Фундамент

Это основание здания и от его прочности зависит долговечность сооружения. При заложении фундамента прежде всего следует изучить структуру грунта на участке, глубину его промерзания, уровень грунтовых, вод. Лучшим основанием для фундаментов является однородный грунт: он равномерно осаживается, поэтому здание стоит более устойчиво.

Скальные грунты прочны, не сжимаются, не размываются и не промерзают. В этом случае закладывать фундамент можно прямо на поверхности.

Хрящевые грунты (хрящ, гравий, обломки камня) не сжимаются и не размываются. Фундамент следует закладывать на глубину не менее 0,5 м независимо от глубины промерзания.

Песчаные грунты легко вынимаются, хорошо пропускают воду, сильно уплотняются под нагрузкой и незначительно промерзают. Фундамент можно закладывать на глубину от 0,4 до 0,7 м.

Глинистые грунты способны сжиматься, а замерзая - вспучиваться. Если они находятся во влажной среде, фундамент надо закладывать на расчетную глубину промерзания.

Суглинки и супеси - это смеси из песка и глинистых частиц. Суглинки содержат от 10 до 30% глинистых частиц, супеси - от 3 до 10%, т. е. эти виды грунта занимают промежуточное положение между глиной и песком.

Во влажных грунтах глубина заложения фундаментов должна быть не менее расчетной глубины промерзания.

Для каждой географической местности существует нормативная глубина промерзания грунта Н^н как среднее значение по многолетним наблюдениям в местах, очищенных от снега. В Минске и Риге, например, она принимается равной 100 см, в Москве и Ленинграде - 140 см, в Куйбышеве - 170 см и т. д. Однако следует отметить, что даже в пределах Белоруссии нормативная глубина промерзания может меняться. Поэтому перед устройством фундаментов следует выяснить глубину промерзания грунта в данном районе (в местной строительной или проектной организации).

Кроме состояния грунта, на глубину заложения фундамента влияет также положение уровня грунтовых вод (УГВ):

если грунты имеют только небольшую естественную влажность (т. е. УГВ низкие) и расстояние до УГВ в период замерзания превышает глубину промерзания грунта плюс 2 м, то глубина закладки фундаментов должна быть не менее 0,5 м;

если расположение УГВ в период замерзания меньше глубины промерзания грунта плюс 2 м, но более расчетной глубины промерзания грунта, то фундамент следует закладывать на глубину промерзания, но его часть, находящуюся ниже 0,5 м, можно заменить песчаной или гравийной подушкой;

если расстояние до уровня грунтовых вод меньше глубины промерзания грунта, то фундаменты следует закладывать на глубину промерзания или на 0,1м глубже;

глубину заложения фундаментов внутренних капитальных стен можно принимать равной 0,5 м независимо от глубины промерзания грунта.

Подготовка участка под фундамент. На выбранном для строительства месте снимают растительный грунт на глубину 200 - 300 мм. Участок выравнивают, намечают место расположения фундамента, откладывая нужное расстояние по длине и ширине. Прямоугольность площадки измеряют путем сравнения диагональных прямых. Затем разбивают фундамент с помощью веревочного каркаса (рис. 45, а). Для этого по углам забивают колышки, на расстоянии 1 - 1,5 м от них устанавливают обноску из вбитых в землю жердей с досками на уровне 1 - 1,5 м от земли. В доски по внешней стороне вбивают гвозди и натягивают прочный шнурок, причем так, чтобы он проходил строго над колышками. Угловая точка фундамента определяется узлом пересечения двух шнуров. Правый угол задается размерами 600х800х1000 мм (рис. 45, б). После установки всех углов еще раз проверяют оси и диагонали. Для разметки толщины стен фундамента по внутренней его стороне рекомендуется натянуть вторые оси (рис. 45, б). Границы фундамента переносятся на грунт с помощью лома или штыковой лопаты.

Рис. 45. Разбивка участка под фундамент садового домика: а - общий вид; б - план

Разбив место под фундамент, приступают к выемке грунта. Глубина траншеи зависит от состояния грунта. При глубине до 1 м стенки делают обычно вертикальными, а более 1 м - с небольшим уклоном. Если грунт сыпучий, в траншее устанавливается опалубка из щитов, которую вынимают после окончания работы.

Размеры фундаментов для одноэтажных и двухэтажных садовых домиков обычно одинаковы, так как нагрузки, передаваемые на основание, относительно невелики, и несущая способность грунта полностью не исчерпывается. Главными факторами, определяющими размер фундамента, являются толщина стен, вид и глубина промерзания грунта. Наиболее экономичными считаются фундаменты при минимальном их объеме. Поэтому, если позволяют условия грунта, следует применять столбчатые фундаменты, избегать необоснованного утолщения фундаментов. Если свойства грунта неблагоприятны, следует расширить только нижнюю часть фундамента (подошву).

Виды фундаментов. Фундаменты устраивают непрерывными - ленточными или в виде отдельных столбов - столбчатыми. Материалы могут быть самыми различными (рис. 46).

Рис. 46. Фундаменты из различных материалов: а - бутовый; б - бутобетонный; в кирпичный по бутобетону; г - кирпичный; д - бутовый по песчаной подушке; е - кирпичный по буту

Фундаменты ленточные (рис. 47, а) в основном возводят под здания с тяжелыми стенами (каменными, бетонными, кирпичными и т. д.). Такие фундаменты прочны, надежны, но требуют много материала. Они целесообразны при неглубоком заложении, а также для зданий с подвалами. В качестве материала используют бутобетон, бут, бетонно-песчаный раствор с добавками щебня, гравия и др. Не рекомендуется устраивать широкие ленточные фундаменты на всю его высоту. Расширенной следует бетонировать только подошву фундамента, а верхняя часть может быть даже несколько меньше толщины стены.

Фундаменты столбчатые (рис. 47, б) возводят в основном под здания с легкими стенами - деревянными и каркасными. Столбы могут быть деревянными, каменными, кирпичными, бетонными, бутобетонными и др. Их ставят на расстоянии 1,5 - 2,5 м друг от друга и обязательно под углы домика, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми или несущими простенками, прогонами, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Фундаменты из каменных и кирпичных столбов выполняют соответственно из бутового камня и хорошо обожженного красного кирпича, лучше железняка. Плохо обожженный кирпич быстро разрушается. Минимальные размеры столбов из бутового камня 600х600 мм, из кирпича - 510х510 мм. Столбы желательно армировать по высоте через каждые 250 - 300 мм арматурной сеткой или 6-миллиметровой проволокой. Под одноэтажные каркасные здания допускаются угловые столбы из кирпича размером 380х380 мм и промежуточные - 380x250 мм.

Рис. 47. Виды фундаментов: а - ленточный: 1 - стена; 2 - цоколь; 3 - отмостка; 4 - цементный раствор; 5 - гидроизоляция; 6 - лага; 7 - пол; б - столбчатый: 1 - стойка; 2 - анкер; 3 - столб; 4 - лаги

Для обеспечения необходимой статической прочности садовых домиков легкой конструкции (щитовых, каркасно-щитовых) достаточно нескольких несущих опор, забитых в грунт на глубину его промерзания. Приведем пример быстрого и дешевого способа устройства столбчатого фундамента на буровых сваях для щитовых домиков. Вначале необходимо пробурить скважины до уровня промерзания грунта. Сделать это можно ручным буром диаметром 240 мм, который изготовляют из спирали, сделанной из листовой стали толщиной примерно 3 мм. Спираль следует приварить к стальной трубе, снабженной рычагом-рукояткой. Если попадется камень, нужно раздробить его ломом. При отсутствии бура можно вырыть ямы необходимой глубины с помощью штыковой лопаты. В образующуюся скважину вставляют асбестоцементную трубу диаметром 200 мм и высотой 1,5 - 1,7 м, уплотняют ее снаружи вынутым грунтом и заполняют примерно на 1/3 бетонной смесью. Затем трубу слегка приподнимают, чтобы под ней образовалось бетонное основание; при этом верх трубы должен достигать проектной высоты, обозначенной натянутым шнуром. В трубу добавляют бетонную смесь до отметки ниже ее верха на 100 мм. Смесь несколько раз уплотняют стержнем и дают ей схватиться. Таким образом изготовляют все сваи. Спустя 2 - 3 дня на сваи укладывают деревянные брусья, образующие раму пола. После выравнивания продольных балок к ним прикрепляют анкерные элементы, нижняя часть которых бетонируется в асбестоцементных трубах. При нормальной нагрузке, обычной несущей способности грунта и применении продольных балок размером 140х180 мм достаточно устраивать сваи на расстоянии друг от друга примерно 2 м.

Цоколь - верхняя часть фундамента, возвышающаяся над землей на 500 - 700 мм. Цоколь должен быть устойчивым к неблагоприятным атмосферным климатическим условиям. Его выкладывают из прочных морозостойких материалов (камень, бетон, кирпич-железняк) и оштукатуривают цементно-песчаным раствором (1:3).

Забирка - простейший вид цоколя. Это тонкие стены между столбами фундамента, утепляющие подпольное пространство и предохраняющие его от пыли, влаги и снега (рис. 48). С внутренней стороны утепление производится шлаком, сухим песком. Забирки выполняются обычно из тех же материалов, что и столбы фундамента. Ширина бутовой забирки 200 - 300 мм, кирпичной - в 1 или 1/2 кирпича. Она заглубляется в грунт на 200 - 300 мм. Если грунт глинистый, то под забиркой делают песчаную подушку толщиной 150 - 200 мм. Забирку оштукатуривают.

Рис. 48. Забирка: 1: а, в, г - из бревен; 6 - из досок; 2 - вентиляционное отверстие; 3 - пол

С каждой стороны домика в цоколе или забирке для проветривания нужно делать по одному вентиляционному отверстию размером не менее 140х140 мм. Они должны располагаться на 150 мм выше уровня земли (не менее). С наступлением теплой погоды их открывают, а на зиму закрывают деревянными вкладышами или кирпичом и обмазывают глиной.

Для выравнивания фундаментов и цоколей по боковым сторонам крепят доски с ровными кромками, пространство в опалубке заливают цементно-песчаным раствором (1:3 или 1:4), выравнивают, разглаживают, просушивают и затем укладывают гидроизоляцию (см. ниже).

Отмостки (рис. 49) служат для отвода атмосферных и других вод от фундамента. Они делаются шириной 500 - 1000 мм с уклоном от дома 1:10. Сняв растительный слой вокруг фундамента на глубину 100 - 150 мм, в образовавшуюся выемку закладывают слой мягкой глины, тщательно уплотняют ее, придавая нужный уклон. Затем засыпают песок с гравием (щебнем) или кирпичный бой, трамбуют и заливают цементным раствором или покрывают цементогрунтом. По краям отмостки рекомендуется прорыть канавку с уклоном для отвода воды, забетонировать или уплотнить ее гравием, чтобы не размыла вода, или уложить на дно распиленную вдоль асбестоцементную трубу.

Рис. 49. Отмостка: 1 - смой цементного раствора; 2 - слой гравия, щебня или битого кирпича; 3 - слой мягкой глины; 4 - грунт; 5 - канава для отвода воды; 6 - фундамент

Гидроизоляция. Для сохранения стен садового домика от грунтовых вод устраивают гидроизоляцию.

Предлагаем несколько способов изоляции фундаментов:

1. Слой цементно-песчаного раствора (20 - 30 мм) состава 1:2 выравнивают, железнят (см. ниже), сушат. Поверх стелют один слой толя или рубероида.

2. Готовят мастику из 1 части разогретого битума и 0,3 - 0,5 части извести-пушонки, просеянной на частом сите. Известь можно заменить сухим просеянным мелом, смешивая его со смолой в пропорции 1:1. Горячую мастику наносят в 2 - 3 слоя (общая толщина должна быть 7 - 10 мм).

3. Настилают насухо два слоя толя или два слоя рубероида, но так, чтобы на концах швы перекрывались не менее чем на 150 мм.

4. Наиболее надежная изоляция на мастиках (толь - на дегтевой, рубероид - на битумной). Верх фундамента покрывают мастикой и наклеивают на нее первый слой рулонного материала, который вновь покрывают мастикой, и наклеивают второй слой. Для этих работ применяются толь и рубероид без песчаных и каменных подсыпок.

В каменных и кирпичных фундаментах гидроизоляцию укладывают на высоте 150 - 200 мм от уровня земли. Если полы кладут на балки, то гидроизоляция должна быть на 50 - 150 мм ниже их.

Если в доме делают подвал, гидроизоляцию кладут на двух уровнях: одну - на 100 мм ниже пола подвала, вторую - в цоколе, на 150 - 250 мм выше отмостки. Стены и пол подвала изолируют следующим образом. При уровне грунтовых вод ниже пола подвала стены с наружной стороны (соприкасающиеся с грунтом) покрывают двумя слоями горячего битума. На пол надо положить слой жирной глины (200 - 250 мм), уплотнить, покрыть слоем бетона (50 мм) и выровнять. Спустя 1 - 2 недели, его покрывают мастикой и наклеивают двухслойный ковер из рубероида или толя. Сверху кладут такой же слой бетона, выравнивают, покрывают цементным раствором и железнят.

При уровне грунтовых вод выше пола подвала его изолируют следующим образом. На пол укладывают слой мягкой жирной глины (250 мм), выравнивают и трамбуют. Затем помещают бетонную подготовку толщиной 100 - 150 мм и тоже трамбуют и выравнивают. Через 1 - 2 недели на бетон кладут 2 - 3 слоя толя на мастике. Поверх него делают чистый пол толщиной 50 мм из цементно-песчаного раствора (1:3).

Каменные или кирпичные стены подвала с наружной стороны оштукатуривают цементно-песчаным раствором 1:3 и, как только штукатурка высохнет, покрывают двойным слоем мастики или наклеивают на мастике слой толя и снова обрабатывают мастикой. Вокруг стен у пола подвала следует сделать эластичный замок из пакли, смоченной в расплавленной битумной мастике или битуме. Особенно необходим такой замок в подвалах с глинистым грунтом, где наблюдается неравномерная осадка. Пространство между стенами и грунтом забивают жирной глиной слоем 250 мм и засыпают вынутым грунтом. Изоляцию стен с наружной стороны поднимают выше уровня грунтовых вод на 500 мм (рис. 50).

Рис. 50. Устройство гидроизоляции подполья: 1 - гидроизоляция; 2 - цементная штукатурка, покрытая битумом с наружной стороны; 3 - цементный пол; 4 - бетонная подготовка; 5 - жирная глина

Чтобы снизить уровень грунтовых вод на участке, отрывают колодец, глубина которого ниже уровня пола подвала на 500 - 700 мм. Вокруг дома на расстоянии 1,5 - 2 м от него вкапывают вертикально дренажные трубы диаметром 100 мм с просверленными в стенках отверстиями. На дно их засыпают гравий, щебень. При этом образуются своеобразные поглотители воды.

Железнение. Его выполняют для надежной защиты конструкции от проникновения сырости. Есть два способа. Первый - на хорошо выровненный свежий цементно-песчаный раствор насыпают 2 - 3-миллиметровый слой сухого цемента и тут же хорошо заглаживают его лопаткой или кельмой. Цемент впитывает влагу, образует цементное тесто, которое, высыхая, не пропускает воду. Второй способ - на выровненный свежий раствор накладывают 2 - 3-миллиметровый слой цементного теста и также заглаживают.

Материалы и растворы для фундаментов и цоколей, находящихся в различных условиях эксплуатации, приведены в табл. 28 и 29.

Примечание. Составы растворов даны в объемных единицах.