Що слід знати, споруджуючи фундамент: конструктивні особливості, матеріали, способи зведення. Види грунтів і їх коротка характеристика. Спеціальні масла і масла з твердим воском: переваги матеріалу, технологія нанесення на поверхню, догляд. Практичні поради фахівців.
Отже, дорогий читачу, проект будинку, його загальний вигляд, зовнішня оболонка і внутрішній розподіл на приміщення, зразкове місце розташування будинку на ділянці обрані Вами ...
Почнемо з основи будинку - його фундаментів. Можна починати будувати, але для цього необхідно перенести проект плану будинку у натуральну величину на ділянку, тобто зробити так звану розбивку будівлі в натурі. Робити це треба особливо ретельно, бо можливе незначне відхилення прямих кутів будинку від 90, непомітне для ока, дуже завадить потім при влаштуванні, наприклад перекриттів і підлог, бо доведеться підганяти по місцю балки (сжелезобетоннимі плитами ще складніше), а в підлогах настилати косі дошки .
Для розбиття застосовують геодезичні інструменти (теодоліт, вішки, мірну стрічку). Нерідко для отримання кута використовують мотузяний прямокутний трикутник зі сторонами 3, 4 і 5 м або в інших умовних одиницях, але в тих же пропорціях. Цей "єгипетський трикутник" дає досить точні результати. Спочатку на землі встановлюють, враховуючи і розташування сусідніх будинків, лінію фасаду з боку вулиці (не ближче 5 м), відзначаючи її за допомогою шнура, який натягують і прив'язують до цвяхів, вбитих в міцні коли. Коли розміщують на 1,5-2 м за межами будинку, щоб при влаштуванні траншей для фундаментів або котловану під підвал вони не були пошкоджені. Від цього шнура (лінії фасаду) за допомогою схилу відзначають крапку А- кут будинку-прикладають вершину "єгипетського трикутника" і встановлюють перпендикулярну лінію бічного фасаду. За цим напрямком також натягують шкур на колах. Від точки А відмірюють довжини стін вуличного (Точкан) і бічного (точкаС) фасадів, останню точкуD (ріг будинку) знаходять так само за допомогою «єгипетського трикутника» або теодоліта і відповідних довжин стін будинку. Правильність розбиття слід перевірити діагоналями: якщо вони рівні, значить, кути прямі. Шнур треба натягувати на одному рівні, що особливо важливо на ділянках із значним ухилом. Користуючись схилом, можна додатково відлічити і позначити шнурами і на землі необхідну ширину фундаменту, траншей і ям під фундаменти будинку.
Всі прибудови (тераса, еркер, ганок) прив'язуються вже до основного контуру будинку і акуратно переносяться з креслень.
Звичайно, розбивку будівлі в натурі доцільніше, особливо при складній конфігурації плану, за наявності косих ділянок, вести по Базисом (модульним) планувальним осям будівлі, які вказані на кресленнях. Замість кілочків іноді влаштовують (по кутах будівлі, в місцях перетину стін) обноску з вбитих в землю жердин з прибитими до них дошками на рівні 1-1,5 від землі. У ці дошки і забивають цвяхи, відзначаючи шнурами осі і основні розміри будівлі, поперечні стіни, ширину фундаментів і т.п. Після розбивки будинку можна приступати до земляних робіт на ділянці.
Фундаментом називається конструкція підземної частини будівлі, через яку передаються навантаження (вага) від верхніх конструкцій (стін, перекриттів і др власну вагу) і від людей, устаткування, меблів (так звану корисну нагрузку- на підставу, тобто на грунт .
Підстави будівель бувають двох видів природні і штучні. Природним підставою вважається грунт, що залягає під фундаментом і має несучу здатність, що забезпечує стійкість будівлі і допустимі по величині і рівномірності нормативні осідання. Грунт, який не володіє достатньою несучою здатністю і який потрібно штучно зміцнювати (трамбуванням, зменшенням його вологості і пливучесті, хімічними добавками) або замінювати, називається штучним. Конструкції фундаментів завжди залежать від характеру підстави. Вбольшінстве випадків для заміських одно-триповерхових житлових будинків-котеджів досить несучої здатності природної підстави.
за витратами фундаменти котеджів складають до 15-18% вартості всього будинку. Фундаменти роблять під стіни і несучі перегородки, під окремі опори, а також під печі і важке обладнання, які слід споруджувати незалежними від фундаментів стін з зазором 50мм.
За конструктивною схемою фундаменти підрозділяють на стрічкові (під стіни або ряд окремих опор); стовпчасті (під легкі стіни, під колони, при глибині залягання відповідного грунту підстави нижче 2м); сплошние- під всією площею будівлі (при слабких неоднорідних грунтах підстави, для створення водонепроникного захисту підвалів, у вологих ґрунтах з високим рівнем стояння грунтових вод). Наприклад, відома будівля ЦУМу в Москві, побудоване над річкою Неглинної, покоїться на суцільному монолітному залізобетонному фундаменті.
Останнім часом для малоповерхових будинків все частіше стали застосовувати і пальові фундаменти, особливо при необхідності передати на слабкий грунт значні навантаження, при високому рівні стояння грунтових вод. Звичайно, коли є палі і нескладне устаткування для виробництва робіт.
Матеріали, що застосовуються для фундаментів:
- камінь природний з важких природних каменів марки 200 і вище (пісковик, щільний черепашник, вапняк, бут- постелітний або рваний);
- бетон важкий марки 50 і вище і залізобетон (монолітний або збірний, вироби з них);
- метал, азбоцементні труби (для пальових фундаментів);
- цегла червона, добре обпалений (міцної марки 100 і більше);
- деревина антисептимована (переважно для дерев'яних будівель).
За методом зведення фундаменти бувають індустріальні (збірні) і неіндустріальні (виготовляються безпосередньо на будмайданчику). Для більш чіткого сприйняття матеріалу про фундаменти спочатку розглянемо фундаменти котеджів без підвалів. До початку копки траншей і ям під фундаменти треба обов'язково зняти верхній рослинний шар грунту (150-250мм) під всією площею будинку, включаючи вимощення.
Якщо залишити незрізаною верхній шар, то в підполі можливе загнивання рослин і дерев'яних конструкцій, осідання грунту. Вобразовавшееся під будинком корито засинають і злегка трамбують грунт, вийнятий потім з траншей під фундаменти, який не містить рослинних часток і безпечний для дерев'яних конструкцій будинку. Цим же грунтом влаштовується невелике підвищення грунту в підпіллі, щоб вода з ділянки не затікала під будинок.
Розміри і глибину траншей і ям встановлюють залежно від властивостей ґрунту, рівня стояння грунтових вод і глибини промерзання землі. Для кожної географічної місцевості існує нормативна глибина промерзання грунту (наякій взимку спостерігається температура 0С, а для глинистих і суглинних грунтів -1С), як середнє значення за багаторічними спостереженнями в місцях, очищених від снігу. Так, вона приймається для Москви і Підмосков'я 140-160см, для Мінска- 100, для Самари- 170см. Глибину промерзання в конкретному районі слід уточнити в місцевій будівельній або проектній організації.
При глибині траншей до 1м і ширині до 0,6 м її стінки зазвичай роблять вертикальними, а завглибшки більше 1м з невеликим розширенням догори. При сипучому грунті слід встановлювати тимчасову опалубку з щитів, дощок, які після закінчення роботи виймають.
Розміри для одно-триповерхових цегельних котеджів стрічкових фундаментів зазвичай однакові. Це пояснюється тим, що навантаження, що передаються від будинку на грунт, відносно невеликі, а площа опори фундаментів (підошва фундаментів) перевершує необхідні за розрахунком розміри приблизно в три рази. Так, ширина підошви для бутових фундаментів приймається не менш 600мм, для бутобетонних, бетонних і залізобетонних (монолітних або збірних) 400-600мм, кірпічних- 510мм. Це необхідно для зручності робіт і забезпечення перев'язки вертикальних швів каменів.
Стрічковий фундамент під стіну котеджу в поперечному перерізі зазвичай представляє вертикальний прямокутник. Його верхня частина (обріз фундаменту), виступаюча, враховуючи ухил ділянки, приблизно на 100мм над відмітками прилеглої землі, може бути ширше товщини стіни або вже залежно від конструктивного рішення будинку. При слабких і неоднорідних грунтах (торфовище, ліс і т.п.), коли тиск (вага) будинку на цей грунт перевищує нормативне (помісним умовами менше 1-1,5 кг / см2), підошву фундаменту слід Розширюючі за рахунок уступів, що створюються за висоті фундаменту через 300-600мм або укладання в його низ подушки (бетонної або залізобетонної плити). Можливе застосування і піщаних подушок з великого або середньої крупності чистого, просіяного піску (частки розміром 1-2мм). Ця подушка шаром 150-300мм ущільнюється трамбуванням або вібрацією з зволоженням.
Для міцності і довговічності будинку, оберігання його від наднормативних осідань і перекосів, важливо визначити, на яку глибину треба закладати фундаменти. Всупереч широко поширеній думці далеко не завжди фундаменти повинні бути масивними і глибокими, а отже, більш трудомісткими і дорогими. Багато в чому це залежить від виду грунту.
Найбільшу небезпеку для будинку представляє весняне спучення грунту: наявні в грунті порожнечі і пори заповнюються водою, яка взимку замерзає, а лід, що утворився, збільшуючись в обсязі, при відтаванні верхніх шарів землі вичавлює фундамент вгору, що призводить до нерівномірних осідань, перекосів, руйнувань будинку.
якщо грунти скельні , То вони міцні, не стискуються, водостійкі і морозостійкі (якщо вони без тріщин і пустот), що не розмиваються і, отже, не спучуються. На них можна закладати Фундамент- цоколь безпосередньо по вирівняною поверхні. Такі грунти під котеджі зустрічаються дуже рідко.
крупноуламкові грунти з частинками розмірами більше 2 мм (щебінь, галька, гравій) є хорошим підставою, якщо вони лежать щільним шаром, і не схильні до розмивання.
піщані грунти складаються з частинок розміром від 0,1 до 2 мм і розрізняються на гравелистих, великі, середньої крупності і пилуваті. Чим більше і чистіше пісок, тим більше навантаження він може нести і при достатній потужності і рівномірній щільності шару представляє хорошу підставу для будівель.
Великоуламкові і піщані ґрунти (крім пилуватих з крупністю частинок від 0,05 мм) мають хорошу, велику водопроникність і тому не витріщає при замерзанні.
У зв'язку з цим незалежно від рівня зимового стояння грунтових вод і глибини промерзання фундаменти при непучиністих піщаних і великоуламкових грунтах слід закладати на невелику глибину, але не менше 0,5 м від поверхні спланованої землі. При визначенні рівня стояння грунтових вод слід враховувати, що влітку і навесні він значно підвищується, а взимку знижується.
глинисті грунти (А передусім суміш піску і глини) містять дуже дрібні частинки (менше 0,005 мм), що мають в більшості лускату форму і тонкі численні капіляри, які легко всмоктують воду. Вбольшінстве випадків глинисті грунти легко зволожуються і розріджується, при промерзанні відбувається збільшення їх об'єму-пученіє.
Пилувато-піщані ґрунти з домішкою дуже дрібних глинистих частинок, розріджені водою, називають пливунами. Вони не придатні для використання в якості природного підстави, оскільки мають велику рухливість і дуже низьку несучу здатність. При наявності в суміші від 10 до 30% глинистих частинок, грунт називається суглинком, а при наявності від 3 до 10% - супіском. Втаких грунтах глибину закладення фундаментів визначають виходячи з глибини промерзання грунту і рівня стояння грунтових вод в період замерзання. При низькому рівні стояння грунтових вод (нижче глибини промерзання на 2м і більше) грунт має малу вологість і глибину закладення фундаментів можна влаштовувати близько від поверхні землі, але не менше 0,5 м.
Якщо відстань від спланованої поверхні землі до рівня грунтових вод менше глибини промерзання, то підошву фундаменту слід закладати на глибину промерзання або навіть на 0,1 м глибше. Глибину закладення фундаментів внутрішніх стін, колон і перегородок в регулярно опалювальних будівлях (стемпературой приміщень не нижче + 10С) можна приймати на рівні 0,5, незалежно від глибини промерзання грунтів.
Розрахункову глибину промерзання під фундаменти зовнішніх стін регулярно опалювальних будівель зменшують в порівнянні з її нормативним значенням: на30% - при підлогах на грунті; на20% - при підлогах на лагах по цегляних стовпчиках і на 10% - при підлогах на балках.
У котеджах при щільних грунтах, при легких стінах, при великій глибині закладення фундаментів їх доцільно не споруджуватимуть стрічковими, а столбчатимі, що менш трудомістким і економічніше в два-чотири рази. Вони можуть бути цегляними, бутобетон і ін. Більш індустріальними і прискорюють будівництво є бетонні або залізобетонні стовпи (колони) заводського виготовлення. Стовпи ставлять через 1,5-3,5м і обов'язково в місцях зосередження навантаження: кути будинку, місця перетину стін і т.д. Мінімальні розміри стовпів: бутобетонних- 400400мм, бутових- 600600мм, кірпічних- 510510мм (під стіни одноповерхових будівель і перегородки 380380мм), збірних железобетонних- 300300мм і 200400мм. Під стовпчасті фундаменти роблять деяке розширення фундаментів, укладаючи бетонну, залізобетонну або піщану подушку товщиною 100-300мм.
Зверху стовпи сполучають залізобетонними фундаментними балками (рандбалками) або іншими перемичками (наприклад, залізо-цегляними при невеликих навантаженнях і прольотах), на яких і зводять цоколь, стіни.
Фундаментні стовпи з дрібноштучних елементів (цегла, бут) слід армувати по висоті через кожні 250-400мм шестімілліметровой дротом або арматурної сіткою. Бажано влаштовувати і вертикальне армування.
Внаслідок можливого пученія грунту, розташованого під перемичками, і їх випирання, під перемички влаштовують подушки (підсипання з піску і шлаку завтовшки шару 500мм з зазором 40-50мм).
Збірні фундаменти із залізобетонних стовпів (колон 300300мм і більше), встановлюються в залізобетонні подушки стаканного типу, які укладають на шар піску (100-150мм).
Пальові фундаменти мають свої переваги. Їх спорудження значно зменшує обсяг земляних робіт (на 80% в порівнянні з стрічковими), знижує витрату матеріалів (бетону на 40%), усуває необхідність підготовки підстави і водопониження на ділянці.
Залежно від матеріалу палі бувають дерев'яні (десятки тисяч дубових паль Ісаакіївського собору в Санкт-Петербурзі служать досі, в основу знаменитої церкви Санта-Марія делла Салюте у Венеції забито 110тисяч паль), залізобетонні (житлові будинки північного Норильська побудовані на залізобетонних палях, вбитих в вічній грунтів), сталеві і комбіновані.
Залежно від характеру роботи в грунті розрізняють палі-стійки, які своїми кінцями спираються на міцний грунт, і (якщо міцний грунт глибоко) висячі палі, які чинять опір тиску від будівлі завдяки виникненню сил тертя між бічними поверхнями паль і оточуючим їх грунтом.
За методом виготовлення і занурення в грунт палі підрозділяють на забивні, занурювані (забиваються) в грунт в готовому вигляді і набивні, виготовлені безпосередньо в ґрунті (впробуренних каналах).
У малоповерхових будинках палі довжиною до 5м під стіни розташовують в один-два ряди на відстані від 3 до8діаметров палі трубкового перетину (300-400мм і більше) залізобетонних або азбоцементних, заповнених армованим бетоном або через 1-1,2 при залізобетонних палях квадратного перетину від 250250 до 400400мм.
Зверху палі по вирівняним оголовники пов'язують між собою залізобетонним монолітним або збірним ростверком шириною, рівній товщині стін (але не менше 300мм), висотою не менше 150м. Пальові фундаменти є одним з найбільш прогресивних видів конструкції нулевого- до підлоги першого поверху-циклу. З огляду на, що не всі будівельники котеджів освоїли цей вид фундаментів, доцільно заручитися розрахунком і способом виробництва цих робіт. Аналогічне рішення і проект слід прийняти і при спорудженні суцільного монолітного фундаменту під всім будинком.
Конструкції фундаментів підвалів (іцокольних поверхів) в принципі не відрізняється від розглянутих вище конструкцій фундаментів безпідвальних будівель; кнім пред'являються аналогічні вимоги, і виконуються вони з тих же матеріалів. Пол цих приміщень в більшості випадків знаходиться нижче глибини промерзання грунтів, тому під стіни підвальних приміщень, як правило, укладається стрічковий фундамент, підошва якого лише конструктивно розташовується трохи нижче позначки підлоги. Найбільшого поширення набуло пристрій стін і фундаменту підвалу зі збірних, індустріальних бетонних блоків. Звичайно, можливе застосування та інших традиційних матеріалів (цегла, бетон і ін.). При слабких грунтах блоки ставлять на залізобетонну подушку, що укладається на піщану підготовку товщиною 150 мм.
Блоки фундаментів і стін підвалу формуються з бетону марки 100 або 200. Звичайна товщина і висота блоків 400, 500 і 600мм, довжина (номінальні розміри) від 900 до 2400мм. Для збірних стін опалювальних підвалів доцільно застосовувати полегшені блоки з пустотамі- наскрізними, шириною не більше 40мм або широкими, замкнутими з верхнього боку, порожнечами. Однак пустотілі блоки в насичених водою грунтах можуть потребувати додаткової гідроізоляції і теплозахисту.
При будівництві на слабких сільносжімаемих грунтах по залізобетонних подушкам і по обрізу фундаменту в кутах і перетинах стін слід укладати армовані розподільні горизонтальні пояси (шви товщиною 30-50мм) на цементному розчині марки 100.
Економію матеріалу при щільних грунтах можна отримати також при влаштуванні переривчастих фундаментів, в яких залізобетонні блоки-подушки укладають з проміжками 200-900мм, засипали потім грунтом.
Для освітлення і провітрювання підвалів в їх зовнішніх стінах влаштовують вікна, розташовані своєю значною частиною нижче рівня землі, а перед окнамі- колодязі, звані приямками. Стінки приямків виконують з червоної цегли або залізобетону. Зовні стінки обмазують гарячим бітумом за два рази, зсередини штукатурять лужним розчином; дно виконують з бетону з ухилом від вікна і дренирующим стоком. Зверху приямок і вікно закривають захисною металевою решіткою.
Захист будівель від грунтових (капілярний підйом води) і поверхневих (дощ, сніг) вод влаштовується у всіх випадках з горизонтальних і вертикальних конструктивних шарів званих гідроізоляцією. Для захисту фундаментів і стін від дощових і талих вод уздовж зовнішніх стін влаштовують вимощення шириною 600-800мм (на200мм більше схилу даху) з ухилом від будівлі в 5-10%. По зовнішньому краю вимощення доцільно прорити канавку або укласти розпилену уздовж асбоцементную трубу. Якщо до будівлі примикає тротуар, то вимощення не роблять.
Для того щоб перепинити підйом капілярної вологи по всьому горизонтальному перетину зовнішніх і внутрішніх стін, прокладають гідроізоляційний шар, що складається, наприклад, з двох шарів руберойду на мастиці або з шару 20-30мм жирного цементного розчину складу 1: 2. Цю гідроізоляцію укладають в зовнішніх стінках на 100-150мм вище рівня вимощення або тротуару; у внутренніх- на рівні підготовки під підлоги.
При наявності підвалу горизонтальну гідроізоляцію в стінах влаштовують на двох рівнях: перший шар в рівні підлоги підвалу, другий трохи вище рівня вимощення. Крім того, зовнішні стіни підвальних приміщень захищають і вертикальною гідроізоляцією, розташовуючи її на поверхні, що стикається з грунтом. При сухих грунтах (рівень грунтових вод нижче підлоги підвалу або вищий за нього, але не більше ніж на 0,2 м) можна обмежитися обмазкою гарячим бітумом за два рази. При розташуванні рівня грунтових вод від 0,2 до 0,8 м вище за підлогу водвала, з зовнішньої сторони стін застосовують обклеювальну ізоляцію, що складається з трьох шарів руберойду на бітумній мастиці. Цю ізоляцію від можливих пошкоджень захищають кладкою з цегли-залізняку (120мм) на цементному розчині і за наявності агресивної грунтової води шаром 120-250мм м'ятою жирної глини.
Ізоляцію зовнішніх стін підвалу слід розташовувати на 0,5 м вище рівня грунтових вод, так як можливе коливання. Верхню частину стіни вище оклеечной ізоляції покривають двома шарами бітуму. Конструкція підлоги підвалу повинна витримувати досить великий тиск води знизу, тому поверх горизонтальної ізоляції підлоги, укладеної на бетонну підготовку, укладають навантажувальний шар бетону або цементну (асфальтову) стяжку завтовшки не менше 50 мм.
У наступних наших зустрічах, які сподіваюся, ви не пропустіть, ми продовжимо розмову про інших конструкціях будинку. Удачі вам!