Основания под фундаменты

Сегодня,  я начинаю писать статьи для тех людей, которые хотят построить свой дом или хозяйственные постройки, но не имеют малейшего понятия в вопросах строительства. 

Надеюсь,что мои статьи помогут вам , получить необходимые знания для строительства своего дома или хоз. построек и применить их на практике. 
Чтобы построить дом, необходимо выполнить в технологической последовательности ряд строительно-монтажных работ. Приведу краткий перечень работ:


1. Подземная часть здания.
-исследование основания из грунтов( на котором будет строиться дом) на прочность.
- подготовка земельного участка( строительной площадки) к строительству.
- разработка грунта под фундаменты.|
- устройство фундаментов( из монолитного бетона или сборного железобетона).
- гидроизоляция фундаментов( горизонтальная и вертикальная).
- устройство перекрытия над подвальными помещениями( если они есть).
- обратная засыпка пазух котлована после монтажа стен подвальных помещений.
2. Надземная часть здания.
- устройство стен и перегородок( из любых строительных материалов).- перекрытие этажа или этажей( если здание многоэтажное).
- устройство кровли над зданием.- установка окон и дверей.
- монтаж сантехники( водопровод и канализация).
-монтаж электропроводки и электрического оборудования.
- устройство газопроводных сетей и оборудования.
- монтаж наружных сетей водопровода, канализации и выгребной ямы.
- устройство полов.
- отделочные работы.
- ограждение земельного участка.
- благоустройство территории вокруг дома.
Вышеперечисленные работы относятся к основным работам, сейчас я не стал детализировать каждую работу , об этом мы поговорим с Вами в следующих статьях, когда будем подробно рассматривать каждый вид работы.
В этой статье рассмотрим тему - основания под фундаменты. Эта тема - одна из главнейших в строительстве. Многие из Вас слышали когда либо, что у кого-то  треснул дом, или просела стена в только что построенном доме, и он уже стал аварийным. Получается, что деньги потраченные на строительство дома - даром выброшены на ветер. Это потому ,что строители не изучили  основания из грунтов на которых строился дом.
Основания из грунтов можно сравнить с человеческими ногами, на них держится весь организм так и на основании  из грунтов держится все здание, и какое бы здание не было крепким, без основания - оно ничто. Грунты каждой строительной площадки имеют самостоятельную историю  образования.

Состав, строение и свойства грунтов разных строительных площадок определены природой и отличаются друг от друга и требуют специального изучения. Поведение грунтов под нагрузками сопровождается сложными процессами, во многом отличающимися от поведения конструкционных материалов( бетона,кирпича и др.)
Прочность грунтов в сотни раз меньше ,а деформируемость в тысячи раз больше чем конструкционные материалы (бетон, кирпич,камень и др.)  Основанием называют толщу грунтов , на которых строится здание. Основание воспринимает от здания  нагрузки(вес здания) деформируясь под действием этих нагрузок.
При больших деформациях основания -возникают  деформации в самом здании  препятствующие нормальной его эксплуатации, и даже аварии, сопровождающиеся  разрушением здания. Различают естественные  основания- созданные природой и искуственные- полученные  путем уплотнения грунта( трамбовки) или заменой грунта  на твердые материалы -щебень,песок и др.)
Надо помнить, что грунты залегающие вблизи земной поверхности, подвержены климатическим и метеорологическим и другим воздействиям ,и как правило не могут служить надежным основанием. Поэтому часть сооружения заглубляют ниже поверхности земли.
Подземную часть здания, предназначенную главным образом для передачи нагрузки от здания  на основание грунтов, называют фундаментом. 
Нижнюю поверхность фундамента называют подошвой. Расстояние от поверхности  грунта до подошвы фундамента- глубиной заложения фундамента.
Запомните главное правило, что глубина заложения фундамента рассчитывается по формулам ( это зависит от несущей способности основания грунтов) ,но никогда не может быть меньше чем глубина промерзания грунтов +20 см. Глубина промерзания грунтов по регионам разная, на севере больше на юге меньше и так дальше. В справочниках есть таблицы глубины промерзания грунтов. 

В случае слоистого напластования грунтов  различают  несущий слой грунта на который непосредственно опирается фундамент, и подстилающий слой .Нужно помнить , что насыпные грунты не уплотненные специальными катками нельзя применять  как основание под фундаменты ,потому что  они не являются несущими слоями. В таких случаях надо копать траншею  до твердых пород и на твердые породы грунта опирать фундаменты.
Часто встречающиеся слабые, водонасыщенные грунты ( ил, лёссовые) требуют применения свайных фундаментов. Исходя из того, что существует множество разновидностей оснований из грунта - необходимо знать, как проводятся исследования грунтов на несущую способность,знать пригодны ли они под строительство . Как правило исследование грунтов проводят в лабораториях. Отбираются образцы грунтов и исследуют их на несущую способность.
В домашних условиях лаборатории нет , что делать?
Как определить  несущую способность грунта ? Для этого необходимо : - выкопать траншею в грунте  глубиной  1,5 м -2м ,-аккуратно зачистить дно траншеи ( чтобы не было рыхлого грунта ), - опустить в траншею деревянный столбик сечением 10 х 10 см , на верху столбика сделать площадку под груз, -поставьте на площадку 150 кг груза, - наблюдайте за столбиком (будет ли он вдавливаться в грунт дна траншеи , и на сколько  миллиметров).
Если столбик практически не будет вдавливаться в грунт ,то это значит, что на этом грунте можно строить дом. В данном случае несущая способность грунта  будет равна -1,5кг/см². 150кг:100см=1,5кг/см² где150кг-вес груза, 100см² -площадь бруса(10х10)см. Обращаю ваше внимание на то, что это самый простой метод исследования грунтов в домашних условиях,если нет лаборатории.
По результатам исследований оснований грунтов определяется глубина заложения фундаментов , и их размеры. Любое строительство должно быть экономным ,поэтому глубина  заложения фундаментов должна быть как можно меньше( тогда будет  экономия стройматериалов из которых сделаны фундаменты). Это зависит от глубины промерзания грунта +20см , и несущей способности грунта.
Если бы несущий слой грунта  начинался от самой поверхности земли и вниз-это был бы идеальный случай для экономии строительных материалов , потому что глубина заложения фундамента была бы минимально-допустимой. Не вдаваясь в расчеты покажу  на рисунке, как несет нагрузку  основание из грунта от здания через фундамент, тогда Вам будет более понятно, что такое  несущий слой грунта и несущая зона.

Из рисунка видно,что несущая зона основания  грунта выглядит в виде шара , где h- высота несущей зоны(зоны деформации), b - ширина  несущей зоны(зоны деформации). Несущая зона должна находиться только в прочных грунтах у которых несущая способность достаточная для устойчивости здания .
Все что находится вокруг несущей зоны (сверху, снизу,по бокам ) может быть не прочным грунтом и не имеет никакого значения для устойчивости здания. 
Выводы!
-основание из грунтов  должно быть прочным, несущая способность грунтов должна быть не менее-1,5кг/см².
-глубина заложения фундамента должна быть минимальной, но не меньше глубины промерзания грунтов +20см.
- если основания из грунта просадочные- то надо такие грунты выбросить и заменить их твердыми материалами или применить свайные фундаменты.
-несущая зона(зона деформации) грунта всегда должна находиться в прочных грунтах .
-обязательно перед началом строительства сделать анализы основания грунтов.
-помнить,что основания и фундаменты боятся  попадания воды в них, от этого может произойти просадка основания и фундаментов, а отсюда и разрушение дома.
Как подбирать фундаменты под несущую способность грунта рассмотрим в следующей статье — 'фундаменты'.
Жду Ваших вопросов и обсуждения!