Если бригадир шабашников предлагает застройщику за повышенную цену изготовить более надёжный «двойной» фундамент, то стоит задуматься о профессионализме таких работников или их добросовестности.
Если бригадир шабашников предлагает застройщику за повышенную цену изготовить более надёжный «двойной» фундамент, то стоит задуматься о профессионализме таких работников или их добросовестности.
Всё чаще в популярной технической литературе и на страницах Интернета встречаются предложения по устройству под лёгкие малоэтажные дома двойных фундаментов: ленточно-столбчатых, ленточно-свайных, плитных с забивными блоками или сваями, ленточных сборных на монолитной плите. Например, один из авторов пишет: «Новаторским решением... является сооружение мелкозаглублённых ленточных фундаментов, усиленных буронабивными сваями...». И это удивительно! Ведь даже в многоэтажном строительстве под один объект обычно применяют один тип фундамента: столбчатый, ленточный, плитный или свайный. Похоже, такие авторы путают ростверк с ленточным фундаментом. Обе эти конструкции внешне похожи, но по-разному взаимодействуют с грунтом основания.
Ростверк
Известно, что столбчатые и свайные фундаменты применяют с ростверком (сборным или монолитным), а в некоторых случаях и без него (когда сборные цокольные панели устанавливают непосредственно на фундаментные конструкции).
Назначение ростверка - объединить оголовки свай или столбов фундамента (в том числе - буровых опор) в единую пространственную конструкцию (рис. 1). На ростверке можно возвести цоколь, например, из кирпичной или блочной кладки или непосредственно на него положить плиты цокольного перекрытия или деревянные балки (лаги) и вести кладку стен. Нагрузки от надфундаментных конструкций ростверк передаёт на основание через фундамент.
Под лёгкими домами на пучинистых грунтах, чтобы исключить вредное воздействие нормальных сил пучения на целостность конструкций, цоколь отрывают от основания (см. фото). При этом его устраивают выше или ниже поверхности грунта (рис. 2). Величина зазора между грунтом и нижним краем цоколя зависит от степени пучинистости грунта. В слабопучинистых грунтах достаточно зазора в 5 см, в сильнопучинистых его увеличивают до 15-20 см. Почему эти столбчатые фундаменты, как бы выходя из ряда известных конструкций, стали столбчато-ленточными, можно только гадать.
В более тяжёлых домах на слабопучинистых и практически непучинистых грунтах ростверк может опираться непосредственно на грунт (см. рис. 2 в, г) - на поверхности или на некотором заглублении. Ростверк можно устраивать различной высоты - от 0,2 до 0,6 м и выше. При повышенной высоте он может выполнять функцию цоколя.
В ряде случаев строители не принимают во внимание особенности пучинистых грунтов, составляющих подавляющее большинство строительных площадок, и без всякого расчётного обоснования устраивают для лёгкого дома заглублённый ростверк, опирая его на грунт.
В чём отличия?
Ростверк, устроенный на грунте, очень похож на ленточный фундамент, поэтому некоторые строители называют такой фундамент, например, ленточно-столбчатым. Похож-то он похож, но всё же не является ленточным фундаментом, так как не передаёт нагрузку на основание. Нагрузка на основание, как отмечалось выше, передаётся через фундаментные конструкции, на которые ростверк опирается.
Чтобы ростверк мог включиться в работу как ленточный фундамент, столбчатые, буровые опоры или сваи должны получить некоторую осадку. Это возможно в следующих случаях:
- фундамент применяют без каких-либо расчётов, и его несущая способность оказывается меньше нагрузок от дома;
- при некачественном выполнении технологических операций, когда, например, при изготовлении буровых опор разрыхлённый грунт в забое скважины перед бетонированием не уплотняют или бетон укладывают в скважину с грунтовой водой. В этом случае для качественной укладки бетона в промышленном строительстве применяют специальное оборудование с бетоно-литными трубами. При обычной укладке бетона в жилом малоэтажном строительстве вода вытесняется из скважины вместе с цементным молоком, и что остаётся в забое, проконтролировать невозможно;
- фундамент специально запроектирован с несущей способностью меньшей, чем требуется по действующим нагрузкам. Этот вариант маловероятен, так как в фундаментостроении такой подход до последнего времени не применялся.
Если даже ростверк частично или полностью включится в работу, для надфундаментных конструкций дома ничего хорошего из этого не последует. Так как нагрузки от дома по разным стенам существенно различаются, осадка фундаментных опор происходит неравномерно.
Так как большинство строительных площадок сложены пучинистыми грунтами, касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности опор, как правило, превышают нагрузки от малоэтажных домов. Из года в год накапливаются остаточные деформации пучения. Неравномерность осадки дополняется неравномерными деформациями пучения. При недостаточной высоте ростверка его жёсткости не хватает для компенсации неравномерных деформаций.
Особенно чувствительны к неравномерным деформациям дома со стенами из кладочных материалов (кирпичные, блочные). Когда неравномерные деформации превышают допустимые значения, строительные конструкции разрушаются. Например, для кирпичных домов допустимые относительные деформации составляют 0,0005. Это значит, что прогиб (выгиб) ростверка и кирпичной стены длиной 10 м не должен превышать 5 мм, а стены длиной 5 м - 2,5 мм. Многие загородные дома на таких фундаментах имеют повреждения стен.
Столбчатые фундаменты с уширением
В последнее время при строительстве малоэтажных домов нашли применение столбчатые фундаменты из небольших буровых опор с уширенной опорной частью.
Если нагрузка, которую можно на них передать по грунтовым условиям, больше или равна нагрузкам от дома, то второго фундамента не требуется. Если при этом уширение в пучинистых грунтах устроено ниже глубины возможного промерзания (максимальное промерзание по Московской области за десятилетний период наблюдений составило 1,95 м), а ростверк приподнят над грунтом, то такие фундаменты надёжны.
Если несущей способности буровых опор с уширением недостаточно для восприятия нагрузок от дома, и ростверк включается в работу как ленточный фундамент, то решение одной проблемы порождает другие.
За счёт уширения буровые опоры как якоря могут удержать ростверк от выпучивания. Но в средне- и сильнопучинистых грунтах развиваются огромные нормальные силы пучения - до 80 тс/м2, которые действуют на подошву ростверка. Тогда требуется усиленное армирование ростверка и опор.
Расчёты показывают, что при высоте ростверка 0,2 м и шаге опор 1,5 м в сильнопучинистых грунтах для верхнего пояса армирования требуется арматура 0 26 мм, а при высоте ростверка 0,6 м - 0 14 мм. При армировании буровой опоры четырьмя стержнями требуется арматура 0 16 мм. Получается, что при двух фундаментах требуется ещё и мощное армирование, что существенно влияет на стоимость.
Непонятно, что мешает создателям двойных фундаментов запроектировать один, но надёжный. Что это за ленточный фундамент, которому нужны подпорки? Что это за столбчатый фундамент или буровая опора, которые не могут нести нагрузку от дома без второго фундамента? Ведь задача в этом случае решается просто: рассчитывают такой фундамент, который может нести проектные нагрузки без усиления другими конструкциями. При этом стоимость даже трудоёмкого проектирования на 1-2 порядка ниже стоимости устройства дополнительного фундамента.
Если нет технологического оборудования, позволяющего изготовить требуемую конструкцию, обычно применяют другой тип фундамента.
Проблема двойных фундаментов, кроме технической составляющей, имеет еще и экономическую. Двойной фундамент в 1,5-2,0 раза дороже одинарного. Строителям это на руку - чем больше объём работы, тем выше оплата. В этом нет никакого противоречия, так как они хотят заработать. Однако застройщика (заказчика) такие фундаменты вряд ли могут устроить.
Заключение
Решение об устройстве двойного фундамента является следствием отсутствия расчётного обоснования и учёта грунтовых условий строительной площадки, полученных на основе инженерно-геологических изысканий. Налицо стремление искусственно увеличить объёмы и стоимость работ.
Устраивать двойной фундамент под одним малоэтажным лёгким домом нет никакого смысла ни с технической, ни с экономической точки зрения. Два фундамента следует устраивать под двумя домами.
