Фундамент- головна несуча частина, підстава, опора будь-якого будинку, будь-якої будівлі.

Приступати до закладки фундаменту треба після того, як обране місце розташування будинку, затверджений його проект, зовнішній вигляд, внутрішній розподіл на приміщення, тип фундаменту й матеріали.

Від надійної роботи фундаментів у великому ступені залежать експлуатаційні якості будинку, його капітальність і довговічність. Вартість зведення фундаментів становить 15-20 % вартості будинку, а виправлення допущених помилок, як правило, многодельно й дорого, тому до спорудження фундаментів варто ставитися особливо відповідально

Починати необхідно з інженерно-геологічних вишукувань на тім місці, де буде стояти будинок, тому що на вибір фундаменту впливає безліч факторів, серед яких стан і тип ґрунту на відведеній ділянці, рівень промерзання, наявність ґрунтових вод, конструкція самого будинку, навантаження на фундамент, використання підвалів та ін.

Крім того, необхідно врахувати мережі, комунікації, зариті в землю на ділянці, призначеній для будівництва.

Міцність і довговічність будинку, трудомісткість і вартість будівництва багато в чому залежать від того, наскільки правильно обрана глибина закладення фундаменту, що, у свою чергу, визначається глибиною промерзання ґрунтів, ступенем їхнього обдимання, рівнем стояння ґрунтових вод, здатністю ґрунту до капілярного підсмоктування, рядом інших умов. Але вирішальне значення, як правило, має глибина промерзання ґрунтів, тому що деякі з них, здатні втримувати в порах воду, при промерзанні спучуються, тобто збільшуються в обсязі, ушкоджуючи розміщені в них конструкції.

Оцінка ґрунтів може бути виконана на основі наявних у дослідницьких організаціях результатів геологічних досліджень. При відсутності таких даних і при необхідності самостійного дослідження ґрунту на ділянці забудови варто вирити шурф або пробурити шпару. Під час обстеження вироблення (шурфу або шпари) особлива увага необхідно звернути на ґрунтовий або насипний шари, тому що їх, як правило, не використовують як підстава. Крім того, надто важливо встановити рівень ґрунтових вод.

Характеристики ґрунтів

• скельні й уламкові ґрунти - міцні, не розмиваються й не спучуються при промерзанні, якщо не містять у своєму складі глинистих і пилуватих часток;
• піщані ґрунти (крім дрібнозернист і пилуватих) - ставляться до непучинистим, можуть служити гарною підставою;
• дрібнозернисті й пилуваті піски - можна використовувати як підстава, однак вони часто мають властивості пливунів; ставляться до пучинистим ґрунтів;
• глинисті ґрунти (глини, суглинки, супеси) - у сухому стані служать гарною підставою й ставляться до умовно непучинистим; у водонасищенном стані й при малій щільності перебувають у текучому стані й сильно спучуються при промерзанні.

Глибину закладення фундаментів приймають наступної:

• на пучинистих ґрунтах - не менш розрахункової глибини промерзання ґрунтів;
• на умовно непучинистих (великоуламкових з пилевато-глинистим заповненням, дрібних і пилуватих пісках і всіх видах глинистих ґрунтів твердої консистенції) при нормальній глибині промерзання до 1 м - не менш 0,5 м,
• до 1,5 - не менш 0,75 м,
• від 1,5 до 2,5 м - не менш 1 м;
• на непучинистих ґрунтах (великоуламкових, а також пісках гравелистих, великих і середньої крупности) незалежно від глибини промерзання - не менш 0,5 м.

 У всіх випадках закладення фундаменту вище рівня промерзання ґрунту варто забезпечити відвід поверхневих і атмосферних вод, щоб захистити підставу від зволоження

Залежно від ФОРМИ й СПОСОБУ ОБПИРАННЯ НА ҐРУНТ фундаменти бувають

-стовпчастими,

-стрічковими й

-плитними.

Важливе значення має передбачуваний час, на яке зводиться будова. Наприклад, термін служби різних фундаментів становить:

- стрічкових бетонному й бутових на цементному розчині - 150 років;

- бутових або бетонних стовпів - 30-50 років;

- дерев'яних стільців - 10 років.

Найпростіші фундаменти під садибні будинки - стовпчасті з бутового каменю або цегли нормального випалу. У плані стовпи розміщають по кутах будинку, де перетинаються капітальні стіни, а також під всіма капітальними внутрішніми й зовнішніми стінами через кожні 2-3 м так, щоб фундаментні стовпи перебували під стовпами каркаса стін або під простінками, але не під прорізами. Розміри перетину стовпів у плані визначають розрахунковим шляхом, але при кладці з пастелистого бутового каменю вони повинні бути не менш 500 х 500 мм, із рваного бутового - не менш 600 х 600 мм. Цегельні фундаментні стовпи роблять перетином 380 х 380, 380 х 510 мм і більше. Стовпи виводять на 200-250 мм над поверхнею землі. Заповнення між ними виконують із бутового каменю або із цегли із заглублением на 300-400 мм і шириною відповідно 400 і 250 мм (в одна цегла).

Кладку фундаментних стовпів ведуть із перев'язкою швів горизонтальними рядами, підбираючи на кожний ряд камені однакової висоти, а от кладку заповнення не перев'язують із кладкою стовпів, щоб при їхньому нерівномірному осіданні не утворилися тріщини.

Для садибних будинків каркасної або каркасно-щитової конструкції фундаментом можуть служити стовпи із заповнених бетоном труб, уведених у ґрунт на глибину його промерзання. Шпари під них роблять за допомогою ручного бура, ледве більшого по діаметрі, чим труби. У пробурену шпару вставляють азбестоцементну трубу, ущільнюють зовні ґрунтом, заливають усередину на одну третину бетонну суміш і піднімають, щоб на дні утворилася бетонна підстава. Після цього в неї додають ту ж суміш до оцінки на 10 див нижче верхній грані. Суміш кілька разів протикають стрижнем і дають їй схопитися. Аналогічним образом улаштовують всі фундаментні опори, а через два-три дні по їхніх верхніх гранях укладають і вирівнюють обв'язку й пригвинчують анкерні елементи, нижню частину яких бетонують в азбестоцементних трубах, додаючи бетонну суміш до нижнього краю обв'язки.

Один з найпростіших видів фундаментів- так звані "дерев'яні стільці", виготовлені з деревини твердих порід: сосни, дуба, модрини й т.д. Їхня довжина регламентується глибиною промерзання ґрунту. Звичайно "стільці" опускають у ями, відриті нижче рівня промерзання ґрунту на 20-25 див, закріплюють їхнім утрамбованим ґрунтом. Попередньо деревину обпалюють, покривають розігрітим бітумом або антисептируют.

Гідроізоляція фундаментів

При пристрої фундаменту велика увага варто приділяти гідроізоляційним роботам. Щоб охоронити стіни від проникнення ґрунтової вогкості й капілярної вологи, по поверхні цоколя, вирівняної розчином, або в його товщі вище вимощення укладають гідроізоляцію із двох шарів толю на клейовій мастиці або із шару цементу. У бесподвальних будинках перший шар горизонтальної гідроізоляції розташовують між фундаментом і цоколем, другий - на 10-15 див нижче перекриття в межах цокольної стіни. Протягом усього періоду виконання гідроізоляційних робіт изолируемие конструкції необхідно охороняти від впливу ґрунтових і поверхневих вод, причому рівень ґрунтових вод треба підтримувати на 40-50 див нижче горизонтальній ізоляції.

Изолируемие поверхні повинні бути рівними (без раковин і бугрів), очищеними від пилу й сміття, сухим, поґрунтованим розрідженим бітумом (за винятком тих, що покривають цементними розчинами й холодними асфальтовими мастиками). Наскільки поверхня рівна, перевіряють, прикладаючи до неї двометрову контрольну рейку, що повинна прилягати лише з невеликими просвітами. А щоб судити, чи досить суха поверхня, можна скористатися наступним практичним прийомом. У різних її місцях на мастиці приклеюють шматки рулонного матеріалу розміром до 1 кв.м., а коли мастика застигне, відривають їх. Якщо при цьому матеріал рветься, поверхню вважають сухий.

При будівництві садибних будинків з підвальними приміщеннями доцільно застосовувати фарбувальну або обклеювальну гідроізоляцію. Першу, що складається з гарячих бітумів, гарячих бітумних мастик і розріджених розчинниками бітумів, рівномірно наносять принаймні у два шари товщиною не менш 0,5 мм. Другий вид гідроізоляції з водонепроникних рулонних матеріалів (гран-чако, изола, бризола, руберойду) виконують у кілька покриттів на гарячій або холодній бітумній мастиках (товщина шару мастики не повинна перевищувати 1,5-2 мм).

Роботи із пристрою фундаментів варто починати після заготівлі основних будівельних матеріалів з таким розрахунком, щоб будівництво будинку й уведення його в експлуатацію здійснювалися за один будівельний сезон.

Фундаменти, зведені в пучинистих ґрунтах і залишені на зимовий час без навантаження (без стін, перекриттів і даху), можуть деформуватися. Непередбачені деформації можуть відбутися й у тому випадку, коли побудований будинок у зимовий час не експлуатується й не опалюється, а глибина закладення його фундаментів була розрахована на тепловий режим опалювального будинку.

Деформації фундаментів:

1.Осідання фундаменту.

2.Витріщання фундаменту при закладенні його вище рівня промерзання

3.Відрив і витріщання фундаменту при закладенні його нижче рівня промерзання

4.Бічне зрушення фундаменту

Перед початком будівництва заготовлені матеріали розташовують у безпосередній близькості від будівельного майданчика. Камінь, цегла, пісок, азбестоцементні аркуші й труби складируют на відкритих площадках; пиломатеріали, столярні вироби, утеплювач, цемент і інші в'язкі зберігають під навісом.

Пристрій фундаментів починають із розбивки в натурі плану будинку. По його зовнішньому периметрі, на відстані 1-1,5 м від краю майбутньої траншеї або котловану, у створі разбивочних осей забивають або закопують дерев'яні стовпчики або обрізки металевих труб.

Їхній верх повинен бути на 10-15 див вище рівня майбутньої підлоги. У місцях перетинання разбивочних осей для кріплення дроту або лісочки забивають цвяхи або роблять пропили. Можна влаштувати так званому обноску зі стовпчиків, з'єднаних поверху дошками. Вона дозволяє позначити не тільки разбивочние осі, але й зовнішні границі фундаментів і стін.

Прямі кути встановлюють за допомогою трикутника зі співвідношенням сторін 3-4-5, виконаного з мотузки або збитого з дощок .

Остаточну перевірку прямоугольности плану виконують виміром його діагоналей.

Для визначення горизонтального рівня (однакових оцінок по кутах будинку) можна скористатися заповненим підфарбованою водою поливальним шлангом із двома скляними трубками на кінцях.

Прийнявши одну з оцінок за вихідну, за допомогою водяного рівня переносять її на інші сторони й кути й у такий спосіб одержують по периметрі горизонтальну лінію, від якої ведуть відлік оцінок при грабарствах, пристрої фундаментів і закладці зовнішніх і внутрішніх стін. Перед риттям ям, траншів або котлованів з усією площі забудови, включаючи майбутнє вимощення,

знімають рослинний шар землі й перевозять його в сад або в город.

Для запобігання будівельного майданчика від затоплення дощовою водою з верхньої сторони ділянки влаштовують водовідвідну (перехватную) канаву.

Технологія грабарств залежить в основному від типу фундаментів, складу ґрунту й рівня ґрунтових вод. Для стовпчастих фундаментів роблять круглі ями з вертикальними стінами. Вони стійкі від обвалення навіть при високому стоянні ґрунтових вод. Такі ями відривають або за допомогою механічного автобуса, або вручну. В останньому випадку доцільно використовувати звичайний садовий бур, яким відривають центральну частину ями, а також виймають ґрунт після розширення ями лопатою.

Траншеї під стрічкові фундаменти й котловани для підвалів відривають із урахуванням припустимої крутості укосів. Вертикальні стінки висотою 1-1,2 м можна залишати лише в щільних глинистих і суглинних ґрунтах при відсутності ґрунтових вод.

В інших випадках варто передбачати земляні укоси або тимчасове кріплення земляних стін дошками, подтоварником, обаполом.

Кладку фундаментів, як правило, роблять відразу після уривки траншів, і котлованів, починаючи її з нижніх оцінок. Якщо в траншею (котлован) потрапила вода, то безпосередньо перед укладанням фундаментів воду й розріджений ґрунт видаляють. При різних оцінках закладення підошви фундаменту роблять уступи висотою не більше 50 див, при цьому довжину уступу приймають у два рази більше його висоти. На сухі й маловлажних (непучинистих) ґрунтах фундаменти малоповерхових будинків виконують із будь-яких традиційних матеріалів. Глибина закладення таких фундаментів невелика. При ґрунтових водах, розташованих нижче розрахункової глибини промерзання ґрунтів, вона на будь-яких ґрунтах і в будь-яких кліматичних умовах не перевищує 0,7 м.

Самими економічними фундаментами на таких ґрунтах є піщані із грубозернистого піску. У траншеї або ями пісок укладають шарами по 10-15 див із проливкой кожного шару водою. Не доходячи 20-30 див до планувальної оцінки землі, на пісок укладають щебені, гравій або цегельний бій на цементно-піщаному розчині. Мінімальна висота щебеночно-гравійного шару 10-15 див. При гарному поверхневому водовідводі піщані фундаменти надійні й довговічні.

Значно складніше пристрій фундаментів у пучинистих ґрунтах, особливо при їхньому глибокому промерзанні. Для зведення таких фундаментів необхідні водо- і морозостійкі матеріали, у тому числі високоміцні бетони й розчини. Якщо марка використовуваного цементу не відома, орієнтовно її можна визначити по щільності цементу.

Варто враховувати, що при тривалому зберіганні цементу навіть у сухому місці міцність знижується за б місяців на 25 %, за рік - на 35- 40 %, за два роки - приблизно на 50 %.

Як уже було сказано, у глубокопромерзающих пучинистих ґрунтах самими надійними н економічними є стовпчасті залізобетонні фундаменти. На сирих і заболочених ділянках, де застосування монолітного бетону через високі ґрунтові води утруднене або взагалі неможливо, а також при стислих строках будівництва зручні й технологични збірні стовпчасті фундаменти, виготовлені заздалегідь у вигляді стовпів з жесткоприбетоненной опорною площадкою-анкером. Несучі стовпи виконують із залізобетону, азбестоцементних труб із внутрішнім армуванням і заповненням бетоном, a також з металевих труб, захищених зсередини цементно-піщаним розчином, а зовні бітумною мастикою або епоксидной смолою. Як арматури використовують металеві стрижні й дріт діаметром 6- 12 мм, а також металобрухт у вигляді старих водогазопровідних труб, куточків і т.п. Бетон краще приготувати на високомарочном цементі марки 300-400, а як заповнювач використовувати чистий крупний пісок і гранітний щебені. Дрібний пісок із частками глини, а також щебені з вапняку або цегельного бою значно знижують марку бетону і його морозостійкість.

Знизу до дощок прибивають руберойд, що не дозволяє їм зрушитися в процесі бетонування, а зверху стій же метою прибивають поперечні рейки. Перед бетонуванням в опалубку укладають заздалегідь зв'язаний арматурний каркас із випуском арматурних стрижнів за межі опалубки з торцевих сторін: з однієї сторони (нижньої) для наступного кріплення опорної плити, з іншого боку - для пристрою залізобетонного пояса (ростверку). Габарити арматурного каркаса повинні бути менше майбутнього виробу на 3-4 див з кожної сторони.

Бетон укладають шарами 8-10 див зі штиковкой і трамбовапием кожного шару. Щоб поверхня покладеного бетону передчасно не висохнула, зверху кладуть мокре дрантя або газети й все це накривають руберойдом. При температурі повітря 10-15 °С через 7 сут бетонні стовпи набирають міцність, достатню для того, щоб вийняти їх з опалубки й установити для бетонування опорної плити. Розміри опорної плити в плані звичайно приймають рівними потрійній ширині несучого стовпа, тобто якщо, наприклад, перетин стовпа 15х15 див, те розміри плити в плані 45х45 див. Але це не обов'язково: при посиленому армуванні опорна площа плити може бути й більшої. При припустимому тиску на ґрунт 150-200 кпа (1,5-2 кгс/кв.див..) і опорній плиті 50х50 див несуча здатність такого фундаментного стовпа складе 35-50 кн (3,5-5 тс).

При наявності азбестоцементних труб виготовлення стовпчастих фундаментів спрощується: спочатку бетонують опорну плиту, на неї встановлюють азбестоцементну трубу з розміщеним усередині її арматурним каркасом, потім усередину труби укладають бетон. Внутрішній арматурний каркас стовпа можна замінити металевою трубою, жорстко пов'язаної з каркасом опорної плити.

При маловлажних ґрунтах, коли у відриваються ямах, що, відсутня ґрунтова вода, стовпчасті фундаменти можна робити з монолітного залізобетону.

У відриту яму насипають і втрамбовують шар щебенів або гравію з піском товщиною 10-15 див, на нього встановлюють заздалегідь виготовлений арматурний каркас і ведуть бетонування опорної плити. Потім на верхню частину каркаса надягають азбестоцементну трубу й заповнюють внутрішню її порожнину цементно-піщаним розчином.

Простір між стінками ями й азбестоцементної труби засипають вийнятим ґрунтом. При невеликих навантаженнях стовпчасті фундаменти можна зробити ще простіше. У відриту садовим буром яму (з розширенням унизу до 30-40 див) вставляють згорнутий у трубу руберойд, усередину рулону встановлюють арматурний каркас, і все це заповнюють бетоном. При пристрої такого фундаменту на пучинистих ґрунтах бажано, щоб арматурний каркас після установки був унизу розширений за межі верхнього діаметра ями.

На важких пучинистих, насипних і слабонесущих ґрунтах при будівництві невеликих будинків прямокутного обрису можливий пристрій мелкозаглублениих рухливих, так званих плаваючих фундаментів із суцільних або ґратчастих монолітних або сборно-монолітних залізобетонних плит.

Більша площа опори плит дозволяє знизити тиск на ґрунт до 10 кпа (0,1 кгс/кв.див..), а перехресні ребра жорсткості створюють конструкцію, досить стійку до знакозмінних навантажень, що виникають при заморожуванні, відтаванні й осіданні ґрунту. Для їхнього пристрою застосовують високоміцний бетон (не нижче класу В 7,5) і арматурні стрижні діаметром не менш 10-12 мм. Щодо велика витрата бетону й арматурної сталі можна вважати виправданим, якщо всі інші технічні рішення фундаментів у цих умовах не можуть гарантувати їхню надійну роботу. У будинках, де підлоги розташовані невисоко над планувальною оцінкою землі, такі фундаменти можуть стати навіть більше економічними, чим стовпчасті ( не треба влаштовувати цокольне перекриття й ростверк)  За матеріалами dom.ustanovi.ru