Фундамент и кладка

V

Серия «Приусадебное хозяйство» основана в 2000 году

ФУНДАМЕНТЫ

Возведение дома осуществляется после утверждения планировки жилища, разбивки плана (разметки положения стен) и начинается с фундамента, стоимость которого составляет около 25% общей стоимости дома.

Фундаменты — нижние части дома, предназначенные для передачи и распределения нагрузки от здания на грунт. Плоскость, которой фундамент опирается на грунт,- подошва фундамента. Если дом имеет подвал, то фундаменты, расположенные выше его пола, образуют стены подвала. При устройстве фундаментов (особенно на пучинистых грунтах) следует иметь четкое представление об их функции. Стоимость и трудоемкость возведения фундаментов относительно высока, а исправление серьезных ошибок, допущенных при их устройстве, часто превышает первоначальные затраты.

Назначение фундамента - воспринимать нагрузки от вышестоящих элементов здания и передавать их на массив грунта, расположенного ниже фундамента (основания).

Грунты как основание

для возведения фундаментов

Что нужно знать о грунтах? Грунты — соль земли, являются основанием для жилого дома и должны обладать достаточной прочностью и малой сжимаемостью. Однако этим требованиям они отвечают не все.

Наличие подпочвенных вод, в отличие от поверхностных, вызываемых дождями и таянием снега, ухудшает строительные качества слоев земли, находящихся на уровне заложения фундаментов.

Основания зданий бывают двух видов: естественные и искусственные. Естественным основанием считается грунт, залегающий под фундаментом и имеющий несущую способность, которая обеспечивает устойчивость строения и допустимые по величине и равномерности нормативные осадки. Искусственным называется грунт, не обладающий достаточной несущей способностью и требующий специального упрочнения трамбованием, уменьшением влажности и плывучести, химическими добавками, или замены. Конструкции фундамента всегда зависят от характера основания. В большинстве случаев для загородных одно-, трехэтажных жилых домов достаточно несущей способности естественного основания.

Зимой под действием мороза в различных природно-климатических условиях грунты промерзают на разную глубину, что вызывает вспучивание некоторых их видов (грунты глинистые, лессовые, супеси, мелкие пылеватые пески). Под действием веса дома пучинистые грунты оседают, вызывая расстройство строительных конструкций. Поэтому принимают специальные меры: фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта; укрепляют грунт, укладывая песчаный слой, добавляя цемент или битум; отводят с участка поверхностные воды; не допускают неравномерного увлажнения фунта, попадания в котлован дождевых вод; фундаменты из водостойких материалов сооружают в возможно короткие сроки, пазухи между стенками фундаментов и котлованов сразу засыпают фунтом.

В Нечерноземной зоне России пучинистые грунты (глины, суг-линки, супеси, мелкие пески) встречаются чаще, чем непучини-стые (средние, крупнозернистые и гравелистые пески, крупнообломочные и скальные породы). При расчете, конструировании и устройстве фундаментов необходимо учитывать, что силы морозного пучения, действующие по касательной на боковые поверхности фундаментов (снизу вверх), составляют 6-10 т на м2 и в легких зданиях почти всегда превосходят вертикальные силы, действующие на фундамент от вышерасположенных конструкций. Для устранения или уменьшения касательных сил морозного пучения при устройстве фундаментов можно применить: наклонные стены, обмазку стен, препятствующую их смерзанию с фунтом, вертикальное армирование, связывающее нижние

и верхние части фундамента, утепление отмостки для уменьшения глубины промерзания грунта, осушение фунта дренажем. На рис. 1 показаны основные силы, действующие на фундамент в пучинистых и подвижных грунтах.

Подготовительные работы

Перед сооружением фундаментов необходимо очистить площадку, срезать растительный слой в пределах застройки, спланировать (засыпать ямы, снять бугры), разбить план дома (разметить на месте) и завезти материалы.

Верхний слой почвы на участке - это растительный грунт, содержащий перегной и корни растений. Толщина его может со-ставлять 10-100 см, и под основание фундамента он не годится. Поэтому, начиная строительство, такой грунт нужно срезать и перенести в огород или сад.

Под растительным слоем чаще всего встречаются песчаные или глинистые грунты. Хорошо, если на вашем участке грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем, так называемого гравелистого песка, песка крупной или средней зернистости. Эти пески используются в качестве основания вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины , промерзания. На пучинистых грунтах следует укреплять основание.

Разбивка плана дома

Разбивка плана дома на участке заключается в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента. Перед разбивкой дома уста-навливают обноску, то есть столбы, закрепляемые в грунте на расстоянии 1 -2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых размечают размеры отдельных де-талей котлована (траншей и ям), а затем фундамента и стен. Точ-. ность разбивки осевых линий обеспечивается точным измерением расстояний рулеткой, а взаимное расположение осей (углы) - треугольником.

Складывать завозимые материалы нужно так, чтобы их не перекладывать при строительстве дома и обеспечить удобную подачу к рабочему месту. Камень, песок, кирпич, асбесто-цементные листы складируют на открытых площадках. Пиломатериалы, столярные изделия, утеплитель, цемент, известь, листовые материалы хранят под навесом (рис. 2).

Котлованы и траншеи глубиной до 1 м роют с вертикальными стенками и без установки креплений, а глубиной более 1 м -с откосами или для предупреждения осыпания грунта делают крепления из досок (горбылей) и распорок. Ширину (заложение) откосов в песчаных грунтах делают равной глубине котлована, а в глинистых - половине глубины (рис. 3).

Определение глубины заложения фундаментов

Глубину заложения фундаментов принимают в зависимости от глубины промерзания грунтов, наличия и уровня грунтовых вод, структуры грунта, расчетных нагрузок и т.п. Глубина заложения фундамента принимается преимущественно ниже глубины промерзания (кроме грунтов, не подверженных пучению при замерзании, и некоторых других), но не менее 500 мм.

При определении глубины заложения фундаментов мало-этажных домов можно руководствоваться данными, приведенными в таблице 1, а глубину промерзания определять по схематической карте в зависимости от климатической зоны, где ведется строительство дома.

Географические показатели . глубины промерзания грунта

На большей части территории России зимой грунт промерзает на довольно значительную глубину. При этом для каждой

географической местности существует нормативная глубина промерзания, на которой зимой наблюдается температура О С, а для глинистых и суглинистых почв -1 °С. За точку отсчета принимается среднее значение по результатам многолетних наблюдений в местах, очищенных от снега. Так, для Москвы и Подмосковья это 140-160 см, для Минска - 100 см, для Самары -170 см. Расчетную глубину промерзания под фундаменты на-

Таблица 1. Данные дли определения глубины заложения фундамента

Характер грунтов основания

Положение грунтовых вод по отношению

к расчетной

глубине промерзания

Глубина

заложения

подошвы

фундамента

Невыветриешиеся скальные грунты

Независимо от уровня грунтовых вод

Независимо от глубины промерзания

Щебень, галька, гравий, пески грааелистые крупные и средней крупности

То же

То же, 0,5 м

Пески мелкие и пылеватые,супеси, суглинки и глины

Уровень грунтовых вод расположен на расчетной глубине промерзания или выше

Не менее расчетной глубины промерзания

ружных стен регулярно отапливаемых зданий уменьшают по сравнению с нормативной на 30% при полах на грунте, на 20% -при полах на лагах по кирпичным столбикам и на 10% - при полах на балках.

' В северных и восточных областях Украины - Луганской, Харьковской, Полтавской, Сумской, Киевской, Черниговской -глубина промерзания грунта не превышает 100 см, в южных — (Николаевской, Одесской, Херсонской) - 60 см, в осталь-ных-80 см.

Глубина промерзания зависит не только от географических координат местности, но и от уровня грунтовых вод. Повышенная влажность в сочетании с минусовой температурой грунта и является причиной его промерзания. А поскольку, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме приблизительно на 10%, возникает подъем (пучение) слоев почвы в пределах глубины промерзания. Грунт стремится вытолкнуть фун-

дамент из земли в зимний период и, наоборот, «затягивает» при таянии льда весной. Причем происходит это по периметру фундамента неравномерно и может повлечь за собой его деформацию и даже появление трещин, а те —разрушение. Силы вспучивания способны приподнять почти любой коттедж, правда, в разных местах участка с разной интенсивностью (около 120 кН на 1 м2).

Предотвратить их можно только грамотным исполнением фундамента.

Известна традиционная конструкция фундамента высотой (точнее, глубиной) более п. В этом случае его нижняя плоскость (подошва) опирается на слои никогда не промерзающего грунта. Но опыт многолетних наблюдений показал, что такая конструкция эффективна лишь при большой нагрузке (свыше 120 кН на 1 м погонный ленточного фундамента), т.е. для доволь-но тяжелых кирпичных и каменных двух-, трехэтажных строений. При легких стенах из бруса, обшиваемого деревянного каркаса, вспененного бетона нагрузка составляет лишь 40-100 кН на 1 м погонный. А значит, силы прилегающих слоев грунта, действующие на фундамент при пучении, все равно могут вызвать его деформацию, но уже за счет трения. Кроме того, в случае нетяжелых домов несущая способность глубокого фундамента зачастую используется лишь на 10-20%, то есть 80-90% ма-. териалов и средств, вкладываемых в работы нулевого цикла, расходуются впустую.

Материалы и растворы, применяемые для возведения фундаментов

В качестве материалов для фундаментов применяют бутовый камень, бутобетон, красный кирпич, кирпичный бой, бетонные блоки. В сухих песчаных или гравелистых грунтах допускается применение силикатного кирпича, Самана, кирпича-сырца, грунтоцемента и грунтоблоков. Эти материалы требуют надежной защиты от промачивания дождевыми во-1 дами.

Материалы, применяемые для фундаментов:

- тяжелый бетон марки 50 и выше и железобетон (монолитный или сборный, изделия из них);

- металл, асбестоцементные трубы (для свайных фундаментов);

- обожженный красный кирпич (прочной марки 100 и более);

- антисептированная древесина (для деревянных зданий);

- редкий для средней полосы естественный камень из тяжелых природных пород марки 200 и выше.

Характеристика материалов и растворов для возведения фундаментов, цоколей, забирок и стен подвалов приведена в табл. 2.

Выбор материала для мелкозаглубленного ленточного фундамента зависит от пучения грунта:

- при чрезмерном - пригоден лишь монолитный железобетон;

- при сильном - монолитный железобетон или железобетонные блоки, жестко соединенные между собой;

Таблица 2. Минимальные марки камней и характеристика растворов

Наименование материалов

Марка материала и состав раствора для кладки а грунтах

В сухих

Во влажных

В насыщенных водой

Бутовый камень Кирпич керамический Бетонные камни Растворы

Состав раствора (цемент, глина или известь, песок) в частях по объему

50

75

50

4

(известковый)

0:1:5

100 75 50 10

(цементно-глиняный или цементно-известковый)

1:1:9

150 100 75 25

(цементно-глиняный или цементно-известковый)

1 : 0,3 : 3,5

<<< 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 >>>