Фундамент предназначен для восприятия нагрузки от вышележащих стен и передачи ее на грунт основания. От того, насколько грамотно устроен фундамент, будет зависеть дальнейшая устойчивость и долговечность стен гаража. В свою очередь, устойчивость фундамента напрямую зависит от почвы основания. Идеальным считается однородный малосжимаемый грунт, не имеющий плывунов и не размываемый грунтовыми водами. Он не должен сжиматься, проседать и вспучиваться. Однако в условиях строительной площадки далеко не каждый грунт отвечает таким требованиям.
Скальный грунт практически не сжимается, не проседает и не промерзает. Его можно считать идеальным для устройства основания, если бы не трудоемкость выполнения земляных работ. В таких грунтах траншеи под фундамент не пробивают, а устраивают гараж прямо на поверхности грунта. Площадку перед этим выравнивают.
Гравийные грунты также не сжимаются и не размываются. Глубина промерзания таких грунтов мала: в пределах 50 см. Глубина закладки в них фундамента не должна быть меньше глубины промерзания – 50 см.
Одним из недостатков глинистых грунтов следует считать их способность вспучиваться при замерзании. Кроме того, они обладают свойством сжиматься и давить на подошву фундамента. Если влажность такого грунта высока, то глубину закладки фундамента принимают равной расчетной глубине промерзания этого грунта. Делается это потому, что пучинистые грунты оседают неравномерно, что вызывает неравномерную осадку фундаментов. Неравномерность осадки, в свою очередь, ведет к образованию трещин как в самих фундаментах, так и в конструкции стен. Поэтому, закладывая фундамент на глубину, равную глубине промерзания или большую, можно исключить неравномерность осадки фундаментов.
Песчаный грунт имеет немало достоинств: он мало промерзает, не сжимается под нагрузкой и обладает высокой пористостью, быстро пропуская и не задерживая воду. Глубина закладки фундаментов в таком грунте может колебаться от 40 до 70 см.
Грунт, состоящий из смеси песка и глины, называется супесью или суглинком, если глинистых частиц содержится до 30 %. Супеси и суглинки обладают способностью пропускать воду и промерзать на достаточно большую глубину (1,5–2 м). Устраивать фундамент в таких грунтах следует, закладывая его на глубину не меньшую, чем расчетная глубина промерзания.
При индивидуальном строительстве нормативную и расчетную глубину промерзания грунта можно узнать в любой проектной строительной организации. Непригодный грунт (торфяники, илы, мелкий или пылеватый песок с примесью глины или ила), во влажном состоянии образующий плывуны, заменяют подушкой из крупнозернистого песка, укладываемого в траншею слоем 15–20 см, который трамбуют и поливают водой.
Не следует игнорировать и такой немаловажный фактор, как глубина (уровень) залегания грунтовых вод (УГВ). При высоком УГВ подошву фундамента заглубляют ниже УГВ. Если грунты достаточно сухие, то при низком УГВ, превышающем глубину промерзания грунта более чем на 2 м, фундамент должен закладываться на величину не менее 50 см.
Если УГВ зимой составляет меньше глубины промерзания грунта плюс 2 м, то глубина закладки фундамента должна равняться глубине промерзания с возможной заменой его части, находящейся ниже 0,5 м, песком или гравием. Если расстояние от УГВ до поверхности планировки меньше глубины промерзания грунта, то глубина закладки такого фундамента должна быть равной глубине промерзания или чуть больше.
Вымывание грунта из-под подошвы фундамента, которое может произойти из-за длительного его увлажнения дождевыми, талыми и техническими водами (во время мытья машины), приводит к неравномерной осадке фундамента и появлению трещин в стенах гаража. Чтобы этого не произошло, заблаговременно делают вертикальную планировку участка и придают площадке уклон от здания. Необходимо также предусмотреть отмостку.
При строительстве гаражей, как правило, используют конструкцию ленточного фундамента. Материалами могут служить бут, кирпич, монолитный бетон, бутобетон и, конечно, сборный железобетон.
Сборные ленточные фундаменты монтируют из бетонных фундаментных блоков шириной 50–60 см. При значительной нагрузке на стены нижний ряд блоков заканчивают железобетонной подушкой, которая может иметь различную ширину. Минимальная ширина подушки равна 60 см. Монтаж блоков из-за их массивности проводят с помощью автомобильного крана.
Если для устройства ленточного фундамента используют бутобетон, то в опалубку заливают слой бетона толщиной около 25 см. На этот слой кладут бутовые камни. Наращивание слоя ведут до самого верха. Минимальная толщина стен бутобетонного фундамента составляет 35 см, а из бутового камня на растворе – 50 см (рис. 168). По прочности такие фундаменты ни в чем не уступают монолитным.
Рис. 168. Бутобетонный ленточный фундамент: 1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – отмостка; 3 – бутовый камень
Кладку бутовых ленточных фундаментов выполняют под залив враспор со стенками траншеи. Для строительства выбирают крупные постелистые бутовые камни толщиной 25-30 см и кладут их насухо на грунт, который предварительно трамбуют. После укладки блоков делают расщебенку (заполняют пустоты мелким камнем и щебнем), уплотняют слои камня с помощью трамбовки и кувалды и заливают жидким раствором все пустоты. Если основанием под фундамент служат сухие песчаные грунты, то для устройства самого фундамента может быть использован обыкновенный кирпич (рис. 169). Способы кладки фундаментных стенок ничем не отличаются от тех, которые применяются при кладке несущих стен. Чтобы не происходило разрушения фундаментов, необходимо качественно выполнить гидроизоляцию. При устройстве кирпичных фундаментов их подошву обычно выполняют из монолитного бетона.
Рис. 169. Общий вид кирпичного ленточного фундамента: 1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – отмостка; 3 – кирпичная кладка; 4 – монолитная фундаментная плита
При желании можно остановить свой выбор на монолитном бетонном фундаменте. Сначала под фундамент устраивают щебеночную подготовку. Для этого в дно траншеи втрамбовывают щебень. Чтобы предотвратить вытекание цементного молока из опалубки, делают проливку слоя щебня цементным раствором.
Для устройства опалубки используют дощатые щиты. По обе стороны траншеи устанавливают вертикально два щита, высота которых равна высоте фундамента, а расстояние между ними – его ширине. Наружную сторону щитов укрепляют кольями, забитыми в землю. К щитам колья прибивают гвоздями. По верху щиты соединяют планками, так как в процессе бетонирования они могут разойтись.
Чтобы жидкий бетон не вытекал сквозь щели опалубки, а также для лучшего ее отделения от затвердевшего бетона, к внутренней стороне опалубочных щитов прикрепляют гвоздями рубероид или полиэтилен. После проведения подготовительных работ приступают к приготовлению бетона.
Бетон для монолитных фундаментов готовят на цементе марки 300–400. Заполнителем может служить песок и гранитный щебень. Состав бетона в частях следующий: цемент – 1, песок – 3, щебень – 4–5. Воду добавляют в небольшом количестве, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить) в опалубку с легким трамбованием. Чем жестче бетон, тем он прочнее.
Бетон укладывают поэтапно, слоями толщиной 10–15 см, с последующим трамбованием. Если бетонирование не закончено, а бетон высох, то его поверхность обильно поливают водой.
Обычно ширину фундамента делают на 10–15 см больше ширины вышележащей стены. При недостаточной несущей способности грунта ширину подошвы фундамента увеличивают, делая переход от верхней части к нижней уступами.
Бетонирование производят в два приема. На первом этапе делают опалубку и бетонируют нижнюю, более широкую часть. Потом поверх нее выполняют новую опалубку, затем бетонируют верхнюю часть фундамента. Необходимые для дальнейшего строительства крепежные работы или выемки в бетоне делают сразу, пока бетон не схватился.
Как уже отмечалось выше, конструкция фундамента зависит как от характеристик грунта, так и от уровня грунтовых вод на участке, где будет строиться гараж. Если отметка УГВ находится выше подошвы проектируемого фундамента, то красный кирпич для стенок фундамента лучше не применять. Фундамент заглубляют ниже УГВ, а его боковые поверхности защищают гидроизоляцией.
Не рекомендуется устраивать фундамент из силикатного кирпича, так как, находясь в грунте, он подвергается разрушению. Чтобы не происходило размывания и отсыревания стен, фундамент выводят на 20–30 см выше уровня земли. Эта часть фундамента называется цоколем. Цокольная часть стены, как наиболее увлажняемая, должна выполняться из отборного атмосферо– и морозостойкого материала. В цоколе располагают горизонтальную гидроизоляцию стен.
Бывает, что стены одного здания имеют разную глубину закладки (например, при устройстве погреба в гараже не под всем зданием). Глубина погреба не должна диктовать глубину закладки фундаментов под всем зданием. Это неэкономно и нецелесообразно.
Строительными нормами предписывается при разной глубине кладки фундамента предусматривать плавный переход от одной глубины к другой. Делают это с помощью уступов. Если грунт плотный, то высоту уступа делают не более 1 м, а отношение высоты уступа к его длине должно составлять 1 : 1. При несвязных грунтах неплотной структуры высота уступа не должна превышать 0,5 м, а отношение высоты уступа к его длине должно составлять 1 : 2.
Фундамент желательно сооружать в самые короткие сроки, сразу же после рытья траншей. Засыпка пазух между стенками фундамента и котлована обязательна. Для этого используют вырытый из котлована грунт.
