Ширина Стен Цокольного Этажа Крупноблочного и Деревянного Дома

Ширина стен цокольного этажа, их примыкание к стенам дома

Сегодня на строительном рынке представлен широчайший ассортимент теплоэффективных стеновых материалов, которые позволяют сделать дома более тёплыми, возводить их своими руками, и тратить на это минимум времени. Укрупнённый формат и популярные ныне технологии многослойного устройства наружных ограждающих конструкций, способствуют увеличению их общей толщины.

При этом не все частные застройщики, зачастую предпочитающие обходиться без проектной документации, понимают, что ширина стен цокольного этажа может быть меньше ширины стен первого этажа.

В каких случаях такая ситуация возникает, и как компенсируется разница? В поисках ответов на эти вопросы знакомьтесь с представленным здесь материалом, смотрите видео в этой статье.

Нюансы проектирования цоколей для крупноблочных домов
От чего зависит толщина цоколя
Вариант с опорой на перекрытие
Вариант с опорной консолью
Цоколь для деревянного дома

Нюансы проектирования цоколей для крупноблочных домов

Для многих землевладельцев идея возведения дома с нулевым этажом очень заманчива, так как появляется возможность получить дополнительную полезную площадь, к тому же, не облагаемую налогом.

Никто не откажется от такой как на фото жилой площади

Это может быть как подвал, так и полузаглублённое (цокольное) помещение – разница между ними заключается лишь в уровне возвышения стен выше планировочной отметки земли. Но суть одна: это несущие конструкции, зачастую одновременно являющиеся и фундаментом. Поэтому о том, какая должна быть толщина стен цокольного этажа, нужно знать не понаслышке.

От чего зависит толщина цоколя

При проектировании цокольных конструкций отправочной отметкой служит принятый уровень пола первого этажа, вид и структура фундамента. Во внимание принимается и состав пирога основных стен, обязательно с учётом их наружной отделки.

Однако ширина стен цокольного этажа под сруб, каркасник или блоки – без разницы, не может быть меньше той, что предусмотрена строительными нормами. Этот параметр зависит от типа грунта на участке, длины пролётов и применяемого для цоколя материала, а не от того, какие стены на него будут опираться.

Минимально допустимая толщина подвальных стен – инструкция

Имеется в виду минимально допустимая величина. Больше всегда можно, только это удорожает строительство, а потому нерентабельно. Как же выйти из положения, если вы, к примеру, заливаете подвал в монолите?
Толщина монолитных стен цокольного этажа, в зависимости от их длины, обычно составляет 30 или 40 см. Этого более чем достаточно для любого типа грунта. Но что предпринять, если толщина наземной стены вместе с утеплителем и облицовкой превышает эту цифру?

Толщина стен монолитного цокольного этажа бывает максимум 40 см

Наглядный ответ на данный вопрос вы можете получить, ознакомившись с предложенными ниже проектными решениями.

Вариант с опорой на перекрытие

Для примера здесь представлен чертёж цокольного узла дома, стены которого возводятся из газоблоков шириной 30 см. Вместе с вентилируемой кирпичной облицовкой они имеют толщину 550 мм – при том, что ширина стены цокольного этажа составляет 400 мм.

Толщина стен монолитного цокольного этажа и опирание на них стен первого этажа

Мы видим, что наружные плоскости двух стенок почти совпадают – разница очень небольшая, всего 30 мм. В данном случае она образуется за счёт вентилируемого зазора, который в пироге основной стены есть, а под облицовкой цоколя его нет.
Верхняя кладка, которая выполняется из лицевого кирпича, смещена на это расстояние наружу – всё в пределах нормы. В наземной части цоколя стенка выкладывается из рядового кирпича с последующим утеплением пенополистиролом и оштукатуриванием (подробней читайте тут).
В результате цоколь имеет двойное утепление, за счёт второго слоя которого он даже выступает на 50 мм за плоскость стены первого этажа. А вот газоблочная кладка, составляющая внутреннюю часть стен, выступает вперёд значительно, так как опирается не непосредственно на цоколь, а на железобетонное перекрытие.

Примечание: Как видите, в данном проектном решении вопрос опирания пирога основной стены решён за счёт конструкции перекрытия. Однако проделать такой трюк было бы невозможно, если бы перекрытие над цокольным этажом собиралось из балок или даже пустотных плит.

Вариант с опорной консолью

Рассмотрим ещё одно решение. Здесь конструкция стен цокольного этажа тоже предусмотрена в монолите, но в отличие от предыдущего варианта, в наземной части идёт кирпичная кладка, на которую и опирается перекрытие. Кладка вместе с облицовкой составляет 58 см – то есть, она шире монолита на 18 см.

Толщина стены в цокольном этаже и вариант конструирования его наземной части

Чтобы компенсировать эту разницу, на выходе фундаментной стены из грунта предусмотрено уширение в виде консоли шириной 55 см. Оставшиеся 3 см так же заполняются слоем утеплителя. Но даже в расширенном варианте, толщина стены цокольного этажа оказывается меньше, чем стенка первого этажа (64 см с облицовкой).

Вопрос снова решается за счёт перекрытия, на которое и опирается 5 см выступающей части кладки из крупноформатных керамических блоков. Но опять же, это возможно только когда оно выполняется в монолите.

Внимание: На пустотное перекрытие опирать кладку нельзя, поэтому схема цокольного узла будет несколько другой.

Устройство консоли, на которую могла бы опираться часть свисающей кладки или внешняя облицовка, тоже может осуществляться по-разному. В том числе может быть предусмотрен вынос торца перекрытия за плоскость цокольной стенки, либо заливка армопояса нужной конфигурации.

Все эти схемы для наглядности представлены ниже:

Опорная консоль усиливается внутренним армированием либо несколькими рядами высокопрочного полнотелого кирпича. Как вариант, за счёт кирпича этот выступ может и формироваться, что отлично показано на картинке сверху.

Как видите, вопрос опирания более толстой кладки на монолит вполне решаемый. И уж конечно для этого не требуется нести неоправданные расходы, увеличивая толщину подвальных стен по всей высоте.

На представленном ниже фото мы именно это и наблюдаем: стена в два кирпича с учётом швов имеет толщину 520 мм, и хорошо видно, что такую же толщину имеют и монолитные стенки.

Сразу видно, что дом строится без проекта

Вот уж застройщик перестраховался! Те деньги, что сэкономлены им на проекте – и даже больше, вбуханы в материалы для заливки более широкого чем нужно фундамента. Не зря же бытует мнение, что цена, которую платят скупые, всегда выше.

Цоколь для деревянного дома

Если при использовании крупноформатного кладочного материала приходится расширять цокольную стенку, то при возведении сруба её можно и немного заузить. Это часто делается в случае применения некалиброванной древесины, которую снаружи облицовывают кирпичом.

Уменьшение толщины (не более чем на 90 мм) и предусматривается для того, чтобы облицовка могла быть выполнена заподлицо.

Если же перекрытие балочное, его можно опереть на навесные консоли, так что выступ здесь и не нужен. Поэтому, если позволяет геология вашего участка, и учитывая небольшой по сравнению с кирпичом или бетоном вес сруба, толщина стен цокольных этажей деревянных домов может быть минимальной.

Какой должна быть толщина стен цокольного этажа?

Цоколь является одной из важнейших частей любой постройки, поскольку защищает основу дома, фундамент, от внешнего воздействия осадков и перепадов температур. Именно на подвальные помещения приходится большая часть грунтовых и паводковых вод, а также разница температур воздуха и почвы. Наличие или отсутствие этого «нулевого этажа» влияет на оптимальную влажность в помещениях, а также на температуру во всем доме.

Выбор материалов
Основные требования к стенам цокольного этажа
Толщина стены подвального помещения
Обустройство деформационных швов
Требования к облицовочным работам
Укрепление армированным каркасом
Защита от коррозии при возведении стен цокольного этажа

Грамотный расчет толщины стены цокольного этажа должен быть сделан с учетом влияния совокупности факторов. Необходимо изучить уровень залегания грунтовых вод на участке, качественные характеристики грунта, размеры будущего строения, предполагаемые к использованию строительные материалы и прочее.

Основные работы по проектированию лучше поручать профессионалам. Тем не менее, для общего понимания технологии создания стены цокольного этажа необходимо знать ключевые моменты.

Выбор материала для строительства происходит на основании назначения подвального помещения. Просторное помещение цокольного этажа может использоваться в совершенно разных целях – бассейн, погреб для хранения продукции, зона отдыха, баня, жилая зона, мастерская, гараж.

Главное условие нормальной эксплуатации цоколя – качественное строительство и грамотный выбор материалов. Независимо от целей использования подпольев есть ряд определенных требований к правильно обустроенному и построенному подвалу — он должен быть надежным, сухим и тёплым.

При наличии подвального помещения или если предусмотрен используемый погреб, ленточный фундамент возводимого дома должен быть однозначно заглубленным. Именно такой типа основания признан самым надежным, поскольку он менее прочих подвержен воздействию влаги и не требует дополнительной защиты. Таким образом, он будет представлять собой часть сооружения, а не просто основание здания. Визуально здание с таким цокольным этажом смотрится очень привлекательно.

Если подвал делается уже после окончания работ по строительству дома, то сделать это самостоятельно практически невозможно, поэтому рекомендуется обращаться в специализированные строительные организации. Необходимо учесть, что устройство подвала в таком случае значительно вырастет в стоимости, поэтому в большинстве случаев обустраивают подвал под частью дома.

Выбор материалов

Если предполагается использовать цоколь как дополнительное жилое помещение, то ещё на стадии проекта следует задуматься о выборе материалов. Монолитные подземные стены обладают высочайшей прочностью и низкой водонепроницаемостью, в то время как кирпичи или блоки не могут обеспечить подобный уровень гидроизоляции за счет наличия швов и стыков.

Бетонная перегородка сама по себе обладает достаточно высоким уровнем прочности, но для достижения технических характеристик прочности по нормативу потребуется очень большое количество бетона, что приведет к неизбежному удорожанию строительства. А добавление металлических элементов в раствор позволит усилить слой из бетона без избыточного утолщения.

Основные требования к стенам цокольного этажа

Стены фундамента должны быть устойчивы к горизонтальным сдвигам из-за давления окружающего грунта. В качестве основания фундамента рекомендуется использовать подушку из монолита бетона, ленточно опоясанную арматурным каркасом.

Цокольный этаж не предусматривает размещение жилых комнат, если его верхнее перекрытие возвышается над уровнем земли менее двух метров. В противном случае такой цоколь считается наземным этажом. Планируя обустройство подвала в качестве жилой зоны важно учесть, что высокие подземные стены буду испытывать значительное давление со стороны грунта по всей поверхности.

Их необходимо будет дополнительно армировать. Шаг между стержнями арматуры в каркасе не должен быть избыточно большим – достаточной будет величина до 40 см по горизонтали и вертикали. Каркас непременно связывают с фундаментной подушкой.

Особо важно соблюсти правила армирования углов и примыканий поверхностей. Усилить конструкцию в плане надежности и прочности можно за счет постройки перегородок подвального помещения, что позволит распределить нагрузку на опорные стены.

Важно! Самым надежным вариантом по прочности и устойчивости к давлению грунта является монолитная бетонная стена, укрепленная армированием. Её характеристики долговечности, гидро- и теплоизоляции в разы превышают аналоги из блоков или кирпича.

Толщина стены подвального помещения

Толщина стен цокольного этажа напрямую зависит от используемых строительных материалов и глубины поземного сооружения. При использовании в качестве жилой зоны высота должна составлять 2,5-3 метра, в случае размещения технических помещений достаточной будет величина в 1,8-2,2 метра. Необходимо предусмотреть запас на стяжку пола и отделочные работы.

Расчет толщины стен проводится с учетом уровня залегания грунтовых вод. В случае если грунтовые воды достаточно далеко от основания, то рекомендуется придерживаться следующих требований: нижняя стена может быть не силовой и на 10 см выступать за контур строения, а толщина стен подвала при глубине размещения на 1,5-2,5 метра может составлять от 20 до 40 см.

Если же цоколь располагается ниже уровня подземных вод, то плита основания должна быть усилена армированием, иметь толщину от 20 см и выходить за каркас здания на 40 см.

Существуют утвержденные стандарты минимальных значений стен подвалов, что регламентирует СНиП 2.09.03-85, «Проектирование подпорных стен и стен подвалов».

При укладке подвала из мелкоформатных блоков, к примеру, керамзитобетонных, необходимо усиление продольным армированием и специальным поясом поверх всей кладки. В случае сборных бетонных блоков соблюдают требования к марке изготовления — использование бетона М150 и выше.

Проводя расчет стен подвала следует помнить про следующие конструктивные особенности: Стена имеет боковое опирание в том случае, если балки потолка подвального помещения опираются о её верхнюю часть;
Если в стене присутствует проем более 1,2 м (или несколько, суммарной шириной более четверти всей длины), то при отсутствии армирования считается, что она не имеет бокового опирания;
Если ширина участков стены меньше ширины пустотных промежутков, то вся она считается как один большой проем.

Конструкция в любом случае должна быть максимально устойчивой. При этом устойчивость напрямую зависит от ее длины — чем она короче, тем надежнее.

Обустройство деформационных швов

В подвальных помещениях с длиной более 25 м необходимо предусмотреть особое расположение специальных деформационных швов. Их взаиморасположение должно составлять около 15 метров. Кроме того, такие швы следует предусмотреть во всех местах с перепадами высоты сооружения. Это позволит предусмотреть защиту от попадания влаги внутрь помещения.

Требования к облицовочным работам

При внешней облицовке кирпичом, декоративная кладка может быть проложена и на часть выступающей цокольной стены, с учетом её высоты над землей – значение должно быть не менее 15 см над поверхностью грунта. В таком случае толщину наземной части подвальной стены можно уменьшить на 9 см.

Облицовочная кладка прикрепляется к бетону специальными стяжкам. Расстояние между ними не должно превышать 90 см горизонтально и 20 см вертикально. Возникший промежуток между стеной и облицовочной кладкой заполняется раствором.

При облицовке цоколя древесиной или декоративной штукатуркой по тепло- или гидроизоляционному слою, то от нижней границы обшивки до поверхности земли должен оставаться зазор не менее 25 см.

Укрепление армированным каркасом

Как правило, стена подвала создается с использованием арматурной сетки, главная особенность которой – упругость. При её создании специалисты рекомендуют применять метод вязки, а не сварки, поскольку в случае нарушения положения фундамента (смещения, повреждения) вязаная арматурная сетка сможет сохранить целостность, в то время как сварная конструкция не выдерживает в местах крепления элементов друг к другу.

При изготовлении сетки важно правильно определить размеры ячейки. Для подвальных помещений это значение может колебаться от 25см до 35 см. Причем важно знать, что чем мельче звено (ячейка), тем надежнее и прочнее будет эффект от укрепления.

Важно! Учитывая особенности цементного раствора, важно помнить, что его проникающая способность при заливке не позволяет делать ячейки менее 5 см, в противном случае возможно возникновение пустот и снижение прочности конструкции.

Необходимую и достаточную прочность обеспечит армирование сеткой в два слоя, причем диаметр проволоки должен быть не менее 1,2 см, а шаг по горизонтали и вертикали не должен превышать 40см.

Оба слоя сетки соединяют в шахматном порядке через каждую пару ячеек при помощи проволоки того же диаметра. При использовании сетки можно проверить правильность её расположения лазерным или строительным уровнями.

Важно! Арматура и все составляющие ее элементы должны не соприкасаться с опалубкой, а размещаться на небольшом расстоянии от нее. В противном случае при демонтаже опалубки есть риск повредить армирующую сетку.

При монтаже стержневой арматуры важно уделить особое внимание их строго вертикальному расположению. Отклонение допускается только в 1-2 мм. Это связано с давлением, которое грунт с внешней стороны оказывает на стены.

Монолитный железобетонный цоколь; особенности и технология строительства

Особенности монолитного цоколя

Бетонный цоколь характеризуется высокими показателями надежности.

Устройство монолитного цокольного этажа имеет массу преимуществ:

хорошая защита от проникновения воды;
повышенные прочностные показатели;
простота и малые сроки строительства.

В цокольном этаже с бетонными стенами могут быть размещены помещения различного предназначения, начиная от сауны и бани, заканчивая гаражом или прачечной.

Основные требования к стенам цокольного этажа

Важно! Самым надежным вариантом по прочности и устойчивости к давлению грунта является монолитная бетонная стена, укрепленная армированием. Её характеристики долговечности, гидро- и теплоизоляции в разы превышают аналоги из блоков или кирпича.

Толщина стены подвального помещения

Если же цоколь располагается ниже уровня подземных вод, то плита основания должна быть усилена армированием, иметь толщину от 20 см и выходить за каркас здания на 40 см.

Конструкция в любом случае должна быть максимально устойчивой. При этом устойчивость напрямую зависит от ее длины – чем она короче, тем надежнее.

Обустройство деформационных швов

Требования к облицовочным работам

Укрепление армированным каркасом

Важно! Учитывая особенности цементного раствора, важно помнить, что его проникающая способность при заливке не позволяет делать ячейки менее 5 см, в противном случае возможно возникновение пустот и снижение прочности конструкции.

Важно! Арматура и все составляющие ее элементы должны не соприкасаться с опалубкой, а размещаться на небольшом расстоянии от нее. В противном случае при демонтаже опалубки есть риск повредить армирующую сетку.

Также есть налоги на построенную для проживания площадь. Этот вопрос интересует всех, кто занимается планировкой своего жилища.

Виды цоколей

Заглублённый. Это самый распространённый вид. У него очень сильная устойчивость к влаге. Вода быстро покидает такой цоколь.
Выступающий. Его обычно устраивают, когда стеновые конструкции дома довольно тонки.
На одном уровне с фундаментом. Не самый рациональный вариант, ведь у него слабая стойкость к влаге и одновременно он становится началом стены. Приходится серьёзно усиливать гидрозащиту, а это дополнительные траты. Также при таком варианте нельзя никак улучшить внешний облик здания.

Гидрозащита

Для цоколя необходимо делать двустороннюю гидроизоляцию . Изолировать составляющие, которые сосредоточены над уровнем земли, не обязательно.

Ценовые вопросы

Они определяются следующими факторами:

Регионом вашего проживания (особенности климата, почвы, грунта и т.д.)
Ценами материалов в вашем регионе.
Стоимость услуг специалистов и рабочих.
Задуманными параметрами цоколя и фундамента.

Пример 1 . Параметры цоколя: 10х10. Фундамент ленточный. Его глубина – 240 см, ширина – 30 см, возвышение над землёй: 60 см.

Здесь задействованы следующие материалы:

Инструментарий:

Для расчётов: рулетка, карандаш, уровень.
Для кладки: мастерок, кирка.
Другие: лопата, молоток, отвес.

Их совокупная стоимость лежит в пределах 30 000 руб.

Услуги рабочих обойдутся здесь порядка в 130 -140 тысяч руб . Здесь подразумевается их гонорар и траты на проживание и питание.

Если проводите работы самостоятельно, то здесь фигурируют другие цифры. Рытье необходимого котлована и его подсыпка обойдутся примерно в 50 000 руб.

Пример 2. Параметры цоколя 8 х 8 м. Стены созданы из блоков ФБС. Фундамент -плитный, монолит.

Гидрозащита, рубероид.
Утеплитель. Пеноплекс. Толщина – 5 см.
Бытовка. Параметры 2,5х5 м.

Перечень инструментов почти такой же. Также потребуются затраты на проведение работ, аренду техники, доставку материалов.

Совокупная цена всего указанного – порядка 1000 000 руб .

От этой суммы ориентировочно 64% уходит на закупку материалов, 7% — на их доставку, 3% потребовалось на инструменты, на проведение работ нужно 14%, на аренду оборудования – 7%, на бытовку – 5%.

Разумеется, на возведении цоколя можно сэкономить. Главное, это делать без ущерба качеству. Особенно не стоит экономить на бетоне и гидрозащите, а также утеплителях. Лучше создать цоколь меньших параметров, но надёжный и с мощной основой.

Таблица. Расчёты на данных в центральных регионах

Нулевой этаж: особенности и польза

Совет! При правильном строительстве цокольный этаж может стать не просто подвалом, но вполне жилым помещением с должным уровнем комфорта.

Цоколь используется под помещения следующего назначения:

Кладовые;
Гараж;
Помещения хозяйственного использования (прачечная, гладильная, сушильная, топочная);
Винный погреб;
Гостиная;
Игровые комнаты;
Бассейны;
Спальни;
Тренажерный зал;
Кухня;
Кинотеатр.

Ограничений для частных домов в использовании нулевого этажа нет, все зависит только от предпочтений хозяина, финансовых возможностей и практического применения.

Расчеты по строительству

Определяясь с работами по возведению нулевого этажа, необходимо выполнить такие действия:

Выполнить проект цоколя с учетом определения назначения помещения;
Рассчитать нагрузку на фундамент и стены нулевого этажа.

Совет! Чтобы быть уверенным в прочности несущей основы, рекомендуется заложить плюсом еще 30% прочности. В этом случае постройка точно выдержит все нагрузки.

Разметить строительную площадку с учетом цокольного этажа.
Вынести контуры стеновых панелей и несущих перегородок.

Последние этапы сложны для самостоятельной работы неподготовленному мастеру, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессионалу. Специалист точно подскажет, какого размера и формата обустроить цокольный предполагаемый этаж, чтобы он отвечал всем запросам застройщика.

Этапы строительства цоколя

Пошаговая инструкция подскажет, как сделать цокольный этаж, а фото и видео материалы дадут ответы на все вопросы. Начать стоит с процессов, выполнение которых обязательно вне зависимости от фундамента и типа сооружения:

Закладка основания;
Работы по заливке;
Гидроизолирование, утепление;
Облицовка;
Монтаж пола, перекрытий.

Итак, как построить нулевой этаж или погреб в собственном доме.

Закладка основания, заливка

Важно! Вся конструкция набирает прочность только через 28-30 дней!

Гидроизоляция, работы по утеплению

Облицовка стен, монтаж пола и перекрытий

Полы для начала следует утеплить песчаной подушкой, затем застелить рубероид, на него армированная решетка, следом уже заливка бетонной смесью (марка М400). Допускается утепление системой «теплый пол», поверх которой уже монтируется бетонная стяжка.

Перекрытия делаются в зависимости от выбранной технологии:

Монолитная плита ЖБИ;
Сборно-монолитная плита;
Перекрытие из пиломатериалов.

Необходимые материалы для постройки цокольного этажа своими руками

Итак, для строительства цокольного этажа понадобятся следующие материалы:

Постройка цокольного этажа своими руками

Итак, основным методом строительства цокольного этажа является заливка монолитного бетона. Данный процесс включает в себя несколько этапов, которые будут детально рассмотрены далее:

Утепление цокольного этажа

Гидроизоляция цокольного этажа своими руками

Гидроизоляция цокольного этажа включает в себя два этапа:

Вентиляция цокольного этажа своими руками

Вентиляция цокольного этажа

Видео: «Строительство фундамента дома цокольный этаж»

Подробнее со строительным процессом цокольного этажа можно ознакомиться на следующем видео:

В чем превосходство цокольного этажа?

Среди всех достоинств цокольного этажа, можно выделить следующие:

Подготовительные мероприятия

Вначале следует определиться с проектом, который будет реализован на вашем участке. Далее определяется тип основания, на котором будет стоять цоколь – оно может быть ленточным или монолитным.

Также следует заранее предусмотреть некоторые аспекты постройки:

Монтаж монолитных стен

После заливки основания и его высыхания (3-4 недели) можно приступать к устройству стен.

Здесь может быть несколько вариантов:

Стены из бетона возводятся следующим образом:

Помните о том, что необходимо применять только качественный бетон маркой М300 и выше и соблюдать сроки выстаивания конструкции. Особое внимание следует уделить гидроизоляции, так как без нее в цокольном этаже всегда будет сыро.

Как правильно сделать цокольный этаж

Наличие цокольного этажа позволяет произвести планировку помещений в доме наиболее рационально, освободив место на первом этаже под дополнительные комнаты. В типовых проектах в цоколе располагают нагревательное оборудование и выносят туда душевые кабины, сауны, прачечные – всё, что работает на раздачу воды. Близкое расположение ввода коммуникаций даёт возможность минимизировать протяжённость внутренних трубопроводов, а ещё есть гараж, на устройстве которого в контуре фундамента можно тоже неплохо сэкономить. Поговорим о том, как сделать цокольный этаж, чтобы он не стал сплошной головной болью для владельца.

Разновидности цокольного этажа

Во внутрифундаментном пространстве можно устроить три типа помещений: подвал, техническое подполье и цокольный этаж. Между подвалом и цоколем многие разницы не видят, а термины применяют, как синонимы. Это вполне нормально, но всё же разница есть. Заключается она в расположении пола заглублённого помещения относительно планировочной отметки земли.

Ориентироваться можно по высоте и глубине заложения стен:

Если стены фундамента заходят в грунт на глубину, не превышающую половины высоты, значит – это цокольный этаж. Обычно он по площади соответствует плану дома, и может использоваться в качестве жилого. Минимальная высота помещений составляет 2,5 м, половина из которых или больше располагается выше уровня грунта. Главное достоинство такого решения в том, что благодаря достаточной высоте надземной части есть возможность предусмотреть пусть небольшие, но оконные проёмы. Это позволяет комфортно обустроить в цоколе не только санитарные или технические помещения, но и, к примеру, распланировать гостевую зону с кухней, баром и столовой.
У подвалов стенки заложены в грунт больше чем наполовину, иногда на все 100%. При огромном желании и больших финансовых вложениях благоустроить можно и такие помещения, но придётся решить намного больше задач. Например, в подвале довольно сложно устроить канализацию, так как в этом случае санитарное оборудование располагается ниже уровня ввода, и сточные воды необходимо поднимать насосом вверх. Окон здесь нет, а значит, больше расходов на освещение и вентиляцию. Чаще всего подвал имеет меньшую площадь, чем сам дом, и высоту 2,2 м, используется в качестве кладовой или погреба.
Техподполье – это пространство под полом первого этажа, которое используется сугубо для установки технического оборудования. Высота его стен составляет всего 180 см, поэтому использоваться для других целей такое помещение не может. Чаще всего предусматривается в многоэтажках.

Плюсы цокольного этажа в частном доме

Об основном положительном моменте устройства цокольного этажа – получении дополнительной площади, мы упомянули. Хотя, есть и другие достоинства, дающие возможность:

Сгруппировать санитарно-техническое оборудование, уменьшив тем самым расходы на разводку труб.
Устроить гараж в доме, не занимая под него отдельную площадь.
Предусмотреть такие помещения, для которых обычно не находится места в одноэтажных домах: тренажёрный зал, бильярдную, детскую игровую. Причём, получить всё это можно, не увеличивая размер участка под застройку.
Наиболее комфортны цокольные этажи в домах на склоне, ведь природный рельеф здесь главный помощник. Он позволяет снизить до минимума объём земляных работ – с пониженной стороны участка стены цоколя полностью не заглублены, поэтому в них можно устроить не только полноценные окна, но и парадный вход в дом.
Масса возможностей для интерьерного дизайна.

Как своими руками сделать цокольный этаж

Понятно, что вопросы о самостоятельном строительстве дома задают не профессионалы, которые должны всё это знать по обязанности, а желающие сэкономить на производстве работ частные застройщики. Желание строить у них есть, а знаний нет – вот и ищут ответы на свои вопросы в сети. Хотя там ведь тоже не всегда пишут люди знающие.

Самое правильное, ориентироваться на действующую строительную документацию – в частности, на СНиП 31-02, регламентирующий строительство одноквартирных домов. Именно здесь определен полный комплекс требований к строительству индивидуальных домов. Это, конечно, всего лишь рекомендации – частник может им и не следовать, но чтобы не допустить фатальных ошибок, лучше всё-таки документ проштудировать.

По поводу заглубляемых помещений в нормах никакой Америки не открывается, все рекомендации ориентированы на общепринятые в строительстве правила. Кстати, в официальных документах все этажи, что находятся ниже цоколя, именуются подвалами, так как кроме уровня заложения их ничего не отличает.

Для строительства дома с подвалом можно спроектировать только два вида фундамента: ленту и плиту. Если это лента, то она одновременно является фундаментом и выполняет функции стен – полы в этом случае формируются по грунту. Если фундамент плитный, он же является черновым полом. Стены в этом случае являются лишь промежуточной конструкцией, которая передаёт фундаменту нагрузки.

Разница между этими двумя решениями состоит в том, что стены подвала имеют несколько разную функциональность и точку опоры. Когда стены сами по себе являются фундаментом, то опираются на грунт – как вариант, под ними бетонная подготовка или толстая железобетонная подушка, расширяющая площадь опоры. Если это просто вертикальные ограждающие конструкции, то они всегда опираются на плитный фундамент.

От конструктива, которой будет выбран для строительства подвала (при условии, что гидрогеология участка вообще позволяет это сделать), определяется и перечень используемых материалов. Если это лента, то её можно возвести из бутобетона, железобетона, блоков ФБС. Правила разрешают использовать для этой цели и глиняный кирпич, но по факту его если и применяют, то только для наращивания цокольной части фундамента.

Плиту формируют только из железобетона, а вот опирающиеся на неё стенки могут возводиться и в кладочном варианте: из бутового камня, полнотелого керамического кирпича и бетонных блоков не только фундаментных (ФБС), а и стеновых, производимых по ГОСТ 6133 (полнотелые камни из облегчённого и тяжёлого бетона). Ячеистые бетоны сюда не относятся, так что не верьте продавцам, которые утверждают обратное.

Из фундаментного блока

Фундаментными называют блоки, изготовленные по ГОСТ 13579, специально предназначенные для возведения стен подвалов. Это изделия заводской готовности из неармированного бетона с щебневым или керамзитным наполнителем, плотностью 1800 -2400 кг/м³ и крупным форматом: длина 2400 мм, высота 600 мм, ширина в соответствии с толщиной стен 300-600 мм.

Главное преимущество их использования в скорости возведения нулевого цикла здания. Недостатки – наличие стыков между блоками, которые придётся герметизировать, и отсутствие надлежащей жёсткости, требующей устройства поверх кладки армирующего пояса. В грунтах, не подверженных увлажнению подземными водами, подвалы многоэтажек и малоэтажных домов строят именно из ФБС.

Существует три конструкционных варианта применения фундаментно-стеновых блоков:

Кладка из ФБС исполняет роль самостоятельного фундамента (ленточного), и опирается непосредственно на песчаную подушку или бетонную подготовку. В проектируемом строительстве это распространённый вариант для устройства фундамента с подвалом на связных каменистых и глинистых грунтах.
Под стеной из блоков есть более широкая железобетонная подушка – тоже сборная, из блоков (ФЛ или ФП), либо выполняемая в монолитном варианте. Конструктив «лента на ленте» обычно применяется в регионах с глубоким промерзанием грунта или его нестабильной плотности и прочности. Подушка расширяет площадь опоры ленточного фундамента, делая его более устойчивым к опрокидыванию, позволяет лучше противостоять боковым силам морозного пучения. При беспроектном строительстве ленточного основания лучше выбирать именно этот вариант, как наиболее надёжный.
Плита фундамента под всем зданием. В этом случае ФБС-блоки используются исключительно как стеновой материал, позволяющий за счёт крупного формата за два-три дня собрать весь цокольный этаж. Достоинство такого конструктива в наличии стабильного чернового основания пола, которое никогда не просядет. Недостаток всё тот же: наличие швов, герметизация которых требует дополнительных расходов и занимает немало времени.

Из кирпичной кладки

Глиняный, хорошо обожжённый кирпич использовали для возведения фундаментов ещё до того, как был придуман монолитный железобетон. То, что построенные 200 лет назад здания стоят до сих пор, нагляднее всего показывает, насколько надёжным может быть кирпичный фундамент. Тем не менее, для строительства ленточных оснований его сейчас практически не используют из-за трудоёмкости возведения и экономической нецелесообразности.

Стены подвалов собирают из ФБС или заливают в монолите, выводя обрез на уровень планировочной отметки грунта. А вот наземную часть стенок зачастую выкладывают из кирпича, что даёт возможность, применив материал лицевого качества, одновременно решить и вопрос отделки цоколя. К тому же, кирпичная кладка прекрасно исполняет роль армирующего пояса.

Из монолитного бетона

Монолитный способ позволяет сформировать фундамент любой конструкции и стенки любой конфигурации. Поэтому, несмотря на необходимость ждать 28 дней до полного набора прочности бетона, предпочтения застройщиков отдаются в основном железобетону. Когда требуется сделать подвал на ленточном фундаменте, он возводится по технологии «стена в грунте». Лента может иметь прямоугольное, трапециевидное или ступенчатое сечение, что зависит от характеристик грунта и гидрогеологической обстановки.

Недостатком такого решения является то, что между стенами и полом, которые не связываются между собой жёстко, есть стыки. Всегда есть вероятность попадания в них воды, как ни герметизируй – ведь сформированные по грунту полы имеют свойство проседать. Основная причина данной проблемы – неизученный материковый грунт, степень просадочности которого не принята во внимание при строительстве, но может быть и некачественное уплотнение подстилающего песчаного слоя под полом.

Чтобы избавить строящийся дом от такой вероятности, лучше всего делать фундамент не ленточный, а плитный, а чтобы между полом и стенами (а так же в толще самих стен) не было стыков, вертикальные ограждающие конструкции нужно возводить тоже в монолите. При этом стены соединяются с плитой закладной арматурой, и играют для неё роль направленных вверх рёбер жёсткости. Подвал, устроенный на таком фундаменте, приобретает форму монолитной железобетонной чаши с отменной жёсткостью и герметичностью.

Стыки – это единственное слабое звено в подвальных конструкциях. Здесь же их нет, а сам по себе бетон класса В22,5 W6 водонепроницаем. Соответственно, монолитный цокольный этаж наиболее надёжен не только с точки зрения прочности и устойчивости к морозному пучению, но и потребует наименьших расходов на гидроизоляцию.

Гидроизоляция цокольного этажа

Необходимость в выполнении того или иного варианта гидроизоляции зависит от конструктива подвальной части и вида применяемых для стен фундамента материалов. Всего существует 4 способа её исполнения:

Вентиляция цокольного этажа

Нарушения воздухообмена в помещениях приводят к самым разным последствиям, и делает процесс эксплуатации здания некомфортным. Особо это касается цокольных этажей, внутрь которых может попадать из почвы газ радон. Критичного для жизни количества газа не накопится, но послужить причиной недомоганий он может. Вероятность проникновения радона – это ещё одна причина отдать предпочтение монолитной технологии строительства, где нет никаких швов и стыков.

В основе всех систем вентиляции лежит один принцип – циркуляция воздуха через вытяжные и приточные отверстия. Чтобы всё работало правильно, при конструировании вентиляционных систем должны учитываться законы физики, количество и объём помещений, их взаимосвязь. Чтобы обеспечить наиболее эффективное проветривание, нужно предусмотреть такое количество приточных отверстий, которое обеспечит нормальный приток воздуха, но не будет выстужать помещения.

В СП 54.13330 представлены нормы воздухообмена на 1 человека, которые и нужно соблюдать. Если вентиляция не будет принудительной, суммарная площадь всех вентиляционных отверстий должна составить 1/400 площади подвала, а площадь одного отверстия – быть не менее 0,05 м². К примеру, цокольный этаж у вас площадью 80 м². Разделив её на 400, получаем 0,2 м² – площадь всех отверстий. Делим эту цифру на 0,05 м², и получаем 4 приточных отверстия. Уменьшить их количество можно только в том случае, если это именно цокольный этаж, а не подвал, и в нём есть окна для проветривания.

Можно ли сделать цокольный этаж уже в построенном доме – заключение

Многие владельцы эксплуатируемых домов интересуются: можно ли в эксплуатируемом доме сделать цокольный этаж. Ответим сразу, что нельзя – во всяком случае, именно цокольный этаж, стены которого должны быть заглублены только наполовину. Если и можно сделать, то только техподполье или полноценный подвал, при условии, что под домом не плитный фундамент, а ленточный.

Разобрав цокольное перекрытие или демонтировав полы по грунту, можно выкопать котлован под помещение – но только не вдоль внешних стен фундамента. Копать рядом с лентой нежелательно, чтобы не нарушить целостность грунтового пласта, на который опирается фундамент. Соответственно, площадь подвала может соответствовать только площади одной из комнат, но никак не всего дома.

Существует, конечно, технология реконструкции, позволяющая нарастить высоту фундаментной ленты за счёт увеличения глубины заложения. Но она настолько трудоёмка, что вряд ли имеет смысл здесь о ней рассказывать. Никакой цокольный этаж не стоит таких усилий – гораздо проще переделать крышу, и получить дополнительную площадь за счёт подкровельного пространства.

Устройство и расчет фундаментов на вечномерзлых грунтах

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Soil bases and foundations on permafrost soils

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ – Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова – институт ОАО “НИЦ “Строительство” (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 25.13330.2010 “СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах”

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

Изменения N 1, 2, 3, 4 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019; М.: Стандартинформ, 2020

Введение

Настоящий свод правил является актуализированной редакцией СНиП 2.02.04-88 “Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах”. Основанием для разработки нормативного документа является Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”.

Актуализация выполнена сотрудниками НИИОСП им.Н.М.Герсеванова – институтом АО “НИЦ “Строительство” (кандидаты техн. наук И.В.Колыбин, О.А.Шулятьев, А.Г.Алексеев – руководители темы; доктора техн. наук Б.В.Бахолдин, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: С.Г.Безволев, Г.И.Бондаренко, О.Н.Исаев, В.Е.Конаш), МГУ им.М.В.Ломоносова (д-р техн. наук Л.Н.Хрусталев и доктора геол.-минерал. наук И.А.Комаров, Л.Т.Роман) и ОАО “Фундаментпроект” (канд. техн. наук В.И.Аксенов и инженер А.В.Иоспа).

Изменение N 1 к СП 25.13330.2012 подготовлено АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук А.Г.Алексеев; исполнители – д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер; канд. техн. наук С.Г.Безволев, канд. техн. наук Г.И.Бондаренко, канд. техн. наук О.Н.Исаев, канд. техн. наук В.Е.Конаш), МГУ им.М.В.Ломоносова (д-р техн. наук Л.Н.Хрусталев, д-р геол.-минерал. наук И.А.Комаров, д-р геол.-минерал. наук ) и ОАО “Фундаментпроект” (канд. техн. наук В.И.Аксенов, инж. А.В.Иоспа).

Изменение N 2 к СП 25.13330.2012 подготовлено АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук А.Г.Алексеев; исполнители – канд. техн. наук С.Г.Безволев, канд. техн. наук О.Н.Исаев; инж. П.М.Сазонов) и МГУ им.М.В.Ломоносова (д-р техн. наук Л.Н.Хрусталев).

Изменение N 3 к СП 25.13330.2012 подготовлено авторским коллективом АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук А.Г.Алексеев; канд. техн. наук С.Г.Безволев, канд. техн. наук О.Н.Исаев; П.М.Сазонов, А.В.Иоспа) при участии МГУ им.М.В.Ломоносова (д-р техн. наук Л.Н.Хрусталев) и АО “Фундаментпроект” (канд. техн. наук В.И.Аксенов).

Изменение N 4 к СП 25.13330.2012 подготовлено авторским коллективом АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы – канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук А.Г.Алексеев; П.М.Сазонов, А.А.Чапаев, Э.С.Гречищева) при участии МГУ им.М.В.Ломоносова (д-р геол.-минерал. наук И.А.Комаров).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на территории распространения вечномерзлых (многолетнемерзлых) грунтов.

Настоящий свод правил, кроме 4.1-5.7, не распространяется на проектирование оснований гидротехнических сооружений, земляного полотна автомобильных и железных дорог, аэродромных покрытий и фундаментов машин с динамическими нагрузками.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил приведены нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент

ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 19281-2014* Прокат повышенной точности. Общие технические условия

* Изменением N 3 предлагается исключить из раздела “Нормативные ссылки” ссылку на ГОСТ 18281-2014**.

** Вероятно ошибка оригинала. По тексту СП упоминается ГОСТ 19281-2014. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 24846-2012 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений

ГОСТ 24847-2017 Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания

ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры

ГОСТ 26262-2014 Грунты. Методы полевого определения глубины сезонного оттаивания

ГОСТ 27217-2012 Грунты. Метод полевого определения удельных касательных сил морозного пучения

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 28622-2012 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

ГОСТ 34028-2016 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ Р 53582-2009 Грунты. Метод определения сопротивления сдвигу оттаивающих грунтов

ГОСТ Р 56726-2015 Грунты. Метод лабораторного определения удельной касательной силы морозного пучения

СП 14.13330.2018 “СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах”

СП 22.13330.2016 “СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений” (с изменениями N 1, N 2)

СП 28.13330.2017 “СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии” (с изменением N 1)

СП 47.13330.2016 “СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения”

СП 50.13330.2012 “СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий” (с изменением N 1)

СП 63.13330.2018 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения”

СП 116.13330.2012 “СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения”

СП 131.13330.2018 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология”

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

Определения основных терминов приведены в приложении А.

Возведение фундамента в условиях вечной мерзлоты

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Дата публикации: 21.05.2020 2020-05-21

Статья просмотрена: 530 раз

Библиографическое описание:

Игошина, Е. Д. Возведение фундамента в условиях вечной мерзлоты / Е. Д. Игошина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 563-566. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70351/ (дата обращения: 15.01.2022).

Вечная мерзлота покрывает около 22,8 млн км2 земли, (примерно 24 % суши — Северное полушарие). Это явление характерно не только в Арктике и Субарктике, но и за их пределами.

Определение «вечная мерзлота» стоит рассматривать как долговременное существование мерзлых толщ.

На сегодняшний день основными вопросами, связанными с изучением проектирования и возведения зданий в условиях вечной мерзлоты, можно назвать:

– расчеты параметров противооползневых удерживающих конструкций, стабилизирующих солифлюкционные склоны на территориях с вечномерзлыми грунтами;

– проектирование свайных фундаментов на солифлюкционных склонах;

– расчеты скоростей оттаивания массивов вечномерзлых и оттаивающих грунтов и устойчивости склонов и сооружений на территориях с такими грунтами при различных техногенных воздействиях;

– проектирование островных (ледовых и земляных) сооружений на мелководном арктическом шельфе;

– проектирование оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов;

– предоставление информации о прочностных и деформационных характеристиках крупнообломочных мерзлых и оттаивающих грунтов различных регионов, определенных в полевых условиях.

Нормативы РФ (ГОСТ 25100–96, СП 25.13330.2012), многолетнемерзлыми грунтами называют грунты, находящиеся в условиях природного залегания в мерзлом состоянии (непрерывно и без оттаивания в течение многих десятилетий, столетий).

При проектировании и возведении зданий и фундаментов под них на вечномерзлых грунтах, необходимо определить тип применения мерзлых грунтов (I или II принцип, СП 25.13330.2012. Исходя из этого, применяя «Руководство по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах», а также СП 25.13330.2012, необходимо выполнять соответствующие расчеты).

Проектирование зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах основывается исходя из следующих показателей:

– инженерно-геологических изысканий, (c геокриологическими и гидрогеологическими изысканиями, при учете конструктивных и технологических особенностей возводимых зданий, теплового режима, взаимодействия с грунтами оснований и возможных изменений геокриологических условий в результате строительства и эксплуатации сооружений и освоения территории, устанавливаемых по данным инженерных изысканий.

В пределах северной строительно-климатической зоны для возведения несущих и ограждающих конструкций, необходимо применение материалов, удовлетворяющих требованиям долговременного сохранения нормативной несущей способности и эксплуатации без потери свойств, (исходя из характеристик класса ответственности объекта).

При проектировании и возведении оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, принимаются во внимание следующие условия:

– условия строительства, характерные для данного региона

– требования к охране окружающей среды

– имеющийся опыт проектирования, возведения и эксплуатации объектов в условиях данного типа климата

– влияние проектируемых зданий и сооружений на существующую застройку

– сохранение температурных характеристик вечномерзлых грунтов, а также недопущение действий, ведущих к деформационным изменениям уже построенных зданий.

Для сдачи в эксплуатацию возведенного объекта, необходимо положительное заключение приемочной комиссии, проверяющей состояние грунтов оснований, конструкций фундаментов на соответствие проектным решениям. Помимо этого, необходимо выполнение комплекса работ по геотехническому мониторингу (ГТМ). Цели ГТМ:

– выявление и предотвращение необратимых процессов в грунтовых основаниях

– выявление деформаций зданий и сооружений

– неразрушающий контроль качества строительных работ нулевого цикла

– выявление эксплуатационной пригодности объектов

На сегодняшний день применяется 2 типа устройства фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов:

– Первый принцип характерен применением грунтов в их естественном, мерзлом состоянии, которое сохраняется как на этапе возведения, так и во время эксплуатации объекта

Второй принцип — основывается на применении вечномерзлых грунтов в оттаянном состоянии.

Более распространен первый принцип. При этом, характерным является применение конструктивной схемы здания с проветриваемым подпольем или подвалом.

Рис. 1. Здания на Ямале. Здание с проветриваемым подпольем

Рис. 2. Норильск. Здание с проветриваемым подпольем

Исходя из условий снегозависимости, а также теплотехнических расчетов, технические подполья бывают:

– открытые (предусматриваются закрытые или вентилируемые продухи в цокольной части объекта)

– закрытые (если ширина объекта не превышает 15 м, а среднегодовая температура грунта менее — 2°С).

Высота проветриваемого подполья должна быть не менее 1,2 метра — от уровня грунта до отметки низа перекрытия. При ширине зданий до 6,0 метров, возможно уменьшение высоты подполий до 0,6 метра на отдельных участках, при условии отсутствия коммуникаций.

Полы в техподполье необходимо выполнять из твердых покрытий, с уклоном в направлении отмостки (для отвода воды).

В случаях устройства поверхностных, а также малозаглубленных фундаментов на подсыпках, широко применяют вент трубы, каналы и вентилируемые фундаменты (с побудительной или естественной вентиляцией).

При отсутствии условий, обеспечивающих поддержание естественных низких температур (перекрытие первого этажа, подвала, фундаментов) характерно применение второго принципа проектирования.

Типы конструкций фундаментов на оттаянных вечномерзлых грунтах:

– фундаменты мелкого заложения

– свайные фундаменты (буронабивные и забивные сваи)

– ФВК (в вытрамбованных котлованах)

– ленточный фундамент (монолитный, сборный железобетон)

При выполнении фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов, применимы три варианта погружения свай:

– буроопускной (применяется при температуре грунта менее -50 градусов

– бурозабивной (забивка свай в выполненные предварительно лидерные скважины с диаметром, меньшим диаметра свай. Данный метод применим в пластичномерзлом грунте, который не имеет крупнообломочных включений).

– опускной (осуществляется методом вмораживания свай. Применим в условиях твердомерзлых грунтов при наличии не более 15 процентов крупнообломочных включений). Данный принцип состоит в локальном оттаивании грунтов с помощью паровой иглы, после чего забивная свая попадает в уже оттаявший грунт. Свая вмораживается в толщу грунта после его промерзания.

На территории Якутии деревянные здания выполняли на деревянных чурбанах еще много лет назад.

Автором революционного метода возведения жилых крупнопанельных зданий на свайных основаниях стал Михаил Ким в 60-е годы (инженер-проектировщик, бывший заключенный Норильлага. Он посвящал изучению характеристик и свойств вечномерзлых грунтов время с 30-х годов прошлого столетия. Написал 42 научные работы, получил за выдающиеся достижения в профессии медаль ВДНХ и Ленинскую премию в 1966 году).

Рис. 3. Михаил Ким (1907–1970 гг.)

Город Норильск возводился на скальных породах. (Фундаменты можно было устраивать стандартным методом). После предложения Кима выполнять фундаменты зданий и сооружений на сваях, жилищное строительство в регионе стало развиваться в огромных масштабах.

Требования к фундаментам на вечномерзлых грунтах

Север и северо-восток России – это на 60 % почвы, которые находятся в состоянии вечной мерзлоты.

Поэтому возведение фундаментов на вечномерзлом грунте – серьезная проблема.

Строительство зданий на таких типах почв требует длительного предварительного этапа до устройства фундамента.

Который предусматривает глубокое инженерное геокриологическое изучение.

Что включают предварительные исследования

После завершения изысканий выполняется проектирование дома и расчет фундамента.

На этом этапе существуют два варианта использования таких грунтов в качестве основания:

сохранить вечно мерзлую почву в природном состоянии;
проектировать дом при таком расчете, что его основа будет в оттаявшем состоянии.

Первый вариант самый популярный и менее дорогой. Однако выбор может быть сделан только с учетом технико-экономических расчетов и эффективности.

Сохранение состояния грунта

Этот вариант целесообразен для применения, если:

имеется значительная мощность многолетнемерзлого грунта;
здания производят выделение большого количества тепла и невелики по площади.

Расчет и обоснование этого варианта был произведен в конце прошлого века. Сейчас он общепризнан и позволяет максимально использовать высокие строительные качества вечномерзлых грунтов.

Суть этого принципа сводится к сохранению изначального состояние грунта, как при возведении строения, так и при последующем его использовании. Это приемлемо при экономической целесообразности сохранения грунта в естественном состоянии.

Легче прочего возводить основания на видах вечномерзлых грунтах, не относящихся к пластично-мерзлым. При наличии таких почв возможно уменьшение температуры основания до необходимых значений. При расчете фундаментов, закладываемых на вечномерзлых грунтах, учитываются предполагаемые разрушения и деформации под нагрузкой.

Вследствие чего, чаще всего возводят свайный или столбчатый тип фундаментов. Может быть применен и ленточный фундамент.

В этом случае, основной момент – не допустить изменений вечномерзлого слоя. То есть не дать ему изменить свои свойства от тепла, выделяемого эксплуатируемым зданием. Поэтому подполье устраивают холодным и хорошо вентилируемым (через продухи в цокольной части или забирке).

Оттаивание грунта

Это второй вариант, который применяют реже, и только при условии отсутствия пучинистых почв на строительном участке. В этом случае, деформации почвы при изменениях показателей температур не должны превышать допустимых критических значений.

Его могут оттаивать до устройства фундамента на вечномерзлых грунтах, или производить расчеты, которые допускают возможность их оттаивания во время эксплуатации сооружения.

Глубина заложения основания

Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах требуют расчета необходимой глубины заложения. Если следовать принципу 1, то для различных типов сооружений этот показатель будет различен.

Свайные

Этот тип оснований имеет существенные преимущества в сравнении с другими, применяемыми на вечномерзлых грунтах. При их устройстве нет необходимости в трудоемких и затратных по времени работах по подготовке котлована. Также они обеспечивают возможность максимальной механизации работ.

Сооружение фундамента этого типа можно проводить в течение всего года. Его конструкция проще, а расход материалов меньше, чем при устройстве других типов.

Фундаменты из свай не проседают, не перекашиваются при глубоком оттаивании почв. Это можно объяснить тем, что сваи и столбы заглубляют на 8 метров и больше. То есть, они располагаются ниже уровня возможного оттаивания вечномерзлых почв.

Свайно-винтовые фундаменты на вечномерзлых грунтах имеют особые характеристики. Для данного типа применяется вид свай, которые ввинчиваются в почву без бурения.

Иногда бурение все же проводится из расчета: размер скважины должен быть равен проектной глубине ее установки, с диаметром сваи меньше диаметра ствола.

Далее производится ввинчивание узкопластного типа сваи с литым цилиндрическим наконечником. Размер диаметра лопасти берется меньше 1,5 к стволу сваи.

Для данного типа глубина закладки основания выполняется на 2 метра больше величины промерзающего и сезонно оттаивающего слоя грунта. Аргументом для такого решения является то, что слой вечномерзлой почвы будет хорошо сопротивляться сжатию.

Остальные типы

Для остальных видов расчет глубины закладки должен исчисляться исходя из следующего показателя: 1 метр больше слоя сезонно оттаивающей почвы.

На насыпном грунте

При проектировании возведения основания на насыпном материале характеристики которого известны.

Глубина закладки не нормируется, а определяется из конкретных условий.

Вариант 2 предусматривает расчет глубины подошвы основания в момент общей оценки слоя сезонно промерзающего грунта и уровня вод в почве.

Все показатели должны учитывать зону оттаивания при эксплуатации здания.

Вывод

Для начала строительства и основания фундаментов на вечномерзлых грунтах нужны серьезные предварительные расчеты и участие специалистов. Это именно тот случай, когда нужен профессиональный подход к возведению дома.