Книги по строительству и ремонту

Строительство и оборудование индивидуального дома

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Конструкции фундаментов

После снятия растительного слоя почвы приступают к разработке котлованов для фундаментов различными способами в зависимости от их глубины и связности грунта.

Если дом с' подвалом и грунты связные, разрабатывают котлован до уровня пола подвала. Если дом с подвалом, но стороны вертикальных выемок должны удержаться хотя бы в течение нескольких дней (в сухую погоду), разработку траншей и кладку ленточных фундаментов ведут поочередно, участками длиной 3—4 м. Если дом без подвала, натягивают на обноску мерную проволоку для котлована, фундаментов наружных и средней стен; ограничивают по ним досками контур котлована и приступают к разработке траншей под фундаменты.

Котлован под фундамент должен быть такой глубины, чтобы обрез фундамента был защищен от воздействия отрицательных температур. Глубина промерзания зависит от категории грунта.

Грунты основания под фундаменты подразделяют на следующие категории:

скальные, на которых дома, как правило, строить не рекомендуется несмотря на то, что фундаменты в этих грунтах можно закладывать неглубоко и обрез фундамента не разрушается под действием отрицательных температуо;

песчаные и пылеватые, а также глинистые различного типа, имеющие неодинаковые несущую способность и глубину промерзания, поэтому глубина заложения фундаментов в них различна;

связные, состоящие из очень мелких частиц (менее 0,005 мм), — лессы, илы и глины;

насыпные, обладающие неболыпбй несущей способностью;

торфяные грунты болотистые и пахотные, которые под фундаменты непригодны и должны быть удалены. Если слой этих грунтов глубок, строить на них не рекомендуется.

Глубину заложения фундаментов принимают следующей: на пучинистых грунтах — не менее расчетной глубины промерзания грунтов; на условно непучини-стых (крупнообломочных с пылевато-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при нормальной глубине промерзания до 1м — не менее 0,5 м, до 1,5 м — не менее 0,75 м, от 1,5 до 2,5 м — не менее 1 м; на непучинистых грунтах (крупнообломочных, а также гравелистых песках, крупных и средней крупности) независимо от глубины промерзания — не менее 0,5 м.

Во всех случаях заложения фундамента выше уровня промерзания грунта следует обеспечить отвод поверхностных и атмосферных вод, чтобы защитить основание от увлажнения.

Фундамент обеспечивает устойчивость здания. Он должен быть выполнен из прочных и долговечных' материалов, стойких к агрессивному воздействию среды

Простейшие фундаменты под усадебные дома — столбчатые из бутового камня-или кирпича нормального обжига. В плане столбы размещают по углам здания, где пересекаются капитальные стены, а также под всеми капитальными внутренними и наружными стенами через каждые 2—3 м так; чтобы фундаментные столбы находились под столбами каркаса стен или под простенками, но не под проемами.

Для домов каркасной или каркасно-щитовой конструкции фундаментом могут служить столбы из заполненных бетоном труб, опущенных в грунт на глубину его промерзания. Скважины для них бурят ручным буром диаметром чуть большим, чем диаметр трубы. В пробуренную скважину вставляют асбестоцементную трубу, уплотняют снаружи грунтом, заливают внутрь на 7з бетонную смесь и приподнимают, чтобы на дне образовалось бетонное основание Затем в трубу добавляют ту же смесь на отметку на Ш см ниже верхней грани трубы. Смесь несколько раз протыкают стержнем и дают ей схватиться Через г—6 дня по верхним граням труб укладывают и выравнивают обвязку и привинчивают анкерные элементы. Их нижнюю часть бетонируют в асбестоцементных трубах, добавляя бетонную смесь до нижнего края обвязки.

Объем фундамента, расход материалов и затраты зависят от площади фундамента и толщины стен подвала, которая в свою очередь определяется толщиной надфундаментной кладки. Чем толще и легче несущие стены дома, тем тоньше и экономичнее может быть несущая конструкция подземной части дома. Однако слишком тонкая стена у глубоких подвалов может не выдержать давления грунта, особенно в морозную погоду. Минимальная непромерзающая глубина фундаментов под внутренние стены для связного грунта установлена 50 см (рис. 3).

Высота в свету подвала принимается приблизительно 2 м, т. е. такая, чтобы в стенах подвала можно было навесить двери. Нецелесообразно заглублять весь подвал. Хотя бы 60 см высоты в свету следует оставлять выше уровня земли, чтобы в этой части можно было устроить окна для обеспечения надежной вентиляции. Пол подвала не рекомендуется заглубг лять более чем на 140—150 см, иначе появляется опасность затопления подвала грунтовыми водами, а защита от проникания грунтовых вод требует проведения дорогостоящих мероприятий.

В одноквартирных домах под несущими стенами устраивают ленточные фундаменты (рис. 4). Как правило, ширине фундаментов одноквартирных домов не придают особого значения, хотя от нее в значительной степени зависят объем фундаментов и затраты на них. Ширина фундаментов определяется обычно не-. сущей способностью грунта и зависит от допустимой нагрузки на грунт, а также от нагрузки на грунт, создаваемой стенами. Допустимая нагрузка от грунта (глинистых грунтов, суглинков, легких супесей и гра-велистых грунтов) на глубине 80 см составляет, как правило, 1,5—2 кгс/см2).* Если ширина фундаментов кирпичных домов равна ширине надфундаментной кирпичной кладки, т. е. 40—45 см, то нагрузка на грунт от стен меньше допустимой.

При строительстве одноквартирных домов (одно-или двухэтажных) из блоков обычно ширина фундамента на 1—2 см больше, чем ширина блока, что вполне отвечает требованиям. Если   несущие    стены дома еще уже (например, наружная кладка из блоков шириной 24 см или кладка внутренней стены шириной всего 20 см), то под ними нельзя устраивать такие же узкие фундаменты, чтобы не превысить допустимое давление на грунт. Слишком узкие фундаменты вдавливаются в грунт сильнее, чем широкие.

Нецелесообразно устраивать широкие фундаменты по всей их высоте, чтобы не увеличивать их объем. Только нижнюю часть ленточного фундамента делают широкой соответственно несущей способности грунта, выше ширина кладки фундамента должна равняться   ширине   кладки   надземных   несущих   стен

Фундаменты под печи и перегородки. Фундаменты под печи в нормальных грунтах могут иметь такую же площадь, как кладка печи над фундаментом, поскольку дымоходные стояки в одно-и двухэтажных домах редко бывают выше 10 м. В этом случае нагрузка на обрез фундамента от печи из сплошного кирпича не превышает 20 кгс/см2. У печей из легких шлакобетонных или керамических блоков эта нагрузка значительно ниже- 1—1,5 кгс/см2, так как площадь сечения дымоходного стояка меньше. Фундаменты всех несущих стен дома и печей должны быть нагружены равномерно. В противном случае в фундаментной и надфундаментной кладках возникают трещины, разрушается штукатурка.

Трещины могут появиться иногда и в правильно выполненной кладке, особенно в углах дома. Чаще всего это вызвано тем, что дождевая вода не отводится из водосточного желоба, проникает в грунт, снижает его несущую способность и углы дома дают осадку.

Обрез фундамента печи в доме без подвала должен быть расположен в непромерзающей зоне ~=* не более 50 см ниже уровня земли. Если печь находится над подвальной частью, то ее фундамент заглубляют на 25—30 см ниже уровня пола подвала. Фундаменты под печи выполняют из бетона на гравийно-песчаной смеси. Легкие перегородки в первом этаже в бесподвальной части дома устанавливают на бетонную плиту толщиной 8 см и более. Перегородки, находящиеся в части дома с подвалом, устанавливают на несущую конструкцию перекрытия.

Устройство фундаментов и подвала  трудоемкий процесс, требующий перемещения большого объема грунта и большого расхода строительных материалов. Поэтому необходимо стремиться уменьшить до минимума объем фундаментов и стен подвала.

При устройстве фундаментов большое внимание следует уделять гидроизоляционным работам. Чтобы предохранить стены от проникания грунтовой и капиллярной влаги, по поверхности цоколя, выровненной раствором, или в его толще выше отмостки укладывают гидроизоляцию из двух слоев толя на клеевой мастике или из одного слоя цемента. В бесподвальных зданиях первый слой горизонтальной гидроизоляции располагают между фундаментом и цоколем, второй — на 10—15 см ниже перекрытия в пределах цокольной стены. В течение всего периода выполнения гидроизоляционных работ изолируемые конструкции необходимо предохранять от воздействия грунтовых и поверхностных вод, причем уровень грунтовых вод надо поддерживать на 40—50 см ниже горизонтальной изоляции.

Изолируемые поверхности должны быть ровными (без раковин и бугров), очищенными от пыли и мусора, сухими, огрунтованными разжиженным битумом (за исключением поверхностей, покрываемых цементным раствором и холодной асфальтовой мастикой). Насколько поверхность ровная, проверяют, прикладывая к ней двухметровую контрольную рейку, которая должна прилегать лишь с небольшими просветами. Чтобы судить, достаточно ли сухая поверхность, можно воспользоваться следующим практическим приемом. В разных ее местах на мастике приклеивают куски рулонного материала размером до 1 м2, а когда мастика застынет, отрывают их. Если при этом материал рвется, поверхность считают сухой.

При строительстве домов с подвальными помещениями целесообразно применять окрасочную или оклеечную гидроизоляцию. Первую, состоящую из горячих битумов, горячих битумных мастик и разжиженных растворителями битумов, равномерно наносят по крайней мере в два слоя толщиной не менее 0,5 мм. Второй вид изоляции из водонепроницаемых рулонных материалов (гидроизола, изола, бризола, рубероида) выполняют в несколько слоев на горячих или холодных битумных мастиках (толщина слоя мастики не должна превышать 1,5—2 мм).

2.2. Материалы для фундаментов

Для фундаментов используют главным образом крупнозернистый бетон или бутобетон, реже камни; для строительства подвала — бетон или кирпич; для кладки — известково-цементные растворы.

Одним из эффективных материалов для фундаментов и кладки подвала является бетон на гравийно-песчаной смеси. Можно также применять кирпич обязательно высококачественный, плотный, хорошо обожженный. Но его трудно приобрести и стоит он сравнительно дорого. Поэтому чтобы снизить стоимость строительства подвала, большую часть фундаментных работ выполняют своими силами, используя комбинированную кладку из шлакобетонных блоков и монолитного бетона.

Один из возможных видов бетонных блоков приведен на рис. 6, 7. Ширину бетонных блоков выбирают в зависимости от ширины надфундаментной клад. ки. Бетонные блоки размером* 29X29X44 см облегчены двумя вертикальными пустотами, сечение которых у основания 15,8X20,8 см, кверху несколько больше (16X21 см), для того чтобы при изготовлении из блоков легче было вынимать ядро. Кромки ядер закругляют или скашивают, чтобы блоки были прочнее. Толщина стенок блоков не менее 4 см, толщина дна пустот 2 см (см. рис. 6). Объем блоков 37 дм3, из которых 19,2 дм3 составляет бетон. Объем пустот 18 дм3, т. е. 48 %. Масса сухого блока около 42 кг.. Это не мало, но два человека легко переносят его с помощью специальных приспособлений.

Кладку из пустотелых блоков (без штукатурки) толщиной 29 см, массой 1 м3 348 кг, как правило, заполняют изоляционным материалом, снаружи изолируют от проникания влаги, изнутри « оштукатуривают, в результате чего масса кладки увеличивается.

Бетонные блоки изготовляют из бетона на гравий-но-песчаной смеси марки 135. Крупность зерен гра-вийно-песчаной смеси может быть до 10 мм. Используют деревянную, обшитую листовым металлом форму. Два вкладыша, с помощью которых в блоках образуются пустоты, можно изготовить из деревянных чурбачков. Кромки обрабатывают, обшивают металлическими листами и снабжают рукоятками, чтобы их легче было выдергивать из уплотнённого блока, вкладыши помещают в форму, заполненную уплотненным бетоном слоем 2 см. Для фиксирования положения вкладышей между ними и стенкой формы укладывают рейки шириной 4 см, которые снимают после того, как форма залита бетоном на 1/3 высоты.

Бетонные блоки можно изготовлять под открытым небом на ровной площадке или даже на ровном утрамбованном грунте. Готовые изделия накрывают полиэтиленовой пленкой в целях, предохранения от преждевременного высыхания и защиты от дождя. В противном случае, начиная со второго дня, нужно ежедневно поливать их на протяжении двух-трех недель, затем переворачивать для равномерного просы-хания.

Кладка из бетонных блоков. Выполнять фундаментную и подвальную кладку из пустотелых бетонных блоков и затем эти блоки заполнять глиной или шлаком бессмысленно и неэффективно. Это делают в том случае, если для заполнения бетона нет необходимого материала — крупного гравия, мелкого камня. Следует иметь в виду, что, как правило, затраты на заполнитель бетона при высоких транспортных расходах намного выше, чем на цемент и известь, необходимые для изготовления блоков. Поэтому следует стремиться к сокращению расхода бетона. Если располагают достаточным количеством дешевой гравий-но-песчаной смеси и при этом требуется лишь незначительное число блоков (при строительстве дома без подвала), то от изготовления их не отказываются.

Фундаменты кирпичных домов выполняют, как правило, монолитными. Бетон на гравийно-песчаной смеси или бутобетон утрамбовывают непосредственно в разработанных траншеях шириной 45—50 см при большом расходе бетона. Разрабатывать узкие траншеи (шириной 30 см) с вертикальными стенами тяжело. Лучше рыть траншеи с наклонными стенами. На дне траншеи высотой до 25 см выкладывают монолитную бетонную ленту, затем укладывают бетонные блоки шириной 29 см. Такую же толщину будет иметь надфундаментная несущая кладка (см. рис. 4). Блоки фундаментной кладки устанавливают пустотами кверху; пустоты можно заполнить отрытым грунтом.

Кладку подвала из монолитного бетона молено выполнить только с применением трудоемкой и дорогостоящей опалубки. Использование бетонных блоков для подвальной кладки не требует опалубки и сокращает расход бетона на 45 %'.

При выполнении кладки стен подвала блоки укладывают также пустотами вверх и заполняют их мелкой глиной и гравием. Благодаря этому значительно повышается водонепроницаемость кладки, которая будет пропускать влагу меньше, чем сплошная бетонная стена такой же толщины. Блоки подвальной кладки заполняют грунтом только до отметки уровня земли. Снаружи кладку изолируют кровельным пергамином. Если подвал предназначен для складирования овощей и угля, то тщательная гидроизоляция не нужна, поскольку влажное, но хорошо проветриваемое подвальное помещение для топлива не опасно, а для хранения овощей тем более.

Кладку снаружи оштукатуривают известково-цементным раствором марки 25 и после высыхания покрывают горячим битумом или защищают битумной мастикой.

При строительстве подвала целиком из бетона следует использовать также бетонные блоки. При этом небольшое число блоков укладывают (основанием вверх) только в углах и в центре продольных стен, а также у дверных и оконных проемов. К установленным блокам крепят стальными хомутами два деревянных опалубочных щита (8), в которые утрамбовывают бетонную смесь. Затем по концам снова укладывают блоки, прикрепляют к ним опалубку и процесс повторяют.

Таким образом, при использовании небольшого числа блоков можно осуществить кладку подвала при минимальных затратах на опалубку и пиломатериалы. В этом случае блоки, уложенные только на углах и в центре продольной стены, могут быть сплошными, чтобы не тратить время на изготовление вкладыша. Однако высоту блоков принимают равной 14 см, чтобы они были легче, и укладывают их один на другой. В цокольной кладке пустоты бетонных блоков также заполняют глиной или более эффективным изоляционным материалом — негигроскопичной стекловатой. Особенно это необходимо, если в подвале оборудуют теплые и сухие помещения (мастерскую, сушилку для белья, гараж и т. д.).

Опилочный бетон или глинобетон для кладки подвала использовать нельзя, поскольку они подвергаются разрушению под воздействием влаги. Цокольную кладку можно выполнить из сплошных или пустотелых шлакобетонных блоков, заполненных стекловатой.