Ленточный фундамент: что можно сделать самостоятельно, выбор типа и расчет, работы по устройству
Ленточный фундамент – наиболее распространенный тип основания под здание в малоэтажном индивидуальном строительстве. Он на большинстве грунтов обеспечивает достаточную несущую способность, надежность и долговечность сооружения и в то же время уменьшает расходы на нулевой цикл в 1,5-3 раза сравнительно с фундаментами других типов, а расходы «на ноль» в индивидуальной застройке, в свою очередь, составляют до 1/3 сметной стоимости постройки дома. При существующих расценках речь идет о сотнях тыс. и миллионах рублей. Немаловажным достоинством ленточных фундаментов является и то, что их частично или полностью можно выполнить своими руками, еще более сэкономив на строительстве не в ущерб качеству.
Убирать или добавлять?
{{img-19}}Порядок обустройства фундамента стоит обсудить сразу же: заказывать его под ключ, делать полностью самому или привлекать для отдельных операций наемных специалистов? Под ключ, конечно, удобнее, плюс подрядчик дает гарантию. Но ознакомьтесь с примерами смет на фундаменты, подешевле и подороже: tvoystroy.ru/smeta_izgotovlenie_fundamenta и luxcottage.ru/menu_179.html. (Ссылки не рекламные, цены 2-4 годичной давности). По теперешним временам, если фундамент под дом 8х10 м в виде простого прямоугольника без перемычек обойдется дешевле 300 000 руб., то к вам под видом строителей явились пришельцы из светлого коммунистического грядущего.
С другой стороны, по этим же сметам видно, сколько и каких материалов с рабочими операциями требует обустройство фундамента. Актуальные на сегодня расценки только на работу в отдельности по операциям можно узнать хотя бы вот здесь: stroyka.ru/quotations/181618/nulevoj-cikl-fundamenty. Простая прикидка показывает, что постройка «по кусочкам» из своих материалов работниками со стороны даст скорее убыток, чем выгоду.
Может быть, исключить из сметы то, что можно сделать своими силами? Не нужно. Дело в том, что строители в силу самой специфики своей работы вынуждены при планировании работ закладываться не на средние с переходящим резервом «на всякий пожарный случай» параметры, а на наихудшее стечение обстоятельств. Иначе и при стабильном потоке заказов с полной господдержкой вся отрасль утонет с головой в недострое, как было в последние годы СССР.
К чему это приводит? При совершенно честном, безо всякого обмана, отношении подрядчика к делу? К примеру, в смету заказчику введут ручную выемку грунта с отвозом тачкой. А если он захочет сам копать, из сметы уберут аренду для той же цели мини-экскаватора, что в разы дешевле. Да плюс скинут из экономии 20-25% в свою пользу в качестве компенсации потери прибыли. В итоге надрываться самим придется по полной, а экономии выйдет всего ничего.
Примечание: грамотный заказчик и толковый подрядчик, между которыми установлены доверительные отношения, обходят невольное взаимное надувательство так. Во-первых, заказчик сразу оплачивает только аванс, компенсирующий собственные затраты подрядчика. Во-вторых, в акте приема-сдачи по завершении работ указывается фактическая сумма расходов подрядчика сравнительно со сметной стоимостью. В-третьих, заказчик часть экономии оставляет подрядчику в виде премии, и окончательно расплачивается по акту. Тогда и переплата заказчика оказывается совсем не такой, как при подходе: «Мне под ключ, и шоб на позавчера уже было!», и у подрядчика база налогообложения уменьшается.
Но обустроить фундамент полностью самостоятельно по требованиям СНиП малореально. Там есть операции, (см. далее), которые нужно завершить за полсмены-смену, а дилетант при активной помощи всей семьи не управится с ними за световой день в июне. Постройка потом, может быть, и выстоит, но узаконить ее будет весьма сложно или вовсе проблематично.
Исходя из этих соображений, приходим к выводу: цена фундамента при надлежащем его качестве будет минимальной, а собственные трудозатраты приемлемыми, если не изымать из сметы работы под собственные руки, а наоборот, привлекать для отдельных их видов специалистов со стороны. Возможно, в каждом случае разных. Над чем стоит подумать, делать самостоятельно или оплатить мастерам, показано в таблице ниже. (*) обозначены работы альтернативные, за которые браться самому нужно с осторожностью, и только если выполнить их вообще больше некому. Знак ? обозначает работы, по которым выбор «сам – не сам» производится исходя из местных условий. ?? значат, что такая работа самостоятельно выполнима и при отсутствии строительной квалификации, но делать ее самому можно только при острой нехватке средств.
| Наименование работы | Делать самому? | В качестве подручного у мастера со стороны | Нанять специалистов с оборудованием и спецтехникой | Примечания | Исследования грунта
|---|
Все остальные работы по обустройству фундамента (см. ссылки на сметы) однозначно выгоднее производить самостоятельно, лишь бы руки голова и не бастовали. Продумав ППР (план производства работ) по вышеприведенным данным, возможно обустроить фундамент для дома, потратив не 400-600, а 100-120 тыс. руб. Экономия весомая, но теперь самое время разобраться, а стоит ли зайца гонять? Что будет толку от оставшейся в кармане среднегодовой зарплаты, если дом потом просядет, накренится или трескаться пойдет. Т.е. определимся сначала:
- Какие виды ленточных фундаментов используются в индивидуальном строительстве.
- Какой из них на каких грунтах и под какие здания применим.
- Каковы общие достоинства и недостатки ленточных фундаментов, чтобы можно было сразу же прикинуть, не лучше ли будет в данном конкретном случае выбрать фундамент другого типа.
Примечание: к ссылке на расценки работ и таблице их производства – цена готового бетонного раствора М200 (ниже для фундамента нельзя), с доставкой в радиусе 50 км от ЗЖБИ, по регионам РФ, кроме удаленных, колеблется в пределах 2500-8000 и более руб./куб. м, так что ориентируйтесь у себя на месте.
Виды ленточных фундаментов
{{img-0}}
Ленточный фундамент
Устройство ленточного фундамента с точки зрения строительной механики несложно: это жесткая рама (см. рис.), на которую опираются несущие стены здания. Экономия объемов работ и материалов с помощью ленточного фундамента возможна при нагрузке на него в пределах 5-12 тс/м. пог. длины ленты. При больших нагрузках ширина и глубина ленты выходят такими, что дешевле оказывается плитный или свайный фундаменты. При меньших сказывается то обстоятельство, что ширину ленты меньше 200 мм делать нельзя, она не будет тогда достаточно жесткой сама по себе, без нагрузки вообще. В таком случае целесообразнее будет применить столбчатый или, на очень слабых грунтах органического происхождения, т.наз. глеевых (ил, торф, сапропель), свайно-винтовой фундамент.
Экономичность ленточного фундамента определяется его тесным взаимодействием с грунтом, поэтому устройство и область применения того или иного вида данного типа фундаментов зависят от динамики грунтов. По характеру связи с грунтом ленточные фундаменты разделяются на 3 вида:
- Нормального заглубления – основная часть весовой нагрузки передается на грунт фрикционным сцеплением (сцеплением трения) боковых поверхностей ленты. Давление ее пяты на грунт вступает в действие только в критических случаях. При подвижках грунта правильный ленточный фундамент нормального заглубления стоит ровно, как плитный или свайный.
- Мелкозаглубленные – жесткая рама просто лежит на грунте; весовые нагрузки передаются на грунт давлением. Здание на таком фундаменте при подвижках грунта поднимается/опускается и кренится; рама исключает только его перекосы.
- Свайно-ленточный по технологии ТИСЭ (Технология Индивидуального Строительства Экологическая) держат трением ровно при подвижках грунта в основном выполненные заодно с лентой сваи уменьшенного сравнительно с чисто свайным фундаментом заглубления. Вес здания на грунт передает такая же рама, как и в мелкозаглубленном. Чтобы ее на пучинистых грунтах не оторвало от свай, под рамой делают непучинистую подушку. Таким образом, взаимодействие свайно-ленточного фундамента с грунтом комбинированное (гибридное).
{{img-1}}Примечание: со свайно-ленточным часто путают свайно-ростверковый фундамент, см. рис. справа. В последнем лежащая на сваях несущая рама – ростверк – с грунтом не взаимодействует, из чего бы она ни была сделана. Свайно-ростверковый фундамент – разновидность свайного, которые описаны отдельно.
Подробнее о работе фундамента можно узнать из серии видео ниже.
Видео: ленточный фундамент своими руками — общая информация, просадка, дренаж, утепление
Фундамент и подземная вода
Абсолютно все виды ленточных фундаментов применимы только в том случае, когда уровень грунтовых вод не поднимается ближе 2 м к подошве фундамента, считая и толщину подушки под ней. На практике, учитывая непостоянство водной стихии хоть бы и под землей, ленточные фундаменты не строят, если верхний водоносный горизонт находится ближе 4 м от поверхности грунта.
Материал ленты
Изготавливаются ленточные фундаменты монолитными железобетонными, бутовыми, бутобетонными, сборными из готовых железобетонных блоков и кирпичными. Бутовые фундаменты почти вышли из употребления: при теперешних ценах на бутовый камень их соотношение цена-качество оказывается неприемлемым. Более всего распространен монолитный ленточный фундамент; мелкозаглубленные и свайно-ленточные фундаменты выполняются только монолитными. Сборные и кирпичные также находят применение в отдельных случаях. Однако, прежде чем разбирать их все по порядку и по косточкам, ознакомимся со сведениями по динамике грунтов и с общими для всех фундаментов операциями: армированием и устройством опалубки монолитных и особенностями расчета разных видов ленты.
Фундамент и грунт
{{img-20}}
Фундамент, как на трех китах, в буквальном смысле слова стоит на 3-х свойствах грунта: несущей способности, пучинистости и глубине промерзания в данной местности. Для больших и высоких сооружений; особенно для вытянутых в высоту, напр. труб и колонн, необходим еще точный расчет осадки. Но он требует сложных и дорогих предварительных геологических исследований, по результатам которых выбирают метод расчета. Для частного малоэтажного строительства более всего подходит метод послойного суммирования, для которого в рунете есть бесплатные онлайновые программы вроде GeoPlate, дающие в общем схожие результаты. Многие застройщики обходятся еще проще: поскольку ленточные фундаменты строят на однородных устойчивых грунтах, ленту делают на 5-7 см выше, а цоколь отделывают спустя год-два, когда дом осядет.
Несущая способность
Несущая способность грунта стабильна только у скального основания и колеблется в относительно небольших пределах у каменистых и валунных грунтов. У всех прочих она сильно зависит от плотности грунта и степени насыщенности его водой; у глины, к примеру – от 6 кг/кв. см у сухой утрамбованной до 1 кг/кв. см у рыхлой раскисшей.
При отсутствии данных строительной геологии на данной конкретной стройплощадке для расчета ленточного фундамента берут несущую способность грунта 1,7 кг/кв. см. С учетом нежелательных случайных отклонений ленточные фундаменты не рекомендуется строить на грунтах с несущей способностью менее 2 кг/кв. см. К ним относятся:
- Мелкий пылеватый песок.
- Пухлые глины и суглинки.
- Рыхлые супеси.
- Все грунты органического происхождения, включая черноземы мощностью свыше 1 м.
Примечание: данные относятся к основному (матёрому, матёрке) грунту, залегающему под гумусным слоем и его пылеватой рыхлой подстилкой. Если их суммарная мощность превышает 0,6 м, следует произвести сравнительный расчет фундаментов разных типов и выбрать тот, который окажется дешевле.
Пучинистость
Пучинистостью называют способность грунта увеличиваться в объеме при поглощении влаги и/или замерзании во влажном состоянии. Поскольку совершенно сухих грунтов не бывает, то любой из них пучится, только в разной мере. По степени пучинистости грунты различают:
- Практически не пучащиеся – увеличение объема до 1%. Это твердые глины, мало водонасыщенные сыпучие грунты (гравелистые, крупные и средние пески), каменистые, валунные и галечные грунты с заполнением крупнообломочной фракцией свыше 90%;. Непучинистым может быть и сухой пылеватый песок, если в нем фракций мельче 0,05 мм менее 15% по массе.
- Слабопучинистые – увеличение объема 1-3,5% То же, что и в пред. п., но глины полутвердые (можно копать лопатой, не прибегая к лому и кирке); сыпучие грунты, кроме мелкого пылеватого песка – средне водонасыщенные, а крупнообломочные с мелким пылеватым заполнением 10-30% по массе.
- Среднепучинистые – увеличение объема 3,5-7%. Глины тугопластичные, мнущиеся с трещинами при достаточно длительном разминании, т.е. тощие. Все сыпучие грунты по пред. п., насыщенные водой. Крупнообломочные – с мелким пылящим заполнением свыше 30% по массе.
- Сильно- и чрезмернопучинистые, увеличение объема более 7% – мягкие, сразу мнущиеся средне- и очень жирные глины, насыщенные водой мелкие и пылеватые пески.
Ленточные фундаменты можно строить на грунтах до среднепучинистых включительно, но не любую ленту на любом грунте. Обустройство ленточного фундамента на сильнопучинистом грунте с достаточной несущей способностью возможно, но экономически чаще всего не оправдывается, если расчетный срок эксплуатации здания превышает 12-15 лет. Общие рекомендации таковы:
- Не строить ленту на мелких песках, они очень коварны: от увлажнения (а кто от дождя гарантирован?) у них резко, скачком, меняется как несущая способность, от 4 до 1 кг/кв. см, так и степень пучинистости.
- Также не строиться на жирных глинах, хоть они сухими танк держали.
- Площадку под строение предпочтительно выбирать на грунтах крупнообломочных,
т.ч. насыщенных строительным мусором. Под возделывание они все равно не годятся, сильнопучинистыми не бывают, а выбрать на них грунт под фундамент мини-экскаватором не сложнее, чем обычную землю.
Глубина промерзания
Нормативная, или расчетная глубина промерзания грунта – параметр, если можно так выразиться, обратно-пиковый. Ниже этого горизонта грунт никогда не промерзает: по карте на рис. видно, что в зоне вечной мерзлоты промерзание грунта вообще не нормируется. Такая осторожность с промерзанием исходит из того, что непредвиденное морозное вспучивание грунта катастрофически опасно для строительных конструкций: нагрузки морозная пучинистость дает огромные, в т.ч. касательные и боковые, которые бетон и камень держат плохо, а постройка смерзлась с грунтом, потерявшим при этом пластичность. Пусть раз в 100 лет, но если так прихватит, то жилой фонд и промышленные сооружения враз придут в негодность в таких масштабах, что никакие аварийные накопления не спасут.
{{img-2}}
Нормативная глубина промерзания грунта в РФ
Сделать ленточный фундамент можно при любой глубине промерзания вплоть до вечной мерзлоты.От глубины промерзания зависит вид фундамента, а также некоторые дополнительные условия и особенности конструкции ленты с подушкой. Какие и при каких условиях, разберем далее.
Примечание: при глубине промерзания свыше 2,2 м строить дом на ленточном фундаменте все-таки нежелательно. Для жилых построек в 1-1,5 этажа в таком случае лучше положить под дом шведскую или финскую плиту, это тоже виды фундаментов.
Фундамент под грунт
Цена постройки фундамента при прочих равных условиях зависит от его несущей способности, с одной стороны. С другой – параметры динамики даже однородного грунта меняются по глубине, т.к. длительность морозного и сухого/влажного сезонов на поверхности и при некотором заглублении различны. С третьей – фундаменты разных видов держатся в грунте по-разному. Отсюда следует вывод, что не только геометрические размеры и пропорции, но и сама конструкция фундамента зависят от вида грунта. Алгоритм выбора нелинеен, поэтому данные к нему сведены в таблицу. Если вид фундамента в ней обозначен звездочкой, это значит, что он будет в таком случае дороже, но надежнее.
Сокращения в таблице: МН – монолитный нормального заглубления, МЗ – мелкозаглубленный, СЛ – свайно-ленточный, СЛУ – свайно-ленточный усиленный (см. далее о свайно-ленточных фундаментах), СЛТ – свайно-ленточный тяжелый, см. там же. (–) значит, что предпочтителен фундамент другого типа, не ленточный; ? означает, что необходим сравнительный расчет ленточного фундамента с иным.
| Грунты | Промерзание до 1,5 м | Промерзание 1,5-1,8 м | Промерзание 1,8-2,2 м | Нагрузка, тс/пог. м | В случае, если выбор затруднителен, берите монолитный нормального заглубления. Он всегда выдержит, лишь бы сил и средств на разработку грунта хватило. |
|---|
Нагрузку до 5 т/пог.м дают, как правило, дома деревянные сборно-щитовые и брусовые из бруса до 150 мм, газо- и пенобетонные одноэтажные. Свыше 7 тс/пог. м. – сборные железобетонные и кирпичные с несущими стенами в 2 кирпича (54 см без отделки и утепления) и перегородками в кирпич. Нагрузка от остальных чаще всего находится в пределах 5-7 тс/пог. м.
Примечание: нагрузку следует брать с учетом веса фундамента. Подробнее см. далее, о расчете фундаментов.
Выбирать вариант следует не только по состоянию бюджета, но и с учетом дополнительных факторов риска. Напр., если годовое количество осадков превышает 700 мм, то лучше будет потратиться на фундамент понадежнее, т.к. выше вероятность оползней, промоин и т.п. То же – если дом на уклоне, а осадков свыше 550 мм, см. верхнюю карту на рис. Если вы строитесь в сейсмозоне желтой и выше с 1% вероятностью сотрясений за 50 лет (средняя карта), также жалеть денег на фундамент покрепче не нужно.
{{img-3}}
Дополнительные факторы риска для ленточных фундаментов
Примечание: вдруг вы в желтой и выше зоне встряски с 10% вероятностью за 50 лет (нижняя карта), то и фундамент, и дом на нем нужны сейсмоустойчивые.
Арматура и армирование
В строительстве в последние годы все большее применение находит композитная стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента, поз. 1 на рис. ниже. Для высоких сооружений она мало подходит, т.к. по жесткости уступает стальной. Но для работающих более всего на сжатие фундаментов, ее преимущества несомненны:
- Прочность выше, а цена ниже, чем у стальной.
- Не подвержена коррозии.
- Малый вес и большая упругость: бухту на весь фундамент можно увезти в багажнике собственной легковушки, поз 2.
- Вследствие малого веса – удобство в работе: клети можно вязать наверху и укладывать вдвоем в траншею готовыми. Кто вязал арматуру в траншее шириной 300-400 мм и глубиной 1 м, оценит.
- Укладка клетей готовыми дает возможность как можно меньше трогать подбетонку (см. далее), а быстрота и легкость их сборки позволяют устанавливать клети на подбетонку едва схватившуюся, что намного повышает стойкость и надежность ленты.
- Для армирования не требуются особые навыки и инструмент: приемы работы те же, что и со стальной арматурой (поз. 3); вязка каркаса производится просто руками обычными пластиковыми защелкивающимися хомутами-«удавками» или «галстуками» (поз. 4), а не жесткой, травмоопасной и дорогой вязальной проволокой.
{{img-4}}
Композитная стеклопластиковая арматура
Особенно хорошо подходит композитная арматура для каркаса набивных, т.е. заливаемых бетоном свай, поз. 5. Опять же, кто заталкивал в скважину диаметром 200 мм тот и другой каркасы, разницу ощутил весьма заметно.
Примечание: в данном контексте единственно безусловное противопоказание для композитной арматуры – мелкозаглубленные фундаменты, т.к. ее жесткость много меньше, чем у стальной.
Сила и характер сцепления композитной арматуры с бетоном такие же, как у стальной, поэтому и армирование ленточного фундамента ею производится по той же схеме, см. рис. Концы ветвей арматуры также не должны выступать наружу: в данном случае важна не коррозия, а проникновение влаги в монолит по микротрещинам, что ослабляет его и может вызвать растрескивание зимой.
{{img-5}}
Схема армирования ленточного фундамента
Базовым размером в расчете арматурного каркаса является ширина балки L, по ней уже определяют все остальное. Шаги армирования по сечению t и по длине балки T обычно точно не привязывают к диаметру основной арматуры D, а берут t = 200 мм для сторон балки, размер которых кратен 200 мм и t = 150 мм для сторон, кратных 300 мм. T берут равным 2-3 t. D для стальной и композитной арматуры одинаковы.
{{img-6}}
Вязка угла арматурного каркаса
Вязка
Монолит будет прочным и долговечным только тогда, когда ветви его каркаса не соединены абсолютно жестко. Каркас должен работать в связи с бетоном, а не в нем сам по себе. Исходя из этого и были разработаны приемы вязки арматуры, см. рис. При вязке плоскостей двухрядные узлы делают через 4-5 однорядных. Если диаметры прутьев продольных и поперечных ветвей разнятся более чем в 1,5 раза, а также на плоских углах (см. рис. справа), вместо двухрядных применяют крестовые узлы. Если какой-то один, или оба, из прутьев гладкий, вяжут исключительно мертвыми узлами.
{{img-7}}
Вязка арматуры
Об усилении углов
Углы мелкозаглубленного фундамента под нагрузку 5-7 тс/пог. м и/или с шириной ленты менее 300 мм необходимо усилить. Нагрузки во всех конструкциях сосредотачиваются по углам, а «мелкий» фундамент обратно на грунт их практически не передает. Образно говоря, пучащийся грунт может его не приподнять или подвинуть плавно, а дать пинка, и от угла(ов) враз побегут трещины. По этой же причине в любых свайных строениях на каждый угол должно приходиться по свае.
{{img-8}}
Усиление углов арматурного каркаса
Схема усиления арматуры по углам приведена на рис. П-образное применяют в лентах шириной 200 мм; Г-образное – во всех прочих. Усиливают каждый из горизонтальных поясов (слоев) каркаса. Диаметр усиливающих элементов – такой же, как продольных ветвей.
Примечание: невозможность усиления углов негнущейся стеклопластиковой арматуры– еще одна причина, по которой каркас мелкозаглубленного фундамента может быть только стальным.
В дополнение – о стальной арматуре
Варить или вязать?
Вязать стальную арматуру даже в мелкой и достаточно широкой траншее неудобно; без порезов рук и разрывов одежды также не обходится. Поэтому иногда даже довольно опытные строители каркасы фундаментов делают сварными. Но это, вообще говоря, халтура.
Коррозия сварных соединений в данном случае только следствие – вода просачивается в монолит по микротрещинам. Но и они только следствие: при сварке происходит отпуск металла. Арматурную сталь стараются сделать мало к нему чувствительной, но немного она все-таки отпускается. А в углы и на перекрестья при соединении намертво напряжения так и стекаются. Ослабленный металл устает, соединение рвется. Бетон над ним трескается, поступает вода, и только тогда снаружи становится видимым ржавое пятно. Ремонтировать бесполезно, нужно менять весь блок. А если он фундамент под домом?
Сведущий читатель может спросить: а как же сталинско-хрущевские высотки? Их-то каркасы сварные. Старожилы помнят, как над большими городами ночи напролет полыхали огни сварки.
Да, каркас высотного здания вязаным делать нельзя: там изгибающие и крутящие нагрузки будь здоров. Но и арматура-то там толщиной в руку. Если не взрослую, то детскую. Прогревать такую до отпускания стали нужно полчаса-час. И сваривали каркасы высоток лучшие сварщики с военных заводов, умеющие варить танковую и авиационную броню.
Сколько нужно?
Если арматура стальная, то знать ее количество в каркасе необходимо не только для сводки сметы. Ее вес составит заметную долю веса фундамента, а без него, в свою очередь, и расчет невозможен. Длину арматурных прутьев каждого из используемых диаметров определяют исходя из размеров ленты (и свай, если они есть) и схемы армирования. А по длине находят и вес; на 100 м придется:
- 10 мм – 62 кг.
- 12 мм – 89 кг.
- 14 мм – 121 кг.
- 16 мм – 158 кг.
Вес композитной арматуры не учитывают, т.к. ее плотность 1,6-1,8 г/куб. см, что близко к плотности бетона и много ниже, чем у стали (7,8 г/куб. см).
Опалубки
Деревянная опалубка под фундаментную ленту изготавливается согласно рис. Толщина досок – от 40 мм. Хомуты, распорки, наружные подпорки и направляющие делают из тех же досок. Опалубка встанет на дно траншеи, так что при ее копке нужно учесть ширину направляющих: ширину опалубки берут точно по рассчитанной или типовой (см. далее) ширине ленты и никак не меньше.
{{img-21}}
Устройство деревянной опалубки ленточного фундамента
Примечание: при сборке деревянной опалубки гвозди следует забивать изнутри и выступившие их концы не загибать. Работать тогда нужно осторожно, зато опалубка потом легко разбирается, а доски остаются пригодными на стропила, деревянные фронтоны и т.п. Гвозди – 100-150 мм, т.к. опалубку с только что залитым текучим бетоном придется обстукивать деревянной кувалдой-барсиком, см. далее.
{{img-9}}
Несъемная гидроизолирующая опалубка
При постройке фундаментов на сильно обводненных грунтах иногда используют несъемную сплошную гидроизолирующую опалубку, см. рис. справа. Удовольствие отнюдь не из дешевых, и монтаж ее не так-то прост, но зато бетон застывает и набирает расчетную прочность даже если снаружи вода плещется.
Однако чаще всего в несъемную опалубку заливают фундамент с утеплением. Тогда ее делают обычно из ЭППС расчетной толщины. Последовательность работ такова:
- В траншею закладывают геотекстиль с необходимым отгибом крыльев, см. след. рис. справа.
- Засыпают подушку.
- Укладывают горизонтальный слой утеплителя.{{img-10}}
Выстилка траншеи геотекстилем
- Устанавливают плиты ЭППС, распирая изнутри подпорками; желательно использовать куски пластиковых прутков или труб, их не нужно убирать перед заливкой.
- Заливают подбетонку, см. далее.
- Заворачивают крылья геотекстиля на стенки опалубки.
- Производят обратную засыпку карманов траншеи; если нужно – не вынутым, а непучинистым грунтом.
- Монтируют каркас.
- Заливают бетон; если распорки временные, их по мере заливки убирают.
Главный недостаток этого способа тот, что фундамент – не стена. Между ЭППС и бетоном спустя максимум 3-4 года образуется микрозазор, в котором собирается влага и заводится мелкая живность, от которой может быть все, что угодно, кроме пользы. Другой – заливку нужно делать очень аккуратно и только вручную: струя из бетононасоса может просто снести легкие плиты.
Утепление фундамента – дело сложное, дорогое. Идут на него в крайнем случае, когда невозможно обойтись засыпкой подпола керамзитом и т.п., скажем, на обводненных пучинистых грунтах. Тогда уж лучше будет поднапрячься с деньжатами и несъемную утепляющую опалубку собрать из СИП-панелей.
{{img-22}}
Несъемная утепляющая опалубка из СИП-панелей
СИП-панели (SIP – Structural Insulated Panel, структурно-изолированная панель) – композитный материал на основе стекломагнезита. Преимущества СИП для теплой несъемной опалубки, см. рис:
- Рифленая поверхность материала с повышенной адгезией к бетону обеспечивает «мертвое» сцепление утеплителя с монолитом навсегда.
- Прочность самого материала позволяет собирать опалубку на несъемных регулируемых анкерах без дополнительных подкреплений.
- Механизированная заливка по той же причине возможна обычным способом.
- Отделка цоколя на СИП держится также как влитая.
О вентиляции и коммуникациях
В опалубке, разумеется, заранее прорезаются отверстия под вентиляцию подпола и коммуникации; в них до заливки закладываются необходимые трубы, слева на рис. До или после установки арматуры – не суть как важно. Если готовые клети каркаса укладываются в траншею, то, конечно, после. Этот способ требует большего объема земляных работ, зато подбетонку можно вообще не топтать. При вязке каркаса в траншее трубы нужно провести заранее.
{{img-11}}
Правильная и неправильная прокладка коммуникаций в фундаменте
Две грубейшие ошибки при прокладке коммуникаций в фундаменте во-первых, замуровывание рабочих труб; каждая труба и кабель должны свободно лежать в оболочке. Во-вторых – прокладка коммуникаций вдоль ленты; замурованный стык – это вообще нечто. Справа на рис. обе эти «ошибочки» сведены в одну огромную… удержимся от ненорматива в открытой публикации.
Расчет
Теперь мы знаем достаточно, чтобы рассчитать фундамент, после чего можно будет и приступать к работе. Расчет ленточного фундамента в целом состоит из 2 частей: технической и материальной; по результатам материальной части верстается (сбивается) смета. В результате технического расчета нужно получить:
- Размеры поперечного сечения и общую длину ленты;
- Диаметр и длину свай, для свайно-ленточного фундамента;
- Количество свай и схему их расположения, если действителен п. 2;
- Размеры и структуру подушки;
- Размеры поперечного сечения, профиль и длину траншеи.
По результатам технич
ского расчета, схеме армирования и устройства опалубки определяются:
- Объем земляных работ, включая бурение скважин;
- Необходимое количество засыпочных материалов;
- Объем бетонного монолита, а по нему – количество компонентов для раствора;
- Длина, диаметр и вес арматурных прутьев и вязальной проволоки, если каркас стальной;
- Количество изолирующих материалов: геотекстиль, гидроизоляция, битумная мастика и пр;
- Количество материалов для опалубки: пиломатериалы, гвозди, утеплитель, связующие к нему.
Об усушке-утруске
Сыпучие материалы на складах слеживаются, набирают влажность. Про отгрузке их ворошат, в пути что-то теряется. Если покупать мешками, то на площадке часть расползется, развеется, втопчется в землю. В общем, усушка-утруска – вещь реальная; на нее есть нормы и продавцы, разумеется, берут их по максимуму в свою пользу. «Правды искать» толку не больше, чем спрашивать мобильных операторов, почему никогда и нигде ошибок в тарификации не бывает в пользу абонентов.
Примечание: по собственной статистике ЕС, в Италии мобильники «опускают» среднестатистического пользователя на 46 евро в год; в Германии – на 76. А говорят, Россия коррумпированная…
«Усушка-утруска» порождает фактор, который необходимо учитывать в материальном расчете: недогруз. Норм на него нет, т.к. для точного учета нужно ориентироваться, кроме строительства, в добыче полезных ископаемых, их логистике с дистрибьюцией и строительной коммерции.
Следующий фактор, уже нормированный – коэффициенты уплотнения (КУ). Для строительного песка КУ около 1,15; для щебня, в зависимости от сорта и фракционного состава – 1,05-1,12. КУ фасованного «сыпняка» указывается в сертификате на партию. Для ординарного случайного покупателя вывод прост: если, скажем, по расчету вышло 25 кубов песка, нужно брать 32, и хорошо еще, если хватит.
Т.е., общий коэффициент потерь (ОКП) для материального расчета сыпучих материалов нужно брать 1,25. Четверть денег на них – Мурчику с соседнего пустыря под хвостик, и никак не иначе.
О методологии расчета
Фундамент – отвественнейшая часть конструкции дома, и взаимодействует он с грунтом, которому о СНиПах невдомек. Если при расчете фундамента опытным специалистом все сразу сходится, он понимает: что-то здесь не так (3-й закон Мерфи); нужно все пересчитывать заново и, если есть возможность, параллельно отдать на проверку коллеге. Дилетанту, если уж он расхрабрится сам считать, можно рекомендовать следующую методику:
- По возможности вести расчеты сразу параллельно (сын – успевающий школьник, жена или родственник-приятель с образованием и т.п.), ни в коем случае не консультируясь друг с другом.
- Окончив расчет, забросить его подальше и отдохнуть 1-2 недели, не думая о стройке.
- Пересчитать все заново с самого начала.
- Сравнить результаты, выявить и выправить неувязки.
- Вернуться к п.2, считая исправленный результат исходным, а оба начальных варианта вообще выбросить.
Если расчет ведет 1 человек, результат можно считать более-менее достоверным после 2-3 итераций по пп. 2-5. Если считают двое, то «исправленному верить» штампуем, когда результаты сойдутся до последних знаков после запятой. Как правило, бывает достаточно 1-2 циклов расчета.
Примечание: напоминаем, стоимость полного (нередко и со сметой) расчета фундамента специалистом – порядка 5000 руб. ОКП у него будет около 1,12, он знает, как этого добиться. Теперь решайте, только расспросите, кому он раньше считал, и постарайтесь получить отзывы.
Порядок расчета
Основной нормативный документ, определяющий порядок расчета фундамента – СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». К нему придется привлечь СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», СНиП II-Б.1–62 и другие СНиПы, на которые встретятся ссылки. Но считать фундамент самому только по СНиПам нереально: Строительные Нормы и Правила – это свод норм и правил; о том, как выйти на норму и соблюсти правила, там сказано достаточно для специалистов, но не для любителей.
Поэтому, чтобы правильно (по указанной выше методике) рассчитать фундамент самостоятельно, нужно использовать прежде всего «Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений» к СНиП 2.02.01-83 и «Пособие по проектированию жилых зданий» к СНиП 2.08.01-85; последнее понадобится для весового расчета, см. ниже. А уж в пособиях ссылок на коэффициенты и формулы в СНиПах предостаточно. Чтобы пользоваться пособиями, хватит школьной математики. Лучше, конечно, помнить и основы высшей в объеме 1-2 курсов вуза.
О коэффициентах
СНиПовские коэффициенты ни в коем случае нельзя брать наобум, какой приглянется. За этими циферками – сложнейшие расчетные процедуры и труд поколений армий специалистов. Это еще один аргумент в пользу того, чтобы поручить расчет профи, они видят, какие горы всего за этими малостями кроются. Но – к делу, рассчитываем фундаменты.
Монолитный нормальный
{{img-23}}
Устройство монолитного ленточного фундамента нормального заглубления
Общая схема монолитного ленточного фундамента нормального заглубления показана на рис. справа. Для грунтов с несущей способностью 2 кг/кв. см. и более и этажности здания не выше 2 фундаментную плиту (подфундамент) заменяют гравийной засыпкой. В таком случае структура подушки оказывается одинаковой для разных лент, см. далее, о постройке фундаментов.
При расчете монолитной нормальной ленты учитывается тот фактор, что она держится в грунте более боковым трением, поэтому несущая способность фундамента не очень сильно зависит от таковой грунта. В этом главное достоинство данного вида фундамента: он будет хорошо и стабильно держать на любом грунте, на котором его самого можно строить. Но обойдется это большим объемом работ и стоимостью фундамента.
Порядок расчета нормальной монолитной ленты следующий:
- Берем высоту ленты на 0,5 м больше нормативной глубины промерзания плюс осадка по GeoPlate, толщина отмостки и высота цоколя, если он предусмотрен;
- По плану здания рассчитываем длину ленты, включая ее перемычки под несущими стенами;
- Рассчитываем весовую нагрузку от здания в тоннах;
- Умножаем полученное значение на 1,35;
- Берем условную несущую способность грунта 2 кг/кв. см для плотных грунтов и 1,7 кг/кв. см для сыпучих (пески, супеси);
- Результат по п. 4 делим на несущую условную способность грунта и получаем таким образом необходимую опорную площадь здания в кв. м (не забудбте о приведении единиц измерения: 2кг/кв. см это 20 тс/кв. м, а 1,7 кг/кв. см = 17 тс/кв. м);
- Поделив опорную площадь в кв. м на длину ленты в м, получим ее ширину в м;
- Если ширина ленты выходит менее 0,2 м – берем ее в 200 мм;
- Если лента получается шире 600 мм – отказываемся от ленточного в пользу фундамента другого типа;
- Вычисляем объем ленты;
- Считая плотность бетона М200 равной 2300 кг/куб. м, а М300 2400 кг/куб. м, находим вес бетона в ленте;
- По схеме армирования и размерам ленты находим диаметр и длину арматуры;
- Вычисляем вес арматуры;
- Прибавив его к весу бетона, получаем вес фудамента;
- Прибавляем его к результату весового расчета по п. 3 и повторяем расчет по пп. 4-15, пока приращение ширины ленты при очередной итерации не станет меньше 5 см.
О весовом расчете
Весовой расчет вовсе не значит простое суммирование весов от флюгера на крыше до горшка любимого чада с содержимым. Например, часть ветровой нагрузки всегда стремится оторвать дом от фундамента. Так что же, уменьшать вес? Ни в коем случае, ведь при этом к сжатию, которое бетон держит, как Антей Землю, прибавятся изгиб и растяжение, которых он не любит. А жильцам какая к богу Саваофу разница, отчего стена треснула: оттого, что фундамент недопустимо прогнулся вниз или вверх?
В ходе весового расчета учитываются, кроме весов как таковых, климатические, эксплуатационные и прочие нагрузки. В результате получается сводный, или приведенный вес здания, характеризующий реальную нагрузку на фундамент. Сведение нагрузок к весу (сведение весов) производится с помощью коэффициентов в СНиПах и пособиях к ним. Выбирать поправочные коэффициенты нужно аккуратно и с полным пониманием дела.
Мелкозаглубленный
Мелкозаглубленный ленточный фундамент – понятие сборное. В частном строительстве используются мелкие ленты нескольких видов, см. рис:
- Лента с термобарьером (поз. 1) – используется для теплиц и др. хозпостроек с легким верхом. В жилищном строительстве не применяется, т.к. проскок нулевой изотермы в фундамент вследствие аномального холода может привести к внезапному вспучиванию грунта и аварии здания.
- На непучинистых и слабопучинистых грунтах применяется лента в траншее прямоугольного профиля, поз. 2.
- На пучинистых грунтах траншею роют трапециевидную в разрезе, поз. 3. Насколько уширенную – см. ниже.
- При отсутствии непучинистого грунта для засыпки иногда делают трапециевидной в разрезе ленту; при этом боковое давление пучащегося грунта создает силы, удерживающие фундамент (поз. 4), однако такое решение возможно только в грунте со стабильной на длительный период динамикой верхнего слоя и требует сложного расчета наклона боковых граней ленты.
{{img-12}}
Схемы мелкозаглубленных ленточных фундаментов
Главное достоинство мелкозаглубленного ленточного фундамента – малая трудоемкость и стоимость. Основной недостаток – малая несущая способность (до 7 тс/пог. м) и недолговечность: лента от сезонных подвижек грунта постепенно врастает в него, как валун в поле. Расчетный срок эксплуатации мелкозаглубленных ленточных фундаментов не превышает 25 лет. Плохо и то, что мелкая лента кренится вместе с грунтом, поэтому дом на ней должен быть достаточно упругим.
Однозначно мелкую ленту можно рекомендовать только под временное жилище наподобие финского домика. Впрочем, это может оказаться оптимальным вариантом для семьи, не желающей утопиться в ипотеке, а строить капитальный дом за свои по принципу: «Тише едешь – дальше будешь».
Расчет мелкозаглубленного фундамента не под силу и каждому строителю-практику, т.к. нужно учитывать все действующие на него нагрузки во взаимодействии. Кроме того, профиль ленты зависит от глубины ее заложения, а она – от глубины промерзания и динамики грунта.
Механика здесь такая: промерзание и зависящая от него пучинистость распространяются в глубину постепенно. При достаточно глубоком заложении фундамента он в начале морозов держится боковым трением, как нормальная лента. Затем верхний, уже вспучившийся слой грунта намертво схватывает фундамент и силам пучения в глубине не остается ничего, как рассосаться в стороны и вниз. Поэтому с увеличением глубины промерзания и, соответственно, высоты ленты, толщина противопучинной подушки и расширение пяты ленты сокращаются.
При промерзании глубже 1,5 м мелкая лента с виду становится похожей на нормальную, но оказывается вдвое ниже и дешевле. Тем не менее, на промерзании более 1,5 м мелкую ленту лучше не строить. Дело в том, что у нее нет непромерзающего корня, как у нормальной. В аномально холодное лето под подошвой фундамента может остаться очаг мерзлоты; зимой он окрепнет, уплотнится за счет сублимации льда, а если затем последует лето аномально теплое, растает, образуется каверна и фундамент ухнет вниз вместе с домом.
Несколько облегчает расчет то обстоятельство, что ширину верхней опорной поверхности мелкой ленты под жилье нежелательно брать менее 300 мм и более 500 мм. В первом случае теряется жесткость; во втором – упругость. Поэтому расчет мелкозаглубленного фундамента под жилой дом сводится к выбору из типовых расчетных случаев; ряд для железобетона М200 на слабо- или непучинистых грунтах представлен на рис.
{{img-13}}
Конструкции мелкозаглубленных ленточных фундаментов для разных глубин промерзания
Алгоритм выбора прост:
{{img-14}}
Заложение мелкозаглубленного фундамента в зависимости от глубины промерзания
- По нормативной глубине промерзания определяем заложение подошвы фундамента, см. рис. справа.
- Выбираем ближайшее большее значение заложения из ряда на серых врезках на рис. выше.
- Соответствующий ему чертеж даст нужные профили ленты с размерами и траншеи.
- Если выпало заложение 0,8 м, зуб подошвы ленты должен быть повернут наружу.
- Для среднепучинистых грунтов берем коэффициент уширения траншеи кверху 1,2; для сильнопучинистых – 1,4.
Примечание: нулевая глубина заложения не означает тропики. Это может быть грунт не промерзающий (скала) или, наоборот, вечная мерзлота. Впрочем, на ней без проекта с уймой разрешений строиться нельзя, уж больно она экологически уязвима.
Свайно-ленточный
{{img-15}}
Устройство свайно-ленточного фундамента
Свайно-ленточный фундамент при немного большей, чем у мелкозаглубленного, но много меньшей, чем у нормального ленточного, стоимости и трудоемкости, может нести нагрузку до 12 тс/пог. м на грунтах любого состава при глубине промерзания до 2 м. Однако монолитную ленту нормального заглубления он полностью не заменяет: на обводненных, сильнопучинистых и промерзающих глубже 1,8 м грунтах пучение может порвать или надломить сваи.
Важным достоинством свайно-ленточного фундамента является его универсальность: показанная на рис. конструкция пригодна под нагрузку до 8 тс/пог. м для грунтов до средепучинистых включительно и глубины промерзания до 1,5 м без каких-либо дополнительных расчетов и/или исследований. Чертеж такого базового варианта приведен на след. рис. Известны также усиленный и тяжелый варианты конструкции.
{{img-16}}
Конструкция свайно-ленточного фундамента
Усиленный:
- Нагрузка до 12 тс/пог. м при промерзании до 1,5 м и до 7 тс/пог. м при промерзании до 1,8 м.
- Лента 400 мм шириной и 600 мм высотой.
- Толщина противопучинной подушки 0,3 м.
- Длина свай 1800 мм; диаметр – 300 мм.
- Вертикальных ветвей арматуры в свае не менее 6, распределенных равномерно по окружности.
Тяжелый:
- Нагрузка до 12 тс/пог. м при промерзании до 2 м на плотных грунтах.
- Сечение ленты 600х600 мм.
- Подушка 300 мм.
- Сваи 2000х350 мм.
- Армирование свай – 8 вертикальных ветвей равномерно по кругу.
Остальные параметры такие же, как у базовой свайной ленты. Горизонтальных связей арматуры свай не менее 8, равномерно рассредоточенных по высоте сваи для стальной арматуры и не менее 12 так же расположенных для композитной. Нужно также подчеркнуть, что гравий в подушку свайной ленты не нужен, засыпка только песчаная.
Недостатком свайно-ленточного фундамента можно считать достаточно высокую требовательность его к качеству материалов: песок овражный или горный; бетон не ниже М300 В2. Замесить такой бетон на месте невозможно, т.е. если в месте постройки нет ЗЖБИ и доставки бетоновозом на площадку, то на свайно-ленточном фундаменте придется поставить крест.
Блочный
{{img-17}}
Сборный ленточный фундамент
Сборный из готовых железобетонных монолитов фундамент (см. рис.) дорог: и сами блоки, и кладочный раствор для них нужен не ниже М300, а для него – дорогой цемент от М600, отборный песок и чистая вода с показателем кислотности pH в пределах 5,5-8,5. Однако сборный фундамент очень прочен: марка готовых монолитов М600 не диковина, т.к. на ЗЖБИ монолиты проходят пропаривание и др. упрочняющие процедуры. Но главное – сборный фундамент может быть обустроен на обводненных грунтах, где сырость в траншее не позволит бетону, так сказать, местного разлива, набрать нужную прочность.
У сборного фундамента есть особенность: он надежен только при нагрузке от 7 тс/пог. м, т.к. поперечная по горизонтали жесткость сборной ленты сравнительно невысока. Выполняют сборные ленточные фундаменты как нормального, так и мелкого заглубления; расчет/выбор варианта отличается от монолитных только тем, что ширину ленты нельзя задавать произвольно. Сборных лент, висящих, опираясь на сваи, понятное дело, не бывает.
Примечание: для мелкозаглубленных сборных фундаментов выпускаются фасонные блоки под типовые расчетные варианты, см.
выше.
Схемы устройства мелкозаглубленного сборного фундамента под кирпичный цоколь и дом из газобетона с вентилируемым фасадом приведены на рис. ниже. В целом, если планируется 2-х или более этажное строительство, вариант сборного фундамента следует просчитать в первую очередь.
{{img-24}}
Схема мелкозаглубленного сборного ленточного фундамнта
Кирпичный
Кирпичный фундамент хорош тем, что его можно строить потихоньку-полегоньку, собираясь с силами и средствами. Плох – гигроскопичностью, т.к. кирпич порист, поэтому кирпичную ленту можно класть только на грунтах не выше среднепучинистых и при среднегодовых осадках до 700 мм.
Фундаменты из кирпича делают только мелкозаглубленными, иначе кирпичную ленту порвет по швам даже небольшое пучение грунта. Висеть она также не может, по этой причине свайными кирпичные фундаменты не бывают, а под ленту обязательно нужен железобетонный подфундамент толщиной 10-15 см.
Кирпич на ленту нужен плотный малопористый пластического формования: пережженный железняк (не вздутый!) или клинкерный М250 или выше; силикатный или прессованный непригодны абсолютно. Кладочный раствор – от М200; перед наложением гидроизоляции необходима двукратная обработка ленты битумной мастикой.
{{img-25}}
Устройство кирпичного фундамента под легкий дом
Вариант конструкции мелкой кирпичной ленты для нагрузок до 5 тс/пог. м (легкий дом) и глубины промерзания грунта (ГПГ) до 1,2 м приведен на рис. Типовых вариантов кирпичного фундамента нет, и расчет его еще сложнее, чем мелкой ленты: с «нескладухами» все время приходится увязывать и схему кладки.
Производство работ
Укрупненный ППР (план производства работ) по обустройству ленточного фундамента выглядит следующим образом:
- Выемка верхнего, рыхлого, гумусно-пылеватого или раздробленного слоя грунта с выносом 1-1,5 м за контур здания.
- Планировка площадки.
- Разметка траншеи.
- Рытье траншеи на расчетную глубину.
- Устройство противопучинной подушки.
- Монтаж опалубки, если лента монолитная.
- Укладка гидроизоляции.
- Бетонирование (набивка) свай.
- Заливка подбетонки (или устройство подфундамента под кирпичную ленту).
- Монтаж арматурного каркаса.
- Заливка бетона.
- Разборка опалубки по застывании монолита.
- Железнение поверхности монолита.
- Обратная засыпка карманов (пазух) траншеи.
- Выдержка монолита до набора 3/4 расчетной прочности.
- Продолжение работ по постройке дома.
Далее мы остановимся на моментах, требующих дополнительных пояснений и не освещенных выше.
Где ноль?
Глубина заложения (заглубления) на всех схемах и во всех проектах считается от низшей точки исходной, т.е. нетронутой поверхности площадки. На практике за ноль уровня берут самый низкий угол после выемки «рухляка», верхнего слоя грунта с нестабильной динамикой и механикой. От него и отсчитывают все глубины с высотами. Разумеется, заметных рытвин и промоин, подходящих сбоку к бортам котлована, следует избегать уже при выборе места для постройки. Глубину котлована отсчитывают от нуля после планировки площадки; ее отнимают от всех глубин и прибавляют ко всем высотам.
Примечание: настоятельно рекомендуется в нулевом углу сразу же вбить прочную веху (репер) и сделать на ней отметку нуля высот/глубин. Кто знает, что случится с грунтом в нулевом углу за время стройки?
Планировка
Планировку и съем рухляка лучше делать бульдозером; тогда нулем считается горизонт площадки. Спланировать площадку и дно траншеи вручную с точностью +/– 3 см поможет самодельный нивелир из шлангового гидроуровня и деревянных реек, см. рис.. Он необходим в любом случае, т.к. дно траншеи необходимо спланировать с той же точностью. Любой фундамент, изначально перекошенный, ненадежен.
{{img-26}}
Самодельный шланговый нивелир
Разметка
Размечать фундамент начинают с отбивки основного контура здания в виде прямоугольника. Перемычки в нем и добавки (крыльцо, пристройка, фонарь и т.п.) размечают, когда диагонали основного контура сойдутся с точностью в 1 см. процедура разметки такова, см. рис:
{{img-18}}
Разметка фундамента
- 1-м углом считают ближайший к нулевому реперу, поз. 1 на рис.
- По компасу или теодолиту от 1 угла шнуром отбивают направление короткой стены согласно ориентировке дома по сторонам света.
- Откладывают наружную длину короткой стены 1-2 до 2-го угла с некоторой произвольной добавкой А (поз. 2); минимум А – 1,5 м.
- В углу 2 вбивают репер и тем же отрезком, которым было задано А, откладывают его обратно к углу 1.
- Из получившихся точек 2’ и 2” отрезком шнура произвольной длины В (лучше взять В равной расстоянию 1-2) отмечают реперную точку длинной стены 3’.
- По линии 2-3’ откладывают длину длинной стены 2-3.
- Из угла 1 таким же образом отбивают вторую длинную стену 1-4, поз. 3.
- Проверяют длину оставшейся короткой стены 3-4 = 1-2 и прямоугольность контура диагоналями, поз. 4. Обе проверки обязательны, у равнобокой трапеции диагонали также равны!
- Внутрь от размеченного контура откладывают ширину траншеи.
Примечание: разметка получается точнее всего, если А = 0,5В.
Разметка перемычек отличается тем, что отбиваются их осевые линии. Соответственно, контуры их траншей откладываются по половине ширины вбок от оси. Для разметки фонарей отмечаются сначала их центры (внутрь от ближайшей наружной стены), а уже из центра одним шнуром отбивается контур.
Траншея и скважины
Какой глубины и профиля должна быть траншея под ленту, указывается на схемах (см. выше) или в проекте фундамента. Здесь мы задержимся на скважинах под сваи.
Добиться расчетного срока службы свайно-ленточного фундамента в 100 и более лет против обычного в 40 лет можно, применив камуфлетные сваи. Камуфлет – камера в самом низу скважины. В промышленном строительстве камуфлеты формируют точно рассчитанным взрывом; при этом стенки камер уплотняются.
{{img-27}}
Ручное бурение скважины с камуфлетом
В кустарных условиях, если грунт в глубине плотный и не обводненный, камуфлеты под пятами свай можно выбрать ручным буром с помощью специальной насадки – камуфлетного скребка, см. рис. Скребок можно сделать самому. Его устанавливают, когда будет пройдена глубина, равная длине сваи, т.к. ее пята должна приходиться на горловину камуфлета.
Подушка
Подушка под ленту, если проектом не предусмотрено иного, выполняется двухслойной: 10-15 см песка и поверх него столько же щебня. Каждый слой оборачивается геотекстилем, т.е. укладывают ткань, насыпают песок, трамбуют, планируют, заворачивают крылья рукава, затем то же самое проделывают со щебнем. Нахлест полотнищ по длине нужен не менее 15 см, а отгиб крыльев – половина ширины траншеи плюс 30 см, чтобы и по ширине получился такой же нахлест.
Подушку под сваи делают только песчаную. Шить под нее мешки из геотекстиля не нужно: если данный грунт вообще способен нести дом, то на глубине пяты сваи песок из подушки уже не расплывется.
Изоляция
Гидроизоляция укладывается после монтажа опалубки, если лента монолитная, или после укладки подушки, если сборная или кирпичная. Нахлест по длине – тоже 15 см; отгиб крыльев – по проекту/схеме. Лучше, наверное, использовать старый добрый рубероид в 2 слоя. Пропиленовая пленка тоже годится: опыт ее эксплуатации насчитывает более 50 лет. Что касается современных чудесных материалов, то нужно выбирать такие, которые применяются в строительстве не менее расчетного срока эксплуатации здания.
Сваи
Сваи набивают перед армированием и заливкой ленты, но техперерыва на их выстаивание не делают, иначе должного сцепления с лентой не будет. Работу продолжают, едва залив в скважины бетон, и работать нужно споро: замешкался – сваи не держат ленту, а повисли на ней. Это еще одна строгость свайно-ленточного фундамента. Процедура набивки несложна:
- В каждую скважину заранее вводят трубу из 2-х слоев рубероида и расправляют ее палкой.
- С утра замешивают нужное количество (слой в 10 см под пятку каждой сваи) подбетонки, см. ниже; бетоновоз заказывают на завтра.
- Тут же заливают в скважины подбетонку, а к вечеру вставляют арматурные каркасы (их можно связать за день или тоже заранее).
- По прибытии бетона набивают сваи и производят тщательное виброуплотнение; лучше это делать вдвоем-втроем, каждый со своим вибратором, т.к. на «трясти» 1 сваю нужно не менее 10 мин.
Подбетонка и подфундамент
Назначение подбетонки – изолировать нижние концы прутьев арматуры от почвенной влаги. Силовой нагрузки в монолитном фундаменте она не несет, поэтому делают ее обычным цементно-песчаным раствором: цемент М400 – 1 объемная часть; песок – 3-4 части. Водно-цементное отношение (В/Ц) – 0,7, т.е. на 10 кг цемента 7 л воды; подбетонка должна быть достаточно текучей. Слой ее дают в 5-10 см, а работы продолжают, едва схватится, см. рис.
{{img-28}}
подбетонка
Примечание: топтать подбетонку и вообще как-то воздействовать на нее крайне нежелательно, поэтому оптимальная организация работы тут – сборка арматурных клетей наверху и установка их в траншею готовыми; вязку углов можно сделать и сверху.
Для подфундамента под кирпичную ленту нужен тот же бетон, что и для мелкой ленты: цемент М400/песок/щебень 1:3:5 по объему, ВЦ 0,6, или, по весу, на 1 куб. м раствора:
- Цемент М400 – 368 кг.
- Песок строительный очищенный – 785 кг.
- Щебень мелкий – 993 кг.
- Вода технически чистая – 195 л.
Армирование – однослойное, из стальной арматуры 8-10 мм с ячеей 100х200 мм. Вначале заливают половину раствора, слоем 5-7 см; едва схватится, укладывают арматуру, замешивают остальное, на слой той же толщины, и доливают.
Примечание: температура воды для всех бетонных работ должна находиться в пределах 15-25 градусов. Летом, в жару, удобно использовать колодезную воду, разбавляя водопроводной.
Бетонирование
Состав раствора для монолитной нормальной ленты при замесе на месте немного иной:
- Портландцемент М500-М600 – 300 кг.
- Песок строительный или очищенный – 750 кг.
- Щебень горный или овражный без лещади (слишком плоских и/или узких длинных зерен) – 1200 кг.
- Вода технически чистая – 150 л.
Примечание: т.к. несъемные опалубки обстукивать (см. ниже) нельзя, а можно только уплотнять бетон в них вибрацией, то раствор в таком случае нужно заказывать обезвоздушенный повышенной текучести (с пластификаторами) и дополнительно гомогенизированный.
Заливка производится слоями по 10-15 см спиралеобразно по контуру. «Язык» очередного витка спирали должен подойти к его началу, когда там еще не началось схватывание, поэтому всю ленту нужно залить за половину срока пригодности раствора, т.е. за 6 часов.
Немедленно после заливки ленту протыкают до подбетонки заостренным щупом из арматурины. Нужно 3-5 проколов на 1 погонный метр зигзагом не подходя к краям ближе 5-10 см. Затем опалубку обстукивают деревянной кувалдой весом в 3-5 кг – барсиком. Делая опалубку, не забудьте – по ней лупить будут! Обе эти операции необходимы, чтобы удалить из монолита пузыри воздуха.
После обстукивания желательно произвести виброуплотнение. Но берегитесь задеть наконечником вибратора за арматуру! От этого в монолите образуются каверны с цементным молоком, а они враги фундаменту такие же, как пузырьки в оптическом стекле – линзам объективов и прочей оптике. И помните: виброуплотнение дополняет проколы с обстукиванием, но не заменяет их!
Последняя операция по заливке – поверхность обстуканной и, возможно, уплотненной, ленты разравнивают правилом. Пренебрегать этой процедурой не следует: на фундаменте будет дом строиться, а раствор для него довольно сухой, может застыть волночками или буграми.
Железнение
Спустя 3-4 дня после схватывания монолита опалубку можно снимать. После ее демонтажа верхнюю плоскость ленты для придания ей дополнительной поверхностной прочности железнят: посыпают из сита сухим цементом и тщательно растирают его правилом.
Выдержка
Бетон, как известно, набирает 75% расчетной прочности, после чего можно продолжать работы, за 20-40 суток. С фундаментом не шутят, поэтому лучше пусть выстоится все 40 дней. За это время бетон должен поглотить довольно большое количество воды.
В прежние времена монолит для этого накрывали влажной ветошью, но с тех пор, как появилась пластиковая пленка, есть способ получше. Монолит накрывают пленкой и следят, когда внутри не начнет пропадать испарина. Тогда пленку снимают, монолит обрызгивают мелкими брызгами, и снова накрывают до окончания выдержки.
Гаражи, кунги, вагончики
{{img-29}}Разного рода металлические будки можно не только купить списанные недорого и приспособить для своих нужд. К примеру, котельная или дизельная резервного электропитания в новеньком, с иголочки, фирменном контейнере может принести прямую выгоду.
Во-первых, сама оказаться дешевле, чем собранная по кускам. Во-вторых, уменьшается пожарно-угарная опасность. В-третьих, упрощается и удешевляется бумажная волокита по инстанциям. И, что может по деньгам оказаться важнее, упрощается планировка дома. А комнаты узкие, мелкие вразброс, Г-образные и т.п. бьют смету на дом, что называется, под дых.
Просто на грунте металлическая будка весь расчетный срок эксплуатации дома не выстоит, проржавеет. Следовательно, нужен фундамент под нее. Максимально упростив ленточный мелкозаглубленный, получим следующее:
- Выбираем грунт по контуру будки с выносом на 0,5-1 м на глубину 15-17 см.
- Обкладываем котлован изнутри бордюрным камнем.
- Засыпаем щебнем вровень с краем бордюра.
- Под углы будки кладем по блоку 200х200х400 мм; можно использовать самодельные, сверхпрочности тут не нужно.
- Под стороны длиной свыше 4,5 подкладываем еще по блоку.
- Ставим будку и пользуемся; из-под низу несложно и коммуникации подвести.
Дачные домики из старых советских военных кунгов и вагончиков-летучек стоят на таких подставках по 60-70 лет, и хоть бы что. Сварной гараж ставят либо прямо на щебенку, либо на цоколь из 2-3 рядов кирпичной кладки. Закрепляют анкерами из труб, вбитых в грунт сквозь засыпку, и делают внутри стяжку пола.
В заключение – об ошибках
Как видим, обустройство ленточного фундамента распадается на много этапов, а каждый из них – на 5-15 и более операций. Без опыта тут и нахомутать недолго. Поэтому, так сказать, на закуску, посмотрите видео о типичных ошибках при постройке ленточных фундаментов:
Свежие комментарии