На садовых участках целесообразнее устраивать столб­чатые фундаменты (рис. 30)

 Они экономичнее ленточных, но их проектируют, как правило, для каркасных домов в тех случаях, когда нагрузки на основание весьма малы и при­менение ленточных фундаментов нецелесообразно. Стол­бчатые фундаменты в каркасных зданиях из облегченных сборных конструкций можно делать также сборными, из заранее заготовленных элементов. Располагают столбчатые фундаменты под углами зда­ния, и на пересечениях внутренних и наружных стен. При этом нельзя связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые террасу, веранду, крыльцо и т. п. Сверху на столбчатые фундаменты укладывают пере­мычки - рандбалки, на которых возводят стены. Часто при засыпке основания дома грунтом забывают о том, что для этих целей подходит не всякий материал. Нап­ример, торф, обладающий высокой влагоемкостью, может способствовать образованию ледяной корки и вызвать до­полнительные усилия пучения и глубинное проседание грунта. Кроме того, он обладает большой теплоемкостью и плохой теплопроводностью, медленнее, чем минеральные грунты, промерзает осенью и оттаивает весной. В связи с этим создаются контрастные условия работы грунта на разных горизонтах и участках фундамента. Засыпка же пазух фундамента минеральными грунтами, теплопроводность которых в 10 раз выше по сравнению с торфом, способствует сохранению под основанием фунда­мента «островной мерзлоты», вызывая при этом неравно­мерную подвижность грунта весной, в результате чего и разрушается фундамент. Нельзя вести укладку блоков под основания без снятия растительного или торфяного слоя. Это вызовет неравно­мерное оседание и разрушение конструкции фундамента. Столбчатые фундаменты выполняются в виде отдель­ных столбов. Срок службы фундаментов значительно удли­няется при устройстве их в виде каменных (рис. 31) и бетонных столбов. Их размер в плане зависит от толщины стен плюс 10-20 см. Они устанавливаются под несущими узлами венцов (в углах, в местах пересечения стен). Попе­речное сечение бутовых столбов не менее 60х60 см, кир­пичных — 51х51 см, бетонных и бутобетонных —40х40 см и железобетонных — 25х25 см. Несмотря на то, что площадь их основания (в сечении) невелика, она достаточна для того, чтобы выдерживать нагрузку дома при нормальном твердом грунте. Однако часто при эксплуатации случается неожиданное переувлажнение постелистого слоя грунта различными водами (грунтовыми, атмосферными, канали­зационными, водопроводными и пр.). В связи с этим начинается просадка столбов фундамен­та, что влечет за собой разрушение стен и других частей и элементов. Чтобы этого не произошло, можно произвести усиление каменных столбов фундамента (рис. 32).

 Отно­шение высоты уступа к его ширине должно быть не меньше 1,25-2,0 в зависимости от марки раствора или бетона и от давления столбов на грунт. Высота уступов составляет 35-60 см. Столбы под каменные здания располагают на расстоя­нии 1-2 м один от другого, а также под каждым углом дома, под несущими простенками и в местах пересечения стен. Бутовые столбы кладут из постелистого камня с обяза­тельной перевязкой швов. Более крупные камни размеща­ют в углах и по наружному краю. Первый ряд их втрамбовывают в грунт. Для последующих рядов подбира­ют соответствующие камни одинаковой высоты (толщины), не превышающей 30 см. Их укладывают по слою раствора как можно плотнее. Щели между камнями заполняют ще­бенкой и все уплотняют трамбовкой. Сверху первый ряд (версту) заливают более жидким раствором, чем тот, который применяют при кладке. Бутобетонные столбы можно устраивать враспор со стенками ямы или траншеи либо лучше в опалубке, так как в этом случае они имеют более ровные стенки. Первый ряд укладывают также, как в бутовых столбах. Затем приготов­ляют бетонную массу, наливают ее слоем 15-20 см и втапливают в него горизонтальными рядами бутовый камень высотой не более 30 см и шириной не более 1/3 ширины са­мого столба. Вместо крупных камней можно применять бо­лее мелкие (щебенку). Расстояние от опалубки до камней должно быть не менее 5 см, а между камнями не Бетонную массу можно использовать в течение 1,5 ч. После перерыва в работе верх каждого ряда очищают от пыли, мусора, смачивают водой и приступают к дальней­шей кладке. При устройстве бутобетонных столбов с кирпичом их нижнюю часть до самого уровня земли выполняют из буто­бетона, а остальную — в виде кирпичной кладки с тщатель­ной перевязкой швов. Кирпичные столбы кладут в два кирпича также с тща­тельной перевязкой швов. Бутовые столбы по песчаной подушке применяют с целью экономии бута и цемента. Ямы под столбы роют на­ружной глубины до плотного основания. Затем в них насы­пают крупнозернистый песок слоями по 15-20 см, поливая каждый из них водой и тщательно трамбуя тяжелой трам­бовкой. Ширина песчаной засыпки берется по расчету, но не меньше ширины стены плюс 10 см (например, если ши­рина стены 50 см, то засыпка должны быть шириной 50+10=60 см). Не доходя до уровня земли на 25-30 см, по­верх утрамбованного песка укладывают щебень слоями по 15-20 см, каждый из них трамбуют и поливают цементно-глиняным или цементно-известковым раствором марки не менее 10. Лучше всего закончить такую кладку ниже уровня земли на 10-15 см, а выше этой части возводить более тонкую часть фундамента — цоколь из бутовой кладки или кирпи­ча. Если столбчатые фундаменты делают под каменные стены дома, то необходимо устраивать так называемые рандбалки, или фундаментные балки. Их выполняют из ря­довой кирпичной кладки либо из железобетона. Рандбалки разрешается применять в том случае, если пролет между столбами не превышает 2,0-2,5 м. Высота рядовой ранд­балки должна быть не менее 1/4 ее пролета и во всяком слу­чае не менее четырех рядов кладки (рис. 33). Для выкладывания рандбалок необходимо применять целый отборочный кирпич и раствор марки не ниже 25. Под нижний ряд кладки, чтобы кирпичи не выпали и для воспри­ятия растягивающих усилий, необходимо укладывать ар­матуру из круглой стальной проволоки диаметром не более 4-6 см. менее 5 мм по одному стержню на каждые 13 см ширины кладки балки (четыре на рандбалку шириной 51 см). Чтобы арматура не ржавела, ее надо укладывать в 2-3 сантиметровый слой цементного раствора, для чего прихо­дится устраивать прочную опалубку. Кирпич предвари­тельно необходимо хорошо смочить водой. Опалубку снимают через месяц (но ее можно оставить и в кладке). При пролете между столбами 2,5-4,0 м делают пере­мычку из армированной кирпичной кладки (рис. 33, б),


), т. е. со второго ряда кирпичей в каждый или через один ряд ук­ладывают четыре стержня арматурной стали диамет­ром 5 мм (но можно и тол­ще). Концы арматурных стержней должны опирать­ся на балку не менее чем на 25 см, а лучше их положить сквозными, перекрывая все столбы. Если длина пролета превышает 4 м, то применяют готовые желе­зобетонные балки. Арматуру под кирпичную кладку следует класть не от­дельными прутками, а связывать в сетку Короткие куски нарубают длиной на 3-4 см меньше ширины балки и скрепляют с длинными прутками обычной мягкой 2-миллиметровой проволокой. В пучинистых грунтах необходимо устроить подушку вы­сотой 50-60 см, которая, уплотняясь в процессе вспучива­ния, не мешает нормальной осадке стен дома. Пролеты между каменными столбами под деревянные дома можно перекрывать не кирпичной рандбалкой, а де­ревянной из бревен диаметром 20-25 см. Древесина дол­жна быть комлевая (сосновая или дубовая), совершенно сухая, антисептированная или обожженная. Длина концов, которыми балка опирается на столбы, должна быть не ме­нее 20-25 см. Их желательно оборачивать двумя-тремя слоями рубероида или толя. Деревянные «стулья» в верхней части соединяют между собой кирпичной или бревенчатой стенкой (рис. 35).


Для этого на боковой поверхности столбов устраивают специ­альные пазы глубиной не менее 5 см, шириной 5-10 см. Реже применяются фундаменты из деревянных «стуль­ев» или песчаные. На столбчатых фундаментах в виде дере­вянных «стульев» можно выполнять малоэтажные деревянные дома. Древесину используют комлевую (сос­новую или дубовую), сухую, диаметром не менее 22 см. Ее рекомендуется антисептировать, обмазывать битумом или обжигать (обугливать) на глубину 2-3 см и на такую длину, чтобы она была на 30-50 см больше глубины погружения в грунт. Кроме того, обугленную древесину можно еще обма­зать битумом и обернуть рубероидом или толем. В одном случае деревянные «стулья» устанавливаются на подготовленное основание поверх срезанного слоя дер­на и утрамбованного грунта, при наличии плотного сухого грунта; в другом - на верхние поверхности бутовых стол­бов, свай (рис. 36).


«Стулья» устанавливаются на антисептированные подкладки из пластин или брусков толщиной 10 см и длиной 50-60 см. Ширина подкладок не должна быть уже диаметра стула (столбов); глубина заложения -120-140 см. Место их установки - под несущими узлами венцов здания и далее на расстоянии 1-2 м друг от друга. Под каждый угол обязательно ставят «стул» с шипом на верхнем конце, который затем входит в гнезда нижних бре­вен (окладной венец). Установив «стулья», ямы засыпают слоями сухого грунта (15-30 см), которые тщательно трам­буют. В два верхних слоя рекомендуется щебень или круп­ный гравий. Для уменьшения давления на грунт под «стулья» подкладывают большие постелистые камни или лежни, т. е. брев­на, распиленные на две части по длине. Средний срок службы сосновых «стульев» — 6-7 лет, ду­бовых — 12-15 лет, поэтому их обычно применяют для де­ревянных домов, а также при ремонте для подвешивания стен вместо домкратов. Антисептирование или обжиг су­хой древесины удлиняют этот срок в 1,5-2 раза. На какую глубину необходимо закладывать фундаменты одноэтажного дома? Это, как отмечалось выше, зависит прежде всего отуровня грунтовых вод и глубины промерза­ния на участке застройки. Если уровень грунтовых вод на­ходится на глубине более 2 метров от поверхности земли, то достаточно фундамент заглубить на 50-60 см. При уров­ не менее 1,5-2 м фундаменты целесообразно закладывать на глубину 1-1,2 м, то есть ниже уровня промерзания грун­та. При этом надо учесть, что в тех районах страны, где этот уровень значительно ниже, фундаменты надо закладывать еще глубже, иначе может произойти их выпучивание и как результат - нарушение целостности конструктивных эле­ментов дома.  

Как правило, в целях экономии средств для усадебного строительства используются мелкозаглубленные фунда­менты. Основное преимущество таких конструкций — низ­кие затраты и высокая надежность. Благодаря проекти­рованию и применению мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельскохозяйственных зданий на пучинистых грунтах достигнута экономия 370 м3 бетона и снижена сметная стоимость строительства. Итак, на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунто­вых вод лучше делать фундаменты незаглубленные (ниже грунтовых вод) и мелкозаглубленные, связанные обвязкой дома или поясами. Дома на таких фундаментах стоят более 15 лет без деформаций и не требуют дополнительных зат­рат на их эксплуатацию, т. е. на капитальный и текущий ре­монты. Осуществляется лишь профилактический ремонт. При строительстве таких фундаментов желательно ис­пользовать бетон, железобетон или металл, в том числе бракованные бетонные изделия, отрезки свай и труб. При изготовлении бетона можно применять битый кирпич, мес­тный песок и гравий. Учитывая невы­сокую прочность кирпичной кладки, значительную тру­доемкость и стои­мость, ее следует выполнять только в исключительных случаях. Незаглубленные фундаменты устра­ивают на локально уплотненных осно­ваниях (рис. 39). Их выполняют в виде железобетонного или бетонного эле­мента, размещае­мого на подушке из непучинистого ма­териала — песка крупного и средней крупности, мелкого щебня и т. п. Этим материалом запол­няют (с послойным уплотнением, как при устройстве по­душки) и пазухи траншеи. Элементы фундамента соединяют между собой сваркой или скрутками через вы­пуски арматуры и заполняют бетоном, образуя сборно-мо­нолитную горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания дома. По сравнению с традиционными фундаментами из сборных блоков, устраиваемыми ниже глубины промерза­ния грунта, мелкозаглубленный фундамент позволяет сок­ратить расход цемента на 60-70%, трудозатраты на 80%, стоимость 1 м2 общей площади дома — на 10-15%. Мелкозаглубленные фундаменты делают как столбча­тые, так и ленточные (рис. 40).




Столбчатый фундамент давно получил широкое расп­ространение за свои достоинства - простоту и дешевизну. Его устраивают после срезки растительного слоя на глуби­ну 0,5 м и подготовки песчаной подушки толщиной не ме­нее 0,2 м. Размеры и число столбов принимают в зависимости от массы сооружения. В среднем расстояние между столбами составляет 2 м. Для садовых домиков временного типа размером 6х6 м столбы можно делать размером 40х40 или 50х50 см, высотой — по проекту. Глубину заложения фунда­мента принимают 50-70 см. Для обеспечения нор­мальной вентиляции дома между грунтом и нижним венцом обвязки устраива­ют просвет (не менее 0,6 м). Столбы соединяют дере­вянными щитами, асбесто-цементными плитами или кладкой в полкирпича, выс­тупающими над уровнем земли или отмостки на 10-15 см. Технология изготовле­ния столбчатого фундамен­та предельно проста: в грунте бурят скважину, по­мещают в нее асбоцемент­ную или стальную трубу, которую затем заполняют бетонной смесью (рис. 41). Сложнее приобрести сами трубы, да и доставка их на только что получен­ный участок - дело непрос­тое. Когда эти проблемы встали передо мной, то, перечитав массу литературы, я решил вовсе отказаться от приобретения труб. Вместо труб нередко используют рулонный пергамин. Если свернутьлист пергамина в двухслойную трубулюбого необходимого диаметра (так, чтобы внутренний и наруж­ный концы листа перекрывались на 20 см), то получится прекрасная опалубка. Закрепляется лист шестью само­дельными скрепками, похожими на тетрадные, но только больше их в два-три раза, из проволоки диаметром пол­миллиметра. Три скрепки удерживают внутренний край листа, три другие - внешний край в середине и по краям. В скважину, пробуренную ручным садовым буром, на слой утрамбованного песка устанавливается самодель­ная труба. Ее заполняют бетонной смесью и тща­тельно уплотняют смесь (рис. 42).


 Если нужен столб высо­той один метр, труба за­полняется до верхнего края. Часто, однако, требу­ются столбы большей вы­соты. Тогда первую трубу-опалубку заполняют не до конца - так, чтобы остава­лось сантиметров десять. В первую трубу вставляют вторую - ее наружный диа­метр равен внутреннему диаметру первой. Каждую следующую трубу заполняют бетонной смесью до края или до про­ектной отметки. Лучше всего наращивать столб очередным коленом раз в два-три дня, когда схваты­вается бетон готовой час­ти. Через неделю импровизированную опалубку можно снимать, разгибая скрепки. Листы пергамина можно ис­пользовать повторно. Столб, возведенный по описанной технологии, будет ступенчатым. Диаметр каждого очередного колена умень­шается на толщину опалубки. Есть способ построить столб с постоянным диаметром. Для этого можно использовать метод скользящей опалуб­ки. Первое колено закладывается прежним способом. Пос­ле того как через пять дней бетон схватится, можно приниматься за второе колено. Разогнув скрепки, лист пергамина нужно сместить вверх и в нижней части, которая охватывает верх первого колена, опоясать и скрутить про­волокой. По мере схватывания бетона труба-опалубка постепен­но смещается вверх по «растущему» столбу. Необходимо контролировать строящийся столб по уровню, который устанавливается на торец трубы-опалуб­ки. Небольшое изменение наклона можно получить, пока­чивая опалубку с незатвердевшей бетонной смесью. Чтобы повысить прочность столбов, перед заполнением бетоном можно заложить в опалубку арматуру или даже ан­керные элементы, чтобы легко было крепить нижнюю об­вязку. Можно также заложить в столб деревянные вкладыши -к ним легко будет крепить гвоздями или шурупами дере­вянные конструкции. В зависимости от грунта, массы постройки, для которой нужен фундамент, и размера бура диаметр столбов может меняться от 8 до 80 см. Длину листа, отрезанного от руло­на, определяют так: диаметр будущего столба умножают на 6,28 и добавляют 20 см. Этим способом я пользовался уже не раз: для возведе­ния фундамента и сооружения столбов ограды, въездных ворот. Кроме того, столбчатые опоры можно выполнять из двух плит и металлической трубы или из другого профиля ме­талла. Конструкцию сваривают, устанавливают на опорную плиту и засыпают дренирующим грунтом (песком или мел­ким гравием). В качестве столбов фундамента очень удобно использо­вать колодезные кольца. Их вкапывают на всю глубину и за­сыпают песком, послойно его уплотняя. На вкопанное кольцо кладут железобетонную плиту толщиной 10 см. Эта плита и будет опорой для цокольных балок, или несущих перемычек. С наружной стороны кольцо также следует за­сыпать песком.

Мелкозаглубленные фундаменты нашли широкое при­менение в строительстве жилых загородных домов в раз­личных регионах страны и, в частности, у индивидуальных застройщиков, которые возводят себе дома своими сила­ми. Последнее время основание домов представляет со­бой столбчатый или свайный фундамент, но нередко используют смешанную конструкцию, лавируя по объем­ному весу частей и узлов самого здания, то есть не утяже­ляя основание дома. Особенно это важно на просадочных и переувлажненных грунтах. Во многих зданиях более или менее правильно решаются отмостки, сливные лотки и т. д. Можно сделать фундамент в виде незаглубленной пли­ты (рис. 44).
Состояние обычного заглубленного фундамента зави­сит, например, от глубины промерзания грунта, его физи­ко-механических свойств и др. Причем расчеты основы­ваются на материалах полевых изысканий грунта и предпо­ложении, что его свойства постоянны. На самом деле они изменяются, вызывая деформации основания, при кото­рых появляются дополнительные усилия в элементах дома. Это нередко приводит к нарушению их целостности. В связи с этим глубина заложения подошвы плиты не связывается с глубиной промерзания, что позволяет класть ее прямо на поверхность земли. К тому же на нее не оказывают большого влияния и колебания уровня грунто­вых вод. При равномерных деформациях грунта под плитой до­полнительные усилия в элементах системы дома и в самой плите не возникают. Плиты применяют толщиной 150-200 мм из бетона класса В15 и марки по морозостойкости Г75 с цокольным ребром, чтобы поднять уровень пола на 50-60 см относи­тельно спланированной поверхности. Под самой плитой в зависимости от рельефа делают подсыпку из местного грунта с уплотнением, а затем песчаную прослойку толщи­ной 100-150 мм. Чтобы не допустить обезвоживания бето­на, при его укладке на песчаную подготовку настилаютслой рубероида или пленки. Для этих целей можно использовать и железобетонные плиты перекрытий и покрытий гражданских и промышлен­ных серий. Например, при размере дома в плане до 12-15 м полу­чали по расчету арматуру диаметром 10-12 мм с шагом 200-250 мм в верхней и нижней зонах сечения плиты. Не­отъемлемая часть системы «плита — над фундаментное строение» — арматурный пояс на уровне перекрытия или в перемычечной части стен. В жилых домах усадебного типа под плитой предусмат­ривается небольшое подполье для хранения овощей. Немало домов на сплошной плите уже построено в Дальневосточном регионе. В них не возникают нарушения, связанные с деформацией грунта, которые сразу же отме­чаются в домах с традиционным заглубленным фундамен­том. Для легких молоэтажных жилых домов можно использо­вать в качестве упругих амортизаторов (прокладок) отслу­жившие свой срок автомобильные покрышки от «МАЗов», «КАМАЗов» и т. п. Покрышки укрепляют на бетонной плите, как это показано на рис.

. 45. Они гасят колебания грунта, не пропускают сильных толчков. Покрышки работают совмес­тно с бетонной плитой основания дома. Если на вашем участке близко к поверхности подходят грунтовые воды - до 0,50 м, а в некоторых местах и до 0,35 м и к тому же нередко на склонах и овражьях встречаются плывуны, то весной, после оттаивания, даже глубоко вры­тые опоры «уводит». В таком случае фундамент на автопок­рышках спасет дом от просадок углов и перекоса. Выдержат такие опоры и усадебный жилой дом с деревян­ными стенами или со стенами из шлакобетонных либо гипсобетонных камней. Фундамент из автопокрышек можно соорудить вдвоем всего за три дня.