Тип фундамента, его конструктивные особенности определяются весом надземной части здания, составом грунтового основания и климатической зоной – играет роль глубина промерзания грунта. Немаловажно учесть уровень грунтовых вод.
Фундаменты бывают...
При строительстве приусадебных построек и небольших домов в основном применяют следующие виды фундаментов.
Ленточный, или монолитный. Представляет собой бетонную или железобетонную «ленту» определенной ширины и глубины (которые зависят от веса строения) заливаемую по всему периметру стен возводимого строения, Он надежен, однако трудоемок и требует большого количества материала.
Столбчатый. Это фундамент, состоящий из заглубленных в грунт столбов, расположенных с определенными промежутками по периметру стен возводимого строения. Столбы могут быть как из бетона, так и из асбестоцементных труб – для очень небольших и «неответственных» сооружений.
Свайный. Похож на столбчатый, но здесь вместо столбов используются сваи, которые заглубляются в грунт на гораздо большую глубину. Фундаменты этого типа особенно актуальны при возведении построек на ненадежных грунтах (торф, плывуны). Глубина определяется проектным расчетом и зависит от нагрузки на сваю и типа грунта.
Смешанный. Является сочетанием первых трех.
Для самых больших нагрузок (большие дома, коттеджи) применяют ленточные и свайные типы. При этом поперечное сечение фундамента, диаметр используемой арматуры и шаг решетки из нее могут довольно широко варьироваться в зависимости от величины этой нагрузки.
Для менее тяжелых строений (бани, хозпостройки) достаточно будет фундамента столбчатого или смешанного типов.
О влиянии грунта
Характер грунта часто является решающим фактором при выборе фундамента. В наших широтах встречаются следующие типы грунта – песок, супесь, суглинок, глина. Нередок, особенно в зоне Нечерноземья, торф.
Песок – легкий, непучинистый грунт. Если песок под зданием залегает на значительную глубину (более 1 м), то рекомендуются легкие (с небольшим сечением) слабоармированные ленточные или столбчатые фундаменты с заполнением битым камнем (бут). Глубина заложения фундамента в грунт от – 0,4 до 1 м. Все это справедливо и для других типов грунтов, свободно пропускающих воду, например гальки, песчано-каменистой смеси.
Глина, суглинки (смесь песка и глины, где больше глины) – тяжелый, пучинистый грунт. Такой грунт хорошо удерживает в себе воду, поэтому при замерзании «вспучивается» – расширяется. Соответственно фундамент испытывает напряжение. Вспучивающийся грунт давит на фундамент не только в горизонтальной и вертикальной плоскости, но и под разными углами.
Для суглинков рекомендуются массивные монолитные ленточные фундаменты с арматурными поясами по верху и по низу фундамента. Причем рекомендуют вдоль боковых стенок насыпать утрамбованный песок с толщиной слоя не менее 30 см на всю глубину бетонной «ленты», чтобы устранить выдавливающую составляющую напряжений, возникающих в глине вдоль боковых стенок.
На тяжелых суглинках можно применять также свайный тип.
Супесь – смесь песка и глины, где больше песка. Применяют различные компромиссные решения в зависимости от степени содержания глины в грунте.
Торф. Это очень ненадежное грунтовое основание. При наполнении водой он «плывет». Поэтому для этого случая типовым является решение, когда слой торфа выбирают до более твердой породы, которая может служить основанием (например, до песка). В этом варианте можно использовать ленточный и столбчатый фундаменты. Если слой торфа очень большой (более 1,5 м), применяют свайный тип. Сваи заглубляют до проектного погружения в плотный грунт.
Определить характер грунта на глаз довольно легко. Его надо намочить и скатать в шарик. Чем легче он разваливается, тем больше в его составе песка.
Глубина промерзания
Вне зависимости от типа, чтобы предотвратить выдавливание, подвижки и разрушение, подошва фундамента должна быть расположена на глубине ниже глубины промерзания грунта.
Грунтовое основание фундамента может быть насыпным. Часто такое решение применяется в так называемых плавающих фундаментах для легких строений при высоком стоянии уровня грунтовых вод. Роется траншея глубиной 60 см, и туда закладывается слой щебня – сантиметров 10. Остальное доверху засыпается песком. Полученное основание уплотняется – трамбуется. На полученной песчаной «ленте» заливаются бетонные площадки под столбики, на которые через слой гидроизоляции выкладываются кирпичные столбики толщиной в полтора-два кирпича.
Почувствуйте разницу
Рассмотрим на примере отличия фундаментов на различных грунтах. Строение: сруб размером 66 м с мансардой (2-й этаж) и верандой.
1. На песке: монолитный ленточный, ширина ленты – 25-30 см, пояс армирования – понизу, под верандой – столбчатый (столбы 3030 с горизонтальным и вертикальным армированием), расстояние между столбами – примерно 1,5 м. Глубина заложения в грунт – 1,3-1,4 м. Марка бетона: 150.
2. На глине: монолитный ленточный под всем строением, ширина ленты – 30-35 см, пояс армирования – понизу и поверху. Желательна отсыпка песком по боковой поверхности фундамента. Глубина заложения – 1,4 м. Марка бетона: 200.
3. На супеси: монолитный ленточный, ширина ленты – 25-30 см, пояс армирования – понизу, под верандой – монолитный ленточный, ширина ленты – 20-25 см, пояс армирования – понизу. Без отсыпки. Глубина заложения – 1,4. Марка бетона: 150.
4. На торфе: при условии что твердый грунт (песок) близко и до него можно добраться – тот же вариант фундамента, что и на песке.
Если докопаться до прочного основания не получается, то нужен насыпной грунт на 1 м в глубину под подошву фундамента в траншее шириной не менее 1 м. И взять вариант фундамента такой же, как в глине.
Если докопаться до прочного основания удалось, но на большой глубине (например, на 2 м), то нужно досыпать грунт до подошвы фундамента, а затем взять вариант, как на песке.
Последовательность работ
В данном случае будем рассматривать фундамент под сруб 6х6 м. Грунт – глина, суглинок. Цокольный этаж отсутствует. Используем облегченный вариант, при котором глубина заложения достигается насыпным основанием (гравийно-песчаная подсыпка). Марка бетона: 200.
1. Подготовка площадки.
На всей площади под будущим строением срезаем растительный слой. Площадку разравниваем, выполняем планировку земли, то есть срезаем все бугры и засыпаем углубления и ямы. Производим разметку будущего фундамента. По углам будущего строения забиваются колышки, и проверяется правильность геометрии с помощью измерения диагоналей полученного квадрата.
2. Выкапываем траншеи
шириной 30 см по периметру будущего дома. Их нужно копать по осям будущего строения. То есть середина ширины траншеи должна совпадать с серединой толщины стены – это важно. Глубина траншеи – 1,4 м. Для того чтобы облегчить себе задачу, делаем стенки траншеи ровными и вертикальными. В этом случае нам не нужно устанавливать опалубку в грунт. Если грунт осыпается и не позволяет сделать такие стенки, то в эти места потом придется ставить опалубку из деревянных щитов (делаются из обрезных досок 30 мм толщиной, доски сшиваются поперечинами через 60 см).
3. На дно траншеи
насыпаем слой гравия толщиной 10-15 см. Утрамбовываем. Затем насыпаем слой песка 20-25 см. Песок необходимо утрамбовывать послойно, желательно проливая слои водой. Тщательная трамбовка насыпного основания необходима для того, чтобы свести к минимуму возможные подвижки и разрушения фундамента в результате просадки грунта под подошвой.
4. Устанавливаем нижний пояс армирования.
Расстояние от нижнего пояса до подошвы фундамента должно быть примерно 5 см. В нашем случае это 3 арматурных стержня диаметром 16 мм. Стержни связываются с шагом 1 м (с помощью сварки или вязочной проволоки) поперечинами из арматурных стержней меньшего диаметра. Арматура устанавливается с таким расчетом, чтобы она после заливки находилась внутри бетона, защитный слой которого должен быть 3-4 см. В противном случае арматура будет разрушаться коррозией и не будет полноценно выполнять свои функции.
5. Устанавливаем вертикальные
арматурные стержни диаметром 10 мм по углам фундамента и с шагом 1,5 м вдоль каждой стороны. Длина стержней – на всю высоту фундамента. При этом учитываем, что и для этих стержней необходим защитный слой бетона. Стержни устанавливаем по внешней и внутренней стороне фундамента. Желательно также установить вертикальную арматурную сетку (толщина проволоки – 4 мм, размер ячейки – 10х10 см) для компенсации горизонтальных напряжений в грунте. Сетка устанавливается по внешней и внутренней стороне траншеи и крепится к вертикальным стержням вязочной проволокой.
6. Устанавливаем опалубку
в тех местах, где грунт осыпался. Для выведения всего фундамента на проектную высоту выше уровня земли устанавливаем щитовую опалубку по всему периметру. Щиты опалубки ставятся вертикально (по уровню) и закрепляются в проектном положении с помощью деревянных распорок и проволочных тяжей. Вся конструкция должна выдерживать вес заливаемого бетона. На опалубке с помощью гвоздей намечаем по уровню горизонтальную линию верхнего среза фундамента.
Примечание. Минимальная высота бетонного фундамента над грунтом должна быть 20-25 см. После выведения на эту высоту по периметру фундамента укладывается слой гидроизоляции. Цоколь наращивается на необходимую высоту силикатным кирпичом.
7. Устанавливаем верхний
арматурный пояс. Он для нашего случая такой же, как и нижний. Расстояние от верхнего пояса до верхней горизонтальной плоскости верхнего обреза фундамента должно быть примерно 5 см. Рабочие стержни также соединяем поперечной арматурой и полученный плоский каркас закрепляем в проектном положении, привязывая его проволокой к вертикальным стержням и доскам опалубки. Каркас должен быть закреплен с таким расчетом, чтобы при заливке вокруг него образовывался защитный слой бетона.
8. Заливаем готовую
траншею и опалубку бетоном. При этом в идеале вся заливка должна проходить за один раз, чтобы избежать образования монтажных швов между слоями бетона. Если за один раз залить невозможно, то делаем это в несколько приемов, стараясь при этом максимально сократить их количество. Заливка производится до меток, обозначающих верхний обрез.
При заливке бетон необходимо вибрировать, чтобы исключить образование пустот.
В период активного твердения (4-5 дней после заливки), особенно в жаркую погоду, бетон необходимо обильно проливать водой 2 раза в сутки.
9. Через неделю после заливки
снимаем опалубку, срезаем (если нужно) вертикальные стержни и приступаем к возведению надземной части строения. Между бетоном фундамента и конструкциями наземной части укладываем слой гидроизоляции (рубероид) для отсечения влаги, которая будет втягиваться бетоном из грунта.
Состав бетонной смеси
|
Для цемента марки 400 |
|||
|
Марка бетона |
Массовый состав, Ц:П:Щ*, кг |
Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ, л |
Количество бетона из 10 л цемента, л |
|
150 |
1 : 3,5 : 5,7 |
32 : 50 |
64 |
|
200 |
1 : 2,8 : 4,8 |
25 : 42 |
54 |
|
Для цемента марки 500 |
|||
|
Марка бетона |
Массовый состав, Ц:П:Щ, кг |
Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ, л |
Количество бетона из 10 л цемента, л |
|
150 |
1 : 4,5 : 6,6 |
40 : 58 |
73 |
|
200 |
1 : 3,5 : 5,6 |
32 : 49 |
62 |
* Ц – цемент, П – песок, Щ – щебень.
«АиФ. На даче» рекомендует:
1. Все работы по возведению фундамента удобно проводить, когда уровень грунтовых вод максимально низок. Для нашей полосы это август–сентябрь.
2. Работы по заливке бетона нужно проводить при плюсовой температуре, нельзя допускать замерзания недавно залитого бетона. Для работы при минусовой температуре необходимо использовать морозостойкие добавки в бетон и добавки, уменьшающие время его твердения.
3. Необходимо использовать стержневую арматуру только периодического профиля (с винтовой нарезкой). Трубы, гладкие стержни не дают сцепления с бетоном и «работать» правильно не будут.
