Фундамент садового домика (вариант с подвалом)

Рис. 1. Столбчатый фундамент при глубине заглубления подошвы столба меньше глубины промерзания (а) и высоком уровне грунтовых вод (б): Н - заглубление подошвы столба; Z - глубина промерзания; W - уровень грунтовых вод (максимум)

Какие бывают фундаменты

Разные дома встретишь на садовом участке. Кто-то ставит сруб, привезенный из соседней деревни, кто-то сооружает щитовой простенький домик для летнего проживания, кто-то ведет строительство домов из бруса под ключ, а кто-то возводит и кирпичный дворец в "новорусском" стиле. Сразу скажем, что дворцами мы заниматься не будем, а рассмотрим скромный домик, возможно с мансардой, но без архитектурных излишеств. Понятно, что в любом случае дом (и изба, и дворец) не обойдется без фундамента. Вот о фундаментах мы здесь и поговорим.

Для садовых домиков обычно устраивают столбчатые или ленточные фундаменты.

Столбчатый фундамент, как следует из самого названия, состоит из отдельных столбов-опор, воспринимающих всю нагрузку от строения. А учитывая, что дом на садовом участке большими размерами, как правило, не отличается, то столбы чаще всего ставят под углами сооружения и в середине пролета опорных балок.

Ленточным фундамент называют потому, что он имеет вид непрерывной ленточки (из бетона), которая воспринимает нагрузку от дома по всей своей длине.

Почему перекосился дом

Все, кто так или иначе сталкивался с проблемами устройства фундаментов, слышал (или знает) о необходимости заглубления фундамента на глубину, превышающую глубину промерзания почвы в данном регионе, не то иначе... Попытаемся разобраться, на сколько необходимо заглубить фундамент, чтобы избавиться от опасности выдавливания его из земли в результате замерзания грунта. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается, поэтому при промерзании почвы объем последней тоже увеличивается, так как влага в почве присутствует всегда.

Итак, рассмотрим случай, когда глубина заглубления подошвы столба Н меньше глубины промерзания почвы Z (рис. 1, а). После наступления морозной погоды граница промерзания располагается ниже столба, так что столб оказывается в слое промерзшей почвы. При этом при наступлении холодов вначале столб играет роль теплопроводящего канала и интенсивно отводит теплоту от почвы под своей подошвой. Поэтому почва под столбом промерзает быстрее. В результате промерзшая почва расширяется и давит на столб, поднимая его.

Рис. 2. Ленточный заглубленный фундамент и линия промерзания под домом

При наступлении теплой погоды земля постепенно оттаивает, причем оттаивание также происходит неравномерно (непосредственно под столбом промерзшая земля сохраняется дольше). А любая неравномерность поля температур вокруг столба обычно вызывает его наклон. Причиной же неравномерности замерзания и оттаивания почвы вокруг столба и под ним служит разница в теплопроводности и теплоемкости между материалом столба (кирпич, бетон) и почвой. Теплопроводность кирпича и бетона выше, чем теплопроводность непромерзшей почвы, а наибольшей теплопроводностью обладает заледенелый грунт.

Рис. 3. Столбчатый фундамент без заглубления

Понято, усугубляют ситуацию повышенная влажность почвы или высокий уровень грунтовых вод. На рис. 1, б показан такой случай, когда уровень грунтовых вод W выше уровня заглубления столба Н и обе эти величины меньше глубины промерзания Z. В данном случае грунт под столбом замерзает также раньше, чем вокруг столба, а оттаивает позже, вызывая выпучивание столба. Из этого следует, что особенно опасно размещать фундамент в зоне высокого уровня грунтовых вод (и во влажных грунтах вообще).

При ленточном фундаменте (рис. 2) почва под домом (прикрытая самим домом) остывает медленнее, что препятствует ее промерзанию внутри периметра фундамента и под фундаментом. Конечно, в случае длительных и сильных холодов, при высоком уровне грунтовых вод и недостаточной заглубленности фундамента промерзание возможно и здесь. При этом опасность выпучивания здесь заключается и в том, что равномерность подъема фундамента в разных его точках практически недостижима, так что строение в этом случае начинает перекашиваться. Поэтому специалисты обычно советуют заглублять фундамент на такую глубину, на которой под фундаментом почва бы не промерзала. Следует заметить, что под строениями с русской или другой печкой, опирающейся на свой фундамент внутри ленточного фундамента дома и прогревающей под собой почву, грунт промерзает не так сильно.

А если поступить наоборот? Не заглублять фундамент вообще? Русскую печь кладут ведь не в каждом доме. Подобный вариант показан на рис. 3, где фундаментный бетонный блок просто уложен на поверхность утрамбованной почвы. В данном случае температура блока будет практически соответствовать температуре окружающей среды. Поэтому грунт, находящийся под фундаментным блоком и около него, будет замерзать и оттаивать практически одновременно, что исключит эффект выпучивания. Кстати, фундаменты (как столбчатые, так и ленточные) без заглубления все шире применяются при строительстве садовых домиков, особенно сборно-щитовых, хотя в случае ленточного фундамента разница температур снаружи дома и под домом все же сказывается (в незначительной степени).

Итак, мы выяснили, что если под домом подвальное помещение не требуется, проще всего обойтись без заглубления фундамента.

Рис. 4. Сооружение подвала под существующим домом: 1 - существующий ленточный фундамент под наружной стеной дома; 2 - подпорная стенка для предохранения от сползания существующего фундамента; 3 - существующий фундамент внутри дома; 4 - опорная стенка под внутренним фундаментом

О цокольном этаже

Но если пространство под домом предполагается использовать под гараж, кладовку, цокольный этаж, то имеет смысл совместить строительство несущего фундамента и стен поддомового помещения. К сожалению, нередко сперва строят дом на фундаменте, а потом стараются под готовым домом соорудить нечто вроде подвала (рис. 4). Для этого часть земли из-под дома удаляют, а чтобы фундамент не "поплыл", для наружной части фундамента устраивают подпорную стенку, а под промежуточным фундаментом - опорную. Даже неопытному строителю ясно, что этот вариант сложен и трудоемок. Причем просадку фундамента при проведении строительных работ исключить практически не удастся. Поэтому, если решение о устройстве подвала принято после возведения дома, наилучшим решением следует признать устройство подвала в виде самостоятельного объекта, в минимальной степени связанного с фундаментом дома (рис. 5). Здесь коробка подвала не связана с фундаментом, а расположена под домом внутри периметра фундамента дома. Для того же, чтобы устранить опасность просадки фундамента при устройстве такого подвала, расстояние между стенками подвала и фундаментом предусматривают не менее 1 м, причем это расстояние тем больше, чем рыхлее грунт. Но в любом случае устройство подвала под уже построенным домом - не самое лучшее решение, которое чаще всего оказывается вынужденным.

Рис. 5. Устройство подвала под существующим домом в виде самостоятельного объекта, не связанного с фундаментом

И если вы задумали соорудить себе садовый домик с подвалом (цокольным помещением), то строительные работы лучше начинать с фундамента и подвального помещения и только после их завершения приступать к возведению дома. Строительство значительно упростится, если площадь подземного помещения будет равна площади надземного строения (в этом случае стены будущего дома обопрутся на стены подземного этажа). А поскольку садовые дома имеют не столь большие размеры в плане, цокольное помещение обычно проектируют и под верандой.

Иногда встречаются рекомендации устраивать подвальное помещение с несущими стенами не под всем домом, а под его частью (рис. 6). Но пользоваться такими рекомендациями надо с большой осторожностью. Ведь кроме значительной трудоемкости подобных работ, сооружение такого подвала связано с вероятностью неравномерной осадки отдельных участков фундамента, так как часть дома опирается на прочный ленточный фундамент (стены подвала), а часть - на столбчатый незаглубленный фундамент.

Поэтому лучше выполнить стены подвального этажа таким образом, чтобы они одновременно выполняли роль ленточного фундамента глубокого заложения. Отметим, что сооружение подземного помещения из бетона по силам любому застройщику, что значительно дешевле, чем поручить такую работу профессионалам. При тщательном выполнении работы качество ее будет достаточно высоким и, по крайней мере, мастер будет уверен в надежности сооружения.