ЗАХИСТ ФУНДАМЕНТУ
Фундамент (fundamentum) — латинське слово, означає основу, опору. Фундамент — це наріжний камінь будь-якої будівлі і йому належить бути надійним, міцним і непорушним. І він буде таким, якщо зведений правильно і захищений від вологи та механічного впливу грунтом.
В своїй стихії
Напевно, пізно говорити про захист фундаменту, якщо він вже зведено. Зведення і захист — два нерозривно пов'язаних процеси, що протікають паралельно. Виправдано це як економічними міркуваннями, так і міркуваннями безпеки. Захист вже закладеного фундаменту обійдеться втридорога, а деякі його недоліки взагалі неможливо усунути.
Для початку визначимо супротивників, які становлять загрозу для фундаментів. По-перше, це недооцінка несучих здібностей грунтів та їх розущільнення. При механічному впливі на грунти можливо їх спучування (збільшення обсягу). По-друге, безпосередній контакт фундаменту з водою, крапля якого, як кажуть, і «камінь точить». Як видно, противники досить серйозні. І боротися з ними забудовнику доведеться або в індивідуальному порядку, озброївшись лопатами, елементарними знаннями і життєвим досвідом, або звертатися за допомогою до фахівців.
Звичайно, осідання фундаментів, тобто поступове опускання в грунт під дією навантажень, в малоповерховому заміському житловому будівництві відносно рідкісне явище, і багато землевласників на свій страх і ризик зводять фундаменти самостійно. Щоб уникнути осідання вони перевіряють площа опори фундаменту розрахунком і, перестраховуючись, збільшують її. Але в нашому Північно-Західному регіоні, для якого характерні широкий спектр гідрогеологічних умов і високий рівень ґрунтових вод, доцільно буде звернутися до проектувальникам, особливо якщо ви хочете бачити на своїй ділянці будинок складної архітектури з облаштуванням басейну або гаража в підвальному або цокольному поверсі будівлі.
Гідрогеологія — вивчи її...
Якщо фундамент закладений правильно, то на нього буде діяти тільки вертикальна сила, що створюється масою будівлі, врівноважена опором грунту, що і забезпечує стійкість, міцність і довговічність конструкції. Щоб уникнути додаткових сил, здатних зруйнувати фундамент, треба правильно визначити глибину його заставляння з урахуванням структури і характеру залягання грунтів, їх несучої здатності, а також кліматичних факторів. Проектувальники використовують для цієї мети карту колишнього СРСР зі значеннями вітрових, снігових і дощових навантажень, а також територіальні будівельні норми. На ділянці досвідченим шляхом влаштовується невеликий шурф (котлован) з подальшим вивченням гідрогеології ділянки, що можна зробити самостійно. Не буде зайвим підглянутий досвід ведення робіт на сусідніх ділянках.
Найважливішими показниками є глибина промерзання, рівень грунтових вод. Оскільки величина пученія пов'язана з міграцією вологи і розвивається тим інтенсивніше, чим ближче рівень грунтових вод взимку до фронту промерзання. Приймаючи середню глибину промерзання грунту 1 м 40 см (для Ленінградської області, відповідно до останньої редакції СНиП 2004 року) за постійну величину, треба з'ясувати, вище або нижче цієї величини рівень залягання грунтових вод. Виходячи з цього, приймається рішення про вибір типу фундаменту і його конструктивних особливостей. В ситуації, коли рівень грунтових вод вище глибини промерзання, перевага віддається стрічковий або стовпчастий фундамент. Кошторисна вартість другого, до речі, значно менше. Але якщо «стрічка» може служити підставою для кам'яних і дерев'яних стін, то стовпчастий годиться тільки під дерев'яні, тому що зробити розрахунок розподілу навантаження під більш важкі кам'яні стіни значно складніше. Плюс до всьому при зведенні стін доведеться укладати на стовпи балки, що ще більш ускладнює конструкцію. Комбінація «стовпчастий фундамент — дерев'яні стіни» ефективно працює на ділянці, схильному до затапліванію зливовими дощами і з високим рівнем стояння талих вод. Піднесений над землею дерево краще вентилюється і менше схильна до гниття.
Ех, мороз, мороз...
Комплекс заходів по захисту фундаменту починається підняття висоти ділянки або його дренажу. У будь-якому випадку підошви фундаментів треба розташувати нижче лінії промерзання, щоб тим самим позбавитися від безпосереднього тиску мерзлого грунту знизу. Але необхідно також нейтралізувати дотичні сили морозного пученія, що діють на бічні поверхні фундаменту. Для цієї мети всередині фундаменту на всю його висоту, незалежно від того стрічка це або стовпи, закладають арматурний каркас, а підставу роблять розширеним, у вигляді опорної площадки анкера, яка не дозволить витягнути фундамент із землі при морозному обдиманні грунту. Але таке конструктивне рішення можливо тільки при використанні залізобетону. Якщо фундаменти зводять з каменю, цегли або дрібних блоків без внутрішнього вертикального армування, необхідно їх стіни робити похилими, тобто заужающимися догори. Такий спосіб пристрою фундаментних стін і стовпів при ретельному вирівнюванні поверхонь значно послаблює бічне вертикальне вплив грунтів.
Додатковою мірою, зменшує вплив сил морозного пученія, може бути покриття бетонних поверхонь фундаменту ковзаючим шаром. Бажано каучуково-смоляне покриття. Воно абразивоустойчивое і надалі зможе ефективно виконувати гидроизоляционые функції, але годиться також відпрацьоване машинне масло і поліетилен. Утеплення поверхневого шару ґрунту навколо фундаментів теж не буде зайвим. У хід йдуть шлак, керамзит, пінопласт. Місцева глибина промерзання грунту при цьому значно зменшується, так само, як і при організації теплої підпілля.
Якщо рівень ґрунтових вод нижче фронту промерзання і, отже, грунти непучиністі, то можна не враховувати глибину промерзання. В такому випадку можливо зведення плитного фундаменту, який по суті є різновидом дрібно заглибленого стрічкового. Він являє собою монолітну залізобетонну плиту, має жорстке просторове армування по всій несучій площині. Плитний фундамент економічно виправданий на сухих, малорухомих грунтах при будівництві котеджів з вільної архітектурою, зі складною геометрією стін і кутів, з підлогами, які не потребують гідроізоляції. Пов'язаний рядами рифленою арматури, він є найбільш жорстким і при висоті 300 мм витримує кам'яні стіни. В процесі будівництва пам'ятайте, що рівень грунтових вод схильний сезонного коливання. В липні-серпні він традиційно низький і на момент зведення фундаменту в ці місяці води в котловані може не виявитися, що зробить можливим проведення робіт з гідроізоляції.
Не забувайте, що будь-які земляні роботи сприяють ущільненню грунту. Тому особливу увагу приділяйте підготовки та якості підсипання. Завжди намагайтеся влаштувати піщано-гравійну подушку на дні котловану під фундамент. Пісок укладають у кілька шарів. Причому кожен шар трамбується і змочується водою. Робиться це для того, щоб підвищити щільність підстави, надати піщаній подушці природність, тим самим відновивши несучу здатність грунту. Не нехтуйте таким процесом, як втоптування. Проектувальник буде робити акцент саме на такий приземлений процес. Це стосується не тільки підстильного шару, але і заповненого простору між застиглим фундаментом і стінками котловану. Ретельне втоптування здатне вберегти фундамент від бічних дотичних сил морозного здимання.
Навкруги вода...
Але поки фундамент не сховався в товщі грунту, нанесемо упереджувальний удар. Захистимо його від безпосереднього контакту з водою. Відновлення гідроізоляції — клопітка справа. Це трудомістко й неефективно, а в новому будівництві її можливо зробити «з чистого аркуша». Проникнення води не тільки підвищує вологість, але таїть в собі і іншу небезпеку. Води але своєму хімічному впливу поділяються на агресивні, слабоагресивні і неагресивні і можуть мати кислотне, лужну або сульфатну природу. Причому незалежно від того, грунтові води або води потоку атмосферних опадів. Бетон проникний, і контакт з водою сприятиме вилуговування розчину і корозії арматурних каркасів. Захист фундаменту спричинить за собою захист підвалу і цоколю, якщо такі плануються. Наші предки влаштовували захист за допомогою цементно-піщаної стяжки. Сьогодні це популярний спосіб захисту в умовах приватного будівництва, що підкорює своєю низькою вартістю та надійністю. Глиняні замки з м'ятою жирної глини по периметру фундаменту теж ніхто не відміняв. Але треба зазначити, що в розпорядженні забудовника з'явилися і сучасні гідроізоляційні матеріали. Найпопулярніші типи гідроізоляції в приватному будівництві — обмазувальна і обклеювальна. Обмазувальну представляють всілякі мастики. Їх наносять шляхом холодної або гарячої обмазки або гарячим розливом. Обмазочный тип гідроізоляції зручний при захисту фундаментів з великою кількістю комунікаційних виходів. Обклеювальна гідроізоляція виправдовує себе при високому рівні грунтових вод, а також при розташуванні будинку на ділянці, схильному затоплення талими водами і дощами. Технологія полягає в обклеюванні внахлест або напрямку рулонних матеріалів. Задуматися про обклеювальної гідроізоляції треба вже на стадії виїмки грунту для котловану, виконати дренаж або просто відкачати воду на момент будівництва та укласти кілька рулонів під підошву фундаменту на піщану подушку. Кількість шарів обклеювальної гідроізоляції залежить від гідростатичного напору води. Незалежно від назви обмазувального або обклеювальних матеріалів всі вони виготовлені на бітумно-полімерних зв'язуючих компонентах. І якщо цементно-піщана стяжка при всіх своїх перевагах щодо тендітна і не буде ефективна на ділянках, схильних до високої деформативності, то рулонні обклеювальні матеріали як більш еластичні мають корисне властивість подовження при розриві. Тобто в даній ситуації більш кращі. Найважливішим якістю гідроізоляції є її нерозривність, інакше гріш ціна такій ізоляції. Кожен будівельник-практик знає, що вода завжди знайде вихід. Наступним етапом є запобігання капілярного підсосу. Проникаючи крізь товщу бетонного фундаменту, волога здатна підніматися стін на висоту до 1,5 метра, а в окремих випадках до рівня 2-го поверху. Захиститися допоможе пристрій відсічною гідроізоляції. Робиться вона в місці зчленування верхній частині фундаменту (цоколя) та стін. На верхню горизонтальну площину фундаменту настилаються листи руберойду або розливаються попередньо розігріті бітумні склади. Робити отсечную гідроізоляцію в будь-якому разі необхідно. По-перше, якщо підошва фундаменту не захищена або на випадок порушення цілісності зовнішньої гідроізоляції, а по-друге, на момент зведення стін виправити це упущення буде неможливо.
Справедливості заради відзначимо ще один спосіб захистити фундамент. Він полягає в монтажі захисних екранів, в основі яких використовуються мати з бентонітової глини, здатної тверднути при контакті з водою. Незважаючи на очевидні переваги, серед яких абсолютна водонепроникність, екранна гідроізоляція не використовується серед приватників з причини своєї високої вартості. Окупає себе тільки при серйозних гідростатичних навантаженнях, коли всі перераховані вище способи безсилі. Бувалі фахівці відзначають ще одне ноу-хау у справі захисту фундаментів від води, а саме: використання металу. Застосовується високоякісний оцинкований метал з системою оригінальних замків і кріплень. Виробники дають столітню гарантію, але тільки на захист матеріалів від корозії, але не на виробництво робіт, тим самим підтверджуючи першорядну важливість гідрогеологічних умов і дотримання технології підготовчих робіт у справі зведення фундаментів.
Додаткові заходи
Непрямою так званої пасивної захистом фундаменту буде западаючий по відношенню до площини стін цоколь. Його форма дозволяє укрити від механічних і атмосферних впливів гідроізоляційний шар і забезпечує безперешкодний стік води зі стін під час косих дощів.
Для защиты фундаментов от дождевых и паводковых вод по периметру дома устраивают отмостку. Обыграть ее можно в качестве декоративного элемента внешнего благоустройства, используя булыжник, бетон или тротуарную плитку. Ширина отмостки зависит от выноса карнизных свесов крыши. Уклон от стен дома должен составлять 5-10 см на 1м ширины. Но отмостка будет эффективна только вместе с глиняным замком, защищающим фундамент под землей, и водоотводящими желобками. В противном случае нет гарантии, что вода, просочившись сквозь верхние водопроницаемые слои грунта, опять не доберется до вашего фундамента.
В своїй стихії
Напевно, пізно говорити про захист фундаменту, якщо він вже зведено. Зведення і захист — два нерозривно пов'язаних процеси, що протікають паралельно. Виправдано це як економічними міркуваннями, так і міркуваннями безпеки. Захист вже закладеного фундаменту обійдеться втридорога, а деякі його недоліки взагалі неможливо усунути.
Для початку визначимо супротивників, які становлять загрозу для фундаментів. По-перше, це недооцінка несучих здібностей грунтів та їх розущільнення. При механічному впливі на грунти можливо їх спучування (збільшення обсягу). По-друге, безпосередній контакт фундаменту з водою, крапля якого, як кажуть, і «камінь точить». Як видно, противники досить серйозні. І боротися з ними забудовнику доведеться або в індивідуальному порядку, озброївшись лопатами, елементарними знаннями і життєвим досвідом, або звертатися за допомогою до фахівців.
Звичайно, осідання фундаментів, тобто поступове опускання в грунт під дією навантажень, в малоповерховому заміському житловому будівництві відносно рідкісне явище, і багато землевласників на свій страх і ризик зводять фундаменти самостійно. Щоб уникнути осідання вони перевіряють площа опори фундаменту розрахунком і, перестраховуючись, збільшують її. Але в нашому Північно-Західному регіоні, для якого характерні широкий спектр гідрогеологічних умов і високий рівень ґрунтових вод, доцільно буде звернутися до проектувальникам, особливо якщо ви хочете бачити на своїй ділянці будинок складної архітектури з облаштуванням басейну або гаража в підвальному або цокольному поверсі будівлі.
Гідрогеологія — вивчи її...
Якщо фундамент закладений правильно, то на нього буде діяти тільки вертикальна сила, що створюється масою будівлі, врівноважена опором грунту, що і забезпечує стійкість, міцність і довговічність конструкції. Щоб уникнути додаткових сил, здатних зруйнувати фундамент, треба правильно визначити глибину його заставляння з урахуванням структури і характеру залягання грунтів, їх несучої здатності, а також кліматичних факторів. Проектувальники використовують для цієї мети карту колишнього СРСР зі значеннями вітрових, снігових і дощових навантажень, а також територіальні будівельні норми. На ділянці досвідченим шляхом влаштовується невеликий шурф (котлован) з подальшим вивченням гідрогеології ділянки, що можна зробити самостійно. Не буде зайвим підглянутий досвід ведення робіт на сусідніх ділянках.
Найважливішими показниками є глибина промерзання, рівень грунтових вод. Оскільки величина пученія пов'язана з міграцією вологи і розвивається тим інтенсивніше, чим ближче рівень грунтових вод взимку до фронту промерзання. Приймаючи середню глибину промерзання грунту 1 м 40 см (для Ленінградської області, відповідно до останньої редакції СНиП 2004 року) за постійну величину, треба з'ясувати, вище або нижче цієї величини рівень залягання грунтових вод. Виходячи з цього, приймається рішення про вибір типу фундаменту і його конструктивних особливостей. В ситуації, коли рівень грунтових вод вище глибини промерзання, перевага віддається стрічковий або стовпчастий фундамент. Кошторисна вартість другого, до речі, значно менше. Але якщо «стрічка» може служити підставою для кам'яних і дерев'яних стін, то стовпчастий годиться тільки під дерев'яні, тому що зробити розрахунок розподілу навантаження під більш важкі кам'яні стіни значно складніше. Плюс до всьому при зведенні стін доведеться укладати на стовпи балки, що ще більш ускладнює конструкцію. Комбінація «стовпчастий фундамент — дерев'яні стіни» ефективно працює на ділянці, схильному до затапліванію зливовими дощами і з високим рівнем стояння талих вод. Піднесений над землею дерево краще вентилюється і менше схильна до гниття.
Ех, мороз, мороз...
Комплекс заходів по захисту фундаменту починається підняття висоти ділянки або його дренажу. У будь-якому випадку підошви фундаментів треба розташувати нижче лінії промерзання, щоб тим самим позбавитися від безпосереднього тиску мерзлого грунту знизу. Але необхідно також нейтралізувати дотичні сили морозного пученія, що діють на бічні поверхні фундаменту. Для цієї мети всередині фундаменту на всю його висоту, незалежно від того стрічка це або стовпи, закладають арматурний каркас, а підставу роблять розширеним, у вигляді опорної площадки анкера, яка не дозволить витягнути фундамент із землі при морозному обдиманні грунту. Але таке конструктивне рішення можливо тільки при використанні залізобетону. Якщо фундаменти зводять з каменю, цегли або дрібних блоків без внутрішнього вертикального армування, необхідно їх стіни робити похилими, тобто заужающимися догори. Такий спосіб пристрою фундаментних стін і стовпів при ретельному вирівнюванні поверхонь значно послаблює бічне вертикальне вплив грунтів.
Додатковою мірою, зменшує вплив сил морозного пученія, може бути покриття бетонних поверхонь фундаменту ковзаючим шаром. Бажано каучуково-смоляне покриття. Воно абразивоустойчивое і надалі зможе ефективно виконувати гидроизоляционые функції, але годиться також відпрацьоване машинне масло і поліетилен. Утеплення поверхневого шару ґрунту навколо фундаментів теж не буде зайвим. У хід йдуть шлак, керамзит, пінопласт. Місцева глибина промерзання грунту при цьому значно зменшується, так само, як і при організації теплої підпілля.
Якщо рівень ґрунтових вод нижче фронту промерзання і, отже, грунти непучиністі, то можна не враховувати глибину промерзання. В такому випадку можливо зведення плитного фундаменту, який по суті є різновидом дрібно заглибленого стрічкового. Він являє собою монолітну залізобетонну плиту, має жорстке просторове армування по всій несучій площині. Плитний фундамент економічно виправданий на сухих, малорухомих грунтах при будівництві котеджів з вільної архітектурою, зі складною геометрією стін і кутів, з підлогами, які не потребують гідроізоляції. Пов'язаний рядами рифленою арматури, він є найбільш жорстким і при висоті 300 мм витримує кам'яні стіни. В процесі будівництва пам'ятайте, що рівень грунтових вод схильний сезонного коливання. В липні-серпні він традиційно низький і на момент зведення фундаменту в ці місяці води в котловані може не виявитися, що зробить можливим проведення робіт з гідроізоляції.
Не забувайте, що будь-які земляні роботи сприяють ущільненню грунту. Тому особливу увагу приділяйте підготовки та якості підсипання. Завжди намагайтеся влаштувати піщано-гравійну подушку на дні котловану під фундамент. Пісок укладають у кілька шарів. Причому кожен шар трамбується і змочується водою. Робиться це для того, щоб підвищити щільність підстави, надати піщаній подушці природність, тим самим відновивши несучу здатність грунту. Не нехтуйте таким процесом, як втоптування. Проектувальник буде робити акцент саме на такий приземлений процес. Це стосується не тільки підстильного шару, але і заповненого простору між застиглим фундаментом і стінками котловану. Ретельне втоптування здатне вберегти фундамент від бічних дотичних сил морозного здимання.
Навкруги вода...
Але поки фундамент не сховався в товщі грунту, нанесемо упереджувальний удар. Захистимо його від безпосереднього контакту з водою. Відновлення гідроізоляції — клопітка справа. Це трудомістко й неефективно, а в новому будівництві її можливо зробити «з чистого аркуша». Проникнення води не тільки підвищує вологість, але таїть в собі і іншу небезпеку. Води але своєму хімічному впливу поділяються на агресивні, слабоагресивні і неагресивні і можуть мати кислотне, лужну або сульфатну природу. Причому незалежно від того, грунтові води або води потоку атмосферних опадів. Бетон проникний, і контакт з водою сприятиме вилуговування розчину і корозії арматурних каркасів. Захист фундаменту спричинить за собою захист підвалу і цоколю, якщо такі плануються. Наші предки влаштовували захист за допомогою цементно-піщаної стяжки. Сьогодні це популярний спосіб захисту в умовах приватного будівництва, що підкорює своєю низькою вартістю та надійністю. Глиняні замки з м'ятою жирної глини по периметру фундаменту теж ніхто не відміняв. Але треба зазначити, що в розпорядженні забудовника з'явилися і сучасні гідроізоляційні матеріали. Найпопулярніші типи гідроізоляції в приватному будівництві — обмазувальна і обклеювальна. Обмазувальну представляють всілякі мастики. Їх наносять шляхом холодної або гарячої обмазки або гарячим розливом. Обмазочный тип гідроізоляції зручний при захисту фундаментів з великою кількістю комунікаційних виходів. Обклеювальна гідроізоляція виправдовує себе при високому рівні грунтових вод, а також при розташуванні будинку на ділянці, схильному затоплення талими водами і дощами. Технологія полягає в обклеюванні внахлест або напрямку рулонних матеріалів. Задуматися про обклеювальної гідроізоляції треба вже на стадії виїмки грунту для котловану, виконати дренаж або просто відкачати воду на момент будівництва та укласти кілька рулонів під підошву фундаменту на піщану подушку. Кількість шарів обклеювальної гідроізоляції залежить від гідростатичного напору води. Незалежно від назви обмазувального або обклеювальних матеріалів всі вони виготовлені на бітумно-полімерних зв'язуючих компонентах. І якщо цементно-піщана стяжка при всіх своїх перевагах щодо тендітна і не буде ефективна на ділянках, схильних до високої деформативності, то рулонні обклеювальні матеріали як більш еластичні мають корисне властивість подовження при розриві. Тобто в даній ситуації більш кращі. Найважливішим якістю гідроізоляції є її нерозривність, інакше гріш ціна такій ізоляції. Кожен будівельник-практик знає, що вода завжди знайде вихід. Наступним етапом є запобігання капілярного підсосу. Проникаючи крізь товщу бетонного фундаменту, волога здатна підніматися стін на висоту до 1,5 метра, а в окремих випадках до рівня 2-го поверху. Захиститися допоможе пристрій відсічною гідроізоляції. Робиться вона в місці зчленування верхній частині фундаменту (цоколя) та стін. На верхню горизонтальну площину фундаменту настилаються листи руберойду або розливаються попередньо розігріті бітумні склади. Робити отсечную гідроізоляцію в будь-якому разі необхідно. По-перше, якщо підошва фундаменту не захищена або на випадок порушення цілісності зовнішньої гідроізоляції, а по-друге, на момент зведення стін виправити це упущення буде неможливо.
Справедливості заради відзначимо ще один спосіб захистити фундамент. Він полягає в монтажі захисних екранів, в основі яких використовуються мати з бентонітової глини, здатної тверднути при контакті з водою. Незважаючи на очевидні переваги, серед яких абсолютна водонепроникність, екранна гідроізоляція не використовується серед приватників з причини своєї високої вартості. Окупає себе тільки при серйозних гідростатичних навантаженнях, коли всі перераховані вище способи безсилі. Бувалі фахівці відзначають ще одне ноу-хау у справі захисту фундаментів від води, а саме: використання металу. Застосовується високоякісний оцинкований метал з системою оригінальних замків і кріплень. Виробники дають столітню гарантію, але тільки на захист матеріалів від корозії, але не на виробництво робіт, тим самим підтверджуючи першорядну важливість гідрогеологічних умов і дотримання технології підготовчих робіт у справі зведення фундаментів.
Додаткові заходи
Непрямою так званої пасивної захистом фундаменту буде западаючий по відношенню до площини стін цоколь. Його форма дозволяє укрити від механічних і атмосферних впливів гідроізоляційний шар і забезпечує безперешкодний стік води зі стін під час косих дощів.
Для защиты фундаментов от дождевых и паводковых вод по периметру дома устраивают отмостку. Обыграть ее можно в качестве декоративного элемента внешнего благоустройства, используя булыжник, бетон или тротуарную плитку. Ширина отмостки зависит от выноса карнизных свесов крыши. Уклон от стен дома должен составлять 5-10 см на 1м ширины. Но отмостка будет эффективна только вместе с глиняным замком, защищающим фундамент под землей, и водоотводящими желобками. В противном случае нет гарантии, что вода, просочившись сквозь верхние водопроницаемые слои грунта, опять не доберется до вашего фундамента.
Інші статті
