Мы доказали, что усадка фундамента не обязательна

Эксплуатационный срок любого строения напрямую зависит от прочности и надежности основания. Важно грамотно спроектировать и правильно выбрать фундамент, прежде чем приступать к его закладке. Необходимо соблюдать существующие строительные нормы и все просчитать на этапе проектирования. Придется учесть и предусмотреть, какой будет усадка фундамента, чтобы не допустить развитие разрушительных явлений. Это обычное явление, если закладывается традиционный вариант основы. Ленточные и монолитные конструкции практически всегда проседают, вызывая деформацию сооружений.

Усадка фундамента

Профессионалы различают 2 типа усадки. К первой категории относятся случаи естественной усадки. Залитая в траншею бетонная смесь при затвердевании теряет в объеме. Ко второму типу относятся случаи уплотнения грунта. Вес конструкции уменьшает объем. Это вызывает деформацию основания. Называется такое явление проседанием грунта. Следовательно, во время закладки нужно выждать и только после этого приступать к возведению стен. Ждать строителям приходится месяцами, пока раствор не затвердеет полностью. Чтобы не допустить сильное отклонение от норм, заранее делаются соответствующие расчеты.

Проседание бетона

Согласно нормативной документации, усадка фундамента из бетона крайне редко превышает одного процента. Это касается соотношения с первоначальным объемом. Хотя даже такое малозначительное отклонение вызывает серьезные проблемы в прочности конструкций. Однопроцентное отклонение приводит к деформации всего строения. Со временем образуются трещины, которые постепенно разрастаются. Специалисты называют такие изменения естественным проседанием. Обусловлено это наличием в растворе воды. Когда состав твердеет, происходит испарение жидкости. В результате происходит уплотнение материала. Его объем постепенно уменьшается.

Вода в смеси испаряется через микропоры. Ими покрыта вся поверхность материала. Изначальный размер пор составляет 200 нанометров. Во время уплотнения он постепенно уменьшается. Сокращение объема – необратимый процесс. Не избежать его даже в случае помещения монолита в стопроцентную влажную среду. После впитывания определенного количества воды, объем не изменится. Рассчитывается усадка фундамента с учетом нескольких факторов. Специалисты измеряют влажность местности. Параллельно, учитывается толщина ленты основания. Учитываются и температурные показатели. Огромное значение имеет состав и марка использованного бетона. Зависят эти показатели от марки цемента, из которого готовится цемент. Различают два основных видов данного материала:

1. Алитовый;
2. Алюминатный.

В производстве алюминатного типа применяют измельченные бокситы. Добавляют производители и известь. Подобная смесь содержит алюминаты кальция. Они быстро отвердевают, ускоряя сушку. Следовательно, раствор набирает требуемую прочность быстрее. Однако влажность испаряется максимально, а усадка фундамента имеет большую величину. Алитовый цемент отличается обратным действием. Производится он с использованием гидроксида кальция. Эти элементы твердеют сравнительно дольше. Однако проседание в случае использования алитового цемента – фактически нулевая. К данной категории относится знаменитый Портландцемент. Важное значение имеет упругость материала. Зависит данный показатель от пропорций смешивания и добавленных наполнителей. С учетом данного параметра бетон бывает:

1. Тяжелым;
2. Легким.

Показатель плотности тяжелого вида варьируется в диапазоне 1.8-2.5 тонн/м3. Песок, использованный в приготовлении подобной смеси состоит из фракций средней величины. Его замешивают щебнем. Также применяется гравий (5-20 мм). Легкий отличается монолитной структурой. Следует отметить и наличие ячеистого сечения. В приготовлении такого раствора используются известняковый, керамзитовый наполнители или же пемза. В сочетании с цементом они образуют воздух. Именно кислород отвечает за формирование микропор. Незначительная усадка фундамента из тяжелого бетона обусловлена высокой плотностью. А вот легкий аналог проседает до двух сантиметров.

Время отстаивания

Любой монолитный или ленточный вид требует выдерживания. Срок отстаивания зависит от разных факторов. Любая основа кроме свайной требует времени, чтобы обрести проектную прочность. Рассчитывается такой период с учетом связующего вещества. Кроме этого на набор проектных показателей влияет время года. Климатические условия предопределяют длительность затвердевания. Это температурные показатели и влажность. Отдельно определяют влажность грунта. Важным параметром считается и глубина закладки. Перед этим необходимо определить точку промерзания земли. Если влажность высокая, отстаивание растягивается. Аналогичное можно сказать о регионах с преобладанием низких температур. Все эти факторы влияют на процесс затвердевания. Если траншея слишком глубокая, основание соприкасается с подземным водным пластом. А это тоже замедляет набор проектной прочности.

Способы предотвращения

Проседание строение – явление неизбежное. Очень часто подобное явление невозможно контролировать. Следовательно, лучше выждать достаточное время после закладки, чтобы основа полностью стабилизировалась. Такой срок зависит от разных факторов. Это не только внешние показатели, но и состав используемой смеси. Материалы, из которых изготавливается раствор, имеют свойство расширяться/сжиматься. Происходит это по причине температурных перепадов. Чрезмерное пересыхание или же увлажнение стройматериалов тоже приводит к потере объемов.

Во избежание подобных проблем заранее необходимо провести геологическое исследование участка. Задачей профильных инженеров является исследование грунта. Чтобы не происходила усадка фундамента, необходимо придерживаться выводов специалистов, выполнивших геолого-геодезическую разведку местности. В соответствии с приведенными ими данными нужно выбирать стройматериалы и подходящую технологию закладки. Для строительства лучше выбрать место без скопления поверхностных или подземных вод. Наиболее опасным для любой постройки и основания считается повышенная влажность. Эксперты советуют воспользоваться и технологией деформационных швов. Они помогают бороться с температурными перепадами. Кроме этого швы уменьшают нагрузки на основу.

Щебневая подушка

Земля при закладке основы играет решающую роль. Однако, строителям не всегда удается следовать выводам инженеров-геодезистов. Геологические процессы можно контролировать не на всех участках. В таких местах усадка фундамента бывает сильной, вызывающей разрушительные процессы. Следовательно, строителям приходится прибегать к дополнительным мерам, чтобы предотвратить подобное явление. Одним из таких мер является изготовление подушки. Располагается она под опорой строения. Сегодня используется три вида подушки. В зависимости от использования она бывает:

1. Бетонной;
2. Песчаной;
3. Щебневой.

Стройматериалы нужно выбирать с учетом следующих параметров:

1. Типа грунта;
2. Этажности строения;
3. Климата региона;
4. Глубины залегания грунтового водоносного пласта.

Для создания щебневого основания используются фракции величиной 20-40 мм. На дне траншеи сыпется песок, толщиной в 10-15 см. Лучше всего подойдет крупнозернистый вид. Он тщательно разравнивается и хорошо трамбуется. Поверх него должен быть щебневый слой толщиной 20-25 см. Для уплотнения данного материала используется виброплита. Популярность такой подушки обусловлена недорогой стоимостью материалов исполнения. Используется такой метод при строительстве зданий любой этажности.

Песчаная подоснова

Песчаный аналог также обходится дешево. Монтируется он просто, без особых усилий. Справиться с такой задачей будущий домовладелец может самостоятельно, без вызова профессионалов. Песчаная подушка способствует снижению нагрузок на нижнюю часть основания. Однако если вы планируете строительство с использованием слишком тяжелых стройматериалов, данный вариант не подойдет. Толщина песчаного слоя не должна превышать 25 см. Для лучшего утрамбовывания лучше намочить его. Для таких работ потребуется только лопата, ведро и виброплита.

Бетонная подушка

Наиболее прочным и крепким считается бетонная подоснова. Выдерживает такая конструкция огромные нагрузки. Она считается универсальной, но обойдется она довольно дорого. Закладка выполняется по следующей последовательности. Сначала земля выравнивается. Ее нужно тщательно утрамбовать и насыпать щебневый слой 10-сантиметровой толщины. С использованием виброплиты щебень хорошо уплотняется. Затем нужно установить деревянную или пластиковую опалубку. Туда заливается бетон, который также утрамбовывается.

Альтернативное решение

Если вы хотите забыть о таком явлении, как усадка фундамента, лучше воспользоваться более современными технологиями строительства. Это касается свайных вариантов, которые практически не проседают. Обусловлено это разными факторами, о которых должен знать каждый домовладелец. Наиболее распространенными в малоэтажном строительстве являются железобетонные и винтовые металлические сваи. Каждый вид имеет свои особенности и используется в соответствии с установленными нормами. Производятся они по разной технологии. Данные изделия полностью соответствуют нормам безопасности, отличаются длительным эксплуатационным сроком и доступной стоимостью.

Винтовые сваи

Прекрасной альтернативой ленточного вида является основа из винтовых металлических опор. Такая конструкция позволяет собственникам сэкономить до 20 процентов средств. Традиционные виды обойдутся гораздо дороже. Например, в сравнении с монолитной конструкцией экономия достигает 50%. Однако дело не только в экономии. Свайно-винтовая подоснова практически не проседает. Кроме этого строителям не нужно ждать после монтажа месяцами, чтобы они набрали проектную прочность. Возведение стен можно начинать сразу после ввинчивания металлических труб.

Однако геолого-геодезические изыскания необходимы. Они позволят определить прочные пласты грунта, в которые должны упереться изделия после ввинчивания. Именно такие твердые породы исключают вероятность проседания. Следовательно, усадка фундамента винтового не происходит. Также исследования позволяют выбрать требуемую длину опор. Инженеры устанавливают точку промерзания земли, внимательно изучая ее структуру. Монтаж выполняется без привлечения техники. Справиться с такой работой смогут два человека, медленно вкручивая трубы в заранее определенных местах. Металлические сваи состоят из 3-х основных элементов:

1. Полой стальной трубы;
2. Лопастей;
3. Оголовка.

Внешняя поверхность обработана специальными составами, предотвращающими развитие коррозионных процессов. Бояться образования ржавчины домовладельцам не стоит. Специалисты настоятельно рекомендуют заливать во внутреннюю полость трубы бетонный раствор. Это увеличивает массу изделий, а также предотвращает появление ржавчины изнутри. Официально, эксплуатационный срок данных изделий составляет 50 лет. Но при соблюдении вышеуказанных рекомендаций они прослужат дольше. Винтовые основания отличаются стабильностью, надежностью и долговечностью. Они выдерживают огромные нагрузки и не нуждаются в дополнительном упрочнении. Производятся такие опоры разной длины. Данный показатель колеблется в районе полутора-трех метров. Однако бывают изделия еще длиннее. Диаметр труб варьируется в районе 56-108 мм. Установка облегчается за счет наличия лопастей. Кроме этого они существенно снижают нагрузки, распределяя их равномерно. На таких основаниях строят конструкции из различных материалов. Это может быть:

1. Газобетонные блоки;
2. Пеноблоки;
3. СИП-панели;
4. Брус;
5. Каркасные конструкции.

Идеально подходит винтовой вариант для проблематичных участков. Это касается заболоченных, суглинистых и глинистых земель. Также данные изделия легко устанавливаются на участках с неровным рельефом. Пробивая верхнюю часть земли они прочно упираются в твердые породы, не давая даже малейшего крена. Следовательно, усадка фундамента не происходит. Не стоит бояться ее и во время эксплуатации помещения.

ЖБ сваи

Вышеописанный метод монтажа бетонной подосновы показывает, насколько сложно работать с таким стройматериалом. Однако это не касается ЖБ-свай. Они поставляются на стройплощадку в готовом виде. Технология производства таких жб-изделий отличается сложностью. При соблюдении действующих стандартов ГОСТ, производитель выпускает опоры, выдерживающие огромные нагрузки с большим эксплуатационным сроком. Внутри таких столбов находится армированный металлический каркас, повышающий их прочность. После изготовления такого каркаса, его помещают в специальную форму. Туда заливается бетонный раствор. Сушка происходит в несколько этапов. После выдерживания определенного срока изделия перемещают в специальные камеры. Там они проходят обжиг в условиях особо высоких температур. Следовательно, изделие набирает проектную прочность и полностью созревает. Доставляется на стройплощадку в готовом виде. Остается лишь установить ЖБ-сваи и незамедлительно приступить к возведению стен. Ждать строителям не придется даже минуты.

Применение данной технологии началось сравнительно недавно. Ранее ее использовали в капитальном строительстве. Монтаж железобетонных опор выполняется с использованием сваебойных машин. Такая техника вбивает изделия глубоко в землю. Длина некоторых изделий достигает 6 м. На таких столбах можно строить помещения разной этажности. Они выдержат огромные нагрузки. Дополнительным преимуществом ЖБИ является наиболее прочные марки цемента, используемого при их изготовлении. Поэтому данные изделия выдержат воздействие различных явлений агрессивного характера. Не стоит бояться и коррозионных процессов. Металлическая часть свай спрятана глубоко под бетоном. Также не происходит разрушений даже после десятилетий использования. Монтаж выполняется в минимальные сроки. Достаточно одной сутки, чтобы справиться с подобной работой. А строительство можно начинать моментально, без малейших задержек.