Фундаменты и основания

Общие положения. Во-первых, фундамента и вовсе может не быть, что в целом ряде случаев вполне допустимо для легкой малогабаритной постройки. В этом случае ее можно «привязать к местности» анкерами, закрепленными в грунте, а саму постройку поставить, например, на площадке, выложенной тротуарной плиткой или кирпичом, а зачастую и просто на валунах или по гравийной подсыпке.

Во-вторых, если он нужен, то выбирать его конструкцию необходимо в высшей степени тщательно. Прочтя в любой литературе указания типа «Фундамент делается так-то и так-то...», не стоит спешить с воплощением этих рекомендаций. Вот уж где стоит отмерить не семь, а семь раз по семь. Дело в том, что полной свободы выбора фундамента не существует, ибо тип его в каждом случае в основном определяется несущей способностью грунта, а также климатическими и гидрогеологическими характеристиками местности, в которой ведется застройка. Поэтому общего решения «на все случаи жизни» нет. При проектировании фундамента в каждом конкретном случае, безусловно, стоит прибегнуть к консультации специалиста, изучить, насколько это возможно, окрестные постройки, разобраться с особенностями местности. Но в конечном итоге придется выбирать из некоего множества видов фундаментов, применимых при строительстве в разных ситуациях.

Нередко фундамент под деревянный дом оказывается недогруженным (в смысле ограничения по несущей способности грунта), а значит, не надо волноваться по поводу того, что постройка «потонет». Зато гораздо вероятнее, что фундаменты (а вместе с ним и строение) могут частично или полностью «всплывать» из-за сезонной подвижки грунтов, к которой наиболее склонны глинистые и влагонасыщенные грунты. Иначе обстоит дело, если дом каменный, а если он еще и с подвалом, то вопрос становится в высшей степени серьезным. Именно эти обстоятельства и лежат в основе выбора типа фундамента и способа его изготовления, включая операции, направленные на обеспечение минимальных касательных напряжений на элементах фундамента и защиту его от избыточной влаги. С другой стороны, желательно, конечно, чтобы фундамент не слишком удорожал все строительство, а потому вполне понятно стремление сделать его экономичным, например столбчатым или малозаглубленным.

Переделки и исправления ошибок, допущенных при строительстве и выявленных в процессе эксплуатации постройки, могут обойтись значительно дороже, чем стоимость изготовления самого фундамента. Вот почему начало строительных работ строго регламентируется. Как правило, все начинается с подготовки строительной площадки.

Свод правил СП 31-105-2002 в разделе «Подготовка площадки» определяет следующие последовательность и состав работ в начале строительства.

«...С площадки под постройку должны быть удалены плодородный слой почвы и растительность, включая корни, пни, древесные отходы, а также мусор.

На участках, зараженных муравьями (вырубки, просеки и пр.), после корчевки пней грунт следует удалить на глубину не менее 300 мм.

Дно котлованов (траншей, ям для устройства фундаментов) должно быть зачищено до грунта с ненарушенной структурой.

Если по проекту под фундаментом располагается траншея с проложенными коммуникациями, то она должна быть заполнена утрамбованным грунтом или бетоном класса не менее В 7,5 до отметки подошвы фундамента.

В период строительства следует предусмотреть мероприятия по отводу подземных и поверхностных вод из котлованов. В зимнее время не допускается промораживание грунтов оснований.

В случае необходимости на площадке под постройку должны быть предусмотрены мероприятия для защиты от подземных и поверхностных вод, к которым относятся вертикальная планировка территории и устройство дренажа...»

К основным дефектам фундаментов следует отнести просадки, то есть постепенное опускание в грунт под действием вышерасположенных нагрузок. Обычно это явление проявляется при изготовлении фундамента на слабых грунтах без учета их особенностей или при установке тяжелых стен на столбчатых фундаментах, опорная площадь которых не соответствует приложенным нагрузкам.

В районах с сезонным промерзанием грунта и высоко расположенным уровнем грунтовых вод при замерзании пучинистые грунты «прикипают» к фундаменту и, вспучиваясь, поднимают его. При этом силы, приложенные к фундаменту, порой достигают таких величин, что часто превосходят нагрузки, действующие на фундамент сверху. Это и приводит к перекосу и разрушению фундаментов, особенно легких строений.

Вид и глубина заложения фундаментов зависит от состояния грунтов, проекта строения и применяемых при строительстве материалов. Фундамент закладывают сразу после земляных работ, чтобы избежать намокания грунта и, как следствие, частичной потери его несущей способности. В случае, если этого избежать не удалось, мокрый грунт удаляют, тщательно зачищая дно котлована.

Глубина заложения фундаментов. Фундаменты устанавливают на плотный слежавшийся (желательно, материковый) грунт. Если это условие по каким-либо причинам выполнить не удается, то грунт искусственно укрепляют.

Существует ряд условий, от которых зависит глубина заложения фундамента. К таким условиям относят:

1. вид здания и его конструктивные особенности (наличие подвалов, количество этажей и т.д.);
2. величины и характер нагрузок, действующих на фундамент;
3. глубины заложения фундаментов примыкающих зданий;
4. геологические и гидрогеологические условия площадки;
5. возможности пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.

В любом случае минимальная глубина заложения фундамента под наружные стены, возводимые на всех грунтах, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки. В зданиях с подвалом глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола подвала должна быть не менее 0,5 м. При плотных или укрепленных грунтах фундамент можно не заглублять в грунт, т.е. принимать глубину его заложения менее 0,5 м. Глубина заложения фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий задается без учета промерзания грунтов при условии защиты от увлажнения и промерзания грунта с начала строительства до ввода сооружения в эксплуатацию.

Для определения глубины заложения фундамента можно воспользоваться данными таблицы 2.9.1. При большой глубине заложения фундаментов для экономии строительных материалов часто прибегают к устройству искусственного основания - песчаных или щебеночных подушек. Такие основания для одноэтажных зданий с успехом могут заменить бутовую или каменную кладку ниже уровня планировки. Иногда такие основания укрепляют, проливая жидким (цементным, известковым или глиняным) раствором при послойной укладке. Расчетное сопротивление основания фундамента на основных видах грунтов можно получить, воспользовавшись таблицей 2.9.2.

---

---

---

---

Расчет фундамента. Проектируя фундаменты, следует учитывать все нагрузки, которые на него будут накладываться в процессе эксплуатации дома. Здесь должны приниматься в расчет: вес строительных материалов, конструктивные особенности межэтажного и чердачного перекрытий, вид кровельного материала, конструкция кровли, влияющая на снеговую нагрузку, и т. д. Для этого проще всего воспользоваться данными о несущей способности грунта на участке и следующими таблицами 2.9.3, 2.9.4, 2.9.5, 2.9.6.

При определении давления перекрытий на стены необходимо учитывать, что нагрузка от них распределится между несущими стенами, на которые опираются балки перекрытий. При монолитном перекрытии нагрузка равномерно ложится на все стены. Кроме того, ко всем ранее приведенным нагрузкам следует добавить эксплуатационные нагрузки (вес мебели, оборудования и т. д.), которые определяются из следующих соображений:

• для цокольного и межэтажного перекрытий - 210 кг/м2;
• для чердачного перекрытия - 105 кг/м2.

По принятым нормативам нагрузки от снежного покрова меняются в зависимости от региона, в котором происходит строительство. Так, для средней полосы России нормативная снеговая нагрузка считается 100 кг/м2, в южных регионах эту нагрузку считают вдвое меньше (50 кг/м2), а на севере - до 190 кг/м2.

Просуммировав все предполагаемые нагрузки и сопоставив их с несущей способностью грунта, нетрудно определить площадь подошвы фундамента для конкретной постройки.

Виды фундаментов

Столбчатые фундаменты устанавливают на пучинистых или глиняных грунтах с повышенным содержанием влаги для относительно легких основных конструкций. Это могут быть каменные, кирпичные или бетонные столбы (рис. 2.9.1), установленные по периметру строения на определенном расстоянии друг от друга. По расходу материалов и трудовым затратам столбчатые фундаменты в несколько раз дешевле ленточных. При глубоком заложении фундаментов экономия может достигнуть 3-5 раз. Поэтому на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод при сооружении относительно легких зданий этот вид фундаментов наиболее предпочтителен. Но следует учитывать, что столбчатые фундаменты обладают и целым рядом недостатков. Так, в горизонтально-подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию. Поэтому для погашения бокового сдвига требуется сооружение жесткого железобетонного ростверка. На слабонесущих грунтах, при тяжелой конструкции стен от возведения столбчатых фундаментов следует отказаться. Еще один недостаток столбчатых фундаментов заключается в том, что при них могут возникнуть сложности с возведением цоколя дома. Если при ленточных фундаментах цоколь образуется как бы сам по себе, то в столбчатых фундаментах требуется сооружение забирки (стенки между грунтом и стеной), что часто становится проблематичным. Рассмотрим же основные виды столбчатых фундаментов.

Рис. 2.9.1. Столбчатые фундаменты: А - кирпичные; В - бетонные; С - каменные; 1 - кладка; 2 - гидроизоляция; 3 - стена дома; 4 - бетонный столб; 5 - опорная плита; 6 - внутреннее армирование; 7 - бут, битый кирпич, бетон; 8 - обязательный для пучинистых грунтов слой щебня (гравия, песка) толщиной 15 см;

Каменные столбы в качестве фундамента применяют при высоком уровне грунтовых вод. Вместо камня можно применять железобетонные сваи или другие бетонные конструкции. Для каменных столбов годится гранитный или бутовый камень, кирпич - железняк. Обычно столбчатые фундаменты, выложенные из бутового камня, делают размером 60x60 см, а из бутобетона - не менее 40x40 см. Можно в качестве столба применить самодельную железобетонную сваю, которую делают в опалубке, предварительно заложив арматурный каркас из проволоки диаметром 5-6 мм. Для прочной связи столбчатого фундамента с нижней обвязкой строения применяют закладной анкерный стержень. Арматурный каркас защитит столбчатый фундамент от разрушения при нецентровых нагрузках. Каменные (бетонные) столбы устанавливают в ямы на предварительно уплотненное основание и заранее подготовленную бетонную подушку. Пространство между грунтом и фундаментом засыпают песком с послойным увлажнением и уплотнением трамбовками.

Буронабивные фундаменты обычно делают методом бетонирования, заливая бетон в предварительно пробуренные скважины. Прочность бетона усиливают арматурным каркасом, как и в предыдущем случае. Опалубкой для буронабивного фундамента служит сам грунт. Определяют глубину заложения столбчатого фундамента уровнем промерзания грунта в данном регионе. Если же под буронабивной фундамент приходится раскапывать грунт, то можно в качестве опалубки использовать металлические или асбоцементные трубы соответствующего диаметра. Для того чтобы исключить выталкивание вспучивающимся при морозах грунтом буронабивного фундамента, его изолируют от грунта чехлом из оцинкованной кровельной стали или несколькими слоями поливинлхлоридной пленки. В этом случае вспучивающийся грунт скользит по чехлу или поднимает его, а фундамент остается неподвижным.

Количество столбчатых фундаментов зависит от площади и веса строительных конструкций здания. При этом ориентируются на несущую способность не фундаментов, а грунта, на который они опираются. К примеру, если диаметр столбчатого фундамента равен 250 мм, то опирается он на грунт площадью 490 см2. При несущей способности грунта 2 кг/см2 каждый фундамент сможет нести около тонны веса конструкций здания дома. Зная приблизительный расход материалов на строительство дома, легко можно посчитать количество столбчатых фундаментов, необходимых для его строительства.

Весьма убедительно ратует за столбчатые фундаменты профессиональный строитель с большим опытом работы A.M. Андреев, автор многотомного издания «Советы Максимыча».

«Более 90% садовых домиков и других построек стоят на ленточных фундаментах, а между тем при абсолютно равнозначной надежности двух разнотипных фундаментов их стоимость больше стоимости столбчатых фундаментов более чем в четыре раза.

Наше садовое товарищество расположено на месте бывшего болота, грунты — многослойные, с включением плывунов. Верховодка подходит чуть ли не к поверхности. Устройство монолитного ленточного фундамента глубиной 1,2...1,4 м, то есть ниже глубины промерзания на наших обводненных, разнослойных грунтах обходится очень и очень дорого. Именно поэтому я и разработал приемлемый для данных грунтов сборный столбчатый фундамент глубокого заложения, который во много раз дешевле ленточного. Следует сказать, что он себя полностью оправдал как по простоте изготовления, так и по легкости монтажа. Главное, что такой фундамент абсолютно надежен в эксплуатации.

Несущая способность (Р) такой опоры определяется по площади башмака и по расчетному сопротивлению (Rpacч) грунта под башмаком. Так, например, при диаметре башмака - 30 см, площади его основания - 700 см2 и при Rpaсч = 2,5 кг/см2 он может нести нагрузку Р - 1700 кг. Подсчитайте вес вашего дома, разделите его на Р и вы получите необходимое вам количество опор фундамента, взяв 10-15% про запас. О несущей способности самого столба диаметром 10 см и говорить нечего.

Под капитальные строения с кирпичными стенами и железобетонными перекрытиями лучше делать ленточные фундаменты.

Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве зданий с тяжелыми (кирпичными, каменными) стенами и перекрытиями, а также в тех случаях, когда под строением сооружают подвал или теплое подполье.

Ленточные фундаменты в этих условиях становятся как бы заглубленным цоколем и по расходу материалов и трудозатратам приближаются к столбчатым фундаментам.

Ленточные фундаменты заканчиваются ниже уровня земли на 10 см или выше его на 15-20 см, а после этого возводят цоколь-стену, ограждающую снаружи подпольное пространство строения. Возводят их из сборных железобетонных блоков, бута, камня, кирпича и т. д. Основные формы ленточных фундаментов представлены на рис. 2.9.2. Они могут иметь прямоугольную, трапецеидальную, ступенчатую форму. При больших нагрузках на фундаменты их делают с уширением в нижней части - на подушках. Особенно следует отметить фундаменты трапецеидальной формы с уширением в нижней части. Такие фундаменты играют свою положительную роль при морозных пучениях грунта. Грунт, вспучиваясь, скользит по фундаменту, что значительно снижает разрушающие усилия. Поэтому на пучинистых грунтах фундаменты трапецеидальной формы или с уклоном наружной стороны предпочтительнее. Учитывая, что со стороны подполья грунт промерзает меньше, внутреннюю сторону фундамента можно выполнять без уклона.

Рис. 2.9.2. Формы ленточных фундаментов: А - прямоугольный; В - трапецеидальный; С - ступенчатый; D - прямоугольный с подушкой; 1 - обрез; 2 - подушка

По конструкции ленточные фундаменты могут быть песчаные, песчано-гравийные, бутовые, бутобетонные и сборные (из железобетонных блоков).

Песчаные фундаменты чаще всего устраивают для одноэтажных домов. Это самый простой и относительно дешевый вид фундаментов. Для их устройства по всему периметру дома роют на необходимую глубину траншею, которую засыпают песком. Песок укладывают небольшими (15-20 см) слоями с увлажнением и послойным трамбованием. Ширину песчаной засыпки выбирают в зависимости от несущей способности грунта, но не менее ширины стен плюс 10 см.

Заканчивается фундамент ниже уровня земли на 10 см, после чего возводят его цокольную часть. Несущая способность фундамента повысится, если его проливать цементным, цементно-глиняным или цементно-известковым раствором.

Песчано-гравийные фундаменты выполняют точно так же, но при этом песок смешивают с гравия в пропорции примерно 1:1. Вместо гравия часто используют кирпичный бой, булыжники и т.п.

Бутовые фундаменты устраивают по песчаному основанию, после тщательного его уплотнения. Для бутовых фундаментов подбирают небольшие (10-15 см) камни, булыжники, кирпичный бой, укладывают их слоями и проливают жидким раствором до полного заполнения всех пустот (рис. 2.9.3). В качестве раствора могут применяться глиняные, цементные или цементно-известковые смеси марки не менее М 10-25. Такие фундаменты обычно устраивают под одноэтажные постройки. Бутовые фундаменты с заполнителем на цементной основе часто называют бутобетонными. При больших размерах бутового камня фундамент сооружают методом бутовой кладки.

Рис. 2.9.3. Бутовый фундамент: 1 - заполнитель (бут); 2 - гидроизоляция

Рис. 2.9.4. Бутобетонный фундамент: 1 - заполнитель (бутобетон); 2 - гидроизоляция

Бутобетонные фундаменты более надежны и могут применяться для двухэтажных домов и коттеджей с подвальной частью под всем домом или какой-либо его частью. Для сооружения таких фундаментов готовят бутобетон, заполнителем в котором может быть гравийный щебень, кирпичный бой и т.д. (рис. 2.9.4). Опалубкой для такого фундамента обычно служит сам грунт, а для подвальной части дома сооружают внутреннюю опалубку из досок или листового металла. Бутобетон укладывают послойно с тщательным уплотнением вибраторами или трамбовками. Нагружать такой фундамент (устанавливать цокольную часть) можно только после схватывания бетона, но не ранее чем через двое-трое суток. На слабых грунтах для бутобетонных фундаментов применяют бетон марки не менее М 50. Такие фундаменты уже называют монолитными. На просадочных грунтах монолитные фундаменты усиливают арматурными стержнями или каркасом. Для этого в опалубку закладывают продольные и поперечные арматурные стержни диаметром 12-14 мм, которые связывают между собой мягкой вязальной проволокой или при помощи электродуговой сварки. Марка бетона в этом случае должна быть не менее М 300. В процессе уплотнения грунта фундамент будет «садиться» вместе с ним и на эксплуатационные качества дома это не отразится. При местных просадках монолитный фундамент способен выдержать большие нагрузки и (при правильном изготовлении) не подвержен растрескиванию. Примерные составы бетона и раствора, применяемых при сооружении фундаментов, отражены в таблице 2.9.7.

Наиболее распространенное явление при бетонировании фундамента непосредственно в траншее (стенки траншеи служат опалубкой) - попадание грунта в свежий бетон. При этом прочность бетона значительно снижается. Чтобы предупредить загрязнения бетона, на стенки траншеи следует установить распорки или правильно разместить вынутый грунт.

Сборные фундаменты сооружают из стандартных железобетонных блоков, которые изготавливаются в заводских условиях (рис. 2.9.5). В связи с большим весом этих блоков для сооружения фундамента требуются грузоподъемные механизмы. Блоки устанавливают на уплотненное песчаное основание или бетонные подушки и связывают между собой цементным раствором. Для заполнения вставок, размер которых меньше стандартных размеров блока, обычно используют доборные вставки, имеющие длину, равную одной трети основного блока. Возможен вариант заполнения небольших вставок монолитными участками.

Рис. 2.9.5. Сборные железобетонные фундаменты: А - крупноблочный; Б - панельный; 1 - стеновые блоки; 2 - стеновые панели; 3 - блоки-подушки

Фундаменты из сборных блоков обычно сооружают в строениях с подвальной частью или цокольным этажом. Для этого под всей подвальной частью вырывают котлован, ровняют его основание и устраивают по периметру песчаную подушку, на которую рядами устанавливают фундаментные блоки. Швы между блоками тщательно заполняют цементным раствором, а весь фундамент с наружной части покрывают гидроизоляцией. Для заполнения вертикальных швов в стандартных фундаментных блоках предусмотрены специальные выемки, расположенные по всей высоте. Блоки желательно устанавливать с перевязкой швов, как это обычно делают в кирпичной кладке.

При заложении фундаментов следует своевременно позаботиться о технологических отверстиях для последующей прокладки сантехнических коммуникаций (водопровод, канализация) и силового электрического кабеля при проектировании кабельной подводки. Для этого в теле фундамента устанавливают стальные, керамические, асбестоцементные или пластмассовые трубы соответствующего диаметра. При отсутствии труб необходимого диаметра гильзы можно изготовить из кровельной стали или деревянных досок. Места закладки технологических проходов следует тщательно сверить с проектом, так как переделки впоследствии очень трудоемки и нарушают целостность фундамента. Технологические проемы временно закрывают просмоленной паклей, ветошью или другими материалами, а после прокладки инженерных сетей чеканят просмоленной паклей до полной герметичности.

Рис. 2.9.6. Малозаглубленные фундаменты: 1 - песчаная подушка; 2 - материковый грунт; 3 - отмостка; 4 - кирпичный или бетонный цоколь; 5 - гидроизоляция; 6 - подлаговый столбик; 7 - бетонная подготовка; 8 - насыпной уплотненный грунт; 9 - железобетонная лента 400x200; 600x200 мм

При незначительном весе здания можно построить малозаглубленные (рис. 2.9.6) или даже незаглубленные фундаменты. Незаглубленные фундаменты устраиваются из монолитных или сборно-монолитных плит, которые укладываются на подушки (подсыпки) из непучинистых грунтов: крупный или средней крупности песок, котельный шлак, мелкий щебень. Фундаменты мелкого заложения следует выполнять в виде железобетонных лент с двойным армированием (поверху и понизу) на песчаной подушке. Железобетонные ленты могут быть монолитными или сборно-монолитными из сборных железобетонных элементов (плит). Практика показывает, что монолитные железобетонные ленты обойдутся почти вдвое дешевле, чем сборные. Чтобы прочность и плотность железобетонной ленты не снижались, при ее бетонировании на дно опалубки укладывается слой толя, чтобы цементное молоко бетонной смеси не уходило в песок.

Отрадно, что прогресс в области фундаментостроения не прекращается. Так, профессиональным строителем, человеком, безусловно творческим, Р. Н. Яковлевым разработана новая технология, о которой он сам рассказывает так.

«ТИСЭ (технология индивидуального строительства и экология) как раз и ориентирована на индивидуальных застройщиков, не имеющих опыта выполнения проектных и строительных работ, и на тех, кто вынужден отказаться от услуг специалистов, желая снизить связанные с фундаментом затраты. ТИСЭ предусматривает создание различных видов фундаментов, учитывающих вид строения и его архитектуру; этажность и наличие подвала; тип грунта и уровень грунтовых вод; сейсмичность и климатические условия региона. Наиболее распространенный вид фундамента, реализуемый с помощью ТИСЭ, - столбчато-ленточный, в котором монолитный ростверк соединяет ряд опор, имеющих расширенное основание. Принцип работы подобного фундамента известен давно, но применялась такая конструкция в индивидуальном строительстве относительно редко, так как изготовление столбов с расширенной нижней частью было достаточно трудоемко. С изобретением бура ТИСЭ-Ф этот тип фундамента стал активно внедряться. Фундаментный бур ТИСЭ-Ф был изобретен в 1996 г. и в этом же году отмечен Золотой медалью ВВЦ. Бур содержит раздвижную штангу, накопитель грунта, рукоятку и откидной плуг со шнуром. Штанга раздвигается на 2,2 м и фиксируется во всех промежуточных положениях резьбовым стопором. Накопитель грунта имеет диаметр 25 см и оснащен резцами. Съемный откидной плуг, закрепляемый на буре, позволяет делать внизу скважины полусферическую полость диаметром 40, 50 или 60 см. Для этого плуг устанавливают в одно из трех положений. Вес бура с плугом - 7 кг. Опускается плуг вниз под собственным весом, фиксируясь в опущенном положении двухзвенным механизмом, а поднимают его за шнур. При разработке бура ТИСЭ-Ф особое внимание было уделено снижению усилий во время изготовления скважины. С этой целью центральная часть бура выполнена свободной, без традиционного штыря, а режущие кромки его оснащены самозатачивающимися резцами. Для изготовления слабонагруженных опор под ограждения и легкие строения освоен выпуск уменьшенного бура ТИСЭ-2Ф, позволяющего бурить скважину диаметром 20 см с расширением опоры внизу до диаметров 40 и 50 см. Столбчато-ленточный фундамент включает столбы, опирающиеся на слои грунта ниже глубины промерзания, и ростверк, соединяющий столбы поверху. Для компенсации пучинистых явлений ростверк располагают над землей с зазором в 10-15 см. Снаружи зазор закрывают отмосткой. Почти десятилетний опыт внедрения ТИСЭ позволяет считать предлагаемый фундамент достаточно универсальным и надежным. Его можно устраивать практически на любых грунтах и под любые строения до трех этажей. Наибольшая эффективность такой конструкции проявляется на сложных пучинистых грунтах, где требуется закладка фундамента на глубину промерзания.

Технология изготовления столбчато-ленточного фундамента такова. Для начала надо задать шаг опор (столбов), который зависит от несущей способности одной опоры, веса дома с эксплуатационной нагрузкой и веса снегового покрова. Большой точности в расчете веса не требуется. Увеличив суммарный вес в 1,3 раза, получим расчетный вес дома. Несущая способность одного столба определяется типом грунта. При диаметре подошвы опоры 60 см для глины она составит 12 т, для песка средней зернистости - 20 т. Общее число опор определяют делением расчетного веса дома на несущую способность одной опоры. Распределяют опоры под стенами дома с учетом будущих нагрузок на фундамент. Если дом имеет ступенчатую архитектуру (дом с пристроенным гаражом), то шаг распределения опор желательно оценить отдельно и для дома, и для гаража, даже если они объединены общим ростверком. Наиболее распространенный шаг опор для каменных двухэтажных домов - около 1,5 м под внешними стенами и 1,3 м - под внутренними стенами, а для деревянных - около 2 м под каждой из стен. Глубину скважины под опоры выбирают на основании глубины промерзания грунта, принятой для данного региона. Для Московской области - это около 1,4 м. Многие застройщики на всякий случай бурят глубже, неоправданно усложняя себе работу. Для данной конструкции фундамента такой подход нецелесообразен.

Изготовление опор. Работу на строительной площадке начинают с устройства обноски, которая поможет точно наметить положение центра опор и обеспечить горизонтальность верхней поверхности ростверка. Сначала скважину бурят без плуга. По мере заполнения накопителя грунта бур поднимают и опорожняют. Если грунт - сухой и жесткий то одновременно делают несколько скважин. Каждую из них штыкуют арматурой и заливают водой, размягчая грунт. Бурят на глубину промерзания. Полусферическую полость в скважине формируют плугом, закрепленном на буре в одном из трех положений. За счет этого можно сделать полость нужного диаметра. Так, расширение 60 см предназначено для создания опоры высокой несущей способности. Если строение - легкое (щитовой дом, веранда, гараж), то расширение 50 см будет достаточным. Если опора будет располагаться под крыльцом или ограждением, то можно ограничиться расширением диам. 40 см. Время изготовления одной скважины с расширением зависит от грунта. На песке работу можно выполнить за 15 минут, а на глине - за 1,0...1,5 часа. Опору можно армировать двумя скобами из стальных прутьев o10-12 мм. Заполнение скважины бетоном - наиболее трудоемкая и ответственная часть работы. В качестве рабочей смеси можно использовать пескобетон или традиционный бетон со щебнем. Наиболее распространенный вариант весового состава бетона - цемент: песок: щебень = 1:3:5, то есть на 1 м3 готового бетона пойдет 250 кг цемента, 0,5 м3 песка и 0,8 м3 щебня.

При наличии проблем с приобретением щебня можно обойтись и без него, но тогда песок следует подобрать с более крупными фракциями, позволяющими применить весовое соотношение цемент: песок - 1:4. На 1 м3 такого пескобетона потребуется 350 кг цемента и 0,95 м3 песка. Лишняя вода приводит к снижению морозостойкости бетона и его расслаиванию. Объем одной скважины с расширением при глубине 1,5м - около 0,12 м3. В качестве заполнителя не следует применять известковый щебень или кирпичный бой. Это приводит к существенному снижению морозостойкости бетона, что недопустимо для фундаментных столбов, находящихся во влажной среде.

Заполнение скважины бетоном выполняют в два приема. Сначала заполняют нижнюю расширенную часть скважины. После этого в саму скважину заводят толевую рубашку (свернутый в рулон лист толя, выступающий из скважины на 20 см). Для того чтобы в процессе заполнения скважины бетоном толевая рубашка не сминалась в верхней своей части, из жести скручивают цилиндрическую обойму высотой около 40 см и одевают ее на выступающую часть толевой рубашки. В завершение бетонную смесь закладывают под верхний обрез толевой рубашки. После заполнения скважины бетоном обойму снимают.

Если в ближайшие 10 дней после начала бетонирования скважин возможны заморозки, то в смесь следует ввести противоморозные добавки и предусмотреть утепление верхней выступающей части опор. Уплотняют бетонную смесь штыкованием, используя пруток арматуры o10-12 мм. Завершающий этап создания опор связан с устройством гидроизоляции, обмазкой их выступающей части разогретым битумом. Устройство ростверка - завершающая часть создания фундамента. Поперечное сечение ростверка определяют в зависимости от вида строения и толщины возводимых стен. Если дом - деревянный, бревенчатый или щитовой, то нижняя обвязка или венец дома может опираться непосредственно на столбы. Если под такой дом планируется делать ростверк, то высота в 40 см для ростверка будет оптимальной. Арматура в ростверке располагается в нижней и в верхней его частях - по 4 прутка арматуры o10-12 мм. Если стены каменные, то высота ростверка должна быть не менее 15...20 см. Основное назначение ростверка для таких строений - соединить опоры и выдержать вес каменной кладки. Чтобы упростить создание опалубки для ростверка, по периметру стен делают песчаную подсыпку толщиной около 15 см. Толщину подсыпки выбирают с таким расчетом, чтобы верхние концы опор выступали из нее на 3...5 см. Подсыпку уплотняют и выравнивают. После этого приступают к монтажу боковых стенок опалубки. Доски опалубки устанавливают по уровню, начиная сверху. Если имеется уклон, то опалубка может иметь ступенчатую форму. Нижние доски опалубки устанавливают с внутренней стороны опалубки непосредственно на песчаную подсыпку. Если участок имеет уклон, то нижние доски также крепят с уклоном. Завершающий этап создания опалубки - укладка гидроизоляции (например, полиэтиленовой пленки). Она предохраняет от попадания цементного молока бетона в песчаную подсыпку и в структуру деревянной опалубки. Перед заполнением скважины бетоном на выступающие концы опор укладывают нижний ряд арматуры. Верхнюю арматуру закладывают после заполнения опалубки бетоном, утапливая прутки в бетонный раствор. Их стыкуют простым перехлестом на длине 30...40 см. Верхнюю поверхность заполненной бетонной массы следует загладить по кромке опалубки. Через неделю после изготовления ростверка опалубку можно разобрать, а песчаную подсыпку - удалить. Большая ошибка застройщиков считать песчаную подсыпку непучинистым грунтом и на этом основании оставлять ее под ростверком. При пучинистых явлениях она действует как несжимаемая прокладка, способная оторвать опору от ростверка.

По новой технологии с использованием ручного бура ТИСЭ-Ф, оснащенного откидным плугом, можно возводить столбчатый или столбчато-ленточный фундамент для деревянных и каменных домов, а также для гаражей и ограждений.

Технология ТИСЭ включает и возведение стен с переставной опалубкой. Освоен выпуск опалубок под возведение стен толщиной 25 см и 38 см при пустотности около 45%. Формование стеновых блоков выполняется непосредственно в кладке без подстилающего раствора. Блок формуется за 4...6 минут. Возведенные стены выдерживают любые перекрытия, предусматривают различные варианты утепления и отделки, при этом «дышат» они почти как деревянные.

По технологии ТИСЭ выпущено подробное пособие в помощь начинающим строителям.

Оборудование ТИСЭ защищено патентами России, а за разработку и внедрение технологии получена Золотая медаль ВВЦ (ВДНХ)».

Рис. 2.9.7. Сборный фундамент из стандартных железобетонных плит с анкерным креплением нижней обвязки: 1 - плиты фундамента; 2 - опорный брус; 3 - нижняя обвязка; 4 - анкер; 5 - подпятник; 6 - отверстие под анкер; 7 - бетонные заглушки

Для легких построек, к которым, безусловно, относится ряд типов гаражей, нередко используется фундамент в виде монолитной железобетонной плиты на песчано-гравийной подсыпке, рекомендуемый рядом авторов для пучинистых влагонасыщенных грунтов. На практике известны еще более простые аналоги подобных фундаментов, когда вместо монолитной плиты на подсыпке устанавливаются бетонные блоки или плиты промышленного изготовления, на которых и базируется постройка (рис. 2.9.7). Рассматривая такой вариант, следует учитывать, что совсем непросто выровнять его, а на завершающей стадии и проследить за горизонтальностью полученной сборной плиты-фундамента. Тут, скорее всего, уж никак не обойтись без тяжелой строительной техники.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Строительные материалы (стройматериалы) и практические советы
• Финишное выравнивание основания
• Джон Фицджеральд Кеннеди. Статья 1.