Особо вычисляют ширину фундамента под столбы, на которые ложатся самые тяжелые части здания, потому что тогда возникает необходимость в уширении фундамента. Но и при этом стоит хорошо посчитать, дабы не заузить подошву фундамента или не увеличить ее бесполезно. Столб может принимать на себя вес прогона, укрепленных на нем балок, пола и предметов, находящихся в помещении, а в двухэтажном здании — деталей второго этажа и крыши. Плюс, разумеется, вес самого столба. В сумме получается давление на фундамент и грунт. Если давление превысит сопротивление грунта, фундаменту придают более устойчивую подошву, чем в первоначальном расчете. Чаще же ограничиваются песчаной засыпкой, заполнив ею яму, расширенную у подошвы фундамента (рис. 1). Смысл в том, чтобы распределить вес столба на большую площадь грунта. Достигается это так. Дно ямы расширяют во все стороны по сравнению с фундаментом на 18–20 см, на столько же углубляют яму и засыпают в нее песок слоем не меньше тех же 18–20 см.
Из природных материалов нет ничего лучше на фундамент, чем гранит, известняк или песчаник. Гранитные камни надо уложить поплотнее, промежутки заполнить камнем помельче, щебенкой и связующим раствором, необязательно цементным. Ради дешевизны на сухих грунтах сгодится и жирная глина — конструкция устоит и против влаги и против морозов. Однако ширину канавы придется рассчитать по крепости грунта, стараясь стенки сделать как можно отвеснее, насколько позволит основание. Внизу и по краям канаву (рис. 2 и 3) заполняют камнем покрупнее, в промежутки набивая более мелкие камни, щебень и заливая глинистым раствором из жирной глины и песка, хорошо перемешанных. Надо иметь в виду, что камни, которые соприкасаются с краями фундаментной ямы, могут осесть и опуститься, если земля размякнет от дождей. Поэтому верх фундамента делают сантиметров на 25–30 шире подошвы стены, защитив его от размыва водой откосом из жирной глины. А там, где вода с поверхности земли может попасть на верхний ряд каменной кладки, глину лучше заменить известковым или цементным раствором.
Для устройства фундамента считается очень удобным в работе слоистый известняк; из его плит легко сложить фундаментную стену, не опирающуюся на края ямы. При этом нет нужды в увеличении размера фундамента против расчетной. Правда, из необтесанного камня при самой аккуратной кладке получается неровное ребро у верхнего края фундамента, так что сверху фундамент приходится делать шире подошвы стены и очень внимательно следить за тем, чтобы нигде кирпич не оказался на весу. Весь фундамент можно сложить на глинистом растворе, лишь у поверхности укрепив его цементом или известью.
Фундамент из кирпича удается еще более точным по расчету, чем из известняковых плит. Тут необходим кирпич сильно обожженный, известняк (при обжиге песчинки в нем расплавляются), который не разрушает вода. Часто на фундамент неразумно используют кирпич по той же схеме, что и булыжник, заполняя канаву целым и битым кирпичом, входя в лишние расходы.
Пространство между фундаментом и стенками канавы непременно следует плотно затрамбовать жирной глиной, иначе сток воды с поверхности и грунтовые воды в буквальном смысле слова будут точить камень. Проникая на дно фундаментной канавы, влага начнет разжижать само основание, что чревато неравномерной осадкой строения, трещинами.
Песок признан едва ли не лучшим основанием под фундамент. Если он совершенно сух, а уровень подземных вод не выше границы промерзания грунта, в таком случае можно было бы вообще ставить дом без фундамента, кабы не ветры и вода на поверхности почвы. Вот почему стены все же заглубляют настолько, чтобы песок не выпирало из-под фундамента. Для одно-двухэтажных построек на сухом песке, если грунтовые воды не подходят к поверхности земли ближе точки промерзания, фундамент устраивают на глубине 35–40 см, когда песок крупный и чистый, на мелком же яму доводят до 50–60 см.
Когда грунт сухой, на фундамент годен разный материал, лишь бы снаружи защитить сооружение от влаги, а внешнюю сторону фундамента выложить из отборного железняка. В глинистых грунтах создают искусственное песчаное основание, канаву роют (рис. 3) на 20–25 см глубже уровня промерзания и засыпают ее песком. Чтобы он в дальнейшем не садился, сыплют понемногу, смачивают водой и трамбуют легкими деревянными трамбовками по доскам, уложенным на свеженасыпанный и чуть разровненный слой. На расстоянии 40–60 см от поверхности фундамент делают одной толщины со стенами или заполняют ров доверху не чистым песком, а пусть и не очень жирным, но гидравлическим раствором, предохраняющим конструкцию от разрушительной силы воды (о растворах см. ниже). Форму канавы определяют по крепости грунта. В жирном глинистом песок можно сэкономить, выкопав в ширину основания совершенно отвесные стенки канавы.
Когда необходимо устроить песчаный фундамент при грунтовых водах выше уровня промерзания, ту его часть, которая определенно будет насыщаться водой, заполняют не чистым песком, а тощим гидравлическим раствором, хотя целесообразнее в этих условиях было бы остановиться на сплошном бетонном фундаменте.
В нашем российском климате всякий фундамент стоит дорого. И все же надо постараться удешевить его без потерь в качестве. Глубину, понятно, уменьшать опасно, но вот на ширине удастся сэкономить при аккуратном рытье канав, особенно под фундамент из гравия, булыжника и песка. Ширина нужна близкая к расчетной, и она должна совпадать с расположением стен, что не всегда случается. Как часто уже во время кладки вынуждены уширять фундамент, сознавая, что новая его часть плохо скрепляется со старой, часть фундаментной площади остается без употребления.
До рытья канав стоит поэтому перенести контуры будущей постройки на поверхность почвы, вбив колышки по наружным краям стен (рис. 4) и обозначив перегородки, двери, окна, крыльцо. На глаз разбивка воспринимается неправильно, кажется меньше, чем на самом деле, так что нужно верить метру. Не вынимая колышков, невдалеке от них ставят так называемую обноску ребром (рис. 5) или плашмя (рис. 6) приколачивают доску. Такие скамейки располагают около каждого угла и натягивают веревку от скамьи к скамье как раз над колышками, указывающими на наружный край стены. Зарубкой или карандашом отмечают положение веревок на скамьях и в последующем сверяют по этим знакам соответствие деталей постройки плану. По зарубкам же определяют место наружных и внутренних краев стен, под которые делается фундамент. Роют его как можно с более отвесными стенами в канавах. Когда требуется расширение подошвы фундамента, начинают с самого дна. При слабом грунте канаву, разумеется, сразу роют расширенной. В других случаях пользуются деревянными распорками, которые удерживают грунт от осыпания (рис. 7): к стенкам канавы палками-распорками прижимают доски одну против другой. Чтобы доски не мешали кладке фундамента, на их толщину увеличивают ширину канавы. Даже если распорка вылетела и часть стенки обвалилась, порок исправляется тем, что разрушенное место заполняют материалом фундамента.
Защита стен от грунтовой сырости. Периодически в грунт проникает влага от дождей и снега. Когда грунтовые воды расположены высоко, фундамент окажется влажным большую часть года. Мало того, сырость будет переходить в стены, а сырые холоднее сухих делают нездоровым воздух в помещении, от них отсыревают деревянные детали дома. Сырые стены сильнее выветриваются от морозов и оттепелей, при них плохо работают печи, штукатурка отваливается, обои выцветают и покрываются черными пятнами. Стены отсыревают и при промерзании, если они слишком теплопроводны, тонки или плохо сложены. Но очень часто они начинают сыреть именно от сырого фундамента. Поэтому до начала кладки стен следует положить слой материала, уберегающего от сырости. Исстари известна для этих целей береста в два слоя, швы которой перекрыты целым куском. Еще чаще применяют смолу, сварив ее с песком, и густоватой смесью смазывают фундамент слоем 2–3 см. Иногда ту же роль отводят смоченным в горячей смоле рогоже, мешочной или другой подобной ткани. Хороши и толь и рубероид в два слоя, оба промазанные горячей смолой. Для пропитки тканей предпочтительна древесная, а не каменноугольная смола.
Кое-где для защиты стен от сырости больше доверяют жирному цементному раствору, но это заблуждение. Хотя он и не пропускает водной струи, влагу впитывает, как кирпич, и может передать сырость стенам.
Цоколь. Нижнюю часть стены нередко называют фундаментом, смешивая с цоколем — надземным его продолжением. Этой части постройки больше всего достается от ветра, мороза и солнечного жара. Цоколь, как нижняя часть стены, не получает притока тепла изнутри дома, как лежащие над поверхностью земли части постройки, и промерзает насквозь. Как раз в цоколе кирпич в первую очередь раскрашивается, вываливается, покрывается зеленью. Надо ли говорить, что цоколь способен передавать сырость стенам, поэтому между ним и стенами надлежит прокладывать влагоустойчивый материал. И хотя, как ничто другое, он промерзает, пропускает холод, цоколь из природного камня часто применяют из-за прочности материала (рис. 8а). Только делают его толще стен, например кирпичных, на одну четвертую кладки. Считается выгодной облицовка цоколя изнутри кирпичом, материалом менее теплопроводным, что заведомо неизбежно, если пол жилого помещения ниже верхнего края каменного цоколя.
Цоколи выкладывают и из сильно обожженного кирпича, из известняковых плит (рис. 8б). Но тут всегда пол в доме придется настилать выше цоколя, в противном случае не оберешься хлопот с сырыми нижними углами стен. Определяя высоту цоколя, надо держать ухо востро с постройками, примыкающими к скотному двору, он делается таким, чтобы стен не касался навоз. А вот особо прочного материала наподобие камня или железняка достаточно тут лишь на облицовку внешней части стены, скрепив булыжник или сильно обожженный кирпич известковым либо цементным раствором.