Фундамент

Конструкція фундаменту - тип ґрунту

Перш ніж приступити до будівництва котеджу, необхідно задуматися про конструкцію його фундаменту. Адже фундамент у значній мірі визначає міцність, надійність і довголіття будови. Кожний з них по-своєму унікальний. Квапитися тут не потрібно: чим вірніше обрана, розрахована й змонтована конструкція опори, тим довше буде вам служити будинок.

Сім разів відміряй...

Вираження "будинок, побудований на піску" в образній формі доносить до нас думку про те, що без належного фундаменту будинок приречений на руйнування. Але є в цих словах і інший зміст: будинок можна будувати без фундаменту, і він навіть якийсь час простоїть. Справді, грамотне будівництво полягає в оптимізації витрат на створення надійної, але й недорогої опори будинку. Звичайно для двох-триповерхового котеджу вартість нульового циклу становить 15-20% від вартості каркаса всієї будівлі, а в сполученні з підвалом або із цокольним поверхом - до 30%. Але набагато дорожче може обійтися фундамент для котеджу, що примикає до крутого схилу або встановленого в болотистій місцевості. Конструкція фундаменту завжди по-своєму унікальна.

Хотілося б зупинитися на одній досить розповсюдженій омані. Інший раз, розраховуючи удешевить будівництво, замовники вибирають типовий або готовий проект будинку. Це цілком припустимо, поки не виходить за рамки здорового глузду, - адже й фундаменти часто роблять по запозичених кресленнях. А от уже так надходити не можна. Неважливо, про типовий або ексклюзивний проект мова йде, - у кожному разі необхідні компетентність і старанність проведення інженерно-геологічних вишукувань, у процесі яких досліджуються властивості ґрунтів на площадці передбачуваного будівництва. На жаль, можна привести масу прикладів, коли в сусідів будівлі коштують нормально, а в новачка раптом осідає кут. Так що не заощаджуйте копійки, перевірте ґрунти. Як правило, відбір ґрунту здійснюється за допомогою ручного зонда в шурфах глибиною до 5 м для малоповерхового дерев'яного будинку й до 7-10 м - для цегельного або кам'яного. Шурфів потрібно не менш чотирьох (у першу чергу по кутах майбутньої будови).

Для правильної прив'язки проекту до місцевості потрібний цілий ряд показників, серед яких - тип ґрунту, глибина його промерзання й насиченість ґрунтовими водами, рівень ґрунтових вод (УГВ), рельєф поверхні й т.д. Ну й звичайно, при здійсненні робіт нульового циклу вкрай важливий професіоналізм майстрів. Адже відхилення від проекту, сховані від очей у землі, спочатку можуть зовні нічим себе не проявляти.

І лише через якийсь час з'ясується, що, наприклад, гранітні щебені при заливанні стрічкового фундаменту був замінений вапняним, а залізобетонні блоки - блоками зі спіненого бетону. Навіть при покупці вже готового котеджу треба спробувати взяти проби фундаментної кладки (за згодою власника, звичайно) і за допомогою фахівця перевірити правильність виконання робіт нульового циклу.

А вуж при новому будівництві проконтролювати якість проектного рішення й зведення фундаменту сам бог веліла. Лише в цьому випадку власник може бути спокійний за надійність опори будинку після юридичного оформлення купчій або після того, як проектувальники й будівельники забудуть про свій утвір після закінчення двох гарантійного років.

Як впливають на вибір конструкції кліматичні умови. Особливості ґрунтів

На більшій частині території Росії взимку ґрунт промерзає на значну глибину. Вона залежить не тільки від географічних координат місцевості, але й від рівня ґрунтових вод. Адже підвищена вологість у сполученні з мінусовою температурою ґрунту і є причиною його промерзання. А оскільки, перетворюючись у лід, вода збільшується в обсязі приблизно на 10%, виникає підйом (обдимання) шарів ґрунту в межах глибини промерзання. Ґрунт прагне виштовхнути фундамент із землі в зимовий період і, навпаки, "затягує" при таненні льоду навесні. Причому це відбувається нерівномірно по периметрі фундаменту й може викликати його деформацію й навіть поява тріщин, а тих - руйнування. Сили спучування здатні підняти майже будь-який котедж, правда в різних місцях ділянки з різною інтенсивністю (близько 120 кн на 1 м2). Приборкати їх можна тільки грамотним виконанням фундаменту.

Всі типи ґрунтів прийняті розділяти на дві більші групи: ґрунти пучинистые й непучинистые. До пучинистым відносять глинистий, піщаний пилуватий і дрібний, а також крупномоно- блоковий, зміст глинистого заповнювача в якому перевищує 15%. Піщаний пилуватий ґрунт із високою вологістю називають пливуном і не використають як підстава через його низьку несучу здатність. Крупномоноблочные ґрунти з піщаним заповнювачем, піски гравелистые, великих і середні, не утримуючих глинистих фракцій, уважаються непучинистыми при будь-якому УГВ. У випадку будівництва на пучинистом ґрунті завжди керуються нормативної (розрахункової) глибиною промерзання (позначимо її як h). Так, для Московської області вона не буває менш 1,5 м.

Незаглиблений або мелкозаглубленный фундамент

Фахівці фірми "СТРОЙИНВЕСТ" твердо переконані, що конструктивну схему мелкозаглубленного фундаменту варто визначати тільки після інженерного розрахунку можливих деформацій ґрунтової підстави (особливо для середньо-, сильно- і надмірно пучинистых ґрунтів). Ці деформації повинні бути менше припустимих значень для обраної конструкції будинку. Тому надземна частина будинку розглядається не тільки як навантаження, але і як активний елемент конструкції: чим вище твердість будівлі, тим менше відносні деформації ґрунтової підстави.

Матеріал стін будинку прямо пов'язаний з обдиманням ґрунту: чим воно менше, тим різноманітніше спектр їхніх матеріалів. Але є одне виключення: при відсутності обдимання можливий найдешевший мелкозаглубленный фундамент - стовпчастий, а стіни при цьому можуть бути тільки з дерева. Стрічковий же фундамент витримає додаткове облицювання поверхонь цеглою або стіни зі спіненого бетону, керамзитобетону, цегли. Слабке обдимання для збереження такої ж розмаїтості змушує створити під фундамент подушку, що вирівнює. І в першому й у другому випадку розміри фундаменту для котеджів із цегельними стінами звичайно обмежують величинами 8 ? 8 м. А от при середнім обдиманні навіть використання забивних блоків не дозволить зробити стіни цегельними - тільки імітація облицюванням у полкирпича. Сильне й надмірне обдимання ґрунту обмежують вибір матеріалу стін деревом. Та й то брус можливий лише при використанні забивних блоків з монолітною платформою, а без її - дерев'яний каркас, що обли лише.

Вибір матеріалу для мелкозаглубленного стрічкового фундаменту теж залежить від обдимання ґрунту. При надмірному обдиманні придатний лише монолітний залізобетон. При сильному - монолітний залізобетон або залізобетонні блоки, жорстко з'єднані між собою. При середньому - монолітний бетон або бетонні блоки, покладені в перев'язці на розчині. І нарешті, при слабкому - монолітний бетон або бетонні (керамзитобетонні) блоки, покладені вільно, без з'єднання один з одним, а також бутобетон, цементогрунт або бут. Слід особливо зазначити, що при середнім, сильному й надмірному обдиманні стрічковий фундамент повинен являти собою єдину раму, утворену твердою системою пересічних стрічок. А якщо твердість стін будинку виявиться недостатньої, варто передбачити й залізобетонні пояси в рівні перекриттів.

Але складності на цьому не закінчуються. Потрібно ще врахувати висоту УГВ, оскільки при її збільшенні обдимання ґрунту підсилюється. Цей ефект послабляють, утрамбовуючи дно траншеї для стрічкового фундаменту або выштамповывая площадки для стовпчастого. Крім того, можна створити глинистий водозахисний екран так, щоб він зменшував підсмоктування води в зону промерзання із шарів, що залягають нижче, ґрунту й обмежував доступ ґрунтовим водам до фундаменту. Ущільнення не тільки знижує обдимання, але й збільшує несучу здатність ґрунту. Цього ж ефекту досягають зануренням у ґрунт забивних блоків. Стовпчасті фундаменти на таких підставах доцільно застосовувати переважно для дерев'яних стін. Це ставиться також до коротким забивного (пірамідальним і призматичним) і буронабивным палям.

На сирі й, особливо, мокрих ділянках необхідно штучно знижувати УГВ, відводячи ґрунтові води від фундаменту за допомогою дренажних споруджень, водозбірних канав, лотків, траншів. При цьому значення z вибирають по наведеній нижче таблиці.

Тривалість проведення будівельною організацією нульового циклу складе від 5 до 30 календарних днів (залежно від площі будинку в плані).

Підвал або батискаф?

Важливо, щоб стіна підвалу розташовувалася на безпечній відстані від внутрішньої вертикальної площини мелкозаглубленного фундаменту. Це виключить вплив осідаючі під фундаментом ґрунту на стінки підвалу. Відстань вибирають залежно від величин оцінки підлоги підвалу й підошви фундаменту, середнього тиску під підошвою й характеристик ґрунту. Якщо відстань із конструктивних міркувань треба зменшити або ж фундамент взагалі потрібно поставити на стіну підвалу, то останню необхідно попередньо розрахувати на міцність, оскільки на неї будуть діяти бічний тиск від розширення мерзлого ґрунту й гідростатичний тиск ґрунтових вод. Сполучені стіна підвалу й фундамент повинні бути жорстко зв'язані між собою.

Іншим рішенням може служити підвал круглої форми (злегка схожий на оглядовий колодязь міських комунікацій). У цьому випадку згинаючу стіну навантаження перетвориться в менш небезпечну що растягивающе-сжимает. Така форма особливо актуальна при високому УГВ, глибокому підвалі або малій відстані між стіною підвалу й внутрішньою площиною фундаменту.

Фундамент підвалу повинен бути захищений від ґрунтових вод і корозії, а стіни підвалів, крім цього, ще й теплоизолированы для запобігання промерзання. Гідроізоляцію здійснюють за допомогою вологостійких мастик і сумішей, листових і плівкових рулонних матеріалів, а також проникаючих (пенетрирующих) сумішей, що зачиняються. Правда, деякі з них (на основі бітуму) грішать тим, що втрачають еластичність при мінусових температурах. А це вже чревате розтріскуванням конструкції й порушенням герметичності приміщень. Тим з вас, хто захоче більше довідатися про цей непростий вид будівельно-монтажних робіт, радимо звернутися до статті "Гідроізоляція - справа тонке" в N 7 нашого журналу за 2001 р. Там же можна знайти інформацію про теплоізоляцію фундаменту. Правда, останнім часом вона всі частіше обмежується приклейкою (на бітумній мастиці) до внутрішньої стіни підвалу аркушів з пінопласту товщиною 20 мм із наступним штукатурением по сетке-рабице.

Корозійний захист виконують двома шляхами. Перший полягає в застосуванні стійких до корозії матеріалів і виконанні певних конструктивних вимог (первинний захист). Другий шлях має на увазі нанесення ізоляційних покриттів, просочення бетону або застосування електрохімічних методів захисту. Для первинного захисту широко використають спеціальні марки цементу, наприклад шлакопортландцемент за Дст 10178-76, сульфатостойкий цемент за Дст 22266-76, кварцовий пісок за Дст 10268-80 і великий заповнювач із вулканитовых або осадових порід, а також спеціальні добавки, що підвищують хімічну стійкість матеріалів. У деяких підрядних організаціях вам запропонують і інші варіанти первинного захисту.

А от вторинний захист може бути найрізноманітнішої. Вона залежить від значення водневого показника pН ґрунтових вод і состава хімічно агресивних включень, обумовлених екологічними забрудненнями конкретного регіону. За твердженням менеджерів компанії "САЗИ", головними характеристиками ізоляційних захисних засобів служать адгезія до поверхні матеріалу, еластичність у діапазоні температур експлуатації й збереження властивостей протягом тривалого часу в умовах впливу слабоагрессивных середовищ. Тому всі частіше для захисту підземних частин будинку прибігають до нових матеріалів на основі синтетичного каучуку. Як приклад можна привести недорогий (1 м2 - до $ 2) двухкомпонентный герметик марки "Сазиласт 51", розрахований на діапазон температур від -60 до +70°С и термін служби понад 20 років при максимально припустимій деформації до 30%. Схожі (однак більше дорогі) матеріали поставляють на наш ринок фірми SEMIN (Франція), INDEX (Італія), REMMERS BAUCHEMIE (Німеччина) і ін.

Заглубленный фундамент

Фахівці фірми "ЕВРО-БИЛД" уважають, що при важких несучих стінах котеджу самим надійним є "старий дідівський спосіб" - монтаж монолітного залізобетонного фундаменту з підошвою нижче глибини промерзання ґрунту. Тільки ця конструкція забезпечить високу стійкість будинку й симетричність як розподілу навантаження, так і деформації ґрунту. Результат - виключення перекосів і скривлень фундаменту. "Вершина" цього способу - суцільна залізобетонна плита ("на століття") під всією площею будинку, що сполучить функції фундаменту й підлоги підвалу, як звичайно робиться для будинків підвищеної поверховості. Природно, така конструкція - найдорожча й важка в монтажі, хоча й виключає необхідність робити підошву фундаменту ширше обріза, а стіну підвалу - занадто товстої. Нульовий цикл будівельна організація завершить через 45-90 днів.

Закінчивши розмітку, починають рити котлован. Перед заливанням фундаменту паузи бути не повинне, інакше важко виключити розпушення й опадання ґрунту під впливом опадів. Потім на глинистих ґрунтах роблять бетонну підготовку підстави товщиною не менш 0,1 м або влаштовують гідроізоляцію із двох шарів гидростеклоизола, щоб перешкоджати усмоктуванню ґрунтом цементного молока й підняттю капілярної вологи в майбутньому. Якщо ґрунт піщан або супіщаний, його попередньо ущільнюють, після чого роблять гравійну подушку, що заливається бітумною мастикою. Потім заливають плиту й вуж потім фундамент. Перед заливанням залізобетонної плити товщиною 0,25-0,3 м закладають сталеву сітку з арматур марки Ж 10А III або Ж 8А III. Якщо в цьому рівні розміщають гараж, то її товщину краще збільшити до 0,5-0,6 м, а якщо басейн, те його чашу й комунікації бетонують ще до початку оформлення стін підвалу.

Здешевлення будівництва фундаменту

Як бути, якщо хочеться зробити заглубленный фундамент, але існує одне "незначне" обмеження: скрутність у засобах? Проблему можна вирішити за допомогою технології "ТИСЭ", про можливості якої ми розповімо на прикладі столбчато-ленточного фундаменту. У цьому випадку надійну конструкцію із закладенням підошви нижче глибини промерзання можна виготовити самостійно або із запрошенням професіоналів, але без залучення дорогої будівельної техніки. Досить лише придбати ручний фундаментний бур "ТИСЭ-Ф" з відкидним плугом (ми розповіли про нього в N 7 за 1998 р. у розділі "Новинки ринку"). За допомогою цього приладу можна пробурити на важкому ґрунті шпару з розширенням до підошви за годину. Потім у неї встановлюють арматури й заливають бетоном розширену частину, після чого опускають толеву "сорочку" (для зменшення зчеплення ґрунту зі стовпом) і продовжують заливання до верху. Такий стовп, що сприймає навантаження до 130 кн, може закінчуватися зверху або стійкою, або ростверком, відлитими над землею у звичайній дощатій опалубці. У першому випадку сукупність стовпів уздовж периметра будинку утворить стовпчастий фундамент, а в другому - столбчато-ленточный.

Між ростверком і ґрунтом необхідно залишити повітряний зазор в 0,1-0,15 м для компенсації обдимання, інакше фундаментний стовп узимку може розірвати. Цей же зазор забезпечить мінімальний контакт фундаменту з мерзлим ґрунтом і знизить теплові втрати. Говорити про строки виконання нульового циклу, які залежать від способу організації робіт, дуже складно. Однак технологія зручна тим, що призупинити процес дозволено в будь-який момент (у тому числі на зиму) і навіть без що рекомендується нагружения конструкції зверху: через розширення підошви пучинистый ґрунт не видавить стовп наверх.

При незначній зміні конструкції арматури можна створити по цій же технології сейсмостійкий фундамент. Тоді арматури беруть із різьбленням на кінцях. Нижню частину різьблення розташовують у розширеній частині стовпа, а верхню - над ростверком. Після виготовлення фундаменту й ростверку арматури розтягують, закрутивши верхню гайку, після чого ґрунт навколо стовпа на глибину до 1 м заміняють сумішшю піску й пористого заповнювача (керамзит, шлаки). Особливістю такого фундаменту є відсутність традиційного гідроізоляційного прошарку між стіною й ростверком. Це виключає їхній відносний зсув при сейсмічних коливаннях ґрунту. З'єднання стовпа з ростверком утворить своєрідний пружний шарнір, що перешкоджає передачі горизонтальних коливань нижньої частини стовпа. Стовп буде коливатися щодо пружного шарніра, підминаючи засипану суміш, і пружність арматурних прутків щораз буде повертати ростверк разом з будинком у початкове положення. Подібна сейсмоизолирующая конструкція успішно працює при горизонтальних коливаннях з амплітудою близько 10 мм і періодом 0,1-1,5 з, які викликають найбільші руйнування при землетрусах.

Практичні рекомендації

1. У договорі із проектною організацією слід домовитися про її відповідальність за можливі додаткові витрати, пов'язані з усуненням виявлених у процесі будівництва неточностей і недоробок у проекті. При проектуванні й будівництві котеджу силами однієї організації цієї проблеми не виникне, причому можливо поетапну оплату. Етапи можуть оплачуватися, наприклад, так: проектно-дослідницькі роботи, "закриття" коробки (нульовий цикл, стіни під покрівлю із заповненням віконних і дверних прорізів), внутрішні комунікації й обробка, зовнішні комунікації й благоустрій території.

2. При ритті траншеї під фундамент екскаватором краще зробити глибину на 0,1-0,2 м менше необхідної, а потім зачистити й вирівняти дно вручну. Це знизить осаду підошви фундаменту й гарантує більше щільне прилягання її до ґрунту.

3. Роботи нульового циклу прийнято вести у весняно-літній період, при цьому мелкозаглубленный фундамент заливати на проморожену підставу не можна. При мінусових температурах заливання потрібно вести безупинно, з використанням спеціальних марок бетону, утепленням опалубки й электропрогревом залитого бетону до моменту схоплювання.

4. При насиченні ґрунту ґрунтовими водами в процесі заливання фундаменту варто захистити матеріал подушки від можливого заиливания. Для цього її обробляють по контурі в'язкими матеріалами або ізолюють від проникнення води полімерною плівкою.

5. Ненавантажений нульовий цикл узимку буде виштовхуватися ґрунтом більш інтенсивно, ніж при встановленій на нього коробці котеджу. Тому її варто змонтувати в той же рік, ще до промерзання землі.

6. Вимощення краще в перший рік залишити двошарової - без заливання розчином або укладання асфальту. По ступені скривлення лінії її торкання з фундаментом можна буде наприкінці весни оцінити правильність конструкції нульового циклу і якість виконаних робіт.

© 2008 Обмін досвідом будівельників. Надежные двери межкомнатные из массива . Дешевые межкомнатные двери из массива. Дверь межкомнатная массив!