Шаг 3. фундамент – основа основ - Все о строительстве дома. Современные материалы и технологии - Галина Алексеевна Серикова - RutLib.com

Книга: Все о строительстве дома. Современные материалы и технологии

Шаг 3. фундамент – основа основ

Нулевой цикл

Строительство дома предусматривает определенный порядок выполнения работ.

1. На месте, где предполагается строить дом, снимают верхний слой грунта и аккуратно укладывают: позже его можно будет использовать для благоустройства территории.

2. Производят разбивку плана дома на местности. Это означает, что на участок переносят план дома в натуральную величину. Если вы не умеете пользоваться теодолитом и нивелиром, можете использовать для этого обычные измерительные инструменты (уровень, угольник, шнур и др.).

3. Определяют на местности крайние угловые точки, которые наметят размеры будущего дома.

4. Проводят разбивку осей фундамента, используя для этого обноску с укрепленным на ней шнуром (рис. 9).

Рис. 9. Конструкция обноски: 1 – доски обноски; 2 – гвозди; 3 – шнуры; 4 – разметка фундамента

Обноску выполняют из кольев, вкапывая их и прибивая на высоте 75–100 см от уровня планировки горизонтальные доски, положенные на ребро. При этом необходимо контролировать их горизонтальность.

5. Перемещают колья обноски примерно на 1,5 м в стороны, чтобы обноска не пострадала при рытье котлована или траншеи.

6. Переносят на местность расстояние между осями стен дома и забивают в этих точках гвозди, от которых вправо и влево намечают привязки фундамента по чертежу. В них также забивают гвозди, чем определяют грани фундамента. По ним и натягивают шнур. При этом обращают внимание на то, чтобы стены дома примыкали друг к другу под прямым углом. Если обнаруживаются ошибки, их необходимо устранить.

Закладываем фундамент

Итак, все предварительные работы проделаны, проект будущего дома разработан, планировка участка закончена, теперь можно приступать непосредственно к строительству.

Прочность и долговечность любой постройки, в том числе и дома, определяются прежде всего качеством заложенного фундамента. В древности строители использовали для этого большие камни, на которые затем устанавливали сруб. Пустоты между камнями заполняли щебнем и небольшими камешками, после чего всю конструкцию обмазывали глиной.

Фундамент представляет собой нижнюю часть дома, предназначение которой заключается в передаче и распределении нагрузки от возведенного здания на грунт, расположенный ниже основания фундамента. При грамотном проектировании он дает возможность заложить конструкцию, запас прочности которой будет составлять не менее 15 %, чего вполне хватает для безопасной эксплуатации дома.

Закладывают фундамент сразу же после окончания земляных работ. При этом необходимо выбрать сухой погожий день. Если все-таки накануне прошел дождь, мокрый грунт следует удалить во избежание ухудшения прочностных качеств фундамента и потери его несущей способности.

Своим основанием он опирается на грунт. Эта плоскость называется подошвой фундамента, а его верхняя часть – обрезом. Расстояние между ними составляет его высоту. Фундамент закладывается на определенную глубину, которая равна расстоянию от планировочной отметки на поверхности земли до его подошвы.

В том случае, если фундамент не отвечает соответствующим нормам и стандартам, увеличивается риск образования трещин на стенах, неправильного распределения нагрузки и, как следствие, обрушения здания. Качественный фундамент предполагает определенные затраты. Стоимость его может составлять примерно 25 % от стоимости всего дома (некоторые авторы считают, что она может доходить до 70 %). Однако, несмотря на достаточно высокую стоимость и трудоемкость, связанную с возведением фундамента, экономить на этом нельзя, так как ликвидация последствий допущенных серьезных ошибок может значительно превысить первоначальные затраты.

Тип фундамента зависит от характера грунта, на котором он будет закладываться.

Что нужно знать о грунтах

Чтобы фундамент дома был прочным и надежным, грунт, на который он укладывается, должен обладать следующими свойствами:

1) достаточная прочность;

2) малая сжимаемость.

К сожалению, не каждый грунт соответствует предъявляемым к нему требованиям, что объясняется целым рядом причин. Близкие подпочвенные воды значительно ухудшают качество грунта, который располагается на уровне закладки фундамента. Его механический состав играет не менее важную роль. В зависимости от этого грунт может выдерживать различные нагрузки, что при необходимости потребует проведения дополнительных мероприятий по его укреплению.

Грунты подразделяются на такие виды, как:

1) пески;

2) глинистые грунты:

– супеси;

– суглинки;

– глины;

3) лессовидные;

4) плывуны;

5) скальные;

6) конгломераты.

Пески представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и различных минералов (размером от 0,25 до 2 мм), которые образуются в процессе разрушения и выветривания горных пород. Пески неоднородны по своему составу. Они бывают крупными, средними, мелкими и пылеватыми.

Пески обладают рядом свойств, которые делают их неплохой основой для строительства, особенно если горизонт грунтовых вод залегает ниже уровня промерзания, обычного для данной территории. Они легко разрабатываются, пропускают воду и уплотняются под воздействием нагрузки.

Глинистые грунты могут сжиматься и размываться, а в случае промерзания подвергаются вспучиванию (морозному пучению). Супеси представляют собой песок с примесью глины, доля которой составляет примерно 5–10 %. Суглинки, в отличие от них, – это пески, содержащие до 10–30 % глины. Они бывают легкими, средними и тяжелыми. Глины – это горные породы, состоящие из мельчайших крупинок (менее 0,005 мм) с некоторой примесью песчаных частиц. Уплотнившуюся в течение продолжительного времени глину считают неплохим основанием для фундамента.

Лессовидные грунты являются макропористыми. Они включают в себя более 50 % пылевидных частиц, остальная часть приходится на глинистые и известковые частицы. В случае перенасыщения влагой этот грунт размокает и утрачивает устойчивость.

Плывуны – это переувлажненные песчано-глинистые грунты.

Скальные грунты – это сцементированные породы, представляющие собой сплошной массив или трещиноватый слой. Они также обладают хорошей несущей способностью.

Конгломераты относятся к крупнообломочным породам, наполовину состоящим из обломков кристаллических и осадочных пород. Они являются неплохим основанием для фундамента.

Основания для здания бывают естественными и искусственными. Естественным основанием является грунт, который находится под фундаментом и обладает несущей способностью, обеспечивающей устойчивость сооружения при равномерных и нормативно допустимых осадках. Грунт, который не отличается необходимой несущей способностью и требует соответствующего упрочнения, называется искусственным. Для укрепления искусственного основания прибегают к следующим мероприятиям:

1) трамбование;

2) уменьшение влажности и плывучести;

3) введение химических добавок;

4) замена.

В зависимости от характера основания выбирают и конструкцию фундамента. Но обычно для жилых домов, не превышающих 3 этажей в высоту, несущей способности естественного основания вполне достаточно.

Регионы страны отличаются по своим природно-климатическим условиям. В зависимости от этого в период зимних холодов грунты могут промерзать на различную глубину, что приводит к их вспучиванию. Особенно подвержены таким изменениям глинистые грунты, лесс, супеси и пылеватые пески. Грунты под весом возведенного дома проседают, в результате чего цельность строительных конструкций нарушается. Чтобы не допустить подобного, еще на стадии закладывания фундамента нужно принять особые меры, а именно:

1) укрепить грунт, уложив песчаный слой или введя цемент либо битум;

2) провести дренажные работы;

3) обеспечить защиту от неравномерного увлажнения грунта в котловане или траншее;

4) сократить сроки возведения фундамента из водостойких материалов, при этом пространство между фундаментом и стенками котлована или траншеи необходимо засыпать грунтом в максимально короткие сроки. Для нечерноземной полосы России характерны пучинистые грунты, к которым относятся глины, суглинки, супеси и мелкие пески. Непучинистые (средне– и крупнозернистые пески, гравелистые пески, крупнообломочные и скалистые породы) встречаются гораздо реже.

Рассчитывая, конструируя и закладывая фундамент, необходимо помнить, что силы пучения при пониженных температурах действуют снизу вверх по касательной на боковые стороны фундамента, составляют 6–10 т на 1 м² и практически всегда превосходят вертикально направленные силы, возникающие под весом самой конструкции дома (это особенно характерно для легких зданий).

Чтобы не допустить морозного пучения или уменьшить его силу, при закладке фундамента следует:

1) выполнить боковые поверхности фундамента с наклоном;

2) обработать боковые поверхности фундамента составом, препятствующим их смерзанию с грунтом;

3) применить вертикальное армирование для связывания верхней и нижней поверхностей фундамента;

4) утеплить отмостку, что сократит глубину промерзания грунта. Отмостка представляет собой полосу земли, которая покрыта изолирующим материалом. Основное ее назначение – препятствование проникновению влаги под фундамент;

5) проложить дренаж для осушения грунта.

Силы, действующие на фундамент, заложенный в пучинистых грунтах, наглядно показаны на рис. 10.

Глубина закладки фундамента

Глубина траншеи, которую необходимо отрыть для закладки фундамента, зависит от целого ряда обстоятельств:

1) глубина промерзания грунта;

Рис. 10. Силы, воздействующие на фундамент: 1 – сила подземных вод; 2 – сила пучения промерзающего грунта; 3, 4 – силы, действующие по касательной на боковые поверхности фундамента

2) структура грунта;

3) наличие и уровень грунтовых вод;

4) предполагаемая расчетная нагрузка;

5) природно-климатические условия, определяющие глубину промерзания грунта.

Фундамент закладывается в основном ниже глубины промерзания грунта (это не относится к грунтам, не подверженным морозному пучению), но не менее 0,5 м. При малоэтажном строительстве для определения глубины закладки фундамента можно воспользоваться данными, представленными в табл. 2.

Таблица 2. Глубина закладки фундамента для малоэтажного жилого дома

Таблица 2. Продолжение

Глубина промерзания грунта зависит от природно-климатической зоны, на территории которой строится дом. Поскольку территория России располагается в Северном полушарии, то на большей ее части наблюдается промерзание грунта зимой, хотя, естественно, она будет различной, например, в Архангельской и Саратовской областях. Для каждой географической зоны существует нормативная глубина промерзания. Это такая глубина, на которой зимой отмечается температура 0 °C, а для глинистых и суглинистых грунтов – 1 °C. В ходе многолетних наблюдений в местах, очищенных от снега, было установлено ее среднее значение. Оно и было принято за точку отсчета. Глубина промерзания грунтов колеблется от 80 см на юге до 240 см на севере, что наглядно представлено на карте (рис. 11).

Расчетная глубина промерзания под закладку фундамента жилого дома, который зимой постоянно отапливается, может быть уменьшена по сравнению с нормативной на определенную величину, если пол располагается на:

1) грунте – на 30 %;

2) лагах – на 20 % (лаги – это бревна или металлические балки, которые кладутся горизонтально и служат опорой для пола);

3) балках – на 10 %.

Близкие грунтовые воды и повышенная вследствие этого влажность относятся к основным факторам, влияющим на глубину промерзания грунта зимой. По законам физики вода при замерзании увеличивается в объеме (примерно на 10 %), что вызывает пучение слоев грунта в пределах глубины промерзания. В результате происходят выталкивание фундамента зимой и противоположный процесс – затягивание – весной, что по периметру фундамента идет с различной интенсивностью, то есть неравномерно.

Рис. 11. Нормативная глубина промерзания грунтов по регионам

Подобные обстоятельства могут повлечь за собой деформацию фундамента и трещино-образование, а впоследствии даже разрушение. Сила вспучивания настолько велика (приблизительно 120 кН на 1 м²), что может приподнять практически любой дом, но неодинаково на разных участках. Единственный выход – грамотная закладка фундамента.

Иногда строители перестраховываются и закладывают фундамент (даже при незначительной глубине промерзания грунта) на глубину более 1 м. При этом подошва фундамента находится на слоях непромерзающего грунта. Это может быть оправдано при повышенной нагрузке (более 120 кН на погонный метр ленточного фундамента), когда строится кирпичный или каменный дом высотой 2–3 этажа. При возведении стен из относительно легких строительных материалов (бруса, вспененного бетона и т. п.) нагрузка на каждый погонный метр не превышает 40–100 кН. Деформацию фундамента при пучении могут вызвать силы трения, действующие со стороны прилегающих слоев грунта. Помимо этого, если возведенная постройка достаточно легкая, несущая способность заглубленного фундамента используется только на 10–20 %. Следовательно, 80–90 % материалов и средств, которые будут вложены в работы нулевого цикла, тратятся нерационально, практически впустую.

Материалы и растворы для фундамента

Чтобы фундамент выполнял возложенную на него функцию, необходимо подготовить соответствующие материалы как для него самого, так и для связующего раствора. Они бывают универсальными (природные и искусственные камни) и специальными (тепло-, гидроизоляционные, антикоррозионные и др.), защищающими конструкцию от вредного воздействия внешних факторов.

При закладке мелкозаглубленного ленточного фундамента решение в пользу того или иного материала определяется степенью морозного пучения (табл. 3).

Таблица 3. Выбор материала для фундамента в зависимости от степени морозного пучения

При всех степенях морозного пучения, кроме слабой, ленточный фундамент выглядит как единая рама, которую образуют жестко связанные между собой пересекающиеся ленты. При недостаточной жесткости стен на уровне перекрытий следует заложить железобетонные пояса. Железобетонный пояс жесткости – это монолитная бетонная балка, которую кладут по верху несущих стен, чтобы обеспечить горизонтальную жесткость здания.

Материалы, используемые для фундаментов, можно разделить на 2 группы:

– требующие обязательной надежной защиты от переувлажнения при выпадении осадков;

– не нуждающиеся в защите от переувлажнения при выпадении осадков.

К 1-й группе относятся:

– кирпичный бой, бетонные блоки, бутобетон и красный кирпич;

– силикатный кирпич, кирпич-сырец, саман, цементогрунт и грунтоблоки (для сухих песчаных и гравелистых грунтов).

2-я группа представлена следующими материалами:

– естественный камень из тяжелых природных пород (марки 200 и более);

– обожженный красный кирпич (марки 100 и выше);

– металл и асбестоцементные трубы (при возведении свайных фундаментов);

– тяжелый бетон (марки 500 и более);

– железобетон;

– обработанная антисептиками древесина (для деревянных построек).

В табл. 4 приведена краткая характеристика материалов и связующих растворов, применяемых при закладке фундаментов, цоколей и стен подвалов.

Таблица 4. Минимальные марки камней и характеристика растворов

Таблица 4. Продолжение

Типы фундаментов

Фундамент представляет собой стенки, которые предназначены для принятия нагрузки, и подошву. С каждой его боковой стороны делают уступы по 50–60 см, поэтому ширина больше толщины. Между верхней поверхностью фундамента и возводимой стеной прокладывают слой гидроизоляции. Для отведения дождевых вод по периметру стен сооружают отмостку, имеющую уклон от 1 до 10°.

В соответствии с характером используемого материала фундаменты делятся на:

– песчаные;

– бутовые;

– бутобетонные;

– бетонные;

– кирпичные (табл. 5).

Особенности укладки различных типов фундаментов представлены на рис. 12.

В зависимости от характера взаимодействия с грунтом, то есть с основанием, фундаменты делятся на:

– неподвижные, или стационарные;

– подвижные, или плавающие;

– свайные.

Малоэтажные жилые дома практически всегда строят на стационарных фундаментах, которые укладываются на неподвижное основание.

Таблица 5. Типы фундамента в соответствии с характером используемого строительного материала

Таблица 5. Продолжение

Если дом возводится на пучинистых грунтах (это грунты, которые могут изменять свой объем при увлажнении в процессе замораживания зимой и оттаивания весной), то фундамент имеет вид сплошной либо решетчатой монолитной плиты из железобетона, что характерно для плавающих конструкций. Такое решение учитывает периодические вертикальные перемещения и является оправданным при постройке небольших по объему жилых домов, возводимых на тяжелых, подвижных или просадочных грунтах, отличающихся значительной глубиной промерзания.

Рис. 12. Типы фундаментов: а – песчаный; б – кирпичный; в – бутовый; г – бетонный; д – блочный; е – железобетонный; 1 – крупнозернистый песок; 2 – щебень или гравий; 3 – отмостка; 4 – песчаная подушка; 5 – кирпич; 6 – бутовый камень; 7 – бетон; 8 – бетонный блок; 9 – грунт; 10 – железобетон

Стационарные фундаменты, в свою очередь, бывают ленточными и столбчатыми. Выбор одного из них зависит от материала, из которого предполагается класть стены. Если для стен применяют кирпич, шлако– или керамзитобетон, предусматриваются перекрытия и подвальное помещение, то предпочтение следует отдать ленточному фундаменту. На сухих непучинистых грунтах его можно закладывать не слишком глубоко, в этом случае он играет роль заглубленного цоколя. При этом расход материалов и трудоемкость практически не отличаются от тех, которые требуются при закладке столбчатого фундамента.

Столбчатые фундаменты подходят для домов с каркасными, щитовыми, брусчатыми или рублеными стенами, а также для летних хозблоков. Строительным материалом в этом случае служат камень, бетон, деревянные или железобетонные столбы, металлические и асбестоцементные трубы. По сравнению с обычным ленточным фундаментом он обходится примерно в 2 раза дешевле.

Его использование особенно эффективно и выгодно в пучинистых грунтах, отличающихся глубоким промерзанием.

На плывунах, в зоне вечной мерзлоты и в случаях усиленных нагрузок на основание применяются свайные фундаменты. В конструкцию данного фундамента входят сваи и ростверк (плита, объединяющая оголовки свай).

Какую конструкцию фундамента выбрать

Поскольку ремонт или замена некачественно выполненного фундамента связаны как с финансовыми, так и трудовыми затратами, ошибки при выборе конструкции фундамента недопустимы.

Итак, по типу конструкции они делятся на:

– ленточные (закладываются под стены или ряд отдельных опор);

– столбчатые (подводятся под легкие стены в случае, если глубина залегания подходящего по своим качествам грунта располагается ниже 2 м);

– свайные (устанавливаются при существенных нагрузках и слабом грунте);

– сплошные, или монолитные (сооружаются под всей площадью дома для гидроизоляции подвальных помещений при близком залегании подпочвенных вод и слабых неоднородных грунтах).

Для легких щитовых и каркасных домов подходят следующие фундаменты:

1) столбчатый (не требующий больших затрат);

2) столбчатый с горизонтальной балкой (немного более дорогой, но достаточно надежный);

3) мелкозаглубленный (блочный или монолитный).

Для деревянных срубов и при использовании для стен ячеисто-бетонных блоков предпочтительны такие фундаменты, как:

1) мелкозаглубленный блочный;

2) ленточный монолитный (в случае строительства на пучинистых грунтах).

Для стен из кирпича, керамзито– и пенобетона применяется только ленточный монолитный фундамент.

Расход бетона снижается наполовину, а трудоемкость – на 40 % при выполнении следующих условий:

– фундамент является мелкозаглубленным;

– подушка шире бетонного ленточного фундамента, выполненного из бетонных блоков, на 40–50 см;

– фундамент служит цоколем.

Если подвал не предусмотрен

При отсутствии подвального помещения закладка фундамента отличается некоторыми особенностями, хотя типы конструкций остаются прежними.

Если стены дома достаточно легкие, применяется столбчатый фундамент. То же самое относится и к постройке дома на плотных грунтах. Это объясняется тем, что они менее трудоемкие и экономически более выгодные.

Столбы могут быть бутобетонными, кирпичными, бетонными или железобетонными, причем последние, будучи изготовленными на железобетонных комбинатах (ЖБК), позволяют значительно увеличить темпы строительства.

Расстояние между столбами колеблется от 1,5 до 3,5 м. При этом в углах здания, точках пересечения стен и других местах, на которых сосредоточена максимальная нагрузка, они устанавливаются обязательно. Минимальное сечение столбов представлено в табл. 6.

Таблица 6. Минимальное сечение столбов для столбчатого фундамента

Чтобы увеличить прочность столбчатого фундамента, под него требуется уложить песчаную, бетонную или железобетонную подушку, толщина которой должна составлять от 100 до 300 мм. Столбы необходимо соединить рандбалками или, например, железокирпичными перемычками, которые послужат основанием для цоколя и стен.

Рандбалка – это длинная многопролетная балка, которая лежит на столбах фундамента и поддерживает кирпичную либо каменную кладку стен. Ее применяют в том случае, если пролет между столбами составляет не более 2,5 м. Высота рандбалки должна составлять не менее 25 % ее пролета.

Столбы для фундамента могут быть выполнены из кирпича или бута. В этом случае через 250–400 мм необходимо прокладывать проволоку сечением 6 мм или специальную арматурную сетку для повышения прочностных качеств. Помимо горизонтального, следует осуществлять и вертикальное армирование.

Чтобы не допустить пучения грунта под перемычками, под ними устраивают подушки из песка и шлака (толщина слоя – 500 мм, зазор – 50 мм).

При использовании железобетонных столбов прибегают к железобетонным подушкам стаканного типа, которые устанавливают на слой песка.

Возможно также применение ленточного фундамента, поперечные размеры которого для домов, не превышающих 3 этажей в высоту, одинаковы. Объяснение простое: нагрузка, которую оказывает возведенный дом на грунт, относительно небольшая, а площадь подошвы фундамента при этом превышает расчетные размеры примерно в 3 раза. Ширина подошвы ленточного фундамента, выполненного из различных материалов, представлена в табл. 7.

Таблица 7. Ширина подошвы ленточного фундамента

В разрезе ленточный фундамент представляет собой вертикальный прямоугольник (рис. 13).

Его обрез, то есть верхняя часть, которая возвышается над уровнем земли приблизительно на 100 мм, может не совпадать с толщиной стены и быть шире нее. Кроме того, его ширина может зависеть от общего конструктивного решения дома.

Если дом строится на слабых неоднородных грунтах, давление возведенной конструкции может быть выше нормативного значения (1–1,5 кг/м²). В этом случае подошва фундамента должна быть расширена, что достигается 2 способами:

Рис. 13. Ленточный фундамент: 1 – стена; 2 – цоколь; 3 – отмостка; 4 – раствор цемента; 5 – гидроизоляция; 6 – лага; 7 – пол

1) за счет уступов, которые создаются через промежутки 300–600 мм по высоте фундамента;

2) за счет подушки, выполненной из бетона или железобетона. Если в качестве нее используется крупно– или среднезернистый песок, его укладывают слоем от 150 до 300 мм и уплотняют путем трамбования либо вибрации с одновременным увлажнением.

В качестве фундамента можно использовать также свайную конструкцию, которая имеет следующие преимущества:

1) существенно сокращается объем земляных работ (примерно на 80 %, если сравнивать с ленточным фундаментом);

2) заметно уменьшается расход строительных материалов (например, бетона приблизительно на 40 %);

3) отпадает необходимость проведения дренажных работ;

4) подготовка основания теряет актуальность.

Если в прошлые века использовались деревянные сваи, в настоящее время обычными являются железобетонные, стальные и комбинированные сваи, например Венеция стоит на сваях из лиственницы, привезенной из России.

В зависимости от характера грунта сваи либо опираются на него (если он прочный), либо устраиваются висячие сваи (если прочный грунт расположен слишком глубоко). Сваи могут забиваться в него в готовом виде (в этом случае они называются забивными) или изготавливаться непосредственно в пробуренных скважинах (такие сваи называются набивными). При совмещении ленточного и сваезабивного фундамента получают конструкцию, которая называется буронабивным фундаментом.

При строительстве жилого дома сваи подводятся под стены, под которыми на расстоянии примерно 3–8 диаметров (для железобетонных либо асбестоцементных трубчатого сечения, которые заполняются железобетоном) или через 1–1,2 м (для железобетонных свай сечением от 250 × 250 мм до 400 × 400 мм) они устанавливаются в 1–2 ряда. Длина свай составляет около 5 м.

Оголовки свай выравниваются и скрепляются монолитным или сборным железобетонным ростверком (он выполняется в виде плит или балок), который предназначен для передачи нагрузки на грунт от возведенного дома. Его ширина должна быть равна толщине стен (по крайней мере, на меньше 300 мм), а высота – примерно 150 мм.

Закладывая фундамент, необходимо иметь в виду, что он может выдерживать нагрузку, не деформируясь при этом, только при соблюдении определенных технических условий эксплуатации. Непредвиденная деформация фундамента возможна в том случае, если:

1) остановить работы в преддверии зимы на стадии закладки фундамента, не возводя стены и не укладывая перекрытия;

2) не отапливать построенный дом в зимний период, хотя тепловой режим его эксплуатации закладывался в расчеты при определении глубины закладки фундамента.

Таким образом, во избежание непредвиденных осложнений строить дом и вселяться в него желательно в течение одного строительного сезона.

Фундамент глубокого заложения

В грунтах, которые допускают глубокое заложение, можно устраивать фундаменты различного типа:

– монолитный;

– ленточный;

– столбчатый.

При строительстве многоэтажного дома, то есть в случае возведения тяжелых несущих стен, наиболее надежным является закладка монолитного железобетонного фундамента, подошва которого будет располагаться ниже уровня промерзания грунта. Преимущества именно такой конструкции очевидны: зданию обеспечиваются максимальная устойчивость и равномерность распределения нагрузки как на сам фундамент, так и на грунт. Следовательно, деформация последнего в этом случае будет симметричной, в результате чего исключаются перекосы и всевозможные искривления фундамента. При взгляде сверху он представляет собой сплошную железобетонную плиту (толщиной примерно 350 мм) под всей площадью сооружения. Такая конструкция совмещает функции как фундамента, так и пола подвального помещения. Разумеется, такой тип фундамента потребует объемных земляных работ с использованием строительной техники, значительных финансовых и материальных затрат, а также наличия квалифицированного прораба. При совпадении всех условий и возможностей закладка такого фундамента займет около 1,5 месяца. Кроме монолитного фундамента, можно заложить ленточный (его ширина должна быть не меньше толщины возводимых стен). В зависимости от используемого материала ширина такого фундамента будет различной (табл. 8).

Таблица 8. Ширина ленточного фундамента в зависимости от исходного материала

В маловлажных грунтах, чтобы сэкономить бутовый камень и кирпич, примерно половину высоты фундамента можно заменить песчаной подушкой, для чего песок насыпают слоями (до 15 см), поливая каждый из них водой и тщательно утрамбовывая.

Если предполагается закладка фундамента на глубину до 1 м, в качестве материала можно использовать кирпичный бой, кирпич-половняк, щебень, гравий и др.

Бутовый фундамент можно закладывать в траншеи с вертикальными и наклонными стенами. В зависимости от этого выбирается и способ закладывания фундамента. При вертикальных стенах траншеи и глубине закладки фундамента менее 1 м применяют способ «под заливку». Для этого дно траншеи заполняют враспор со стенками слоем сухого бутового камня высотой примерно 20 см. Образующиеся пустоты засыпают щебнем или гравием и утрамбовывают. Слой наполнителя заливают раствором. Следующие слои повторяют в той же последовательности, но без трамбования.

При наклонных стенках траншеи фундамент из бутового камня закладывают «под лопатку», для чего каждый ряд составляют из камней одинаковой высоты. Для наружных рядов подбирают крупные постелистые камни, перекладывая их раствором и образуя версты, или забутки. Между последними насыпают мелкие камни и заливают раствором. Ряды выкладывают с перевязкой швов. При глубине траншеи более 1 м или в случае широкого котлована целесообразно закладывать буто-бетонный фундамент, применяя опалубку из деревянных щитов (рис. 14).

В отличие от бутового фундамента в буто-бетонном камень, не сортируя и не осуществляя перевязки рядов, послойно погружают в раствор.

Рис. 14. Установка опалубки: 1 – распорки; 2 – дощатые щиты; 3 – накладки

Если грунт непучинистый, в качестве опалубки могут выступить вертикальные стенки траншеи, которые выстилают толем или рубероидом, чтобы не допустить осыпания грунта и выровнять возможные дефекты. В пучинистых грунтах стенки траншеи делают наклонными, чтобы уменьшить силы бокового сцепления, неизбежно возникающие во время сезонных деформаций грунта. Щиты для опалубки необходимо подготовить заранее и установить их в траншею.

Для изготовления опалубки используют доски из древесины хвойных пород. На крепления и распорки подойдут осина, ольха и др. Кроме того, к опалубке предъявляется ряд требований:

1) толщина досок должна быть одинаковой;

2) ширина досок – не более 150 мм;

3) сторона, обращенная к бетону, должна быть остругана;

4) доски должны быть сбиты настолько плотно, чтобы между ними не было зазоров во избежание утечки цементного молочка.

Применение опалубки позволяет уменьшить потери бетона и получить строго заданную толщину фундамента. Если предполагается использование бетона, изготовленного на заводе и непрерывно поставляемого, опалубкой должен быть охвачен весь периметр будущего фундамента. При ручном способе приготовления раствора и не слишком высокой температуре воздуха, можно использовать ее поэтапно, переставляя ее по мере затвердевания раствора. Если период бетонирования ленточного фундамента рассчитан на 30 дней, при перемещении 1 раз в неделю потребуется опалубка, охватывающая в длину 25 % всего фундамента.

Опалубку можно переставлять по горизонтали (в этом случае бетонируют участок на всю высоту) и вертикали (если бетонируют послойно весь периметр фундамента). После того как фундамент затвердел, опалубку необходимо удалить. Этот процесс называется распалубкой. Чтобы облегчить его, рабочие поверхности опалубки (которые примыкают к фундаменту) перед бетонированием обрабатывают известковым или глиняным молоком. Неструганые щиты можно прикрыть рубероидом, толем или полиэтиленовой пленкой. Распалубку фундамента осуществляют примерно через 7 дней. После этого наружную поверхность затирают цементным раствором или покрывают растопленным битумом.

На бутобетонный фундамент расходуется больше цемента, чем на бутовый, но первый отличается меньшей трудоемкостью и большей надежностью.

Фундамент может быть залит и грунтоцементной смесью. Глинистый или лессовый грунт, вынутый из траншеи, первоначально просеивают через сито (размер ячей – 3–5 мм), перемешивают в бетономешалке с цементом (120–180 кг цемента на 1 м³ грунта) в течение примерно 5 мин, вливают воду (примерно 275–325 л), перемешивают еще 5 мин, заливают в траншею слоями толщиной 20 см и утрамбовывают. Примерно через 30 ч масса затвердевает, а через 28 дней она набирает прочность, достаточную для малоэтажного дома.

В зависимости от влажности грунта выбираются и растворы для кладки. В сухих можно использовать глиняные и известковые растворы, а во влажных – цементно-глиняные и цементно-известковые.

Ленточный фундамент может быть выполнен из сборного железобетона, который бывает сплошным и прерывистым (для последнего недопустимы торфяные и илистые грунты). Его сооружают из сборных железобетонных блоков, которые производятся на ЖБК и имеют размеры 300, 400, 500 или 600 мм, что соответствует толщине стен. Если возникает необходимость расширить площадь основания, под блоки укладывают железобетонные блоки-подушки (рис. 15).

Рис. 15. Расширение площади основания фундамента: 1 – железобетонная подушка; 2 – фундаментные блоки; 3 – цоколь; 4 – гидроизоляция; 5 – железобетонные плиты; 6 – бетонная подготовка

Поднимая фундаментную стену, блоки следует укладывать вплотную друг к другу (в отличие от подушек, которые можно расположить как вплотную, так и с разрывами). Если в проекте подвал не предусмотрен, блоки можно ставить и с разрывами (рис. 16), что заметно сэкономит строительный материал (примерно на 25 % блоков) и снизит стоимость фундамента.

При этом следует помнить, что в таком случае количество этажей не должно превышать 2, а стены должны быть возведены из облегченных материалов.

Расстояние между фундаментными блоками должно быть не более 70 см, при этом промежутки заполняются грунтом и утрамбовываются. При устройстве такого фундамента надо следить за тем, чтобы вертикальные швы между блоками находились на блоках-подушках, которые, в свою очередь, должны опираться на утрамбованное песчаное основание. Блоки устанавливаются на растворе, а швы заполняются самым тщательным образом.

Рис. 16. Ленточный фундамент с разрывами: 1 – фундаментные блоки; 2 – блоки подушки

Преимущества данного типа фундамента:

– простота монтажа;

– сокращение времени на выполнение нулевого цикла;

– возможность немедленного устройства подвального перекрытия и возведения стен.

Единственным недостатком является обязательное использование грузоподъемной техники, что потребует вполне определенных расходов.

Самой надежной конструкцией является армированный монолитный ленточный фундамент, благодаря чему он относится к самым распространенным. Для его устройства необходима опалубка, о которой было рассказано выше, поэтому остановимся на арматурных работах.

Армирование монолитного фундамента и устройство армированного пояса под или над фундаментами из кладочных материалов – это гарантия надежности и особой прочности. Армирование – это установка арматурного каркаса из проволоки, стержней и т. п. Каркас собирают из прутков и хомутов, которые очищаются от ржавчины, при необходимости выпрямляются, режутся и свариваются. Для сварки прутков диаметром до 25 мм используется точечная сварка, а если применяются прутки диаметром более 25 мм – дуговая. Кроме того, таким же образом должна быть скреплена, как минимум, половина пересечений. При установке арматуры необходимо проследить, чтобы она не примыкала вплотную к опалубке, чтобы обеспечить необходимую толщину бетонного слоя (не менее 50 мм). Бетонирование фундамента предполагает проведение следующих работ:

1) приготовление бетонной смеси непосредственно на стройплощадке или доставка его с ЖБК;

2) заливка бетона;

3) уход за фундаментом во время его затвердевания.

Качество бетона зависит от качества, количества и марки используемого цемента, качества и количества заполнителей, оптимального соотношения между ними и правильного определения количества воды. Механико-физические характеристики бетона:

– плотность – 300–4500 кг/м³;

– прочность при сжатии – 1,5–80 МПа.

Опираясь на данные свойства бетона, можно сказать, что он пригоден для выполнения как несущих, так и ограждающих конструкций.

Заполнители (песок, щебень, гравий) не должны содержать посторонних примесей, поскольку их наличие ухудшит качество бетона и снизит его прочностные качества. Цемент подбирают той марки, которая обеспечит получение бетона необходимой прочности.

Для ускорения и облегчения процесса при самостоятельном приготовлении бетонной смеси следует воспользоваться бетоносмесителем.

Бетонная масса может иметь различную густоту (это зависит от количества влитой воды: ее избыток или нехватка одинаково плохо влияют на качество бетона), при этом жесткий бетон требует значительного уплотнения в отличие от пластичного. Непрерывное бетонирование позволит создать монолитную конструкцию. Если придется прервать его, необходимо создавать рабочие швы, то есть плоскости стыка (соприкосновения) между уже затвердевшим бетоном и только что уложенным.

Швы могут быть горизонтальными или вертикальными – наклонные швы делать не принято. Продолжить бетонирование нужно после приобретения бетоном прочности не менее 1 МПа. На практике признаком этого является разжижение смеси при вибрации. Это значит, что процесс кристаллизации еще только в самом начале. Непосредственно перед бетонированием необходимо обмыть верхнюю плоскость фундамента, стерев цементную пленку щеткой.

По завершении укладки бетона фундамент надо прикрыть достаточно плотной тканью, которую следует время от времени смачивать водой.

Распалубка возможна по истечении не менее 10 дней. Возводить стены можно не раньше чем через 28–30 дней.

Благодаря такой технологии произойдет равномерная осадка, исключающая образование трещин и перекосов.

Помимо перечисленных видов основания, возможно возведение и столбчатого фундамента. Как ясно из названия, это конструкция из отдельно стоящих столбов, на которые уложены железобетонные или железокирпичные перемычки, на которые приходится основной вес стен.

Фундаментные столбы возводятся на расстоянии от 1,5 до 2,5 м:

1) в местах пересечения стен;

2) по углам дома;

3) под стойками каркаса;

4) под прогонами;

5) под тяжелыми простенками.

Сечение столбов фундамента зависит от материала, из которого их сооружают:

1) из бутового камня – 600 × 600 мм;

2) из кирпича – 510 × 510 мм.

При возведении легких каркасных зданий угловые и промежуточные столбы отличаются друг от друга. Если сечение первых должно быть не менее 380 × 380 м, то для последних достаточным является сечение 380 × 250 мм. Железобетонные блоки являются прекрасным материалом для столбчатого фундамента. Их размер зависит от 2 условий – наличия специальных механизмов и их грузоподъемности. При столбчатом фундаменте, заложенном ниже уровня промерзания грунта, фундамент под внутренние стены может закладываться на 50 см ниже уровня спланированной земли.

Подвалу быть

Независимо от типа фундамента (ленточного или столбчатого) возможно сооружение подвального помещения (рис. 17), хотя в каждом конкретном случае он будет иметь свои особенности. Если закладывается ленточный фундамент, вместе с несущими стенами он одновременно станет и стенами подвала.

Рис. 17. Конструктивные элементы подвала: а – в сухом грунте: б – в пучинистых перенасыщенных влагой грунтах; 1 – насыпной грунт; 2 – гидроизоляция; 3 – отмостка; 4 – утеплитель; 5 – асбоцементный лист; 6 – наружная стена; 7 – чистый пол; 8 – пароизоляция; 9 – черный пол; 10 – балка цоколя; 11 – железобетон; 12 – кирпич; 13 – верхнее покрытие пола; 14 – щебень; 15 – слой жирной глины; 16 – бетон

В том случае, если проектом предусматривается столбчатый фундамент, подвал, как правило, устраивают круглой формы. Он имеет ряд преимуществ:

1) он более экономичен в плане расходования материалов, поскольку стенки его могут быть более тонкими благодаря тому, что давление бокового грунта нейтрализуется круглой формой;

2) подвал может быть более глубоким;

3) круглый подвал предпочтителен при высоком горизонте подпочвенных вод;

4) такой подвал строится, если между боковой поверхностью фундамента и стеной подвала отсутствует достаточное расстояние.

Сооружая подвал круглой формы, нужно учитывать характер грунта. Дело в том, что при пучинистых грунтах вертикальные стенки подвала в случае отсутствия необходимой нагрузки могут быть подвержены сезонному вертикальному перемещению.

Чтобы не допустить пучения, стены круглого подвала должны быть наклонными. Кроме того, следует учесть некоторые особенности при закладке мелко заглубленного фундамента. В этом случае стена подвала должна находиться на безопасном расстоянии от вертикальной плоскости фундамента, благодаря чему будет исключено влияние грунта, оседающего под тяжестью фундамента, на стенки подвала. Расстояние устанавливают с учетом:

– величины отметки подвала и подошвы фундамента;

– среднего давления под подошвой фундамента;

– особенностей грунта.

Если по каким-либо причинам (например, при отсутствии средств или времени) оборудование подвального помещения откладывается, достаточно заложить ленточный фундамент на глубину промерзания грунта, поскольку достроить подвал можно будет при появлении возможности и позже. Толщина стен подвального помещения определяется: характером используемого строительного материала, глубиной подвала и длиной его стены.

Соотношение ширины фундамента, глубины подвала и длины его стен представлено в табл. 9.

При близких подпочвенных водах не рекомендуется устраивать подвальное помещение, так как потребуется дорогостоящая и достаточно сложная система гидроизоляции. Если дом строится на сухих грунтах, подпольное пространство можно использовать для обустройства подвала. Постройка отдельно стоящего помещения с подвалом обойдется в 3–5 раз дороже.

Обычно высота подвала не превышает 1,9–2,2 м. В нем можно не только разместить кладовые, но и установить котел для обогрева дома, сэкономив пространство самого жилого помещения.

Ленточный фундамент образует стены подвала, а цокольное перекрытие – потолок. Если заглубление стен составляет более 1 м, определяя их толщину, следует учитывать боковое давление грунта. Стены могут быть выложены из бетона, железобетона, кирпича или бетонных блоков. В последнем случае, чтобы увеличить прочность стен, через 40 см по высоте в горизонтальные швы закладывают арматурную сетку, а по верхнему и нижнему периметру стен – железобетонные пояса.

Таблица 9. Ширина фундамента при сооружении подвала

Стены подвала должны быть не только устойчивыми, но и тепло– и гидроизолированными. На глубине примерно 2 м от поверхности земли температура воздуха равна примерно 5–10 °C. Надежно теплоизолированные стены подвала позволяют поддерживать ее практические постоянно. Традиционными в плане теплоизоляции материалами являются керамзит и минеральная вата. Из современных материалов можно назвать пенопласт. Существует достаточное количество способов теплоизоляции стен. Но самыми эффективными являются такие, при которых утепляющий материал находится снаружи дома. Благодаря такому его расположению стены подвала не отсыревают и не промерзают. При устройстве наружного утепления следует использовать пенопласт, так как его теплопроводность в 2–3 раза меньше, чем у минеральной ваты, а водопоглощение – в 100 раз. Поскольку он будет располагаться снаружи, то его некоторую токсичность можно не учитывать.

Наружная гидроизоляция стен подвала или подполья – это обязательное мероприятие при постройке дома. Если грунтовые воды залегают ниже уровня пола подвала (то есть при сухих или маловлажных грунтах), осуществляют двойную обмазку стен разогретым битумом. При влажных грунтах в качестве гид роизоляционного материала используют рубероид или полиэтиленовую пленку, предварительно устроив так называемый глиняный замок. Для этого используют жирную глину, которую насыпают слоем до 25 см и уплотняют. Глиняный замок – это своеобразный водонепроницаемый экран из мятой утрамбованной глины, который располагают вокруг стен и фундаментов. Если пол подвала располагается ниже уровня подземных вод, потребуется проведение дополнительной подпольной гидроизоляции. Для этого в котлован укладывают сварные полиэтиленовые полотнища. Подвал обязательно должен вентилироваться. Это необходимо для того, чтобы избежать появления сырости и плесени. Кроме того, находящиеся в подвале овощи лучше сохраняются в сухом воздухе. Устроить вентиляцию можно 2 способами:

1. Еще на стадии возведения цоколя по всему периметру следует оставить вентиляционные отверстия (размером 14 × 14 см), которые при эксплуатации дома нужно систематически открывать, чтобы проветривать подвальное помещение. Их устраивают на высоте примерно 15 см над уровнем земли, причем на каждую сторону дома достаточно 1 отверстия. На зиму их закрывают во избежание попадания снега, проникновения грызунов и т. п.

2. Оптимальным решением является прокладка особых вентиляционных каналов в дымовентиляционных блоках, которые должны быть выведены выше чердачного перекрытия или крыши. Это особенно актуально при строительстве 2–3-этажных домов.

В зависимости от характера грунта пол в подвале и основание под него могут быть устроены различными способами. Если на сухих грунтах в качестве основания могут служить щебень, гравий и кирпичный бой, которые необходимо уложить на грунт, утрамбовывая, то в случае влажного грунта следует предусмотреть гидроизоляцию.

Самыми лучшими материалами для основания являются монолитный бетон или железобетон, которые нужно уложить на гидроизоляционный слой для предотвращения капиллярного поднятия влаги. В качестве него могут служить жирная глина или пропитанный битумом щебень. После того как будет подготовлено основание, укладывают половое покрытие. Для этого подходят любые материалы – керамическая или бетонная плитка, цементно-песчаный раствор, половая доска и т. д. Что же касается перекрытия над подвалом, его можно выполнить как из железобетонных плит, так и из дерева. Железобетонные перекрытия следует предпочесть при влажных грунтах и недостаточной вентиляции. Если укладывается деревянное цокольное перекрытие, несущие балки над подвальным помещением должны остаться открытыми, а утеплитель при этом укладывают над ними. Если горизонт подпочвенных вод находится высоко, потребуется проведение сложных и достаточно затратных гидроизоляционных мероприятий. При отсутствии средств и возможностей подпольное помещение можно сделать мелкозаглубленным, обустроив полупроходное подполье высотой от 130 до 150 см. В этом случае пол укладывают на лаги, которые опираются на кирпичные столбики, возведенные на грунте. Затем достаточно изнутри утеплить цоколь, проложив по периметру минеральную вату. Кроме того, в качестве утеплителя можно использовать керамзит.

Поднимаем цоколь

Цоколь – это стена, главным предназначением которой является ограждение подпольного пространства снаружи, поэтому он должен особенно прочным и устойчивым к атмосферным осадкам и действию грунтовых вод. Он представляет собой продолжение фундамента от поверхности земли до уровня 1-го этажа, поэтому конструктивно практически не отличается от него. Но по внешнему виду он должен органично вписаться в общую архитектуру дома.

Цоколь бывает западающим, выступающим (такое устройство цоколя предусмотрено для дома с тонкими стенами) или находящимся в одной плоскости с наружной стеной (рис. 18).

Рис. 18. Устройство цоколя: 1 – грунт; 2 – песок; 3 – бетон; 4 – стена; 5 – стык

Выступающий цоколь является традиционным. Такая форма особенно оправдана, если дом строится из легкого камня – такого как ракушечник. Кроме того, выступающий цоколь дает возможность выправить положение стен, если при закладке фундамента были допущены ошибки. К его недостаткам относятся:

1) неэкономичность (расход строительного материала увеличивается);

2) устройство защитного слива за пределами наружной стены;

3) неэстетичность.

В современном домостроении отдают предпочтение западающей форме цоколя как более эстетичной. Помимо этого, такая форма предохраняет гидроизоляцию от воздействия атмосферных осадков, что не может не улучшать ее работу. И последнее: в этом случае расходуется меньше материалов.

Поскольку цоколь подвергается атмосферному воздействию, замораживанию и размораживанию, для его возведения необходимо подбирать только высококачественные строительные материалы – такие как бутобетон, бетон, натуральный и искусственный камень.

В этом случае можно не заботиться о дополнительной отделке цоколя, чего нельзя сказать, например, о плиточной облицовке или штукатурке, которые через несколько лет требуют если не полного восстановления, то, по крайней мере, ремонта.

Цоколь, выполненный из бетона марки 300–400, является самым долговечным. Его сооружают по периметру всего здания, причем лучше, если на нем не будет ни горизонтальных, ни вертикальных швов. Особую прочность цоколю придаст армированная сетка с размером ячеек 15 × 15 см, изготовленная из проволоки сечением 6 см. Неплохо себя зарекомендовали и арматурные пруты диаметром 8–12 см. Чтобы нижняя часть цоколя не контактировала с землей, снизу по бокам его нужно прикрыть досками, покрытыми антисептиком, или асбестоцементными листами. Подобная предосторожность снизит давление вспученного грунта на нижнюю часть цоколя. При возведении цоколя из кирпича применяют ту же технологию, что и для цоколя из железобетона, то есть низ цоколя укрепляют армированной сеткой (диаметр проволоки – 6 см, размер ячеек – 13 × 13 см), а на 25 см внутрь кладки вставляют крюки из проволоки того же диаметра.

Толщина цокольной стенки различается в зависимости от материала (табл. 10).

Таблица 10. Зависимость толщины стенки цоколя от используемого материала

Высота цоколя различна и зависит от рельефа участка, на котором происходит строительство. Но все-таки она не может быть меньше 50 см над уровнем планировки. Дом с низким цоколем выглядит приземистым и утрачивает эстетичность в архитектурном плане.

При возведении деревянного дома на столбчатом фундаменте нижняя обвязка стен будет перемычкой, а цоколь будет устанавливаться до нее в виде забирки между столбами. Забирка представляет собой тонкую стену между столбами фундамента, которая должна утеплять подпольное пространство, а также защищать его от влаги, пыли и т. п. Если столбчатый фундамент выполняется из штучного строительного материала (кирпича или камня), забирка выкладывается из него же. При этом она заглубляется на 30–50 см.

Забирка из бутового камня имеет ширину не менее 40 см, а из кирпича – 12–25 см (в 1 или 0,5 кирпича). На глинистых грунтах под ней устраивают подушку из песка толщиной 15–20 см. Для повышения прочностных свойств цоколь и забирку оштукатуривают цементным раствором (1 часть цемента на 2 части песка).

В зависимости от того, из какого материала возводятся стены, цоколь выкладывают сплошными рядами, пуская с его наружной стороны отборный кирпич без единого дефекта (в случае облегченной кладки каменных стен) или облицовывают кирпичом либо бетонными камнями (при возведении грунтоцементных или саманных стен). При строительстве деревянного дома забирку сооружают из дерева.

В случае закладывания ленточного фундамента цоколем является его надземное продолжение.

Чтобы предохранить дом от грунтовой сырости, необходимо предусмотреть прокладку гидроизоляционного слоя на каменном или кирпичном фундаменте. Он должен находиться на высоте примерно 15–20 см от уровня земли и выкладываться на выровненный слой раствора. В качестве гидроизоляции могут выступать 2 слоя рубероида или 1 слой цементного раствора толщиной 2 см. При строительстве дома следует осуществить теп лоизоляцию цоколя. В функции теплоизоляции входит также защита внешних стен подвала от гидроизоляционного слоя. Не последнюю роль цоколь играет и в поддержании температурно-влажностного режима подпольного пространства. С учетом всего вышесказанного теплоизолирующий материал должен быть устойчивым к атмосферным и сезонным климатическим изменениям, морозоустойчивым и водоотталкивающим.

С внутренней стороны цокольную поверхность теплоизолируют с помощью отсыпки из керамзита или покрывают слоем минеральной ваты. Сегодня рынок строительных материалов предлагает высококачественные эффективные теплоизоляционные материалы для цокольного перекрытия. Речь идет о перфорированных пластмассовых матрицах-листах, имитирующих цокольный постамент. Прокладка водопровода, канализации и возведение цоколя осуществляются одновременно. В соответствии с характером грунта выбираются и материалы, которые пойдут на возведение цоколя (табл. 11, 12).

Отмостка

Чтобы защитить дом от поверхностных и дождевых вод, по периметру наружных стен с небольшим уклоном, направленным в сторону от дома, укладывают отмостку. Ее ширина должна быть, как минимум, на 20 см шире, чем выступ карниза крыши. Чтобы уложить отмостку, последовательно осуществляют следующие работы:

1) на глубину до 15 см и в ширину 75–100 см снимают верхний слой грунта;

2) по внешней стороне выемки устанавливают бордюрный камень;

3) образовавшееся пространство заполняют гравием (можно использовать щебень, кирпичный бой и др.) и заливают бетоном слоем 15 см, после чего выравнивают и оставляют до полного затвердения. Во избежание трещинообразования отмостку время от времени следует поливать водой. Вместо бетона можно также положить асфальт слоем 3 см.

Таблица 11. Строительные материалы, используемые для возведения цоколя

Таблица 11. Продолжение.

Таблица 12. Примерный состав бетонов и растворов на портландцементе для подземной части дома и цоколей (по объему)

Таблица 12. Продолжение.

Бетон и асфальт можно заменить железобетонными плитами (под ними нужно оставить воздушное пространство, что уменьшает вспучиваемость грунта), булыжником или клинкерным кирпичом. Используя для отмостки бетон, необходимо предусмотреть температурные швы, которые нужно закладывать через каждые 2–2,5 м. Для этого можно использовать обработанные антисептиком доски толщиной 15–20 мм или виниловую ленту шириной 10–15 мм. Вдоль отмостки для стока воды рекомендуют проложить канаву. Для этого подойдут пластмассовые или капроновые трубы, распиленные вдоль пополам, либо керамические изделия.

Гидроизоляционные работы

Подземная часть дома, сконструированная из гидрофильных материалов, нуждается в гидроизоляции, способ которой зависит от режима, поддерживаемого в помещении (отапливаемое или неотапливаемое, каков уровень влажности и т. д.), характера воздействия воды и трещиноустойчивости здания. Подземную часть жилых домов защищают горизонтальной и вертикальной гидроизоляцией. При высоком уровне залегания подпочвенных вод и риске затопления подвального помещения осуществляют внутреннюю или наружную гидроизоляцию стен подвала, а также проводят гидроизоляцию пола. Высота гидроизоляционного слоя должна быть больше уровня грунтовых вод. Если устройство фундамента, как мы уже упоминали, составляет порядка 25 % затрат, то стоимость проведения гидроизоляционных работ – всего лишь 1–3 %. Однако ошибки, просчеты и некачественное их выполнение могут обойтись гораздо дороже.

Неоднородность грунта, дождевые и талые воды, сезонные колебания температуры вызывают неравномерные просадки грунта и создают внутреннее напряжение в материале фундамента. Влага, пропитавшая поры бетона, в зимний период замерзает, увеличиваясь в объеме, и разрывает его. В результате образуются микротрещины, через которые в подвальное помещение или подполье начинает поступать вода, что, безусловно, отрицательно сказывается на всей конструкции дома. Все это делает необходимым проведение гидроизоляционных мероприятий. В зависимости от способа нанесения и принципа действия выделяют такие типы гидроизоляции, как обмазочная, оклеечная, проникающая и монтируемая. Кроме того, применяются быстротвердеющие составы для устранения протечек, санирующие штукатурки, специальные водоотталкивающие составы для бетона и кирпича, различные антисолевые, антигрибковые пропитки и т. п.

Оклеечная гидроизоляция предполагает использование рулонных гидроизоляционных материалов, которые наклеиваются на основание и друг на друга с помощью особых водостойких мастик. К ним относятся толь, рубероид и пергамин. Но представленные материалы не отличаются долговечностью. В последние годы их вытесняют изделия нового поколения – изоэласт, изопласт, мостопласт, экофлекс, техноэласт и др. Они основаны на применении синтетических материалов (стеклоткани, полиэстера и стеклохолста). Изменился и состав битума, который модифицируется полимерами СБС и АПП.

СБС (стирол-бутадиен-стирол) – это искусственный каучук, который придает битуму гибкость и эластичность. АПП (атактический полипропилен) обладает высокими прочностными качествами и хорошо зарекомендовал себя в гидроизоляции фундамента.

Строительный рынок предлагает и современные импортные рулонные гидроизоляционные материалы, но их стоимость в несколько раз выше отечественных.

Оклеечная гидроизоляция достаточно надежна, но требует хорошо подготовленной поверхности и не допускает даже незначительных неровностей и шероховатостей (более 2 мм). Основа, на которую будет наноситься гидроизоляционный слой, должна быть сухой и покрытой битумной эмульсией.

Гидроизоляция проникающего (пенетрирующего) действия возникла на основе обмазочной гидроизоляции. Материалы с проникающим характером действия выполняются из цемента, обогащенного химически активными веществами, и особым образом измельченного песка. Главное назначение пенетрирующих материалов – уменьшение капиллярной проводимости бетона. Механизм действия их таков: химические добавки одновременно с капиллярной влагой проникают в поры бетона и вступают во взаимодействие с его составляющими. В результате образуются нитеобразные кристаллы, поры заметно сужаются, а водопроницаемость снижается. Положительным моментом является то, что способность бетона «дышать» сохраняется неизменной.

Слой, которым наносятся данные материалы, не превышает 1–3 мм. Кроме того, их использование возможно как снаружи, так и внутри помещения.

Подобные составы отличаются высокой технологичностью и просты в применении. Для его получения сухую смесь затворяют водой (18–25 % относительно количества смеси) и перемешивают в смесителе либо вручную примерно 5–6 мин, после чего она готова к применению. Состав наносят на поверхность бетона при температуре воздуха не ниже 5 °C. Время схватывания составляет от 40 мин до 2 ч. Смеси проникающего действия больше подходят для свежего бетонного фундамента. В случае ремонта старого бетона его необходимо очистить с применением водо– или дробеструйного устройства, а затем обезжирить.

Обмазочная гидроизоляция основана на применении битума и битумосодержащих материалов. Срок службы их невелик (примерно 4–6 лет), а эластичность ухудшается с понижением температуры окружающей среды, кроме того, работа с расплавленным битумом (температура – 120 °C) достаточно опасна.

Современные технологии сделали шаг вперед в создании материалов для обмазочной гидроизоляции на основе синтетических смол. Разработаны битумно-резиновые и битумно-полимерные мастики с применением органический растворителей. Немаловажным моментом является возможность их использования в холодном состоянии. В качестве примера можно привести битумно-латексную эмульсионную мастику БЛЭМ-20. А стоимость импортных аналогов в 3–4 раза больше.

Неплохо зарекомендовали себя и цементно-полимерные мастики, в состав которых входит смесь цемента и минерального наполнителя, которая затворяется водой, водной дисперсией полимеров (например, акриловой, виниловой и др.) или специальной эмульсией. Цементная составляющая обеспечивает максимальную адгезию (прилипание), пластификаторы – возможность действия не только на жестких, но и на гибких, деформирующихся поверхностях, а водозащитные связующие составляющие герметизируют поры. Обмазочная гидроизоляция используется внутри дома (при проникновении капиллярной влаги) и снаружи (защита от грунтовых вод).

Монтируемая гидроизоляция предполагает создание защитных экранов. С незапамятных времен с этой целью применяли глину, слой которой (45–50 см) тщательно утрамбовывали. Современные технологии предлагают бентонитовую гидроизоляцию, созданную на основе бентонитовой глины, которая даже при слое толщиной 1–2 см способна выполнять роль экрана. Она помещается между слоями картона (бентонитовые панели) или геотекстиля (бентонитовые маты). Принцип работы такого способа изоляции заключается в том, что в грунте картонная оболочка разлагается, а подземная поверхность изолируется слоем глины.

Инновационная разработка – геомембраны. Они состоят из полотна, покрытого округлыми шипами (диаметром 8 мм) – каналами, по которым отфильтрованная вода сбрасывается в дренажную систему, и фильтрующего текстиля, который предупреждает заиливание экрана. Таким образом, дренажные экраны функционируют только в комплексе с дренажной системой и становятся неэффективными при подъеме подпочвенных вод выше уровня, на котором смонтирована дренажная система. Геомембраны защищают фундамент от капиллярной влаги. Таким образом, современная промышленность предлагает широкий выбор гидроизоляционных материалов и пропагандирует комплексный подход к решению данной проблемы, так как единственного универсального средства не существует. Только комплексная система гидроизоляции способна гарантировать успех.

Инновация! Перечисляя виды фундамента, мы говорили о ленточном и столбчатом вариантах. Но в современных технологических разработках представлены ленточно-столб чатые фундаменты. Поиск новых технологий объясняется необходимостью снизить стоимость частного домостроения. Одной из таких новаторских идей стала ТИСЭ (технология индивидуального строительства и экология), появившаяся в начале 1990-х гг. и разработанная авторским коллективом, возглавляемым Р. Н. Яковлевым. Применение данной технологии, помимо сооружения дома, отличающегося комфортабельностью, дает возможность обеспечить энергосбережение и экологическую безопасность, а также существенно снизить стоимость строительства.

В основе технологии лежит использование особого бура, а конструкция формовочного модуля позволяет при выполнении нулевого цикла поднять стены дома из местных стройматериалов, не прибегая к организации доставки, хранению исходного сырья и использованию сложного оборудования. Основная идея разработки заключается в закладке мелкозаглубленного ленточного фундамента, усиленного буронабивными сваями, которые расставляются через определенные промежутки (рис. 19).

Как видно на рис. 19, бур имеет необычную конструкцию, которая по форме похожа на перевернутый гвоздь. Данное решение увеличивает опорную площадь сваи на грунт без увеличения стройматериалов. Сооружение подобной сваи стало возможным благодаря буру особой конструкции, которая в конце скважины предполагает ее расширение и образования пяты, увеличивающей несущую способность сваи. Арматурный каркас сваи и армированный монолитный ленточный фундамент представляют собой жесткую конструкцию, способную выдержать не только вес всего дома, но и подземные толчки. Ленточный фундамент выполняет двоякую функцию: является не только опорой на грунт, но и железобетонным ростверком, принимающим нагрузку от конструкции дома и передающим ее на сваи.

Рис. 19. Фундамент по ТИСЭ: а – бур; б – бурение скважины; в – армирование и заливка бетона; 1 – рукоятка бура; 2 – шнур; 3 – серьга; 4 – штанга; 5 – плуг; 6 – тяга; 7 – ось; 8 – накопитель; 9 – стопор; 10 – арматура; 11 – рубероид; 12 – опорная тяга; 13 – арматура опорной тяги

Вентиляция фундамента

Еще на стадии проектирования необходимо продумать устройство вентиляции будущего дома. Это важно сделать именно предварительно, потому что все элементы, из которых складывается дом, ведут себя по-разному, дышат неодинаково и требуют различного подхода.

Рис. 20. Вентиляция фундамента: 1 – продухи; 2 – фундамент; 3 – лаги; 4 – дополнительные балки фиксации

Поскольку в основе дома лежит фундамент, от его состояния зависит вся конструкция. При оптимальной системе его вентиляции дом простоит долго, не будет деформаций и перекосов. В зависимости от отсутствия или наличия подвального помещения вентилирование фундамента осуществляется различными способами. Если подвал не предусмотрен проектом, достаточно оставить продухи в цокольной части дома (рис. 20).

Если подвальное помещение предусмотрено проектом, прежде всего необходимо продумать его вентиляцию. Воздушный поток при этом будет перемещаться так, как показано на рис. 21.

Такое направление воздушного потока обеспечивается при устройстве разноуровневых продухов на противоположных сторонах цоколя, что создает перепад давления. Размеры продухов должны составлять примерно 100 × 150 мм.

Рис. 21. Вентилирование подвального помещения: 1 – стены; 2 – пол; 3 – разноуровневые продухи в цоколе; 4 – направление движения воздушного потока; 5 – отмостка; 6 – грунт

Назад: Шаг 2. планометрия строительства

Дальше: Шаг 4. возводим стены