Не нужно объяснять, что такое трещины, перекосы и другие недостатки, появившиеся в результате допущенных ошибок, как все это скажется на остальных конструкциях дома, как сложно устранить такой брак и . Строительство фундамента

Стоимость возведения фундаментов, как правило, составляет около 20% от стоимости всего дома. Но не только это обстоятельство определяет самое тщательное, продуманное изготовление фундамента. Не нужно объяснять, что такое трещины, перекосы и другие недостатки, появившиеся в результате допущенных ошибок, как все это скажется на остальных конструкциях дома, как сложно устранить такой брак и отремонтировать фундамент.    Поэтому расчет, выбор и возведение фундамента должны находиться под вашим самым пристальным вниманием.

   Конструкция, материал и глубина заложения фундаментов зависят от величины и характера действующих на фундамент нагрузок, от капитальности и конструктивных особенностей дома и от природных условий строительной площадки (глубина промерзания грунтов, характер их залегания, наличие грунтовых вод и др.). От надежной работы фундаментов в большой степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность. Прежде всего необходимо выяснить, на каком грунте или основании будет стоять дом: глубина заложения фундамента зависит от вида грунта, глубины его промерзания, уровня грунтовых вод.    Различают следующие грунты: — скалистые грунты — надежны, прочны, не сжимаются, не размываются и не промерзают. Закладывать фундамент можно прямо на его поверхности; — хрящеватые грунты (гравий, обломы камня) — не сжимаются и не размываются. Фундамент следует закладывать на глубине не менее 50 см, независимо от глубины промерзания грунта; — песчаные грунты — легко вынимаются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой и незначительно промерзают. Фундаменты можно закладывать на глубине от 40 до 70 см; — глинистые грунты — способны сжиматься, размываться, а замерзая, вспучиваться.

На влажном участке с глинистым грунтом фундамент надо закладывать на расчетную глубину промерзания; — суглинки и супеси — смеси из песка и глинистых частиц. Суглинки содержат от 10 до 30% глинистых частиц, супеси — от 3 до 10%. Оба эти грунта занимают промежуточное место между глиной и песком. Во влажных грунтах глубина заложения фундаментов должна быть не меньше расчетной глубины промерзания.    Грунты можно условно подразделить на плохие, удовлетворительные и хорошие для строительства. Лесная почва, садовая и болотная земля — плохие грунты; глина, суглинки, песок, гравий — удовлетворительные; наилучшие грунты — нетронутый песчаный и гравийный грунт, совершенно нетронутый скалистый грунт (толщиной более метра).    Чтобы сделать заключение о грунте вашего участка, а заодно и определить уровень грунтовых вод на участке, достаточно вырыть колодец-шурф глубиной 2-2,5 м (естественно, это. делается с прицелом на будущее — либо он впоследствии будет частью фундамента, либо колодцем). Через некоторое время измеряют уровень грунтовых вод.    Глубину промерзания грунта обычно узнают у местных строителей.

Средние значения глубины промерзания по различным регионам СНГ следующие: 100 см — Астрахань, Ростов-на-Дону, Одесса; 120 см – Киев, Волгоград, Курск, Псков, Смоленск, Минск; 140 см — Москва, Санкт-Петербург, Новгород, Тверь, Воронеж; 150 см — Нижний Новгород, Вологда, Кострома, Пенза, Саратов; 170 см — Казань, Ижевск, Самара, Ульяновск.    Наиболее опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных домов, являются силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (в этих грунтах есть водонасыщенные глины, суглинки, супеси) максимальное давление этих сил равняется 150 кПа.

Вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на глубину 1-1,5 м достигают 0,15 м. Перекошенные стены домов — чаще всего действие сил морозного пучения (реже ~- опускания фундамента в грунт). Избежать воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания (силы Пучения действуют не только снизу, но и сбоку — касательные силы). Чтобы избежать действия касательных сил, основание фундамента делают расширенным (площадка-анкер, которая препятствует выталкиванию фундамента при морозном пучении). Внутри такого фундамента закладывают арматурный каркас, защищающий его от разрыва по слоям. Фундамент из камня, .кирпича (без внутреннего армирования) делают с сужающимися кверху боковыми поверхностями. Кроме того, рекомендуется покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка).    Глубина заложения фундаментов зависит от глубины промерзания грунтов (см. табл..5), а также от уровня грунтовых вод. Минимальное заглубление подошвы фундамента от уровня земли при любых грунтах не должно составлять менее 0,7 м.    При устройстве фундаментов необходимы как правильный выбор глубины заложения, грамотная разбивка, качественно выполненные работы в процессе устройства фундамента, использование качественных строительных материалов, так и правильный выбор самой конструкции фундамента.

   Прежде чем определиться в выборе типа фундамента, необходимо знать, на каком грунте он будет установлен, а также расчетное сопротивление этого грунта. Эти величины содержит табл. 6.    Таблица 5. Глубина заложения фундаментов    Таблица 6. Виды грунтов и их расчетные сопротивления    Давление на грунт при определенной опорной площади фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта, а общая нагрузка, действующая на подошву ленточного фундамента, будет равна сумме нагрузок от выпавшего и лежащего на крыше снега, крыши, чердачного перекрытия, наружной стены дома, пола и самого фундамента. Ориентировочную общую нагрузку можно вычислить с помощью табл. 7, 8 и 9.    Таблица 7. Нагрузка на 1 м2 стен    Таблица 8. Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4,5 м    Таблица 9. Нагрузка от 1 м2 горизонтальной проекции крыш    Достаточно просто после этого вычислить площадь опоры. Приведем пример.

Деревянный дом площадью 40 м2 с крышей из шифера имеет массу примерно 14 тонн. Зная массу дома, тип грунта, на котором он будет построен, и количество опор, на которых дом будет стоять, можно рассчитать размер опорной плиты (подошвы столба), по формуле:    где s — площадь опоры, см2; т — масса дома, кг; п — число опор; f — допустимая нагрузка на грунт, кгс/см2.    Несложно подсчитать, что для приведенного выше дома, построенного на песчаном грунте (f = 3 кгс/см2) и стоящего на восьми опорах, площадь каждой из опор должна составлять 580 см2.

На практике лучше всегда закладывать величины больше полученных по формулам, ведь всегда возможна переделка дома, достройка второго этажа, облицовка кирпичом и т.п.    При сравнении ленточных и столбчатых фундаментов (см. ниже) следует отметить, что расход бетона при возведении столбчатых фундаментов меньше примерно на 50%, в два раза уменьшается объем земляных работ, сокращается потребность в опалубочных материалах. Но при изготовлении столбчатых фундаментов из железобетона потребуются дополнительные затраты, связанные с изготовлением и установкой арматурных каркасов.    При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо помнить, что строительство и ввод дома в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон.

Фундаменты, возведенные в пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки стен, перекрытий и крыш, могут деформироваться.    Деформации могут произойти, если построенный дом в зимнее время не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома. Для устройства фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании, следует подбирать водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны и растворы.    Перед закладкой фундамента размечается план дома и выравнивается грунт. Для разметки натягивают шнуры по внешнему периметру дома на расстоянии 1-1,5 м от края будущей траншеи, в створе разбивочных осей забивают деревянные рейки или обрезки металлических труб, которые должны выступать на 10-20 см над уровнем пола. При выравнивании грунта пользуются миллиметровым уровнем (500-1000 мм) или резиновым уровнем — шлангом.

Последний инструмент весьма прост в изготовлении: в кусок поливочного шланга с двух сторон вставляются стеклянные трубки на высоту от обреза шланга 20-50 см. Если поливочный шланг прозрачный, то такие трубки не нужны. Шланг заполняется водой, лучше подкрашенной, чтобы уровень в трубках был хорошо виден. Уровень жидкости в таких сообщающихся сосудах всегда одинаков, и с его помощью просто измерить, насколько выдается та или иная часть грунта, фундамента и т. д. Кроме того, вам потребуется контроль прямых углов.

Для этого из прямых реек собирается угольник с соотношением сторон 3:4:5 и прямым углом. Проще, конечно, купить такой угольник в магазине — стальной угольник каменщика.    Затем, после разметки и рытья траншеи или ям, вы начинаете каменные работы — укладку и скрепление отдельных камней, строительных блоков, кирпичей и т.д. в единое целое при помощи растворов.    Каменные работы требуют применения самых простых инструментов: тяжелых молотов — кувалд и молотков для дробления глыб бутового камня, молотка-кирочки или печного молотка для околки кирпича, кельмы, или мастерка треугольной формы с закругленным передним концом для нанесения раствора на кладку и растворного ящика. Растворный ящик можно сварить из листового металла толщиной 2-3 мм или сбить из досок (толщиной не менее 20 мм). Дно деревянного ящика обычно покрывают листовым металлом, а из досок или брусьев делают ручки для переноски ящика. Кроме того, для работ необходимы ведра для воды и сыпучих материалов, складной метр, уровень, отвес, рейки-порядовки (это уже для кирпичной кладки цоколя и стен): два бруска длиной 3 м, сечением 20x60 мм и делениями через 78 мм. Через два деления в рейки забивают гвозди.

Нитка с грузом на конце, закрепленная на рейке, указывает точное направление ряда кирпичной кладки.    При изготовлении строительных или, как их часто называют, кладочных растворов необходимо знать следующее: — сначала в ящик засыпают песок, потом вяжущее (цемент и др.), и все перемешивают до получения однородного цвета; — затем заливают воду и снова все перемешивают; — если применяют известковое тесто, то в сухую промешанную смесь песка и цемента вливают известковое молоко (известковое тесто, разведенное водой); — затем смесь снова тщательно перемешивают; — если в раствор добавляют глину, то ее вначале смешивают с известковым молоком, разбавляют водой до получения глино-известкового молока и заливают в сухую смесь песка с цементом; — окончательно приготовленные растворы должны иметь однородный цвет; — вручную растворы приготовляют в ящиках или корытах. Нельзя приготовлять его в бочках и ведрах, так как верхние и нижние слои при этом плохо перемешиваются.    В табл. 10 приведены составы кладочных растворов при их использовании для кладки различных частей дома.    Воду для цементных растворов берут в объеме цемента плюс 0,07 от объема песка.

Например, при одном ведре цемента и пяти ведрах песка количество необходимой воды равно 1+5x0,07=1,35 ведра воды. Излишнее количество воды делает растворы и кладку менее прочными.    Таблица 10. Составы кладочных растворов (в ведрах)    Обычно под стены кладут либо ленточные, либо столбчатые фундаменты. Ленточные фундаменты кладут под каменные, бетонные, каркасно-засыпные и щитовые стены. Под рубленые стены, стены из железобетонного каркаса часто делают столбчатые фундаменты. Между столбами прокладывают цоколь-забирку из камня, бетона, реже — дерева. Столбчатые фундаменты экономичнее ленточных, требуют меньше материалов, но также требуют и высокой точности при изготовлении".    Материал фундаментов: бутовый камень, красный обожженный сплошной кирпич, бетонные блоки.

Для столбчатых фундаментов применяют литой бетон, металлические (реже деревянные) стойки. Силикатный кирпич и шлак непригодны для устройства фундаментов. При использовании извести в растворах в нее добавляют молотый кирпич или бой гончарной черепицы (примерно 10 процентов от объема извести). Обычно известковые растворы используют для фундаментов, устраиваемых на скотных дворах: пропитка земли навозной жижей быстро разрушает обычный цементный раствор.