Как и повсюду в современной строительной индустрии, здесь основные пути технологического развития определяют две путеводные звезды - скорость и снижение издержек. Одну из систем, отвечающих этим требованиям, разрабатывает фирма CHANCE, признанный на строительном рынке производитель системы винтовых свай для нестабильных грунтов CHANCE HELICAL PIER Foundation Systems. Винтовые сваи могут переносить нагрузку до 45 тонн каждая.
В типичных случаях применяются винтовые сваи со способностью переноса нагрузок от 10 до 20 тонн. Эта система является единственной в США, которая прошла сертификацию и получила подтверждение соответствия всех национальных органов стандартизации в строительстве. Систему можно применять как в работах по восстановлению и ремонту фундаментов, так и при сооружении новых. Одним из наиболее детально разработанных элементов является пневматическая установка для подъема и регулировки фундаментов, исключительно полезная при ремонте и восстановлении поврежденных фундаментов. Установка трансформирует структурные нагрузки на нижележащие упругие слои грунта. Она может также применяться при сооружении новых фундаментов.
Там, где нагрузки строения на геооснову не являются столь большими можно применять систему Pin Foundation System, которая состоит из следующих систем: Speed Pile System, Butterfly System, Diamond Pier, FootPrint System. Собственно говоря, система Butterfly не является фундаментной, ибо ее предназначением является поддержка легких конструкции типа мостиков, террас, патио на вязких и неоднородных грунтах. Наиболее технически продвинутой является система FootPrint, предназначенная для сооружения ленточных фундаментов. Она создает возможность сооружения фундамента без каких-либо земельных работ, оставляя даже не тронутым растительный ковер. Система Speed Pile применяется при постройке деревянных каркасных домов и вообще не требует сооружения бетонного или кирпичного фундамента.
Система Diamond Pier состоит из характерной по форме бетонной подпоры с четырьмя отверстиями для введения свай, притом в зависимости от предусмотренных проектом нагрузок забивают две или четыре сваи. Бетонную форму предварительно размещают в небольшой яме, выкопанной обычной лопатой. Особая форма подпоры создает условия для скольжения вокруг нее грунта, благодаря чему не подвергается морозному вспучиванию. Длина свай составляет от 1,3 до 2,7 м. Все вышеперечисленные системы имеют американские патенты (некоторые также и канадские). Единственным ограничением в приме нении систем при сооружении фундаментов является болотный грунт со стоячей водой. В таком случае рекомендуется применять систему CHANCE Helical Pier.
В ? 6 2000 в статье "Защита фундаментов от промерзания" мы уже писали о системе сооружения фундаментов Form-A-Drain, производимых фирмой CertainTeed, как одном из способов их быстрого выполнения. Этот принцип был положен во главу угла при разработке других систем выполнения фундаментных работ, пользующихся заслуженным спросом среди строителей. Первая система Adjust-a-Form была разработана фирмой Azar Group. В ее состав входят три виды систем для быстрого выполнения фундаментных работ: Adjust-A-Form Fixed Length Forms, в которой длина форм съемной опалубки фундамента является постоянной; Adjust-A-Form Telescopic System, в которой длина формы регулируется путем выдвижения одной части формы из другой; Flex-A-Form - форма, создающая возможность быстрого выполнения фундаментов мелкого заложения по любой кривой линии. Вторая система Fastfoot принадлежит фирме Fastfoot Industries Ltd. Эта система является по мнению экспертов, несмотря на ее простоту, наиболее интересным и технологически оригинальным способом закладки фундаментов.
Наибольший интерес и довольно широкое применение она нашла в среде строителей модульных и мануфактурных домов, а также домов, воздвигаемых по технологии несъемной опалубки. Изобретенная два года назад, эта технология нашла, в последнее время еще одну сферу применения - при сооружении фундаментов под опорные стены вдоль железнодорожных путей. Эффективность ее применения растет в зависимости от сводной суммы длины ленточного фундамента. Опыт показал, что трое рабочих могут в течение одного часа заложить фундамент длиной в 30 метров, то есть заложение фундамента под дом 15x15 м займет примерно два часа. Это система несъемной опалубки, в качестве которой впервые в фундаментных работах, применяется не дерево или металл, а специальная импрегнированная полиэтиленовая ткань.
Ткань поставляется в рулонах длиной 30 м и шириной 1320 мм. Вторым элементом системы являются скобы (хомуты), в которые вставляются деревянные или алюминиевые планки сечением 50x100 мм. Скобы имеют приспособления, благодаря которым существует возможность регуляции уровня и высоты. С помощью популярных сегодня лазерных нивелиров достигается идеальная горизонтальность фундамента. Благодаря свой ству ткани приобретать любую форму, технология допускает неравномерности грунта до 30 см.
Строительным степлером ткань крепится к деревянным планкам, служащим впоследствии шаблоном для сооружаемых стен. Спустя сутки, в случае дальнейшего использования деревянных планок, их прибивают к свежему еще бетону. В стандартном исполнении высота фундамента может достигать 460 мм. Технически максимальная высота может достигать 1320 мм. Опыт применения этой технологии содействовал разработке технологии возведения стен с использованием полиэтиленовой ткани в качестве опалубки. Для строителей модульных домов еще более интересным является технология "столбчатого" фундамента. В ней используется б размеров полиэтиленовых подушек, размером от 460 мм до 1220 мм. В случае необходимости вовнутрь подушки закладывается стальная арматура. Через отверстие в верхней части подушки заливается бетонная масса.
Высоту бетон ной подушки регулируют количеством заливаемой бетонной массы. Другие аналогичные системы, как, например, система PacForm фирмы Pacific Wood Laminates или система Stay-Form фирмы Alabama Metal Industries используют принцип несъемной опалубки (соответственно деревянной и металлической). Независимо от технологических различий все они призваны решить одну и ту же задачу - ускорить процесс выполнения фундамента при минимизации финансовых издержек, количества отходов и малым числом рабочих. Рост интереса к этим системам связан с ростом интереса к нетрадиционным технологиям домостроения, речь о которых шла в разделе "Строительные технологии".
Здесь наглядно прослеживается логика развития строительной индустрии как одного целого. Допустимость всех новшеств в технологии закладки фундаментов связана прежде всего с тем, что здания и сооружения, не теряя своих прочностных характеристик, становятся все легче. К этому ведет постепенная элиминация минеральных материалов и дерева, заменяемых композитными материалами.
Что касается России, то фундаментостроение остается в плену представления о том, что такое солидный дом "на века". Не связанное с прочностными характеристиками строений, чрезмерное применение и перенасыщение его минеральными (кирпич, камень, бетон) составляющими ведет к увеличению нагрузки на грунт и тем самым - повышенным требованиям к фундаменту. Нередки случаи, когда под фундамент обычного двухэтажного дома ищут аэродромную плиту или советуют рыть котлован чем глубже, тем лучше.
Качество фундамента во многом зависит от качества бетонной массы. В этой области заслуживают всяческой поддержки разработки российских фирм, из которых следовало бы указать на санкт-петербургскую фирм)Business&Building Systems Group SPB, внедряющей в строительную практику инновационные системы и материалы для высококачественных бетонов (Монофлоор С, Фибрин, Химстайн, Джемсил, Permocolor, Paverseal и другие). Московская фирма ВЮТЕХ продвигает добавки Лигнопан серии Б-1, Б-2, Б-3 и Б-4. Очень активно ведет работу Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ), особенно в области добавок для бетона. Объединение МИСИ-КБ разработало систему комплексного технологического обеспечения обогрева и выдерживания бетона КТООБ.
Источник: Журнал "Профессиональное строительство", N2(12), март-апрель 2001 г.
