Проектирование фундамента

На проектирование фундамента влияют такие факторы как тип грунта на участке, уровень и характер грунтовых вод, глубина промерзания почвы, углубление фундамента, способность грунта нести нагрузку строящегося здания и т.д. Дело в том, что в зимнее время года находящаяся в грунте вода замерзает, вследствие чего грунт расширяется и "выталкивает" фундамент. Причем поднятие здания происходит неравномерно: в одной точке больше, в другой — меньше. Это приводит к перекосу фундамента, перераспределению нагрузок в нем и во всем строении, после чего появляются трещины — как в самом фундаменте, так и в стенах дома. Предотвратить столь печальные последствия можно только с помощью грамотного проектирования и исполнения фундамента.
Определить особенности грунта поможет геолого-геодезическое исследование. Без него риск возникновения проблем с фундаментом в период эксплуатации здания возрастает в несколько раз. Поэтому не стоит пытаться сэкономить на данном виде работ, полагаясь на слова соседей, советы строителей или общую информацию из справочников. Ведь характеристики грунтов на соседних участках и даже в пределах одного могут быть разными (например, на участках с уклоном, расположенных около водоема, сыпучий грунт может соседствовать с плотным).
Профессиональное геолого-геодезическое исследование участка обойдется приблизительно в 500-1000 у.е. По сравнению со стоимостью самого фундамента (15-20% от стоимости здания), а тем более стоимостью работ по исправлению фундамента готового здания (до 50% от стоимости строительства) эта сумма невелика.

Три кита правильного фундамента
Для правильного устройства фундамента необходимо проанализировать три основных фактора. Итак, кит 1  — характеристика грунта.
Скалистые  — самые надежные грунты. Они прочны, не проседают, не размываются и не вспучиваются. Фундамент можно возводить непосредственно на их поверхности.
Хрящеватые — содержат прожилины гравия, обломки камней. Не сжимаются и не размываются. Рекомендуется закладка фундамента с заглублением не менее полуметра.
Песчаные — имеют свойство сильно уплотняться под нагрузкой — проседать. Они не задерживают воду и при промерзании не вспучиваются. Рекомендуется закладка фундамента на глубине 40-70 см.
Супеси и суглинки — занимают промежуточное положение между песчаными и глинистыми грунтами. Они содержат от 3 до 30% включений глины.
Глинистые — могут сжиматься, размываться и при замерзании вспучиваются. Это самый сложный грунт для возведения фундамента, который в этом случае должен быть заложен на всю глубину промерзания.
Кит 2 — глубина промерзания грунта в районе строительства. Этот фактор напрямую влияет на глубину фундамента. В различных географических зонах эта величина существенно отличается. Средняя глубина промерзания грунтов в Киеве и области — 1 м.
Кит 3 — уровень грунтовых вод. Благоприятными для возведения фундамента считаются условия, когда глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. Если же уровень грунтовых вод высок и доходит до глубины промерзания, следует либо выбрать надежный вариант фундамента, не считаясь с увеличением сметы, либо — провести работы для гарантированного понижения уровня грунтовых вод (осушение, прокладка дренажных канав и т.д.).

Разновидности фундамента
В зависимости от конструкции и способа опирания на грунт фундаменты подразделяют на сплошные, ленточные, столбчатые и свайные.
Сплошные (плитные) фундаменты представляют собой сплошную безблочную или ребристую железобетонную плиту под всей площадью здания. Фундаменты этого типа устраивают в случаях, когда нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт основания слабый. Такие фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунта. Эта конструкция особенно целесообразна, когда, например, необходимо защитить подвал от проникновения грунтовых вод при высоком их уровне, если пол подвала подвергается снизу большому гидростатическому давлению.
Возведение плитных фундаментов практикуется в основном в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме плана здания. Плитные фундаменты достаточно дороги из-за большого объема бетона и расхода металла на арматуру.
Ленточные фундаменты — это фундаменты, имеющие одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру стен здания (в том числе под всеми его внутренними несущими стенами). Ленточные фундаменты обладают большой несущей способностью. Различают следующие виды ленточных фундаментов: заглубленный (ниже глубины промерзания) и мелкозаглубленный.
Заглубленный ленточный фундамент устанавливают под здания с тяжелыми каменными стенами. Он позволяет соорудить подвал или цокольный этаж и допускает возможность внешней отделки.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент предназначен для возведения конструкций из бруса и бревна. Преимущество бревенчатых стен состоит в том, что в отличие от кирпичных, они могут сами нести нагрузку, за счет чего мелкозаглубленный фундамент, работая совместно с конструкцией стен, хорошо противостоит сезонным напряжениям грунта.
Столбчатые фундаменты — наиболее распространенный и дешевый вид фундаментов для зданий с легкими стенами. Их возведение обходится в 1,5-2 раза дешевле ленточных. Основной элемент таких фундаментов — столб. Он может быть деревянным, каменным, кирпичным, бетонным и железобетонным.
Свайные фундаменты используют там, где верхний слой грунта не может выдержать большую тяжесть, а снимать его до более плотных слоев и ставить фундамент на них оказывается слишком дорогой затеей. Их также используют при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах. В индивидуальном строительстве этот тип фундамента применяется редко.