Дом в Подмосковье по желанию заказчика спроектирован под утепленный фундамент. Но оказалось, что грунт на участке некачественный и может не выдерживать нагрузки. Мы расскажем, как строители нашли выход из сложной и даже опасной ситуации.
Согласно проекту, основой двухэтажного деревянного дома в подмосковных Вешках должен был стать фундамент типа «Шведская теплая плита» (УШП). Но в ходе геологических изысканий выяснилось, что почва на участке была привозной. Его несущей способности недостаточно для такой конструкции.
Руководителю строительной компании «Каркас комплект» Филиппу Червякову пришлось искать эффективное решение, обеспечивающее надежность конструкции при минимальных финансовых и трудовых затратах. Так появились сваи в УТП. Но обо всем по порядку расскажет сам строитель. Он — слово.
Преимущества фундамента УШП
Очень часто СШП выбирают исходя из перспективы. Ведь именно такая основа, наряду с грамотным утеплением стен, кровли и качественной установкой окон, позволяет говорить об энергоэффективном строительстве. Что это значит? В таком доме создается комфортный микроклимат, рационально расходуется энергия на отопление, благодаря чему снижаются затраты на жилищно-коммунальные услуги.
Утепленный фундамент с системой теплого пола накапливает тепло, и даже в случае аварийной остановки отопления будет выделять тепловую энергию, которая хранилась длительное время. С точки зрения затрат на этапе строительства USB позволяет сразу возвести не только хороший фундамент, но и готовый черновой пол с системой отопления и встроенными инженерными коммуникациями.
Заказчик дома в поселке Вешки, расположенном недалеко от Москвы, не раздумывая выбрал УШП. В доме два этажа и площадь 500 кв.м. По проекту внутри дома планировалось разместить камин, а на террасе — печь для барбекю.
Обследование местности и грунта
При таких исходных данных к возведению фундамента нужно было подойти со всей серьезностью. Любой просчет может дорого обойтись и повлиять на долговечность и безопасность вашего дома. Земля, на которой планировалось строительство, была относительно ровной. Но само собой разумеется, что она была выровнена рыхлой почвой, и как именно и в каком объеме, никто точно сказать не мог.
Скорее всего, чтобы повысить привлекательность земли, бывшие хозяева перед продажей привезли на участок несколько землеройных машин. По словам нынешнего хозяина, толщина рыхлого грунта была около 40 см, правда, как говорится, поверьте, но проверяйте. В вопросах возведения фундамента руководствоваться исключительно догадками довольно опасно.
После некоторых раздумий было решено заказать геодезические изыскания, которые показали, что толщина завезенного грунта в разных местах колеблется от 80 до 120 см, к тому же его качество, прямо скажем, отвратительное. Под верхним слоем щебня оказался битый кирпич и прочий строительный мусор. У этой земли была очень низкая несущая способность, и было бы совершенно безответственно строить на ней большой дом. Рано или поздно это приведет к разрушению фундамента.
стало очевидно, что строить на таком сюжете просто невозможно, необходимо принять решение, чтобы исправить ситуацию. Выбор вариантов был ограничен: удаление, частичная замена грунта или укрепление фундамента сваями. В первых двух случаях стоимость строительства выросла в разы.
Близость к МКАД, особенности работы перевозчиков сыпучих материалов, сезонное закрытие дорог, система подъезда для грузовых автомобилей — все это существенно продлило сроки строительства, повысило трудоемкость и финансовые затраты. Возможно, строителям понадобилось бы около двух недель, чтобы просто утрамбовать такое место с помощью ручной утрамбовки.
В результате было решено установить столбы по периметру утепленной шведской плиты. Поэтому мы значительно увеличили прочность основания, оставив привозный грунт. Всего было поставлено 77 опор, расстояние между которыми по проекту определялось исходя из нагрузки от стен и варьировалось в пределах 1275-2275 мм.
Цифровой проект фундамента
Учитывая сложность подготовки грунта, необходимость установки свай, площадь фундамента, мы обратились к проектировщику за профессиональной консультацией. Он специализируется на строительстве крупных промышленных предприятий, многоквартирных домов, при этом владеет современными дизайнерскими технологиями. Специально для нас дизайнер создал трехмерную модель фундамента на основе геологических изысканий, которая содержала точные физико-механические свойства каждого слоя почвы.
Все это мы перенесли в программный комплекс SCAD с указанием свойств и толщины слоев разнородных грунтов. Дополнительно к этому «опорному диску» наносится контур здания с учетом передаваемых нагрузок от вышележащих конструкций. На основании полученных данных мы определили количество свай, необходимое для передачи нагрузки на фундамент. При этом мы получили полную информацию о нагрузках и рассчитали необходимые геометрические размеры ребер и плит, количество и степень армирования для правильного восприятия нагрузки только от дома.
Детальный расчет и подтвердил, что оптимальным вариантом в этом случае будет УТП со сваями по периметру плиты. Это успокоило клиента, вселило в нас уверенность как переводчиков, и мы принялись за работу.
Подготовка грунта к строительству фундамента
Работы по устройству фундамента мы начали, как и планировали, с подготовки грунта. Для начала сняли верхний слой почвы. В результате по периметру было установлено поле из столбов. Каждая свая была зацементирована выходами арматуры. В дальнейшем край УСП стал своеобразной балкой между столбами. Таким образом, ребро несло нагрузку со стороны плиты фундамента, поскольку передача нагрузки на фундамент осуществлялась сваями, а не плитой USP в целом. Это придало основанию дополнительную прочность.
Затем на дно котлована укладывался геотекстиль, поверх которого производилась засыпка и уплотнение слоем песком с обязательной заливкой воды. Утрамбовать песок вокруг столбов оказалось довольно сложно, этот этап работ занял больше времени, чем предполагалось. Несмотря на это, этот этап подготовки фундамента чрезвычайно важен, и ему было уделено достаточно времени, чтобы выполнить его качественно.
Вклад в энергоэффективность – утепление фундамента
На готовое песчаное основание начали монтировать слой утеплителя. С этой целью мы решили нанять специализированный бренд для фондов USP — XPS TECHNONICOL CARBON ECO SP. В этом случае мы поняли, что утеплитель точно выдержит нагрузку и не впитает влагу. К тому же он обладает высокими теплосберегающими свойствами, что очень важно с точки зрения сохранения тепла в доме. Помимо прочего, XPS для СШП удобно устанавливать на большой площади, так как длина одной плиты составляет 2,4 м.
Для участков с меньшей нагрузкой вполне можно было бы взять утеплитель с более низкими прочностными характеристиками, например, CARBON ECO SP Light, который предназначен для дополнительного слоя. Но поскольку в этом случае нам пришлось бы заказывать материал в разных точках продаж, стоимость доставки снизила бы экономию. По этой причине весь фундамент был изолирован одним материалом — CARBON ECO SP 200 мм на плите и 100 мм на ребрах жесткости.
Жесткий подход к прочности – армирование фундамента
В ребрах плиты использовалась арматура A500C диаметром 12 мм. Первоначально вязали его на столах недалеко от фундамента, потом перенесли на ребра. На основной площади плиты в первом слое уложена арматурная сетка диаметром 4 мм с шагом ячеек 100 × 100 мм. Удобен для моделирования контуров теплого пола. Таким образом, сетка стала своеобразной разметкой, к ней же прикрепили трубы для теплого пола.
После этого были установлены арматурные хомуты, на которые укладывалась основная армирующая сетка. В зоне камина усилена арматура, все инженерные коммуникации отведены минимум на 50 см. На террасе стояла печь для барбекю, под которой арматура также отличалась от основной.
На следующий день после укладки бетона автоматическими шпателями плита выравнивается. Поэтому поверхность чернового пола первого этажа была максимально подготовлена к отделке. В целом на возведение фундамента ушло чуть больше месяца.
Да, сроки были больше, чем обычно. Но дизайн отнюдь не стандартный. Но теперь мы абсолютно уверены, что он послужит прочным и прочным основанием для большого дома, а также внесет важный вклад в создание комфортного микроклимата и экономию средств на отоплении.
