Риски при неправильно выбранном фундаменте для индивидуального жилого дома

Введение. Индивидуальное жилищное строительство – наименее контролируемая с точки зрения нормативной базы отрасль строительства, так, например, в многоэтажном строительстве каждый раздел проектной документации имеет ряд нормативно-правовых актов, которые точно регламентируют все основные параметры будущего объекта, которые после завершения этапа проектирования должны пройти государственную экспертизу инженерных изысканий и проектной документации. В результате данных мероприятий минимизируются риски создания объекта, который будет иметь существенные дефекты или недостатки, которые могут повлиять на его дальнейшую эксплуатацию.

При индивидуальном жилищном строительстве, таких требований нет, они носят только рекомендательный характер, так как такие объекты за частую не подлежат обязательной госэкспертизе, а проведение необязательной частной экспертизы практически не используется, так как это дополнительные затраты, которые владелец старается максимально избежать.

В итоге получается лотерея, объект строительства может получиться как пригодным к эксплуатации, так и получить дефекты, которые сделают его аварийным еще до момента ввода в эксплуатацию, при этом дефекты могут появиться не сразу, а с течением времени.

Самым важным с точки зрения строительства и при этом обманно самым простым является фундамент здания. У строительных с многолетним стажем работ сформированы значительные информационные ресурсы, на основании которых без труда подбирают наиболее эффективный и выгодный тип фундамента для любого земельного участка вне зависимости от типов геологических напластований на нем. Что касается частного строительства, в большинстве случаев владелец даже не делает инженерно-геологический разрез участка, а тип фундамента определяет в соответствии с возможностями своих финансов и советами людей, которые уже построили свой дом.

В результате возникают существенные дефекты и связанные с ними дополнительные затраты на их устранение.

Цель работы – проанализировать основные последствия, которые возникают при неправильном выборе типа фундамента и разработать мероприятия по их минимизации.

Материалы и методы исследований. Объектами исследования являлись объекты индивидуального жилищного строительства, расположенные в умеренных широтах Центрального федерального округа, доступные в сети интернет.

Основные дефекты, возникающие при неправильном выборе типа и основных характеристик фундамента, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Дефекты, возникающие в зданиях из-за допущенных ошибок при неверном выборе типа фундамента

Таким образом из таблицы 1 следует, что основные факторы, вызывающие дефекты фундамента – это просадки несущего слоя геологических напластований, морозное пучение и грунтовые воды. Устранение этих явлений значительно сократит риск появления деформаций фундамента [2].

Так как строительство, как и любая другая отрасль экономики преследует цель максимального снижения затрат, что еще больше отражается в частном домостроении в виду ограниченности бюджета владельца, то выбор фундамента должен не только предотвращать образование вышеуказанных дефектов, но и быть экономически выгодным относительно других вариантов.

В большинстве своем на практике в частном строительстве распространены следующие типы фундаментов, представленные в таблице 2.

Таблица 2 – Типы фундаментов в малоэтажном строительстве

Так как в качестве выбраны территории ЦФО в умеренном поясе широт, на котором на относительно небольшой глубине преобладают грунты с высокой несущей способностью, а также с учетом приоритета выбора в качестве материала стен дома относительно тяжелых и средних по массе материалов таких как кирпич и газобетон, то в качестве основных типов фундаментов рассмотрены монолитная плита и ленточный фундамент [3].

Мероприятия по снижению риска появления дефектов фундамента.

• 1.    Предотвращение просадки малозаглубленных фундаментов.

• 2.    Основной ошибкой, из-за которой происходит просадка фундамента, является наличие слоя почвы под опорой фундамента, так как фундамент – это лишь звено передачи нагрузки от вышестоящих конструкций на грунт, то самым главным условием защиты от проседания является расположение под ним грунта с достаточно высокой несущей способностью. Для этого необходимо полностью убрать почву или техногенный грунт в плоть до грунтов с высокой несущей способностью такие как суглинок, песок, галька, глина.

• 3.    Предотвращение морозного пучения [5].

Из предыдущего пункта вытекает еще одна не столь заметная, но очень важная ошибка, а именно использование в качестве подушки для фундамента материалов способных накапливать влагу.

Одним из самых распространенных материалов, которые засыпают в траншею или котлован, является песок, при этом песок мелкой и средней фракций. Как известно песок хорошо накапливает и удерживает в себе влагу, которая практически не может его покинуть в толще земли.

Для отвода влаги от фундамента применяют отмостку вокруг дома, в надежде что подушка фундамента будет максимально защищена от воды, но это совсем не так, так как не учитывают такие факторы как распределение грунтовых вод в почве. В первую очередь она стремится в места с большой пористостью, при этом движется не вертикально вниз от края отмостки, а во все стороны и в итоге все равно достигнет фундамента. Так как эта влага в определённом количестве останется в песке навсегда, то зимой ввиду малой, заглублённой фундамента, она начнет замерзать и расширяться, а ввиду достаточно большого количества песка, расширение может достигать несколько сантиметров, что в большинстве случаев моментально вызовет трещины и перекос как в фундаменте, так и в стенах дома [6].

Верным вариантом предотвращения данного дефекта является использование в качестве подушки фундамента материалов с низким влагонакоплением и наличием крупных пор, такие как щебень или среднеобломочный грунт, а также утеплением фундамента не в упор, а под отмосткой и за нее границей. Тем самым получим тепловой карман в почве, который попросту не даст влаге под фундаментом замерзнуть, при этом потери тепла через пол являются самыми низкими по отношению к другим ограждающим конструкциям и практически не влияют на общие теплопотери дома. Толщина утеплителя подбирается индивидуально в зависимости от климата региона и типа почвы [4].

Вывод. Таким образом для устранения основных дефектов фундамента при строительстве частного дома необходимо подобрать материал для засыпки в траншею, который минимально подвержен влагонакоплению и оседанию, а также утеплить фундамент таким образом, чтобы точка нуля в почве не находилась вплотную к фундаменту или фундаментной подушке. Это предотвратит оседание фундамента, морозное пучение и чрезмерное увлажнение железобетона.