Устройство фундамента: виды, из чего состоит и как выбрать

Дом весит десятки и сотни тонн, и всё это должно держаться на земле, которая не однородна: где-то плотная, где-то мягкая, где-то насквозь пропитана водой, а зимой ещё и замерзает. Если поставить стены прямо на дёрн, они начнут проседать, а весной, когда лёд в грунте растает, поедут. Поэтому под здание делают фундамент: прочное основание, которое работает как переходник между тяжёлым домом и капризным грунтом. Ниже — из чего он состоит, как он передаёт нагрузку, чем отличаются четыре главных вида и от чего зависит выбор, а также что с фундаментом бывает со временем.

Из чего состоит фундамент

Разные виды устроены по-разному, но набор частей повторяется.

Часть	Что делает
Грунт основания	Земля под домом; несёт всё сооружение, поэтому её состав и прочность решают, каким будет фундамент
Песчано-щебёночная подушка	Слой песка и щебня под бетоном; выравнивает основание, распределяет нагрузку и отводит воду
Бетонное тело	Лента, плита или головки свай: несущая часть из бетона
Арматура	Сетка и каркас из стальных прутьев внутри бетона: берёт на себя растяжение и изгиб
Опалубка	Щиты, в которых формуют свежий бетон; после набора прочности их снимают
Гидроизоляция	Битумные обмазки и рулонные материалы: защищают бетон и подвал от воды
Утепление	Плиты из специального пенополистирола по внешней стороне цоколя: снижают промерзание и потери тепла
Цоколь	Верхняя часть фундамента над землёй; несёт стены и защищает их от брызг и снега
Отмостка и дренаж	Отмостка — бетонная или плиточная полоса вокруг дома с уклоном от стен; дренаж собирает и отводит грунтовую воду
Продухи	Небольшие отверстия в цоколе для проветривания подпола

Как фундамент работает

Идея проще, чем кажется: давление равно силе, делённой на площадь. Точно так же человек в снегоступах не проваливается в снег, а в каблуках проваливается. Дом весит одинаково, но чем шире подошва фундамента, тем меньше давление на землю. Поэтому фундамент шире стен, а на слабом грунте его делают ещё шире или заглубляют до прочных слоёв.

Нагрузка складывается из нескольких частей. Это собственный вес стен, перекрытий и крыши, вес мебели и людей, снег на кровле, ветер, давящий сбоку. Всё это через стены попадает на фундамент, а он передаёт на землю. Если грунт где-то мягче, чем в соседнем месте, дом оседает неравномерно, и тогда появляются трещины: неравномерная осадка опаснее равномерной.

Виды фундаментов

Ленточный. Непрерывная лента из бетона и арматуры под всеми несущими стенами. Универсален для домов из кирпича, блоков и бетона, позволяет сделать подвал. Ленты бывают мелкозаглублёнными и заглублёнными ниже промерзания грунта.

Плитный. Сплошная железобетонная плита под всем домом. Работает как плот: нагрузка распределяется по большой площади, поэтому такую плиту выбирают на слабых и пучинистых грунтах. Плита же служит и полом первого этажа, а если в неё заложить трубы, получается основа для тёплого пола. Расход бетона высокий.

Свайный. Сваи вбивают, ввинчивают или бурят на глубину, где грунт плотный, а сверху объединяют ростверком, на который ставят стены. Подходит для слабых грунтов, склонов и лёгких домов, быстро строится. Сваи бывают винтовые, забивные и буронабивные.

Столбчатый. Отдельные столбы под углами и в местах нагрузки. Это самый экономичный вариант для лёгких построек: каркасных домов, бань, веранд. О лёгких постройках такого рода, например о бане, рассказано в статье об устройстве бани.

Вид	Где хорош	Осторожно
Ленточный	Кирпичные и блочные дома, подвал, ровный участок	Много бетона и земляных работ; на сильно пучинистом грунте нужна заглублённая лента
Плитный	Слабые и пучинистые грунты, высокий уровень воды	Дорогой; нужна точная гидроизоляция
Свайный	Склоны, торф, слабый грунт, каркасные дома	Нужен расчёт по грунту; сваи разной глубины дают перекос
Столбчатый	Лёгкие постройки: баня, веранда, садовый домик	Не подходит для тяжёлых стен и слабого грунта

Как строят ленточный фундамент: порядок работ

Чтобы понять устройство, полезно представить порядок работ на примере ленты. Это не инструкция для самостоятельной стройки, а общая последовательность, по которой делают такой фундамент.

1. Изыскания и проект. Определяют грунт, уровень воды, глубину промерзания и нагрузку дома, рассчитывают ширину и глубину ленты.
2. Разметка и траншея. Углы и оси переносят на землю, выкапывают траншею нужной глубины.
3. Подушка. На дно засыпают песок и щебень слоями и уплотняют каждый.
4. Опалубка и армирование. Ставят щиты, вяжут арматурный каркас и оставляют защитный слой бетона, чтобы сталь не ржавела.
5. Заливка. Бетон укладывают за один приём и уплотняют вибратором.
6. Набор прочности. Бетон поливают или укрывают, чтобы он не пересох, и ждут, пока он наберёт прочность.
7. Защита. Наносят гидроизоляцию, утепляют цоколь, засыпают пазухи и делают отмостку.

Гидроизоляция и утепление: зачем они нужны

Бетон впитывает влагу, как губка, только медленнее. Зимой вода в порах замерзает и расширяется, и бетон постепенно крошится. Поэтому боковые стенки покрывают битумными составами или оклеивают рулонными материалами, а между лентой и стенами дома кладут горизонтальный слой гидроизоляции, чтобы влага не поднималась в стены. Утепление по наружной стороне цоколя из плит пенополистирола помогает не только сберечь тепло дома, но и не давать грунту у стен промерзать глубоко: это снижает силу выпучивания.

От чего зависит выбор

Выбирают по четырём вопросам. Какой грунт? Скальный и крупный песок надёжны, глина и торф капризны. Как глубоко промерзает земля? Заглубление ниже этой глубины спасает от выпучивания, а плита на пучинистом грунте поднимается и опускается целиком, а не ломается по частям. Как высоко стоит вода? Чем ближе к поверхности, тем важнее гидроизоляция и дренаж. Что за дом? Тяжёлый кирпичный требует широкой ленты или плиты, лёгкий каркасный обходится сваями. Ответы даёт исследование грунта: без него подбирать фундамент на глаз рискованно.

Интересные факты

• Почему бетон нельзя заливать по частям с перерывами. Между старым и свежим слоем остаётся шов, слабое место. Поэтому ленту стараются заливать за один приём.
• Почему бетон уплотняют вибратором. Пузырьки воздуха делают его пористым и слабым, а вибрация вытесняет их наверх.
• Почему мороз выпучивает дом. Вода в грунте при замерзании расширяется, глина набухает, лёд приподнимает всё, что на нём стоит. Весной он тает, и основание опускается, но не всегда ровно.
• Почему тонкие трещины в свежем бетоне не страшны. Когда бетон усыхает, в нём появляются волосяные трещины. Их ширина небольшая, и они не влияют на прочность, если не растут.

На что смотреть и почему фундамент разрушается

• Растущие трещины. Ширина увеличивается, а сами они идут диагонально от углов окон и дверей: сигнал неравномерной осадки.
• Перекос дверей и окон. Створки заедают, углы расходятся: дом просел с одной стороны.
• Сырость и плесень в подвале. Плохая гидроизоляция или дренаж.
• Разрушение бетона. Замерзающая в порах вода крошит поверхность, поэтому нужна защита и утепление.
• Ржавчина арматуры. Вода добралась до стали, ржавчина расширяется и раскалывает защитный слой.
• Промоина и просадка вокруг дома. Отмостка разрушилась, вода подмывает основание.

Фундамент проектируют и делают под расчёт: изыскания, проект, контроль армирования, бетон нужной марки, набор прочности. Ошибки здесь исправить очень дорого, а иногда невозможно. Если у дома выросли трещины или он перекосился, нужно вызвать инженера-конструктора, который осмотрит его и подскажет, надо ли усиливать основание. На вопросы о крыше, которую несёт этот фундамент, отвечает статья об устройстве крыши.

Посчитать и сделать

Объём бетона

Рассчитать кубометры для плиты, прямой ленты или круглых столбов

Квадратные метры

Сложить части комнаты, вычесть нишу и скачать расчёт площади