Строитель рассказал о самом необычном фундаменте в своей практике
Дом в Подмосковье, по желанию заказчика, планировалось построить на утепленном фундаменте. Но оказалось, что грунт на участке некачественный и может не выдержать нагрузки. Расскажем, какой выход из этой непростой и даже опасной ситуации нашли строители.
Основанием для двухэтажного каркасного дома в подмосковных Вешках по проекту должен был стать фундамент типа Утепленная шведская плита (УШП). Но в процессе геологических изысканий выяснилось, что грунт на участке привозной. Его несущей способности для такого строительства недостаточно.
Руководителю строительной компании "Каркас Комплект" Филиппу Червякову пришлось искать эффективное решение, чтобы обеспечить конструкции надежность с минимумом финансовых и трудовых затрат. Так в УШП появились сваи. Но обо всем по порядку расскажет сам строитель. Ему – слово.
Преимущества фундамента УШП
Очень часто УШП выбирают, ориентируясь на перспективу. Ведь именно такой фундамент вкупе с грамотным утеплением стен, крыши и установкой качественных окон позволяет говорить об энергоэффективном строительстве. Что это значит? В таком доме создается комфортный микроклимат, энергия на обогрев расходуется рационально, следовательно, сокращаются затраты на услуги ЖКХ.
Утепленный фундамент с системой обогрева пола аккумулирует тепло и даже в случае аварийного отключения отопления еще долго будет отдавать накопленную тепловую энергию. С точки зрения затрат на этапе строительства УШП позволяет сразу возвести не только хороший фундамент, но и готовый черновой пол с системой обогрева и встроенными инженерными коммуникациями.
Заказчик дома в поселке Вешки, расположенном недалеко от Москвы, без раздумий выбрал УШП. Дом двухэтажный, его площадь составляет 500 кв.м. По проекту внутри дома должен был расположиться камин, а на террасе – печь барбекю.
Обследование местности и грунта
При таких исходных данных к строительству фундамента необходимо было подойти со всей серьезностью. Любой просчет может дорого обойтись и отразиться на долговечности и безопасности дома. Участок, на котором планировалось строительство, был относительно ровный. Но очевидно, что выравнивали его насыпным грунтом, а каким именно и в каком объеме, точно никто сказать не мог.
Вероятнее всего, чтобы повысить привлекательность земли, бывшие владельцы перед продажей завезли на участок несколько машин грунта. По словам нынешнего хозяина, толщина насыпного грунта составляла около 40 см. Однако, как говорится, доверяй, но проверяй. В вопросах строительства фундамента довольно опасно руководствоваться исключительно предположениями.
После недолгих раздумий было решено заказать геодезические изыскания, которые показали, что толщина завозного грунта в разных местах составляла от 80 до 120 см. При этом качество его было, прямо скажем, отвратительным. Под верхним слоем бута скрывался бой кирпича и прочий строительный мусор. Такой грунт обладал очень низкой несущей способностью, и ставить на нем большой дом было бы абсолютно безответственно. Рано или поздно это привело бы к разрушению фундамента.
Стало очевидно, что строить на таком грунте просто невозможно, необходимо было принимать решение, чтобы исправить ситуацию. Выбор вариантов был невелик: вывоз, частичная замена грунта или усиление основания с помощью свай. В первых двух случаях стоимость строительства увеличивалась многократно.
Близость к МКАД, особенности работы перевозчиков сыпучих материалов, сезонное закрытие дорог, пропускная система для грузовиков – все это сильно продлевало сроки строительства, увеличивало трудоемкость и финансовые затраты. Пожалуй, только на трамбование такой площади при помощи ручной трамбовки у строителей ушло бы около двух недель.
В итоге было решено по периметру утепленной шведской плиты установить сваи. Таким образом мы значительно увеличивали прочность основания, при этом оставляли привозной грунт. Всего мы забили 77 свай, шаг которых по проекту определялся в зависимости от нагрузки от стен и колебался в диапазоне 1275-2275 мм.
Цифровой проект фундамента
Учитывая сложность грунтовой подготовки, необходимость установки свай, площадь фундамента, мы обратились за профессиональной консультацией к конструктору. Он специализируется на строительстве крупных промышленных объектов, многоквартирных домов, при этом владеет современными технологиями проектирования. Конструктор создал специально для нас трехмерную модель фундамента на основе геологических изысканий, которые содержали точные физико-механические свойства каждого слоя грунта.
Все это мы перенесли в программный комплекс СКАД, указав свойства и толщину слоев разнородных грунтов. Далее на данный "опорный диск" наносится контур здания с учетом передающих нагрузок от вышележащих конструкций. На основе полученных данных мы и определили количество свай, необходимых для передачи нагрузки на основание. При этом мы получили комплексную информацию о нагрузках и просчитали необходимые геометрические размеры ребер и плиты, количество и степень армирования для правильного восприятия нагрузки только от дома.
Подробный расчет и подтвердил, что лучшим вариантом в данном случае станет УШП со сваями по периметру плиты. Это успокоило заказчика, придало уверенности нам как исполнителям, и мы приступили к работе.
Подготовка грунта к строительству фундамента
Работы по установке фундамента мы начали, как и полагается, с подготовки грунта. Для начала убрали верхний почвенно-растительный слой. Вслед за этим по периметру было установлено свайное поле. Каждую сваю забетонировали с выпусками арматуры. В дальнейшем ребро УШП стало своеобразной балкой между сваями. Таким образом, ребро несло нагрузку от плитной части фундамента, поскольку передача нагрузки на основание осуществлялась за счет свай, а не в общем от плиты УШП. Это придало основанию дополнительную прочность.
Затем на дно котлована был уложен геотекстиль, поверх которого производили послойную засыпку и трамбовку песком с обязательной проливкой водой. Трамбовать песок вокруг свай оказалось довольно сложно, на этот этап работ ушло больше времени, чем планировалось. Несмотря на это данный этап в подготовке основания является крайне важным, и ему было уделено достаточно времени, чтобы выполнить основание качественно.
Вклад в энергоэффективность – утепление фундамента
На готовое песчаное основание мы начали монтировать слой утеплителя. Для этой цели решили взять специализированную марку, предназначенную для фундаментов УШП, – XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP. В данном случае мы понимали, что утеплитель однозначно выдержит нагрузку, не будет впитывать влагу. К тому же он обладает высокими теплосберегающими свойствами, что очень важно с точки зрения сохранения тепла в доме. Помимо прочего, XPS для УШП удобно монтировать на большой площади, поскольку длина одной плиты составляет 2,4 м.
Для зон с меньшей нагрузкой вполне можно было бы взять утеплитель с более низкими прочностными характеристиками, например, CARBON ECO SP Light, который предназначен для устройства дополнительного слоя. Но поскольку в этом случае нам пришлось бы заказывать материал в разных торговых точках, транспортные затраты снизили бы экономию. По этой причине весь фундамент утеплили одним материалом – CARBON ECO SP 200 мм на плите и 100 мм – в ребрах жесткости.
Жесткий подход к прочности – армирование фундамента
В ребрах плиты использовали арматуру А500С диаметром 12 мм. Вязали ее первоначально на столах неподалеку от фундамента, а затем переносили в ребра. По основной площади плиты первым слоем уложили армирующую сетку диаметром 4 мм с шагом ячейки 100×100 мм. Она удобна при формировании контуров теплого пола. Таким образом, сетка стала своего рода разметкой, к ней же прикрепили и трубы теплого пола.
Следом установили фиксаторы арматуры, на которые уложили основную армирующую сетку. В районе камина армирование было усилено, все инженерные коммуникации отведены по меньшей мере на 50 см. На террасе расположилась печь барбекю, под которой армирование также отличалось от основного.
На следующий день после укладки бетона автоматическими затирочными машинами мы провели выравнивание плиты. Таким образом, максимально подготовили поверхность чернового пола первого этажа к финишной отделке. В целом на устройство фундамента у нас ушло чуть больше месяца.
Да, сроки оказались больше обычного. Но и проект совсем не стандартный. Зато теперь мы абсолютно уверены в том, что он послужит долговечным и прочным основанием для большого дома, а также внесет важный вклад в создание комфортного микроклимата и экономию средств на отоплении.
Утепленный фундамент в климате средней полосы не роскошь, а необходимость, которая сделает проживание в доме комфортным и уютным и сбережет энергию на обогрев. Как показывает практика, сделать такое основание для своего дома вполне возможно даже в случае слабого грунта или близкого залегания грунтовых вод. Главное, подойти к делу со сноровкой.
