Порядок проектирования фундамента для частного дома.

[Hattori Iga]

2. Выбирая участок для строительства (перед покупкой), оцениваем свои финансовые возможности! Для этой цели Вам необходимо получить отчет по инженерно-геологическим изысканиям у соседей по участку. Если соседей нет, или же отчет у них отсутствует – необходимо в зоне предполагаемого строительства пробурить хотя бы одну скважину, примерно определить типы грунтов и уровень подземных вод. Как это сделать - есть много советов.

Данный пункт рекомендаций можно пропустить, но тогда следует принять соответствующие риски. В практике неоднократно были случаи, когда выяснялось, что у заказчика недостаточно средств для строительства фундамента, соответствующего требованиям нормативных документов. Из такой ситуации есть три выхода:

1. возводить «неправильный», но дешевый фундамент, и заполучить высокие риски проблем в ходе эксплуатации;

2. продать участок;

3. подкопить средства для строительства «правильного» фундамента.

 

[Hattori Iga]

Итак, заполучив предварительные сведения о инженерно-геологических условиях, инженер-геотехник проанализирует их, выполнит необходимые расчеты и ответит на принципиальные вопросы, формирующие стоимость фундамента:

- какой будет тип основания;

- какой будет тип фундамента;

- предварительные параметры основания и фундамента;

- какие технологии строительства будут использоваться.

В итоге Вы получите отчет по геотехнической консультации, на основании которого сметчик сможет приблизительно оценить стоимость фундамента, либо - такую смету Вы сможете составить и самостоятельно, либо - отправить полученный отчет в фирмы, специализирующиеся на возведении фундамента.

 

[Hattori Iga]

3. Следующий этап – это инженерные изыскания.

И, в первую очередь, необходимо выполнить инженерно-геодезические изыскания, в результате чего получить цифровую модель рельефа (ЦМР).
Современное геотехническое проектирование предполагает пространственные расчеты, которые наиболее полно учитывают фактическую работу фундаментов. Именно поэтому важно получить ЦМР (3D поверхность), а не классический 2D топоплан.

 

[Hattori Iga]

Особенность инженерно-геодезических изысканий заключается в том, что достоверность полученных результатов легко проконтролировать. Исполнителей на этот вид работ достаточно много, выбирая их, нужно обращать внимание на степень новизны оборудования и примеры обработки результатов геодезической съемки (Вам должны предоставить ЦМР в редактируемом формате, например – dwg).

ЦМР особенно актуальна, если Ваш дом расположен на склоне или вблизи откоса/склона. В таком случае, область геодезической съемки будет несколько больше размеров Вашего участка. Конкретные размеры назначит инженер-геотехник.
Стоимость работы геодезистов - обычно стандартна для частных участков, конкретные цифры стоимости - можно легко найти в объявлениях своего региона.

 

[Hattori Iga]

Параллельно или после инженерно-геодезических изысканий следует проводить инженерно-геологические изыскания, особенность которых заключается в том, что их достоверность сложно оценить, поэтому к выбору исполнителя следует подходить с особой тщательностью. Выбирать исполнителя следует совместно с инженером-геотехником. Программу изысканий и особые требования к ним также должен согласовать инженер-геотехник.

Обращаю Ваше внимание на то обстоятельство, что сегодня имеется довольно много недобросовестных исполнителей, которые «рисуют» отчеты без соответствующих исследований и расчетов. Это категорически неприемлемо и крайне опасно! Самостоятельно выбрать надежную организацию Вы не сможете, только инженер-геотехник, задав определённые вопросы, и изучив примеры отчетов, может помочь Вам правильно осуществить выбор организации.

Качество инженерно-геологических изысканий напрямую влияет на экономичность и безопасность проектных решений! Об это следует всегда помнить.

 

[Hattori Iga]

4. Как только появились результаты изысканий – можно начинать проектирование фундамента. Как известно, основной функцией фундамента является передача нагрузок от вышележащих конструкций на грунтовое основание. Таким образом, прежде чем проектировать фундамент, нужно запроектировать все вышележащие конструкции. Основными исходными данными для проектирования фундамента являются:

- результаты инженерных изысканий;

- расчетно-пояснительная записка по расчету надфундаментных строительных конструкций дома, расчетная модель (в идеале пространственная расчетная модель дома);

- конструктивные и объемно-планировочные решения (КР).

 

[Hattori Iga]

Доброго времени дня всем. По роду деятельности - являюсь геотехником, иными словами -
узкоспециализированным специалистом, который рассчитывает и проектирует только те конструкции и сооружения, которые состоят из грунтов, или непосредственно взаимодействуют с грунтами (фундаменты, подземные и подпорные сооружения, насыпи и т.д.).
Постараюсь описать правильный, с точки зрения автора, порядок проектирования грунтового основания и фундамента (далее фундамента) частного дома.

Итак:
1. Если Вы задумали построить свой дом, то уже на этапе покупки земельного участка необходимо найти специалиста, который будет проектировать наиболее важную, дорогостоящую и ответственную несущую конструкцию – фундамент.
В принципе, в большинстве случаев фундамент может быть запроектирован обычным инженером-конструктором по специальности «промышленное и гражданское строительство». Однако разработанные таким специалистом проектные решения не всегда будут оптимальными и экономически целесообразными. Это связано с отсутствием у таких инженеров специальной подготовки, знаний и опыта, которая есть у инженеров-геотехников.
Чем сложнее топографические, инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительства, тем больше степень необходимости в привлечении инженера-геотехника.[DOUBLEPOST=1579888410,1579888304][/DOUBLEPOST]В последующих постах я постараюсь рассказать о том, как выбрать специалиста, и покажу на конкретном примере разницу в подходах инженера-конструктора ПГС и инженера-геотехника.

А пока, будем исходить из того, что Вы доверили проектирование фундамента инженеру-геотехнику.
Инженер-геотехник будет сопровождать строительство Вашего фундамента от момента, когда Вы только покупаете земельный участок до момента, когда фундамент сдается в эксплуатацию.[DOUBLEPOST=1579889584][/DOUBLEPOST]Фундаменты для частных домов, как правило, проектируются в одну стадию, в итоге Вы получаете рабочий проект, по которому можно строить. Рабочий проект фундамента включает в себя:

- расчетно-пояснительную записку по расчетам грунтового основания и фундамента;

- общие данные по рабочим чертежам;

- посадку фундаментов на инженерно-геологический разрез;

- схему котлована;

- схему фундаментной подушки;

- схему дренажа;

- схему утепления основания;

- опалубочный чертеж фундамента;

- схему армирования фундамента;

- спецификацию материалов.

Иными словами - это тот самый комплект документов, по которому ясно - как глубоко копать, сколько нужно арматуры, какой марки заказывать бетон и т.п., то есть - там будут ответы на основные технические и практические вопросы, и основное - сколько будет стоить нормальный и правильный фундамент, который гарантированно прослужит как надо и сколько надо.

 

[Hattori Iga]

5. Завершив проектирование, и согласовав все детали, можно приступать к строительству фундамента.

Чтобы фундамент Вашего дома безопасно и надежно функционировал, важно не только правильно запроектировать его, но и правильно реализовать в жизни проектные решения. С этой целью необходимо так же тщательно подойти к процессу строительства фундамента.

 

[Lakki-man]

5. Завершив проектирование, и согласовав все детали, можно приступать к строительству фундамента.

Чтобы фундамент Вашего дома безопасно и надежно функционировал, важно не только правильно запроектировать его, но и правильно реализовать в жизни проектные решения. С этой целью необходимо так же тщательно подойти к процессу строительства фундамента.

Это как понять, реализовать в жизни проектные решения? Это философия строительства или реальности?

 

[Albert]

С целью оптимизации работ по определению необходимого типа фундамента под жилой частный дом, можно в месте расположения этого дома, выкопать с помощью подручного шанцевого инструмента яму, глубиной 1,5 метра. По срезу грунта будет видно какой фундамент нужно делать. Такой способ хорош тем, что не нужно оценивать финансовые возможности, нужно оценить только физические усилия.

 

[Hattori Iga]

По срезу грунта будет видно какой фундамент нужно делать.

Действительно - смысл в предварительном шурфе либо в забуривании - понять, какие инженерно-геологические элементы (ИГЭ) образуют основание.
Но - работая с грунтами более 14-ти лет, лично я смогу, наверное, оценить грунты по шурфу лучше большинства. Но гораздо лучше меня - это однозначно сделает полевой геолог. Причем, он-то точно не спутает УГВ, верховодку и залившиеся в скважины, опять же, временные поверхностные воды, которые в период снеготаяния могут быть где угодно.
И из этого следует второй вывод - даже если самостройщик абсолютно достоверно, визуально отличает суглинок текучепластичный от суглинка мягкопластичного, к примеру, то сказать, какие характеристики у этих суглинков будут при водонасыщенном состоянии - вряд ли он сможет.
А в наших широтах - минимум два раза в год вода начинает значительно менять реологию грунтов.
Понятно, что частные застройщики разные. Ну так и постройки у всех разные, равно как и фундаменты под них.[DOUBLEPOST=1579947856,1579946783][/DOUBLEPOST]

Это как понять, реализовать в жизни проектные решения? Это философия строительства или реальности?

Это правда жизни. Запроектировали человеку фундамент под серьезный дом, в очень сложных геологических и гидрогеологических условиях. При проектировании - оптимально подобрали армирование и толщину, сэкономив ему неплохую сумму.
А в момент уже реализации - заказчик выкопал котлован - а затем забросил строительство, котлован простоял больше года неподкрепленным. Естественно, наловил в себя воды, основание изменило свою несущую способность, и поплывшие борта котлована стали угрожать соседним строениям.
Заказчик, решив возобновить стройку - не предпринял никаких мер по осушению, а начал работы прямо в таком состоянии. Итог был неутешительный.

 

[Djodi]

Если бы все застройщики понимали, что фундамент - это основа дома и к его строительству надо подходить очень серьёзно! У нас в городе тоже сложные грунты, холмистая местность. Хожу мимо одного дома, построенного на склоне. Пока стоит. Но склон уже поехал, и хозяева решили перед домом подпорную стену установить. Смотрю - лепят из бута как попало, без устройства дренажа. Решила им подсказать, как надо делать, так чуть не послали. Ну, думаю, природа им ещё покажет...

 

[Morflot]

Ну, думаю, природа им ещё покажет...

Это же сказано не с местью? Желать разрушения дома горожанам — такое себе желание :)

 

[Hattori Iga]

Но склон уже поехал, и хозяева решили перед домом подпорную стену установить. Смотрю - лепят из бута как попало, без устройства дренажа.

Собственно, вот это как раз тот случай, в котором подпорная стенка не поможет, скорее всего. Делаю такие расчеты достаточно часто.
Во первых, для начала, в соответствии с п.5.2.3 8. СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов» и п.5.7.7 4. СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01‒83*»
необходимо нахождение коэффициента устойчивости откоса, которое следует выполнять методами теории предельного равновесия грунтов (ТПРГ).
Выглядит это так:

Этот расчет показывает - есть ли смысл устраивать подпорные стены, или склон "поедет" с домом по т.н. схеме глубокого сдвига.
Но даже если склон устойчив - это совершенно не значит, что подпорные стенки можно возводить наобум, как попало. И дело не только в дренаже.
Для будущих стенок определяются сначала их предельные параметры, и величины активного давления, и оползневого давления.
Вот они:


После этого - можно приступать к конструированию ПС, не забывая, конечно же, про застеночный дренаж.

 

[Morflot]

А с помощью какой программы выполняется расчёт ТПРГ? Это какой-то из *cad-ов?

 

[Hattori Iga]

Расчеты по методу ТПРГ проводятся не в программах экосистемы CAD. Строго говоря - CAD - (англ. computer-aided design) - это целая группа самых разнообразных программ, от 2D-векторных систем черчения до 3D-моделей твердого тела и поверхности. И хотя некоторые программы CAD способны к динамическому математическому моделированию, все же - основная их функция - это черчение, а не расчеты.
А вот приведенные выше примеры - это результат именно расчетов, и делаются такие расчеты в программе PLAXIS — это программная система конечно-элементного анализа, используемая для решения задач инженерной геотехники и проектирования.
Это самая распространенная программная система из многих, но есть и другие, например, мы пользуемся более продвинутыми MIDAS GTS NX, она позволяет решать гораздо больше задач, и Rocscience, позволяющая использовать более сложные инструменты для анализа геологических данных.

 

[Irishas]

Честно скажу познавательно. Мы когда строили дом, так глубоко не капали. Или эта не касается жилых дачных домов?

 

[Hattori Iga]

Честно скажу познавательно. Мы когда строили дом, так глубоко не капали. Или эта не касается жилых дачных домов?

Это касается любых домов, в которых люди хотят жить спокойно, не переживать, не думать о ремонте и треснувших стенах, покосившихся косяках дверей, лопающихся стеклах. Иными словами - все темы на форуме типа "Помогите - лопнул фундамент", или "Что делать - трещины в стене" - родились по причине пренебрежения к элементарным техническим расчетам.
Для дачных домов - расчеты, конечно же, попроще, чем для многоэтажных, но общий принцип един для всех.

 

[Coffe&Cacao]

Это касается любых домов, в которых люди хотят жить спокойно, не переживать, не думать о ремонте и треснувших стенах, покосившихся косяках дверей, лопающихся стеклах. Иными словами - все темы на форуме типа "Помогите - лопнул фундамент", или "Что делать - трещины в стене" - родились по причине пренебрежения к элементарным техническим расчетам.
Для дачных домов - расчеты, конечно же, попроще, чем для многоэтажных, но общий принцип един для всех.

Как вы относитесь к УШП фундаменту? Сейчас многие в проекты ставят утепленный шведский фундамент, его не нужно очень сильно заглублять.

 

[Hattori Iga]

УШП - частный случай плитного фундамента, с интегрированной в плиту системой теплых полов. Для соответствующих ему типов домов - прежде всего каркасных, как не сильно массивных, и самое главное - подходящих для этого типа фундамента грунтовых оснований - УШП вполне себе рабочий вариант.
Стоит сразу сказать - не имею предубеждения или ангажированности в сторону какого-то одного типа фундамента. Считаю, что правильное решение – это решение, которое:

1. соответствует требованиям нормативных документов;

2. является наиболее экономически целесообразным для заданных условий строительства.

И именно в этом ключе покажу, с картинками и с ссылками на нормативы, процесс проектирования фундамента, в своей новой теме.