Устройство фундаментов

Работы по устройству фундаментов следует начинать после заготовки основных строительных материалов с таким расчетом, чтобы строительство дома и ввод его в эксплуатацию осуществлялись за один строительный сезон. Фундаменты, возведенные в пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыши), могут деформироваться. Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения его фундаментов была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома.

Перед началом строительства заготовленные материалы располагают в непосредственной близости от строительной площадки. Камень, кирпич, песок, асбес-тоцементные листы и трубы складируют на открытых площадках; пиломатериалы, столярные изделия, утеплитель, цемент и другие вяжущие хранят под навесом. Устройство фундаментов начинают с разбивки в натуре плана дома. По его внешнему периметру, на расстоянии 1—1,5 м от края будущей траншеи или котлована, в створе разбивочных осей забивают или закапывают деревянные столбики или обрезки металлических труб. Их верх должен быть на 10—15 см выше уровня будущего пола. В местах пересечения разбивочных осей для крепления проволоки или лески забивают гвозди или делают пропилы. Можно устроить так называемую обноску из столбиков, соединенных поверху досками. Она позволяет обозначить не только разбивочные оси, но и внешние границы фундаментов и стен.

Прямые углы устанавливают с помощью треугольника с соотношением сторон 3:4:5, выполненного из веревки или сбитого из досок. Окончательную проверку прямоугольности плана выполняют измерением его диагоналей. Для определения горизонтального уровня (одинаковых отметок по углам здания) можно воспользоваться заполненным подкрашенной водой поливочным шлангом с двумя стеклянными трубками на концах. Приняв одну из отметок за исходную, с помощью водяного уровня переносят ее на другие стороны и углы и таким образом получают по периметру горизонтальную линию, от которой ведут отсчет отметок при земляных работах, устройстве фундаментов и закладке наружных и внутренних стен.

Перед рытьем ям, траншей или котлованов со всей площади застройки, включая будущую отмостку, снимают растительный слой земли и перевозят его в сад или огород. Для предохранения строительной площадки от затопления дождевой водой с верхней стороны участка устраивают водоотводную (перехватную) канаву.

Технология земляных работ зависит в основном от типа фундаментов, состава грунта и уровня грунтовых вод. Для столбчатых фундаментов делают круглые ямы с вертикальными стенами. Они устойчивы от обрушения даже при высоком стоянии грунтовых вод. Такие ямы отрывают либо с помощью механического автобуса, либо вручную. В последнем случае целесообразно использовать обычный садовый бур, которым отрывают центральную часть ямы, а также вынимают грунт после расширения ямы лопатой.

Траншеи под ленточные фундаменты и котлованы для подвалов отрывают с учетом допустимой крутизны откосон (рис. 48). Вертикальные стенки высотой 1 —1,2 м можно оставлять лишь в плотных глинистых и суглинистых грунтах при отсутствии грунтовых вод, в остальных случаях следует предусматривать земля-* ные откосы или временное крепление земляных стен досками, подтоварником, горбылем.

Кладку фундаментов, как правило, производят сразу после отрывки траншей и котлованов, начиная ее с нижних отметок. Если в траншею (котлован) попала пода, то непосредственно перед укладкой фундаментов воду и разжиженный грунт удаляют. При разных отметках заложения подошвы фундамента делают уступы высотой не более 50 см, при этом длину уступа принимают в два раза больше его высоты.

На сухих и маловлажных (непучинистых) грунтах фундаменты малоэтажных зданий выполняют из любых традиционных материалов. Глубина заложения таких фундаментов невелика. При грунтовых водах, расположенных ниже расчетной глубины промерзания грунтов, она на любых грунтах и в любых климатических условиях не превышает 0,7 м. Самыми экономичными фундаментами на таких грунтах являются песчаные из крупнозернистого песка. В траншеи или ямп песок укладывают слоями по 10—15 см с проливкой каждого слоя водой. Не доходя 20—30 см до планировочной отметки земли, на песок укладывают щебень, гравий или кирпичный бой на цемептно-песчаном растворе. Минимальная высота щебеночно-гравийного слоя 10—15 см. При хорошем поверхностном водоотводе песчаные фундаменты надежны н долговечны.

Значительно сложнее устройство фундаментов в пучпннстых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. Для возведения таких фундаментов необходимы водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны и растворы).

Если марка используемого цемента не известна, ориентировочно ее можно определить по плотности цемента. Следует учитывать, что при длительном хранении цемента даже в сухом месте прочность снижается: за бмес — на 25 %, за год — на 35— 40 %, за два года — примерно на 50 %.

Как уже было сказано, в глубокопромерзающих пучинистых грунтах самыми надежными и экономичными являются столбчатые железобетонные фундаменты.

На сырых и заболоченных участках, где применение монолитного бетона из-за высоких грунтовых вод затруднено или вообще невозможно, а также при сжатых сроках строительства удобны и технологичны сборные столбчатые фундаменты, изготовленные заранее в виде столбов с жестко прибетоненной опорной площадкой-анкером. Несущие столбы выполняют из железобетона, асбестоцементных труб с внутренним армированием и заполнением бетоном, а также из металлических труб, защищенных изнутри цементио-пес-чаным раствором, а снаружи битумной мастикой или эпоксидной смолой. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6 — 12 мм, а также металлолом в виде старых водогазо-проводных труб, уголков и т. п. Бетон лучше приготовить на высокомарочном цементе марки 300—400, а в качестве заполнителя использовать чистый крупный песок и гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины, а также щебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают марку бетона и его морозостойкость. Состав бетона: 1 ч. цемента, 3 ч. песка, 4 — 5 ч. щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить) в опалубку с легким трамбованием. Бетон чем жестче, тем прочнее.

При изготовлении железобетонных столбов прямоугольного сечения можно использовать ровную площадку, на которой в качестве опалубки устанавливают на ребро доски с расстоянием между ними, равным толщине изготовляемых столбов (рис. 50). Снизу к доскам прибивают рубероид, не позволяющий им сдвинуться в процессе бетонирования, а сверху с той же целью прибивают поперечные рейки. Перед бетонированием в опалубку укладывают заранее связанный арматурный каркас с выпуском арматурных стержней за пределы опалубки с торцовых сторон: с одной стороны (нижней) для последующего крепления опорной плиты, с другой — для устройства железобетонного пояса (ростверка). Габариты арматурного каркаса должны быть меньше будущего изделия на 3—4 см с каждой стороны. Бетон укладывают слоями 8—10 см со штыковкой и трамбованием каждого слоя. Чтобы поверхность уложенного бетона преждевременно не высохла, сверху кладут мокрую ветошь или газеты и все это накрывают рубероидом. При температуре воздуха 10—15 °С через 7 сут бетонные столбы набирают прочность, достаточную для того, чтобы вынуть их из опалубки и установить для бетонирования опорной плиты. Размеры опорной плиты в плане обычно принимают равными тройной ширине несущего сголба, г. е. если, например, сечение столба 15X15 см, го размеры плиты в плане 45x45 см. Но это не обязательно: при усиленном армировании опорная площадь плиты может быть и большей. При допустимом давлении на грунт 150—200 кПа (1,5—2 кгс/см2) и опорной плите 50X50см несущая способность такого фундаментного столба составит 35—50 кН (3,5—5тс).

При наличии асбестоцементных труб изготовление столбчатых фундаментов упрощается: сначала бетонируют опорную плиту, на нее устанавливают асбестоцементную трубу с размещенным внутри нее арматурным каркасом, затем внутрь трубы укладывают бетон. Внутренний арматурный каркас столба можно заменить металлической трубой, жестко связанной с каркасом опорной плиты.

При маловлажных грунтах, когда в отрываемых ямах отсутствует грунтовая вода, столбчатые фундаменты можно делать из монолитного железобетона. В отрытую яму насыпают и утрамбовывают слой 1чебня или гравия с песком толщиной 10—15 см, на него устанавливают заранее изготовленный арматур или каркас и ведут бетонирование опорной плиты, атем на верхнюю часть каркаса надевают асбестоцементную трубу и заполняют внутреннюю ее полость кементно-песчаным раствором. Пространство между стенками ямы асбестоцементной трубы засыпают вынутым грунтом.

При небольших нагрузках столбчатые фундаменты можно сделать еще проще. В отрытую садовым буром яму (с уширеннем внизу до 30—40 см) вставляют свернутый в трубу рубероид, внутрь рулона устанавливают арматурный каркас, и все это заполняют бетоном. При устройстве такого фундамента на пучи-нистых грунтах желательно, чтобы арматурный каркас после установки был внизу расширен за пределы верхнего диаметра ямы.

На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах при строительстве небольших зданий прямоугольного очертания возможно устройство мелкозаглубленных подвижных, так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных или сборно-монолитных железобетонных плит. Большая площадь опоры плит позволяет снизить давление на грунт до 10 кПа (0,1 кгс/см2), а перекрестные ребра жесткости создают конструкцию, достаточно устойчивую к знакопеременным нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта. Для их устройства применяют высокопрочный бетон (не ниже класса В 7,5) и арматурные стержни диаметром не менее 10—12 мм. Относительно большой расход бетона и арматурной стали можно считать оправданным, если все другие технические решения фундаментов в этих условиях не могут гарантировать их надежную работу. В зданиях, где полы расположены невысоко над планировочной отметкой земли, такие фундаменты могут стать даже более экономичными, чем столбчатые (не надо устраивать цокольное перекрытие и ростверк).