Фундамент, вибір фундаменту головне завдання

Фундамент – основа будинку, і чим воно міцніше, тим довговічніше будова. На фундамент передаються навантаження стін, перекриттів, даху та ін. Від того, наскільки довговічна і стійка підземна частина будівлі, залежать тривалість і рівень витрат на експлуатацію будинку.

Тип фундаменту і спосіб його будівництва вибирають, виходячи з величини навантажень, несучої здатності основи, геологічного розрізу і особливостей технології будівництва будинку. За зразками, взятими з різних глибин, досліджують грунт, складають схеми вертикальних розрізів свердловин (шурфів), на яких зображують всі види грунтів, зустрінуті при бурінні, і проводять їх характеристики. Геодезична зйомка місцевості дозволяє визначити рельєф майданчики, відведеної під будинок. Його зображують за характерними напрямками на вертикальних розрізах території. В результаті обстеження встановлюють, чи можна використовувати природну підставу або його потрібно спочатку посилити, створивши штучну основу.

Визначальними факторами при виборі фундаменту є:

• тип будинку (цегляний одноповерховий, цегляний більше 2-х поверхів, будинок з пінобетону, легкий каркасний або щитовий, дерев'яний тощо ), який визначає вагу споруди та його тиск на грунт, вид грунту, на якому збираєтеся будувати;
• глибина сезонного промерзання;
• рівень грунтових вод.

За способом обпирання на ґрунт фундаменти поділяють на стрічкові, стовпчасті і плитні. По конструкції фундаменти бувають стовпчастими, стрічковими (монолітними або збірними), плитними і свайными. За технологією виготовлення фундаменти підрозділяються на монолітні – зроблені з буту, бутобетону, бетону, залізобетону, а також збірні – з блоків заводського виготовлення. Їх перевага перед монолітними фундаментами в тому, що їх монтаж здійснюється за допомогою підйомних пристроїв з невеликими фізичними витратами.

Для будівництва житлових будинків малої поверховості застосовують жорсткі стрічкові і стовпчасті фундаменти, виготовлені з матеріалів, які добре працюють на стиск: бетону, бутобетону, бутової кладки. Фундаменти, у яких плоска підошва, мають назву «стрічкові». Ті, що закладаються під стіни або стовпчасті, що виконуються під окремо стоячі колони або стовпи. Фундаменти можуть бути свайными, якщо будівля спирається на занурені в грунт палі з бетону, залізобетону, іноді з дерева.

Найбільш простими й економічними в умовах пучинистих грунтів вважаються стовпчасті фундаменти з ущільненого піску, укладеного в тонкостінну залізобетонну оболонку. Для цієї мети використовують кільця збірних типових колодязів КС 7.9. Глибина закладення фундаментів у цьому випадку приймається рівною висоті типового кільця-900 мм.

Технологія влаштування таких фундаментів проста і нетрудомістка: у відкриті або пробурені ямобуром ями діаметром 1,2-1,5 м і глибиною 900 мм встановлюють залізобетонні кільця діаметром 500-700 мм і засипають до самого верху піском з його пошаровим ущільненням. По верху засипки укладається залізобетонна плита товщиною 10-12 см, на яку спираються цокольні (фундаментні) балки або типові несучі перемички. Довжина перемичок приймається 3,0; 3,6 і 6 м в залежності від кроку стовпів. Зворотна засипка ям виконується непучиністим грунтом. Таким чином виходить стовпчастий фундамент круглої форми дрібного закладення. Витрата бетону на один стовп діаметром 840 мм і висотою 900 мм становить 0,27 куб. м (0,15 куб. м –на кільце КС 7,9 і 0,12 куб. м –на плиту), тобто 0,09 куб. м на 1 м при кроці стовпів 3 м. Стільки ж бетону витрачається на цокольні (фундаментні), балки для обпирання стін. Загальний витрата бетону на 1 м становить 0,19 куб. м.

Стовпчасті фундаменти мілкого закладання на піщаній подушці в обоймі можуть бути використані і для малоповерхових цегляних будинків, що будуються на рухливих і звичайних грунтах. Нерівномірні деформації від осад грунтів сприймаються в цих випадках поясом комплексної конструкції перерізом 27*40 см, виконуваних по ходу кладки між стінками в півцеглини (12 см). У звичайних грунтових умовах замість пояса комплексної конструкції застосовують типові перемички або фундаментні балки. Фундаменти під колони каркасних будівель також виконуються на піщаній подушці в обоймі. Для закладення колони використовують подколонніка з кілець КС 7.9 або КС 10.9, які заповнюють монолітним бетоном після установки колони в проектне положення. Витрата бетону на такі фундаменти мінімальний при відносно високій несучій здатності, що і визначає їх економічну ефективність і невисоку вартість.

Замість залізобетонних кілець можуть бути використані обрізки азбестоцементних або некондиційних сталевих труб діаметром 500-600 мм з антикорозійним покриттям (обмазка бітумом).

Влаштування фундаментів в зоні сезонного промерзання грунтів є новим, перспективним напрямком у розвитку фундаментобудування, що дозволяє щорічно економити велику кількість дефіцитних матеріалів - цементу, сталі, піску, каменю і т. п. Застосування фундаментів такого типу економічно виправдовується ще й тим, що їх елементи є освоєної масової продукцією заводів залізобетонних виробів.

При цьому можуть використовуватися відбраковані кільця КС 7.9 і КС 10.9, які зазвичай відпускаються заводами ЗБВ безкоштовно. Під легкі щитові або брущаті будиночки фундаменти доцільно виконувати стовпчастими. Стовпи (цегляні або бутобетоні) встановлюють у місцях перетину стін і під кутами будівлі. Відстань між стовпами приймається від 2,4 до 3,6. Стовпи встановлюють на залізобетонні плити розміром 60*60 см, товщиною 10-12 см, стовпчасті фундаменти влаштовують переважно на однорідних піщаних грунтах. Глибина закладення стрічкових фундаментів при піщаних грунтах приймається мінімальна –0,6-0,75 м.

На ділянках з суглинистими і глинистими (здимистими) ґрунтами фундаменти виконують стовпчастими на піщаній подушці в такій послідовності: в траншеї влаштовується піщана подушка завтовшки 30-40 см, на яку встановлюється залізобетонна плита товщиною 10-12 см, розміром 50*50 або 60*60 см, а потім виконується бетонний або цегляний стовпчик перерізом 38*38 см з кроком 2,4-3,6 м. Висота стовпчиків приймається з умов, що підлогу будиночка повинен бути на 0,75 м вище планувальних відміток.

При слабких, неоднорідних стискаються чи пучинистих грунтах рекомендуються стрічкові фундаменти. За піщаній подушці товщиною 30-40 см виконується монолітна залізобетонна стрічка перерізом 40*20 см, яка забезпечує рівномірні деформації будівлі. По стрічці улаштовують бетонні або цегляні стовпчики перетином 38*38 см з кроком 2,4-3,6 м. Глибина траншеї приймається 0,50-0,60 м. В окремих випадках монолітна залізобетонна стрічка виконується по ущільненому щебінкою дну траншеї. Щебінка втрамбовывается в грунт за допомогою ручної трамбування. В умовах будівництва на скельних або напівскельних грунтах глибина закладення фундаменту приймається мінімальної (0,5-0,7 м) з геологічної ситуації.

Фундаменти малоповерхових житлових і громадських будівель, а також одно - і двоповерхових цегляних будівель підсобно-виробничого призначення, що входять у великій кількості в комплекс промислового та сільського будівництва, частіше всього виконують стрічковими зі збірних бетонних блоків незалежно від характеристики грунтового підстави. Такі фундаменти неекономічні по витраті матеріалів, а вартість їх становить 15-25% загальних витрат через необхідність виконання великого обсягу земляних робіт, особливо в районах з великою глибиною сезонного промерзання грунтів. Застосування збірних стрічкових фундаментів для будівель такого типу, незважаючи на деякі переваги, економічно невиправдано внаслідок їх високої вартості, а також із-за незначного використання несучої здатності збірних блоків. При заміні збірних стрічкових фундаментів монолітними, що часто має місце в практиці будівництва, їх вартість зменшується майже в два рази. Вартість нульового циклу одно - і малоповерхових цегляних будівель можна ще зменшити, якщо стрічкові фундаменти будівель замінити стовпчастими, на зведення яких потрібно менше матеріалів і трудовитрат.

Стовпчасті фундаменти одне - і малоповерхових цегляних будівель виконуються з типових бетонних блоків ФБС 9.5,ФБС 9.4,що встановлюються на залізобетонні плити ФЛ 12.12; ФО 14.12; ФЛ 16.12. Для обпирання стін найчастіше використовуються типові несучі перемички або фундаментні балки.

Для одноповерхових виробничих будівель крок стовпів приймається 6,0 3,0 м у відповідності з кроком несучих простінків, а для житлових малоповерхових будівель-2,40-3,60 м. Стовпи встановлюють під кутами будинків, в місцях перетину стін і під несучими простінками.

Застосування стовпчастих фундаментів для малоповерхових будівель доцільно в тих випадках, якщо міцні грунти, які можуть служити підставою, залягають на глибині 2,4-3,0 м. При необхідності більш глибокого закладення фундаменти виконують свайными.

Збірні стовпчасті фундаменти мають наступні переваги перед стрічковими:

• Стовпчасті фундаменти залежно від кроку опор при однаковій глибині закладення приблизно в 1,5-2 рази економічніше стрічкових по витраті матеріалів і вартості;
• Застосування збірних стовпчастих фундаментів значно скорочує построечную трудомісткість, дає можливість використовувати малу механізацію, внаслідок чого скорочуються обсяг ручної праці і тривалість робіт нульового циклу приблизно вдвічі;
• Вартість стовпчастих фундаментів можна знизити ще приблизно в 1,5-2 рази. Якщо стовпи виконувати монолітними в інвентарної опалубки, зменшивши їх перетин вдвічі порівняно зі збірними

Стовпчасті фундаменти для будинків з внутрішнім каркасом виконуються з опорними башмаками стаканного типу для установки колон.

Стовпчасті фундаменти під колони каркаса, виконані з збірних елементів, що можуть бути використані у випадку малих эксцентристов навантаження. Ця умова виконується, якщо величина ексцентриситету не перевищує 1/6 ширини опорної частини подколонніка (черевика).

Стовпчасті фундаменти мають позитивне якість, яке полягає в тому, що грунти підстави під окремо стоячими опорами працюють краще, ніж під суцільними стрічковими, внаслідок чого і осаду під ними при рівних тиск на грунт значно менше, ніж у стрічкових.

Зниження величини опади дає можливість відповідно підвищити тиск на грунт на 20-25% і, отже, зменшити загальну площу фундаменту.

Надійність пристрою збірних стовпчастих фундаментів, не володіють достатньою жорсткістю в поздовжньому напрямку, гарантується тим, що при будівництві на однорідних суперпесчаных і піщаних грунтах нерівномірні осідання і деформації споруди досить незначні. Застосування збірних стовпчастих фундаментів на майданчиках з неоднорідними, сжимаемыми або здимистими ґрунтами без спеціальних конструктивних заходів не рекомендується.

Для одно - і малоповерхових будівель різного призначення з цегляними або панельними стінами можуть бути рекомендовані стовпчасті фундаменти з круглої підошвою, що виконуються із збірних стінових блоків ФБС 9.5 або ФБС 9.4, що встановлюються на піщані подушки, укладені залізобетонні кільця колодязів КС 15.6 або 20.6 діаметром відповідно 1,5-2,0 м. Пісок або піщано-щебеневу суміш необхідно пошарово ущільнювати трамбуванням з проливкой кожного шару водою. Як рандбалок можуть бути використані типові несучі перемички або типові фундаментні балки в залежності від кроку стовпів. Вартість таких фундаментів значно скорочується за рахунок виключення дорогих збірних залізобетонних плит-подушок (ФО). Застосування фундаментів з круглої підошвою дає можливість механізувати трудомісткі земляні роботи за допомогою бурильно-кранових машин БІ-7, БІ-7М чи бурового верстата МБС-1,7, розробленого НДІ транспортного будівництва для буріння свердловин діаметром 1,70 м на глибину 20 м. З допомогою цього верстата виконуються також свердловини з розширенням до 3,5 м для влаштування монолітних стовпчастих фундаментів. Як показав досвід, застосування бурових машин більш ніж удвічі скорочує тривалість робіт нульового циклу. Перевагою такого методу є можливість виконання земляних робіт цілорічно, так як бурильна машина здатна розробляти і мерзлий грунт.

Така конструкція фундаментів забезпечує можливість їх заглиблення на 1,6; 2,20; 2,80 м і більше за рахунок встановлення залізобетонних кілець один на одного. Збільшення глибини закладення фундаментів у цьому випадку незначно впливає на витрати сталі і бетону, так як на кільце КС 20.6 або КС 25.6 діаметром відповідно 2,0 і 2,5 м. Такі фундаменти можуть виконуватися також з використанням підколонник мають наступні переваги: круглої форми або типових збірних подколонников стаканного типу ФК-10 висотою 700-900 мм по скасованої серії ИИ-04-01 або Ф13 серії 1.020.1, а також збірно-монолітними з кілець колодязів діаметром 0,7 з 1,0 і висотою 90 див.

Великий інтерес представляють фундаменти виконуються з залізобетонного подколонніка (черевика) круглої форми, встановлюваного на ущільнену гравійно-піщану подушку, укладену в залізобетонну оболонку-кільце різного діаметра. Фундаменти такого типу володіють великою несучою здатністю (в 2-4 рази перевищує звичайну) і мають незначні опади. Надійність таких фундаментів пояснюється опором грунту в обоймі, тертям, що виникають між стінками оболонки і грунтом, і участю великого об'єму грунту в опорі випирання.

Круглі фундаменти на піщаній подушці, укладеної в обойму (оболонку), мають наступні переваги: Стійкі до сейсмічних впливів, так як піщана подушка є свого роду амортизатором, пом'якшувальну дію при підземних поштовхах всіх напрямків.

Мають мінімальне число не тільки типорозмірів, але і марок в номенклатурі виробів, так як зусилля в кільцях залежать від глибини закладення, а армування подколонников залежить тільки від їх розміру і розраховується на нормативне тиск на піщану подушку 4-4,5 кгс/кв. см-6,0 кгс/кв. див.

Придатні для будь-яких грунтів, які можуть служити природним підставою, і при будь-якій глибині закладення, за винятком просадних грунтів, коли застосування піщаних подушок можливо лише після попереднього ущільнення або замочування грунтів на глибину стисливої товщі.

Зазначені переваги такої конструкції фундаментів дають право на їх широке застосування, як у звичайних районах будівництва, так і в сейсмічних районах

Морозостійкі фундаменти дрібного закладення являють собою практичну альтернативу більш дорогим фундаментів глибокого закладення в холодних регіонах з сезонним промерзанням грунту і потенційними можливостями морозного пученія.

Дрібне закладення морозостійких фундаментів досягається за рахунок влаштування теплоізоляції, що розміщується в найбільш важливих місцях-практично навколо будівлі. Таким чином, стає можливим виконувати фундаменти глибиною закладення 40-50 см навіть в умовах дуже суворого клімату, наприклад, у більшості зон Скандинавії. Такі економічні підвалини в Росії, на жаль, застосовуються рідко. Пояснюється це тим, що інформація про таких фундаментах з'явилася вперше в Росії тільки в 1997 р. А ось у Скандинавських країнах ця технологія визнана і використовується досить давно.

Морозостійкі фундаменти виконуються у вигляді монолітної залізобетонної плити товщиною 15-20 см з потовщеними краями –контурними ребрами, а для захисту від морозу використовують пенопропиленовую ізоляцію (пінопласт).

Тепло, що йде з дому в грунт через фундаментну плиту, плюс геотермальне тепло змушують лінію промерзання підніматися вгору по периметру фундаменту.

Фахівцям було відомо, що тепло від будівель фактично зменшує глибину промерзання по периметру фундаменту. Іншими словами, межа промерзання підвищується поруч з будь-яким фундаментом, якщо будинок обігрівається або має ізоляцію на рівні землі.

Ізоляція по периметру фундаменту запобігає теплові втрати і передає тепло через фундаментну плиту в грунт під фундаментом будівлі. У той же час джерела геотермального тепла випромінюють тепло в напрямку фундаменту, що призводить до зменшення глибини промерзання навколо будівлі.

При будівництві будинків з використанням морозостійких фундаментів одна з проблем, з якою стикаються будівельники, полягає в тому, що поліпропілен розкладається під дією ультрафіолетового опромінення і має недостатню ударну стійкість.

Хлорвініловий пластик у вигляді рулону шириною 610 мм, завдовжки 15 м чудово підходить для таких цілей. Верхній зовнішній край фундаменту обертають плівкою, починаючи з внутрішнього краю плити. Пластик легко приклеюється до краю бетону і полипропиленовому пінопласту мастикою, сумісної з пінопластом. Гнучкий хлорвініловий пластик, приклеюються на місці, забезпечує захист від проникнення комах, так як деякі з них здатні проробляти «тунелі» через пінопластові плити. Завдяки пластику і мастиці вони позбавляються такої можливості.

Важливо відзначити економію витрат при влаштуванні морозостійких фундаментів у порівнянні з традиційними. Вона становить приблизно 3% загальних обов'язкових витрат на будівництво будинку.

Такі фундаменти можуть бути застосовані і в російських регіонах з аналогічним кліматом і навіть в районах з підвищеною сейсмічною активністю.

Пропоноване рішення фундаментів сприяє скороченню витрат матеріалів і зниження вартості та строків виконання нульового циклу.

Цоколь і вимощення

Надземна частина фундаменту – цоколь, що захищає підпілля і охороняє стіну від зволоження. Цоколь доцільно виконувати виступаючим на 6-8 см від зовнішніх стін. Така форма цоколя добре охороняє від механічних ушкоджень вертикальну гідроізоляцію стін підвалу і забезпечує відведення дощових вод від стін будівлі.

Штукатурка цоколя або його подальше облицювання керамічними плитками виглядає ефектно лише в перші роки, а в подальшому в процесі експлуатації така обробка, як правило, вимагає періодичного відновлення і ремонту. Найбільш практичний і довговічний цоколь з монолітного бетону. Після розпалубки цоколь з зовнішнього боку необхідно затерти рідким цементним розчином. Будь-яка інша обробка недовго тримається в цоколі. Висока якість виконання робіт з облаштування та оздоблення цоколя –гарантія його довговічності і гарного стану.

Зворотне засипання пазух котловану виконується не спучуючих грунтом з ретельним пошаровим тромбованием. Для відведення дощової води навколо будинку влаштовується вимощення шириною 0,75-1,0 з ухилом. При гарному якості вона не тільки служить надійним захистом від проникнення поверхневих вод до основи фундаментів, але і є декоративним елементом зовнішнього благоустрою, виконуючи роль своєрідного тротуару навколо будинку. Виконується вимощення в наступному порядку: спочатку укладають глину шаром 10-15 см з нахилом, потім зверху глини насипають суміш піску зі щебенем (або цегельний бій) і після її утромбовывания заливають цементним розчином.

Висока якість виконання всіх елементів будівлі, в тому числі і вимощення, -запорука надійності і довговічності його експлуатації.

Ганок

Ганок є одним з основних елементів входу в будинок, але, незважаючи на це, забудовники не завжди приділяють його пристрою достатня увага і нерідко допускають помилки при його зведенні. Одна з найпоширеніших – ганок роблять у вигляді приставний конструкції і ставлять до вхідних дверей безпосередньо на грунт. Таке ганок швидко приходить в непридатність через зволоження.

Крім того, в зимовий час, коли земля промерзає, воно піднімається на кілька сантиметрів, і двері стає неможливо відкрити, так як вона впирається в майданчик ганку. Щоб уникнути цього, ганок разом з майданчиком можна встановити на 10-15 см нижче порога двері. Завдяки утворилася сходинці двері не буде заклинювати, але стане ходити не дуже зручно і навіть небезпечно.

Більш грамотним буде таке рішення, при якому майданчик залишають на колишній позначці, а сходинки відокремлюють від неї. У цьому випадку сходи спирається на бетонну підставу, а площадка лежить на балках статі, які виступають консоллю довжиною 100-120 см від стіни будинку. При цьому вгору-вниз переміщається тільки сходи, а майданчик залишається на одному рівні, який все-таки слід зробити на 3-5 см нижче порога двері. Це потрібно на випадок її обмерзання і для полегшення прибирання.

Щоб зберегти дерев'яну драбину, необхідно по верху бетонної основи прокласти гідроізоляцію з двох-трьох шарів руберойду, а короб-підставку сходи покрити гарячою оліфою і після висихання пофарбувати емаллю або лаком.

Враховуючи, що конструкції ганку піддаються атмосферним впливам, для продовження терміну їх служби необхідно виконати деякі умови.

Це, по-перше, ретельний підбір добре просушеної деревини, бажано хвойних порід, без тріщин і слідів гнилі. Оскільки проступи ступенів працюють на стирання, то для них можна використовувати дошки з більш твердих порід дерева, наприклад дуба. Передні кромки проступей бажано підсилити металевими куточками.

Друга важлива умова гарної схоронності конструкцій –надійний захист дерев'яних поверхонь від намокання. Це, до речі, відноситься до всіх дерев'яних конструкцій, що знаходяться на відкритому повітрі. Для деталей, що стикаються з ґрунтом, застосовують просочення мінеральними маслами, промазку бітумом або смолою, а для відкритих поверхонь –відкриття гарячою оліфою один-два рази з наступним фарбуванням лаками і емалями. Особливо добре підходять для цього алкідні емалі (гліфталеві і пентафталеві) для зовнішніх робіт. При дотриманні цих умов дерев'яні конструкції служать досить довго, до 10-12 років, не вимагаючи ремонту. Якщо хочете зробити більш довговічне ганок, його цілком можна виконати з бетону або цегли

Причина високої вартості фундаментів малоповерхових і одноповерхових будинків, що будуються зараз повсюдно, полягає в тому, що вони виконуються з тих же типових збірних блоків, які застосовуються для фундаментів багатоповерхових будівель в 9-12 поверхів і більше.

Несуча здатність бетонних блоків при цьому використовується приблизно на 10%, внаслідок чого невиправдано зростає витрата бетону, вартість фундаментів і 1 кв. м житлової площі.

До цього необхідно додати розосередження і малообъемность робіт, а також віддаленість об'єктів від баз будівельної індустрії і низький рівень механізації будівельно-монтажних робіт.

Скорочення витрати бетону і вартості фундаментів малоповерхових будівель є досить актуальною проблемою в даний час, так як тільки в Московській області до 2000 р. було побудовано 145 200 котеджів загальною площею 16 млн. кв. м.

Стрічкові фундаменти житлових і громадських будівель з підвалом, а також виробничих будівель без підвалу, які є найбільш поширеними в практиці проектування і будівництва, виконуються, як правило, збірними незалежно від поверховості. Однак при цьому не враховується, що збірні фундаменти мають суттєві недоліки, дуже негативно впливають на якість конструкції фундаменту в цілому. На це ніколи не звертали уваги проектувальники, ні будівельники. Збірні стрічкові фундаменти масивні і не економічні, так як по суті – це монолітні фундаменти, розрізані на дрібні елементи –блоки, але тільки дорожче і гірше якістю зважаючи на велику кількість швів і місцевих закладань, виконуваних вручну. Внаслідок цього значно зростають витрати на влаштування фундаментів, а, отже, –терміни виконання нульового циклу в цілому. При стрічкових фундаментах пристрій підвалу або підпілля в садибних будинках виправдане не тільки конструктивно, але й економічно, оскільки додаткові витрати, пов'язані з виконанням цокольного утепленого перекриття, в 3-5 разів менше тих витрат, які потрібні, щоб отримати таку ж корисну площу в спеціально побудованому для цієї мети приміщенні. Висота підвалу в цьому випадку приймається мінімальної –1,8-2,0 м.

За традиційно прийнятою у нас технології робіт нульового циклу спочатку зводяться стрічкові фундаменти, а потім – бетонна підготовка під підлоги підвалу по насыпному грунту, так як рівень підлоги розташовується вище підошви фундаментів на 75-90 см і більше (в залежності від товщини плит, подушок і глибини закладення ). Така конструкція фундаменту і традиційна технологія виконання робіт збільшують трудомісткість нульового циклу, так як це пов'язано з додатковими трудовитратами на пристрій зворотного засипання котловану з її ущільненням щоб уникнути підлоги підвалу в період експлуатації.

Крім того, що така технологія збільшує трудомісткість виробництва робіт, вона не забезпечує і експлуатаційну надійність підлоги підвалу зважаючи на неминучість осідань насипних грунтів, ущільнюються без застосування трамбівок. На наших будівництвах їх немає, і це згубно відбивається на якості робіт по ущільненню ґрунтів. Деформуються внаслідок цього підлоги підвалу по насыпному грунту найчастіше доводиться ремонтувати або виконувати заново, що пов'язане з додатковими матеріальними витратами в період експлуатації будівлі і з певними труднощами. З цієї ж причини деформуються та вимощення навколо будівлі, і зливові стоки замочують основи фундаментів.

У всіх цивілізованих країнах трамбівки пневматичні застосовуються в будівництві вже більше 75 років. Уникнути цих недоліків і скоротити трудомісткість і вартість нульового циклу можна лише в разі влаштування фундаментів у вигляді суцільної залізобетонної плити, виконує одночасно функції фундаменту і підлоги підвалу, як це прийнято для будівель підвищеної поверховості.

Для дерев'яних і цегляних малоповерхових будівель і садибних будинків стіни підвалів доцільно виконувати бутобетонными змінного перерізу, глибина закладення яких для центральних районів приймається в 1,30-1,45 м при розташуванні підлоги на 0,90 або 1,05 м вище рівня планувальних відміток і 1,60-1,75 м при різниці між підлогою і землею 0,75-0,60 м .

Стіни підвалу, щоб уникнути їх промерзання і тепловтрат, зсередини необхідно зміцнити листами пінопласту товщиною 20 м на бітумній мастиці з подальшим оштукатурюванням з сітки - рабиці. Такі фундаменти на 20-25% економічніше традиційних стрічкових по витраті бетону та трудовитрат. Це особливо важливо для індивідуальних забудовників у сучасних умовах високої вартості будматеріалів. Ускладнення форми цоколя будівлі в даному випадку виправдується скороченням витрат матеріалу (бетону) і вартості, а також поліпшенням зовнішнього вигляду будівлі.

Фундаменти пропонованої конструкції необхідно виконувати з улаштування залізобетонної плити – підлоги підвалу. У цьому випадку конструкція підлоги виконує ще й функцію несучої плити фундаменту, на яку спираються стіни підвалу. Товщина стін підвалу в цьому випадку приймається залежно від кліматичних районів, але не тонше 30 див. Стіни підвалу найкраще робити монолітними, так як вони майже водонепроникні і майже вдвічі дешевше збірних. Бетонування стін необхідно виконувати з допомогою добротної струганої опалубки, щоб після розпалубки не вирівнювати поверхні стін штукатуркою або затіркою.

Вертикальна гідроізоляція виконується бітумною мастикою, якій обмащуються зовнішні поверхні стін у два прийоми. Захистити підвал від попадання вологи (коли це неминуче) можна за допомогою глиняного замка з м'якої глини. Цей спосіб виправдав себе протягом багатьох століть і успішно застосовується в даний час.

Плита –фундамент приймається товщиною 20-25 см і армується сіткою з вічком 15х15 см або 10х10 см з арматури 10АІІІ або 8АІІІ.

Бетонування плити проводиться по бетонній підготовці (100 мм) або гідроізоляцію з двох шарів толю або руберойду, яка перешкоджає підняттю капілярної вологи і зберігає цементне молоко бетонної суміші при бетонуванні. В умовах піщаних або супіщаних грунтів влаштуванню гідроізоляції передує ущільнення грунтів основи щебенем, политої бітумною мастикою. Бетон плити у цьому випадку не зневоднюється і зберігає свої властивості – міцність і щільність, що дуже важливо для конструкції фундаментів.

Таке конструктивне рішення і рекомендована технологія зведення фундаментів малоповерхових будинків з підвалом дають можливість скоротити витрату бетону на 25% порівняно з традиційним рішенням. Скорочується при цьому на 20-25% і обсяг земляних робіт за рахунок виключення розширеної частини фундаменту. В результаті значно знижуються трудомісткість і вартість нульового циклу, що вельми важливо для індивідуальних забудовників. В окремих випадках, коли це необхідно, гідроізоляція стін підвалу може бути і обклеювальної з притискною цегляною стінкою. В цьому випадку спочатку викладаються цегляні стінки товщиною в півцеглини, які зсередини обклеюються 2-3 шарами руберойду. Надалі виконуються монолітні стіни підвалу із застосуванням тільки внутрішньої опалубки, а в якості зовнішнього використовуються цегляні стінки, обклеєні руберойдом. Така технологія гарантує надійність і високу якість гідроізоляції.

Скорочення витрат матеріалів і трудовитрат нульового циклу малоповерхових будинків садибного типу досягається при виконанні стін підвалу збірно – монолітними з блоків товщиною 30 см. Для обпирання стін товщиною 51 і 64 см передбачається монолітний пояс (ростверк) перетином 30х50 або 30х65 див. Для стін товщиною 38 см монолітний пояс армувати не потрібно. Пристрій таких фундаментів спрощується, так як при цьому виключається перев'язка швів і місцеві закладення бетоном і цеглою в місцях отворів і прорізів, залишаються для введення комунікацій. Для введення трубопроводів в монолітних ділянках закладаються вхідні патрубки. Витрата бетону в цьому випадку скорочується на 33%, а вартість –в 1,5 рази нижче у порівнянні з варіантом з блоків товщиною 50 см, так як більше половини збірних блоків замінюється монолітним бетоном, який значно дешевше збірного. Водопроникність стін підвалів при обмазці їх бітумною мастикою у цьому випадку майже виключається.

Утоненные збірно-монолітні фундаменти виконуються по суцільній залізобетонній плиті, яка несе функцію фундаменту і підлоги підвалу. Суміщення функцій конструкції підлоги підвалу і плити-фундаменту економічно доцільно, так як при цьому не потрібно розширення підошви при мінімальній товщині стіни підвалу. Утоненные збірно-монолітні фундаменти технологічні й ефективні і для 5 - і 9-поверхових будинків, але за вартістю все ж поступаються монолітним. При високій ціні матеріалів таке рішення буде сприяти скороченню їх витрат і зниження вартості та строків нульового циклу при поліпшенні якості.

Широке впровадження ресурсозберігаючих технологій і конструкцій при масовому будівництві малоповерхових будівель забезпечить виконання поставлених завдань.

Застосування стрічкових фундаментів доцільно і для будівель без підвалу, будуються на сухих не пухких(піщаних) грунтах. Глибина закладення фундаменту в цьому випадку, незалежно від кліматичних умов, приймається менше 1 м. На глинистих чи пучинистих грунтах (при глибині закладення більше 1м) стрічковий фундамент простіше і дешевше виконати за піщаній подушці.

Стрічкові фундаменти мілкого закладання на піщаній подушці в останні роки застосовуються все частіше при будівництві будинків садибного типу і садових будиночків на пучинистих грунтах і при високому рівні ґрунтових вод. Вони відрізняються простотою, незначною витратою матеріалів і не вимагають великих матеріальних витрат.

Вирішальними факторами при виборі типу фундаменту і глибини його закладення повинні стати: вид грунту, глибина промерзання, рівень грунтових вод і навантаження, які будуть діяти на фундамент в процесі його експлуатації. В залежності від цих навантажень підбирають площа фундаменту і глибину його заставляння. Навантаження бувають тимчасовими і постійними.

До постійними навантаженнями відносять:

• вага будівельних конструкцій (самих фундаментів, стін і перекриттів, в тому числі і покрівлі);
• експлуатаційні навантаження (вага меблів, обладнання і проживаючих людей тощо).

До тимчасових навантажень відносять:

• вага снігового покриву, властивого для даного регіону;
• вітрові навантаження.

Площа фундаменту вибирають з такого розрахунку, щоб на кожен її квадратний сантиметр припадала навантаження, що не перевищує критичне значення. Розрахунковий опір грунтів вибирають, виходячи з таблиці

Слід зазначити, що при будівництві будинку і в перші роки його експлуатації грунти стискаються під дією прикладених навантажень. В результаті цього фундамент опускається на певну величину, звану осадкою. Великі, а головне, нерівномірні опади є основною причиною тріщин, деформацій та інших руйнувань будівлі. Несучу здатність основи визначають величиною навантаження, при якій не перевищена встановлена нормативами осаду.

Навантаження від будівельних конструкцій розраховують, виходячи з питомої ваги матеріалів, що використовуються для їх спорудження. Для цього найпростіше скористатися нижченаведеними таблицями.

Питома вага 1 м3 фундаменту

Питома вага 1 м2 стін

Питома вага 1 м2 перекриття

Навантаження від елементів даху

Навантаження від снігового покриву

Глибина закладення фундаменту. Грунт, який є підставою для фундаменту будинку, повинен володіти достатньою міцністю і несжимаемостью. Однак цим вимогам відповідають далеко не всі грунти.

У скельних і напівскельних породах котловани під дерев'яні будинки не роблять, обмежуючись зняттям просадного верхнього шару грунту.

У непучиністих грунтах при досить великому (2 м і більше) промерзанні глибину закладення фундаментів вибирають не менше розрахункової глибини промерзання грунту. Але в будь-якому випадку ця глибина повинна бути не менше 0,5 м.

Взимку, в залежності від природно-кліматичних умов, ґрунти промерзають на різну глибину. Промерзання ґрунтів призводить до спучування пучинистих грунтів, які згодом осідають нерівномірно, що може викликати появу тріщин у фундаментах і стінах. Для усунення цих негативних явищ необхідно закласти фундамент нижче точки промерзання грунту. У більшості регіонів глибина промерзання грунту лежить в межах 1,2 м, тому достатньо закласти фундамент на глибину 1,5 м. Під житловим будинком, який експлуатують постійно, грунт не промерзає.

Тому якщо між закладенням фундаменту і заселенням будинку не буде холодного періоду (будівництво завершують сезон весна - осінь), то глибину промерзання грунту можна не брати в розрахунок. Однак при цьому слід враховувати, що підставою фундаменту має бути злежаний материковий грунт і глибина закладення фундаментів не повинна бути менше 0,5 - 0,7 м. Для зменшення опади шар щодо пухкого грунту, що залягає безпосередньо під фундаментом, часто замінюють більш щільною, а значить, менш сжимаемым. В цьому випадку роблять подушку з крупно - чи средньозернистого піску без глинистих домішок. 'Засипаний пісок ущільнюють трамбівками.

Основне завдання будь-якого фундаменту – передача навантаження, створюваної будовою на несучий грунт. Фундамент підбирається в залежності від ваги конструкцій, несучої здатності ґрунту, глибини промерзання.

До поширених типів фундаментів відносяться стрічкові і стовпчасті фундаменти. І ті, і інші можуть бути виконані з монолітного або збірного бетону або залізобетону, цегли, бутобетону.

Стрічкові фундаменти

Стрічкові фундаменти зводять під будівлі з важкими стінами: бетонними, кам'яними, цегляними. Їх закладають по всьому периметру будинку, у зв'язку з чим передбачається великий обсяг земляних робіт і витрата будівельних матеріалів.

При будівництві монолітного фундаменту використовується опалубка, встановлювана у виритий котлован.

Якщо фундамент залізобетонний, то перед заливкою бетоном по всьому периметру ставляться зварені між собою металоконструкції – це дозволяє збільшити міцність конструкції. Бетон заливають рівним шаром по всьому периметру фундаменту і ущільнюють.

Збірні блокові фундаменти – це з'єднані між собою бетонні або залізобетонні блоки, що укладаються на розчин і стягнуті товстою сталевої дротом. Такий фундамент надійний і швидко зводиться, але вартість фундаменту чимала.

Цегляні фундаменти по довговічності і швидкості зведення поступаються монолітним. Кладуть такий фундамент з рядового повнотілої червоної вологостійкого цегли. Розчини, що застосовуються при кладці цегли, підбирають залежно від розрахункової навантаження на фундамент і ґрунтових умов.

Бутові фундаменти – при їх будівництві використовують бутові камені, які щільно стикуються один з одним. Характерними особливостями бутового фундаменту є надійність, міцність, довговічність. Цей фундамент вимагає найбільших витрат, оскільки камені доведеться точно підбирати і підганяти. Застосування бутового каменю виправдано на вологих грунтах, тому що вони не пропускають вологу.

Бутобетоныый фундамент зводиться із суміші розчину і бутових каменів дрібного та середнього розмірів.

При будівництві фундаменту обов'язково використовується опалубка. Технологія кладки полягає в чергуванні операцій по укладенню шарів бутового каменю, їх ущільнення, вона між ними сполучної бетону на дрібному заповнювачі (пісок, дрібний гравій, пісок).

Стовпчасті фундаменти

Стовпчасті фундаменти зводять під будинки з легкими стінами: дерев'яними, каркасними. При зведенні стовпчастих фундаментів необхідно дотримувати наступні правила:

• Стовпи ставляться під всі кути зовнішніх стін будівлі, під перетинами внутрішніх стін із зовнішніми і між собою;
• В залежності від навантаження на фундамент стовпи встановлюються по всьому периметру будівлі з певним кроком (від 1,2 до 2,5 м);
• Між стовпами необхідно викласти цоколь, який повинен спиратися на перемичку між стовпами.

Перемичка необхідна, з одного боку, для стяжки стовпів між собою, з іншого боку – служить підставою для цоколя. Цокольна кладка є ізоляцією підпідлоги від прямого впливу навколишнього середовища (вітру, снігу, вологи). Наявність цокольної кладки впливає на температуру і вологість безпосередньо у приміщеннях будинку.

Вартість надійних фундаментів залежно від ступеня їх складності коливається в межах 70% від вартості самого будинку. Незважаючи на витрати, самим надійним і довговічним з фундаментів є стрічковий бетонний монолітний фундамент.

Загальні відомості

Зведення фундаменту під будь-будова є, мабуть, найбільш відповідальним завданням в процесі будівництва. Помилки, допущені в цей період, можуть призвести до непередбачуваних наслідків, аж до руйнування несучих конструкцій. Адже фундамент призначений для прийняття навантажень від конструктивних елементів будинку з подальшою передачею їх на грунт. Тому, будівництва фундаментів передує вивчення грунтів, глибини залягання грунтових вод і тільки після цього роблять математичний розрахунок навантажень та вибір конструкції основної опори будинку. І від того, наскільки правильно буде виконана ця робота, залежить довговічність будинку і безпека проживання в ньому. Якщо передбачається будівництво невеликого дачного або садового будиночка, то всі необхідні розрахунки і обстеження можна виконати самостійно, проте спорудження двох-, а тим більше триповерхового будинку, припускає строгий інженерний розрахунок, який можуть виконати тільки фахівці. Звичайно, послуги проектувальників обходяться недешево і істотно збільшують вартість будівництва. Але тут слід враховувати, що проектувальники несуть відповідальність за свою роботу, тому послуги оцінюють адекватно.

Фундаменти

Вага дерев'яного будинку значно менше порівняно з конструкціями з каменю і цегли. Тому вимоги до несучої здатності фундаментів для такого будинку дещо занижені. Вибір конструкції і тип фундаменту має бути обґрунтована як з технічної, так і з економічної точки зору в залежності від конструктивної системи будівлі, величини переданої навантаження і несучої здатності грунту. Здавна дерев'яні будинки споруджували безпосередньо на грунтах, без штучного зміцнення підстав. Під кути будинку закладали великі камені або встановлювали дерев'яні стовпи - стільці. Подібну конструкцію фундаментів і до теперішнього часу часто застосовують при спорудженні невеликих одноповерхових дачних будинків. Проте спорудження великих мансардних, двох - чи триповерхових будинків вимагає фундаментів, несуча здатність яких повинна відповідати прикладеним навантаженням. Недооцінка ролі можливих навантажень може призвести до осідань стін в процесі експлуатації будинку, а їхня надмірна переоцінка призводить до подорожчання будівельних робіт, Багато індивідуальні забудовники мають досить туманне уявлення про методики розрахунку фундаменту і в процесі будівництва найчастіше орієнтуються на досвід сусідів або поради досвідчених будівельників. Як правило, такий підхід призводить до плачевних результатів.

Види фундаментів

По конструкції фундаменти бувають стовпчастими, стрічковими (монолітними або збірними) плитними і свайными.

Стовпчасті фундаменти підходять для будинків полегшеної конструкції без підвалів. Перевага стовпчастих фундаментів перед іншими закладено в їх економічності. Особливо часто стовпчасті фундаменти споруджують при будівництві дерев'яних будинків. 8 конструкції дерев'яного будинку на стовпи встановлюють несучі бруси або балки. Конструктивно стовпчасті фундаменти можуть бути кам'яними або дерев'яними. Дерев'яні фундаменти (рис. 1) споруджують у вигляді стільців з обрізків комлевої частини соснових або дубових колод діаметром 18 - 25 див.

Для цього у відриті котловани суворо вертикально встановлюють стільці, звертаючи їх комлями вниз. Щоб збільшити несучу опорну площу стовпа і надати йому стійкість, нижні кінці стільців спирають на плоский камінь, бетонну плиту або на дерев'яну хрестовину з підкосами. Коли в якості подушки для дерев'яних стільців застосовують монолітний бетон, то встановлення стовпів краще робити на свіжий розчин. При зануренні дерев'яного стовпа на 10-12 см в бетон, відбувається жорстка фіксація, і стійкість фундаменту підвищується. Дерев'яну хрестовину виготовляють з двох пластин довжиною до 70 см, з'єднаних між собою хрест-навхрест. У верхньому бруску хрестовини роблять гніздо, а в нижньому кінці стільця - шип, що підвищує стійкість з'єднання. Відстань між стільцями визначають розрахунковим шляхом, але в будь-якому випадку воно не повинно бути більше 2 - 3 м. Кількість стовпчастих фундаментів під будинок залежить від його площі і ваги будівельних конструкцій будівлі. При цьому орієнтуються на несучу здатність не фундаментів, а ґрунту, на який вони спираються. Наприклад, якщо діаметр стовпчастого фундаменту дорівнює 250 мм, то він спирається на грунт площею 490 мм При несучої здатності грунту 2 кг/см2 кожен фундамент зможе нести близько тонни ваги конструкцій будівлі. Знаючи приблизний витрата матеріалів на будівництво будинку, легко можна підрахувати кількість стовпчастих фундаментів, необхідних для будівлі. В обов'язковому порядку стільці встановлюють по всіх кутах будівлі, а також на перетинах стін. Встановлюють стільці в відритий котлован з подальшою піщаною засипкою, з пошаровим трамбуванням.

Недоліком стовпчастого фундаменту з дерева є його недовговічність, так як контакт деревини з грунтом призводить до швидкого руйнування. Для того щоб знизити ймовірність виникнення гнильних процесів, деревину стільців обвуглюються з усіх сторін на повільному вогні, просочують дьогтем, відпрацьованими мастилами і т. д.

Кам'яні стовпи (рис. 2) позбавлені цього недоліку і володіють більшою довговічністю. Їх викладають методів бутової кладки з обов'язковою перев'язкою швів. Для кам'яних стовпів годиться гранітний або бутовий камінь, цегла-залізняк. Звичайний червона цегла, а тим більше силікатна цегла, для цієї мети не годиться, так як він схильний до дії вологи і може зруйнуватися. Якщо все ж доводиться споруджувати фундамент із звичайного червоної цегли, то його потрібно ретельно ізолювати.

Збірні стовпчасті фундаменти (рис. 3) зручні для встановлення на сирих і заболочених ділянках, де застосування дерев'яних або кам'яних конструкцій взагалі неможливо. Такі фундаменти готують безпосередньо на будівельному майданчику заздалегідь у вигляді стовпів жорстко прибетоненной опорною плитою. Несучі стовпи виконують із залізобетону, азбоцементних труб з внутрішнім армуванням і заповненням бетоном або з металевих труб, захищених зсередини цементним розчином, а зовні - бітумної мастикою. В якості арматури використовують металеві стрижні або дріт, старі водопровідні труби і т. д. Бетон для збірних стовпчастих фундаментів краще приготувати на цементі марки 300 - 400, а як заповнювач використовувати чистий крупний пісок і гравій щебінь. Такі бетонні фундаменти можна виготовляти і за місцем, використовуючи замість опалубки стінки пробурених свердловин. До послуг забудовників надають нові технології для малоповерхового будівництва. Прикладом може служити технологія ТІСЕ, розроблена колективом конструкторів під керівництвом Р. Н.Яковлєва, дозволяє знизити собівартість індивідуального будівництва, досягаючи високої якості і рівня комфорту. Стовпчастий фундамент, виготовлений за технологією ТІСЕ, показаний на рис. 4. Для буріння свердловини під фундамент технологія ТІСЕ передбачає спеціальний бур, конструкція якого захищена патентом Росії (рис. 5). Бур виконаний у вигляді розсувної штанги, з одного боку якої розташована перекладина з двома ручками на кінцях, а з іншого - накопичувач грунту з двома ріжучими кромками, оснащеними різцями. Бур важить всього 7,5 кг, тому поводитися з ним легко і просто.

Унікальність технології ТІСЕ при зведенні стовпчастих фундаментів полягає у можливості виготовлення опорної п'яти в конструкції буронабивного фундаменту. Ця особливість дуже важлива при будівництві на пучинистих грунтах, коли грунт, замерзаючи, піднімає фундамент, а разом з ним і конструктивні елементи будинку. Заглиблена нижче точки промерзання грунту опорна п'ята, надійно утримує фундамент, не дозволяючи йому підніматися. Збільшення площі опори фундаменту в самій нижній його точці підвищує несучу здатність конструкції. Ця якість особливо важливо при будівництві на грунтах з невисокою несучою здатністю.

Стовпчасті фундаменти монолітні краще виготовляти в маловологих грунтах, коли в пробурених свердловинах відсутня вода. Згідно технології ТІСЕ не допускається підсипка в свердловини піщаної подушки, так як це може призвести до нерівномірних осідань при ущільненні подушки. На грунтах з невеликою несучою здатністю посилення можна виконати підливою цементним молоком. Після цього свердловини армують арматурними стрижнями, зваривши їх в каркас. При установці каркаса слід вжити заходів, які не допускають його зрушення, що може призвести до контакту арматури з грунтом.

Перед заповненням свердловин бетоном потрібно винести в натуру позначки нижньої кромки стрічкового фундаменту (ростверк). Для цього можна скористатися нівеліром або будівельним гідравлічним рівнем. Бетон укладають шарами, ущільнюючи штикуванням.Заповнивши сферичну порожнину, в свердловину {по всьому діаметру циліндричної частини) опускають толевую сорочку, поєднавши її верхню крайку з покажчиком рівня нижньої частини ростверку. Така толева сорочка ізолює фундамент від грунту, знижуючи сили дії ґрунту при його обдиманні.

Стовпчасті фундаменти не годяться для будинків з підвалом або цокольним поверхом, не застосовують їх і на ділянках з великими перепадами висот, оскільки великі бічні навантаження можуть їх перекинути.

Стрічкові фундаменти s індивідуальному будівництві застосовують дуже часто. Вони можуть бути монолітними або збірними. Ширина стрічкового фундаменту залежить від величини переданої навантаження та властивостей ґрунту основи. При спорудженні підвалу або цокольного поверху стрічковий фундамент служить стінами цих приміщень.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)

Наступна стаття «Все про Фундаменті»