Читать книгу Все о строительстве дома. Современные материалы и технологии - Галина Серикова - Страница 12

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.