Фундаменты (вопросответ)
реклама
ФУНДАМЕНТЫ (ВОПРОС/ОТВЕТ) Каковы требования к фундаментной конструкции? Фундаменты зданий должны отвечать следующим основным требованиям: - обладать достаточной прочностью, - устойчивостью и морозостойкостью, - хорошо противостоять влиянию грунтовых вод, - соответствовать по долговечности сроку службы здания и, конечно, быть экономичными. Стоимость возведения фундамента составляет около 10% стоимости строительства всего дома. Трудоемкость достигает 15%. Масса фундамента - до 20% общей массы строения. Как подготовить закладку фундаментов? Прежде чем приступать к разработке траншей под фундамент, необходимо выполнить следующие работы: - составить проект дома, включающий в себя смету и порядок производства работ; - выполнить разметку участка под строительство; - определить тип грунта, уровень грунтовых вод и глубину промерзания. При необходимости осушить участок, уплотнить грунт, отвести талые и дождевые воды. Непосредственно перед началом строительства с помощью шпагата обозначают контуры фундамента. Траншеи отрывают непосредственно перед началом возведения фундамента, чтобы земля, высыхая, не осыпалась, и атмосферные осадки не заливали их водой. При необходимости стены траншей укрепляют опалубкой и ставят временные распорки. Как размечается будущий фундамент? Сначала определяют оси конструкции. Затем с помощью отвеса отмечают точку А (угол дома), и от нее восстанавливают перпендикуляр, по направлению которого также натягивают шнур. От точки А отмеряют размеры стен главного (точка В) и бокового (точка С) фасадов. Последнюю точку D (четвертый угол дома) определяют с помощью угольника. Следует наметить не только оси, но и обозначить ширину траншей. Правильность разметки дополнительно проверяется диагоналями. Если они равны, значит в плане получился не просто параллелограмм, а именно прямоугольник. После разметки приступают к земляным работам. Профиль траншей зависит от их глубины и грунтов, в которых они отрываются. Если глубина траншей не превышает 1 м, их стенки можно выполнять вертикальными. Какой должна быть глубина заложения фундамента? Она зависит от рода грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания. Например, для сухих грунтов глубина заложения должна быть не менее 0,5 м, а для мокрых мелкопесчаных и глинистых - не менее глубины промерзания. Как правило, закладывать фундаменты рекомендуется ниже глубины промерзания. Значительно сложнее возведение фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. Во всех случаях для возведения таких фундаментов необходимо применять водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны. В песках гравелистых, крупных и средней крупности, а также в крупнообломочных грунтах, глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания. Но всетаки она должна быть не менее 0,5 м от планировочной отметки. Под внутренние стены фундамент достаточно заглублять на 0,5 м от уровня земли. Следовательно, глубина заложения фундамента должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который по своим качествам можно принять за естественное основание для данного здания. Как прокладываются коммуникации через фундамент? Если Вы собираетесь оставлять в фундаменте отверстия для коммуникаций, в опалубке надо установить временные заглушки, которые удаляют после затвердевания бетона. После прокладки труб зазор в отверстиях вокруг них следует заделать паклей и обмазать глиной вперемешку с битым стеклом (против грызунов). В некоторых случаях коммуникации прокладывают еще до строительства фундамента. Из какого материала закладывают фундамент? Для возведения фундаментов используются различные материалы, такие как бутобетон, бутовый камень, бетон, кирпич, грунтоцемент, отвальные шлаки и т. п. В сухих песчаных или гравелистых грунтах при условии надежной защиты от размывания фундаменты можно устраивать из гипсобетона или шлакобетона, а также из кирпичного щебня. Каждый из каменных материалов имеет свои особые характеристики. Знание свойств и отличительных признаков, указывающих на качество, поможет при их выборе и покупке. Как приготовить качественный бетон для фундамента? Бетон предпочтительно готовить на цементе марки 300-400, используя в качестве заполнителя чистый крупный песок или гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины и щебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают прочность бетона даже при высокомарочном цементе. Состав бетона: одна часть цемента, три части песка, три-четыре части щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить!) в опалубку с легким трамбованием. Чем жестче бетон, тем он прочнее. При закладке фундаментов особенно важно учитывать, что длительное хранение цемента даже в сухом месте снижает его марку за шесть месяцев на 25%, за год - на 35-40%, за два года - примерно вдвое. Зависит ли надежность и устойчивость фундамента от глубины его заложения? Не совсем. Действительно, вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на подошву фундамента, заложенного ниже глубины промерзания. Но касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут вытащить и оторвать фундамент вместе с промерзшим грунтом. Особенно это опасно в тех случаях, когда фундамент выполнен из кирпича или мелких блоков и на нем установлено легкое сооружение. Как избежать выдирания фундамента боковыми касательными силами морозного пучения? Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхние и нижние части фундамента. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6-12 мм. Также можно использовать металлолом, например старые водогазопроводные трубы или уголки. Основание фундамента делают расширенным в виде опорной площадки-анкера, не позволяющей вытащить его из земли при морозном пучении грунта. Данное конструктивное решение возможно более полно реализовать при использовании железобетона. Как избежать разрушения конструкции боковыми касательными силами, если фундамент кирпичный? При возведении фундамента из кирпича и мелких блоков без внутреннего вертикального армирования его стены выполняют наклонными - сужающимися кверху. Боковые поверхности фундамента тщательно выравнивают и покрывают скользящим слоем - полиэтиленовой пленкой или отработанным машинным маслом. Кроме того, поверхностный слой грунта вокруг фундамента утепляют шлаком, пенопластом или керамзитом, что уменьшает местную глубину промерзания грунта. Этот комплекс мер уменьшает влияние сил морозного пучения. Существуют ли простые конструкции фундаментов? Простейшими являются фундаменты на песчаной подушке, устраиваемые в непучинистых (неподвижных) грунтах. Траншеи или ямы отрывают в материковом (нетронутом) грунте на глубину 50-70 см. Песок укладывают слоями по 10-15 см, проливая каждый слой водой. Не доходя 20-30 см до планировочной отметки, на уплотненный песок укладывают верхнюю часть фундамента из щебня, гравия, камня, кирпича на цементно-песчаном растворе или бетоне. Вместо щебня можно использовать кирпичный бой хорошо обожженного кирпича, а также обломки шифера, керамики и бетонных изделий. Как различаются конструкции фундаментов? В зависимости от расчетных нагрузок фундаменты бывают ленточные, сплошные (плитные), столбчатые и свайные. Как устраиваются ленточные фундаменты? Они имеют вид непрерывных подземных стен или железобетонных перекрестных балок. В разрезе ленточный фундамент представляет собой прямоугольник. Ширина ленточных фундаментов под наружные стены зависит от качества грунтов. Она должна быть не меньше толщины стены и не менее 40-50 см, если фундамент изготавливают из бута, кирпича или шлака. Оптимальной является ширина, на 5 см превышающая толщину стены со штукатуркой. Каким должно быть сечение ленточного фундамента? Прямоугольное сечение фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта. В большинстве же случаев приходится расширять подошву фундамента. Сечение фундамента с расширенной подошвой имеет форму трапеции. Расширение подошвы не должно быть слишком большим воизбежание появления растягивающих и скалывающих напряжений в выступающих частях фундамента и образования в них трещин. Когда выполняются бутовые фундаменты? Их рекомендуется выполнять для зданий со стенами из кирпича, керамических камней и других мелкоштучных материалов. Для таких стен требуется непрерывная опора на всем протяжении. Важной предпосылкой для выбора этого вида фундамента является наличие бутового камня как местного материала. При необходимости заглубления подошвы фундамента более чем на 70 см в нижней части рекомендуется устраивать подушку из крупного песка, гравия или щебня. Песчаные подушки не следует применять в макропористых грунтах. Во влажных грунтах песчаные подушки необходимо устраивать ниже глубины промерзания грунта. Когда делают бутобетонные фундаменты? Они выполняются в тех случаях, когда требуется более высокая несущая способность конструкции. Бутобетонная кладка состоит из бетона с добавлением 15-20% бутового камня (изюма). Она менее материалоемкая и не требует повышенного расхода цемента. Какие растворы применяются для кладки фундаментов в сухих грунтах? Можно использовать известковые или глиняные растворы состава 1:5 (глина или известь и песок). Перед кладкой первого ряда фундамента из кирпича или камня следует уложить слой раствора толщиной 3-5 см. На него - кирпич или камень, затем тщательно утрамбовать, чтобы не осталось пустот. Как устанавливается неармированный фундамент? При устройстве такой конструкции на дно траншеи или на песчаную подушку укладывают наиболее крупные постелистые бутовые камни. Промежутки между ними заполняют щебнем. После укладки первого ряда заливают раствор слоем в 15-20 мм. По этому слою укладывают второй ряд камней так, чтобы они перекрывали швы нижележащего ряда. Камни следует устанавливать плотно, добиваясь их устойчивого положения. Нельзя подсыпать под камни щебенку, так как она при эксплуатации измельчается, что может повлечь за собой разрушение фундамента. После укладки очередного ряда промежутки между камнями следует заполнить щебнем и раствором. Как выглядит фундамент из грунтоцемента? Фундаменты усадебных домов можно делать из грунтоцемента в виде монолита или блоков, укладывая их на песчаную подушку. Грунтоцемент рекомендуется готовить из суглинков, супесей, лессовидных суглинков и лессов. Подзолистые, торфяные и почвенные грунты для этого непригодны. Можно использовать следующий состав (в %) грунтоцементной смеси: измельченный грунт - 75-77, цемент марки 300 - 7-10, вода 14-16. При работе с грунтоцементом не следует допускать разрывов во времени более чем 30 минут между укладкой каждого слоя. Если перерывы больше, на уложенном слое делают насечку. Затем продолжают работу. Какова конструкция сборного фундамента? Он состоит из двух элементов: подушки и железобетонных блоков прямоугольной или трапецеидальной формы. Его возводят на тщательно утрамбованной песчаной подготовке толщиной 150 мм. При строительстве на слабых грунтах в сборных фундаментах для повышения жесткости устраивают железобетонные пояса толщиной 100-150 мм или армированные швы толщиной 30-50 мм. Их размещают между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне верхнего обреза фундамента. Какова минимальная ширина сборных фундаментов? Расчеты показывают, что ширину сборных фундаментов, монтируемых из крупных блоков, следует принимать равной толщине надземных стен, но не менее 300 мм. Экономии строительных материалов можно добиться, устраивая прерывистые фундаменты. Состоят они из отдельных блоков, уложенных не вплотную, как в ленточных фундаментах, а на расстоянии примерно 0,2-0,9 м друг от друга. Промежутки между ними засыпают грунтом. Когда возводят столбчатые фундаменты? Столбчатые фундаменты имеют вид отдельных опор, устраиваемых под стены, столбы или колонны. Их используют при незначительных нагрузках на фундамент, когда давление на грунт меньше нормативного (при строительстве легких малоэтажных домов). Столбчатые фундаменты могут быть деревянными, кирпичными, бетонными, буто- или железобетонными. Столбы ставят на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга. Обязательна установка столбов в местах пересечения стен, в углах дома, вдоль тяжелых простенков и там, где сосредоточена наибольшая нагрузка. Фундаментные столбы из бетона или железобетона перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводится стена. Как правильно выложить столбы из кирпича или бутобетона? Столбы из кирпича или бутобетона устраивают следующим образом. Сначала роют яму размером 1х1х1 м. На дно укладывают подушку из песка. Если дно песчаное, то сразу насыпают гравий или щебенку, которую желательно пролить битумом или застелить рубероидом в один слой. Затем укладывают слой бетона и выравнивают его. Примерно через сутки, когда бетон «схватится», на этом основании выкладывают кирпичный столб, выводя его на 25-50 см над поверхностью земли. Применение силикатного кирпича для столбов недопустимо.Перед засыпкой столб обмазывают битумом. Каким образом возводятся бетонные столбы? Самыми надежными являются бетонные столбы. До их возведения в центр бетонной подушки вмуровывают 3-4 арматурных прута, куски толстой проволоки или металлические штыри. Как только бетонная подушка затвердеет, сверху нее устанавливают опалубку. При сколачивании щитов опалубки связывающие бруски не обрезают, а делают из них так называемый замок на 1/3 высоты от основания. Укладывать бетон нужно так, чтобы не было пустот или раковин. В этих целях его трамбуют ломом или жердью. Для определения высоты столба используют шнур. На нужном уровне забивают гвоздь (насквозь), после чего заливают необходимое количество бетона. Столбчатые бутовые фундаменты наиболее эффективны при инженерно-геологических условиях, требующих заложения подошвы на глубину от 1,5 до 3 м. Как выглядит «столбчатый фундамент на сваях»? Для этого нужно выкопать котлован глубиной 50 см и обычным садовым буром (18-20 см в диаметре) пробурить скважину еще на 1 м вниз. Затем из рубероида скрутить гильзу и опустить ее в просверленное отверстие. Таким образом, получится своего рода опалубка, в которую и укладывают бетон. После этого устанавливают наружную опалубку. Лучше всего выполнить опалубку в форме усеченной пирамиды, высотой не более 1 м. В этом случае ее не придется разбирать, так как через сутки она легко снимется. Ее необходимо сделать достаточно прочной, чтобы использовать при отливке всех столбов. Доски следует прострогать с внутренней стороны. Тогда и столбы получатся гладкими, и перед повторной установкой чистить опалубку будет легче. Как устанавливают фундаменты из деревянных стульев? Фундаменты из деревянных стульев устанавливают под легкие каркасные и деревянные здания. Древесину для них желательно брать комлевую (сосновую или дубовую) диаметром не менее 20 см и антисептированную (обмазанную битумом или обожженную). Деревянные стулья устанавливают на специальные подкладки из пластин или брусьев толщиной 10, шириной 20 и длиной 40-50 см. Они повышают устойчивость фундамента и увеличивают площадь передачи давления на грунт. Стулья углубляют в землю не менее чем на 125 см, устанавливая их по всему периметру здания на расстоянии 1-2 м один от другого. При этом под каждым углом обязательно должен стоять стул. После их установки нужно засыпать ямы слоями по 15-20 см с тщательной утрамбовкой. В два верхних слоя рекомендуется добавить щебень или крупный гравий. Фундаменты из сосновых стульев служат в среднем 6-7, а из дубовых - 12-15 лет. Антисептирование или обжиг удлиняет этот срок в 1,5-2 раза. В мировой практике известны примеры 400-летней жизни зданий на деревянных сваях. Когда оправдано возведение сплошных фундаментов? Сплошные фундаменты представляют собой железобетонную плиту, расположенную под площадью всего здания. Их устраивают в тех случаях, когда нагрузка на фундамент значительна, а основание слабое. Эта конструкция особенно целесообразна при необходимости защиты подвалов от проникновения грунтовых вод. Существует также конструкция фундамента в виде монолитных железобетонных плит, которые бывают безбалочными и ребристыми. Иногда в основании встречаются старые засыпанные ямы, колодцы, случайные слабые прослойки грунта. Во избежание неравномерной осадки эти места необходимо расчистить и заполнить кладкой, тощим бетоном или утрамбованным песком. При возведении фундамента над этими местами укладываются армированные швы. Какие критерии рассматриваются при оценке надежности грунтов? Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значения в областях применения. По утверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение: - связность (сцепление), т. е. прочность связи между частицами грунта; - размер и форма частиц; - однородность состава; - коэффициент трения одной части массы грунта по другой (угол естественного откоса); - влажность и влагоемкость, т. е. наличие количества воды в грунте, и то ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса); - водопроницаемость, водоудерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление, а также размываемость, растворимость в воде, пластичность, сжимаемость и разрыхляемость. Каковы различия в физических свойствах песка и глины? Прежде всего, они сводятся к следующему. Пески в чистом виде имеют ничтожную связь, глины обладают значительной связностью. Пески не пластичны, глины - пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. В то же время степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно. Что называется материком? Всякий грунт, способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком. От материка требуется: достаточная прочность; малая и равномерная сжимаемость; неразмываемость; достаточная мощность; невыветриваемость. Достаточная прочность определяется соотношением между весом сооружения, приходящимся на 1 см2 площади основания, и допустимым на такую же площадь данного грунта давлением. Также следует учитывать характер нагрузки и глубину заложения фундамента. Какие грунты для заложения фундаментов предпочтительнее? Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые. Совершенно непригодны - растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты. Насколько песчанный грунт является надежным в средней полосе России? Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц песка. Незначительные деформации при воздействии нагрузки испытывают пески средней крупности. На прочности крупных и средних песков обводнение почти не сказывается. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют в этом показателе. Однако самыми надежными являются основания, сложенные крупнообломочными грунтами, в которых большая часть массы приходится на частицы диаметром свыше 2 мм; если таких частиц меньше 50% - грунт песчаный. На их несущую способность не оказывает отрицательного воздействия наличие воды или песчаного заполнителя. Почему нельзя возводить фундаменты на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе? Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси (3-10%), суглинки (10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается. С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обладают значительными пористостью и анизотропией. Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает. Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания. Что означает понятие «легкий - тяжелый» дом? Тяжелый - это дом, на строительной площадке которого касательные силы пучения, способные действовать по боковой поверхности заглубленных ниже расчетной глубины промерзания фундаментов, меньше веса дома. Легкий - это дом, на площадке которого касательные силы пучения больше веса дома. Из данных определений следует, что один и тот же дом может быть легким или тяжелым в зависимости: от климатической зоны, где он строится; от степени пучинистости грунтов; от теплового режима дома; от конструктивных особенностей цокольной части дома. Например, неотапливаемый дом в Московской области может относиться к категории тяжелых, а на строительных площадках Новосибирска при тех же характеристиках грунтов, но где нормативная глубина промерзания равна 2,2 м и суммарные силы пучения больше, - к категории легких домов. Для получения показателей по другим регионам России надо приведенный параметр по Московской области разделить на 1,4 и помножить на нормативную глубину промерзания рассматриваемого региона. Тогда расчетная глубина промерзания основания неотапливаемого дома для Новосибирской области составит 1,54х2,2/1,4=2,42 м. Равномерно ли промерзает грунт по периметру дома? За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. У крыльца, гаража и между ними, если в доме проживают, снег по дорожкам убирается регулярно, а если не проживают - периодически. В этих местах промерзание грунта может быть наибольшее. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще может не промерзать. Под внутренними фундаментами неотапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега. Под внутренними фундаментами в отапливаемых домах грунт может совсем не промерзать. Если в отапливаемых домах имеются примыкающие веранда, терраса и гараж, то промерзание под ними значительно больше, чем под наружными фундаментами отапливаемой части дома. Каким должен быть фундамент, если грунт промерзает неравномерно? В легких домах повышаются требования к пространственной жесткости фундаментов. Чем выше степень пучинистости грунтов, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундаментов. Здесь фундаменты из сборных блоков, имеющие низкие жесткостные характеристики, непригодны для применения. В средне- и сильнопучинистых грунтах необходимо устройство сборно-монолитных или монолитных железобетонных ленточных фундаментов в виде единой пространственной, жесткой рамы с включением в нее всех фундаментов, в том числе внутренних. Такая рама совместно с противопучинной подушкой нивелирует неравномерность деформаций пучения. Как предохранить грунт от промерзания, если зимой в силу тех или иных причин намечено строительство дома? Для этого рекомендуется осуществлять: - предварительное рыхление земли путем вспахивания, боронования; - засоление грунта; - покрытие поверхности теплоизоляционными материалами; - удержание снегового покрова. Как разморозить грунт? Есть два способа оттаивания мерзлого грунта: - использование солнечного тепла или тепла воды; - сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива. Самый дешевый - сжигание твердого топлива (дрова) с последующей засыпкой костров древесными опилками. Под воздушным покрытием дрова и опилки тлеют сутками, «отпуская» тепло вниз и прогревая землю в глубину. При разработке мерзлых грунтов применяют машины ударного действия - отбойные молотки. Разработанные в зимнее время траншеи следует засыпать немедленно. Физические свойства и критерии надежности грунта. Какие критерии рассматриваются при оценке надежности грунтов? Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значения в областях применения. По утверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение: - связность (сцепление), т. е. прочность связи между частицами грунта; - размер и форма частиц; - однородность состава; - коэффициент трения одной части массы грунта по другой (угол естественного откоса); - влажность и влагоемкость, т. е. наличие количества воды в грунте, и то ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса); - водопроницаемость, водоудерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощенную воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление, а также размываемость, растворимость в воде, пластичность, сжимаемость и разрыхляемость. Каковы различия в физических свойствах песка и глины? Прежде всего, они сводятся к следующему. Пески в чистом виде имеют ничтожную связь, глины обладают значительной связностью. Пески не пластичны, глины - пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. В то же время степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно. Что называется материком? Всякий грунт, способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком. От материка требуется: достаточная прочность; малая и равномерная сжимаемость; неразмываемость; достаточная мощность; невыветриваемость. Достаточная прочность определяется соотношением между весом сооружения, приходящимся на 1 см. площади основания, и допустимым на такую же площадь данного грунта давлением. Также следует учитывать характер нагрузки и глубину заложения фундамента. Какие грунты для заложения фундаментов предпочтительнее? Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые. Совершенно непригодны - растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты. Насколько песчанный грунт является надежным в средней полосе России? Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц песка. Незначительные деформации при воздействии нагрузки испытывают пески средней крупности. На прочности крупных и средних песков обводнение почти не сказывается. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют в этом показателе. Однако самыми надежными являются основания, сложенные крупнообломочными грунтами, в которых большая часть массы приходится на частицы диаметром свыше 2 мм; если таких частиц меньше 50% - грунт песчаный. На их несущую способность не оказывает отрицательного воздействия наличие воды или песчаного заполнителя. Почему нельзя возводить фундаменты на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе? Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси (3-10%), суглинки (10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается. С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обладают значительными пористостью и анизотропией. Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает. Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризуется медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания. Дома могут быть регулярно отапливаемые в зимний период и неотапливаемые (эпизодически отапливаемые или с отложенным периодом регулярного отопления). Как это влияет на расчетную глубину промерзания грунта в Подмосковье? В неотапливаемых домах расчетная глубина промерзания грунтов увеличивается по сравнению с нормативной в 1,1 раза. В Подмосковье в этом случае заглубление фундаментов обычно принимается равным 1,6 м. Если дома отапливаемые, то расчетная глубина промерзания меньше или равна нормативной (в зависимости от особенностей конструкции цокольной части и температуры в доме). Например, при температуре в бесподвальном доме не ниже +15°С и устройстве утепленных полов по цокольному перекрытию расчетная глубина промерзания грунтов у наружных фундаментов составляет 1,1 м, при температуре не ниже +10°С - 1,26 м, при температуре 0 - +5°С 1,4 м. В отапливаемом доме с теплым подвалом или техническим подпольем при температуре в нем не ниже +15°С расчетная глубина промерзания грунтов у наружных стен подвала или фундаментов составит 0,7 м. Равномерно ли промерзает грунт по периметру дома? За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. У крыльца, гаража и между ними, если в доме проживают, снег по дорожкам убирается регулярно, а если не проживают - периодически. В этих местах промерзание грунта может быть наибольшее. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще может не промерзать. Под внутренними фундаментами неотапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега. Под внутренними фундаментами в отапливаемых домах грунт может совсем не промерзать. Если в отапливаемых домах имеются примыкающие веранда, терраса и гараж, то промерзание под ними значительно больше, чем под наружными фундаментами отапливаемой части дома. Каким должен быть фундамент, если грунт промерзает неравномерно? В легких домах повышаются требования к пространственной жесткости фундаментов. Чем выше степень пучинистости грунтов, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундаментов. Здесь фундаменты из сборных блоков, имеющие низкие жесткостные характеристики, непригодны для применения. В средне- и сильнопучинистых грунтах необходимо устройство сборно-монолитных или монолитных железобетонных ленточных фундаментов в виде единой пространственной, жесткой рамы с включением в нее всех фундаментов, в том числе внутренних. Такая рама совместно с противопучинной подушкой нивелирует неравномерность деформаций пучения. Как предохранить грунт от промерзания, если зимой в силу тех или иных причин намечено строительство дома? Для этого рекомендуется осуществлять: - предварительное рыхление земли путем вспахивания, боронования; - засоление грунта; - покрытие поверхности теплоизоляционными материалами; - удержание снегового покрова. Как разморозить грунт? Есть два способа оттаивания мерзлого грунта: - использование солнечного тепла или тепла воды; - сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива. Самый дешевый - сжигание твердого топлива (дрова) с последующей засыпкой костров древесными опилками. Под воздушным покрытием дрова и опилки тлеют сутками, «отпуская» тепло вниз и прогревая землю в глубину. При разработке мерзлых грунтов применяют машины ударного действия - отбойные молотки. Разработанные в зимнее время траншеи следует засыпать немедленно. Как быть, если при устройстве фундамента сделаны расчетные ошибки? При расчетах относительных деформаций фундаментов учитывается жесткость системы «фундамент - цоколь - стена». Если при принятых размерах фундамента и цоколя жесткость системы недостаточна для обеспечения допустимых относительных деформаций, то дополнительно могут вводиться пояс жесткости на уровне цокольного или межэтажных перекрытий, армированная кладка стен над перемычками или по верху стен, вместо кирпичной кладки цоколя - монолитный железобетонный цоколь. Могут быть изменены размеры фундаментов и противопучинной подушки. Когда целесообразно применение противопучинных подушек? Противопучинные подушки рекомендуется применять при высоком уровне грунтовых вод, на пониженных участках и участках, имеющих значительный уклон там, где отсыпкой грунта целесообразно повышение уровня планировочной поверхности площадки дома. Вокруг фундаментов отсыпка производится непучинистым грунтом. Такое поднятие уровня планировочной поверхности в ряде случаев имеет существенное значение для обеспечения надежности и экономичности фундаментов. На пониженных участках отсыпкой, последующей планировкой и устройством ливнестоковой системы обеспечивается отвод ливневых и паводковых вод от дома на периферию участка. На участках с уклоном отсыпкой обеспечивается одинаковая глубина промерзания пучинистых грунтов под фундаментами в разных частях дома. Уменьшается глубина промерзания пучинистого грунта и, следовательно, понижается степень пучинистости промерзающего основания. При высоком уровне грунтовых вод отсыпкой достигается понижение их уровня от планировочной поверхности. Становятся более благоприятными условия для устройства цокольного этажа, технического подполья, погреба. Уменьшается объем вынимаемого грунта, в бесподвальном варианте он может сводиться к снятию плодородного слоя грунта в местах расположения фундаментов и дернового слоя под отмосткой. Какую функцию выполняет цоколь здания? Для защиты стен от влаги в верхней части фундамента устраивается цоколь. Он должен быть прочным, устойчивым к атмосферным и грунтовым водам. Поэтому цоколь выкладывают из прочных морозостойких материалов (камень, бетон, кирпич-железняк) и оштукатуривают цементным раствором. При ленточных фундаментах цоколем обычно является его верхняя часть, выступающая над поверхностью земли, при столбчатом - стены, устраиваемые между столбами или над столбами. В цоколе обязательно устраивают продухи для проветривания подполья или вентиляции подвала. По отношению к наружной стене цоколь может быть выступающим, западающим или находиться с ней в одной плоскости. Какой лучше? Наиболее эффективен западающий цоколь, который позволяет укрыть гидроизоляционный слой от механических и атмосферных воздействий. Он обеспечивает сток дождевой воды со стен и не требует устройства слива. Цоколь, находящийся в одной плоскости со стеной, оставляет открытым гидроизоляционный слой. Наиболее практичный и долговечный - цоколь из монолитного бетона. Штукатурка цоколя или облицовка плитками не всегда долговечны и эффективны вследствие влияния на них влаги. Наружной поверхности бетонного или железобетонного цоколя желательно придавать различную фактуру во время заливки бетоном, а не с помощью последующей доработки (как правило, декоративная обработка цоколя в дальнейшем требует периодического ремонта и восстановления). Как устроить цоколь на столбчатом фундаменте? При строительстве дома на столбчатых фундаментах цоколь изготавливают в виде перемычки между столбами, армированной металлическими стержнями 8-12 мм диаметром. Такой цоколь не должен непосредственно опираться на грунт. Между цоколем и грунтом в промежутках между опорами следует оставлять свободное пространство в 10-15 см. При неправильном решении цокольного узла может деформироваться не только сам цоколь, но и все расположенные выше конструкции. По этой причине не рекомендуется устраивать цоколи или забирки между столбчатыми опорами легких сооружений. Что такое забирки? Это один из простейших видов цоколя, представляющий собой тонкие стены между столбами фундамента, утепляющие подпольное пространство и предохраняющие его от влаги, снега и холода. Чаще всего забирки выполняют из того же материала, что и столбы. Ширина бутовой забирки должна быть не менее 40 см, кирпичной - не менее чем в один кирпич. Заглубляют забирку на 30-50 см. В глинистых грунтах под ней должен быть слой утрамбованного песка (песчаная подушка) толщиной не менее 15 см. Забирку желательно оштукатурить. Для утепления забирку со стороны подполья подсыпают шлаком или песком. Применять для этой цели землю не рекомендуется, так как это может привести к образованию в доме сырости и загниванию полов. С каждой стороны дома в цоколе, забирке или завалинке делают хотя бы по одному вентиляционному отверстию размером не менее 14х14 см. С наступлением холодов их закрывают деревянными щитами или кирпичом, обмазывая глиной. Какой должна быть отмостка? Для отвода от дома стекающей с крыши воды и защиты фундамента от проникновения поверхностных вод устраивают отмостку. Отмостка должна быть шириной не менее 700 мм и на 200 мм шире карниза, чтобы вода, стекающая с крыши, не размывала грунт и не застаивалась под домом. На просадочных грунтах ширина отмостки должна быть не менее 1 м и не менее 300 мм шире засыпаемых пазух фундамента. Отмостку устраивают с уклоном 1 : 5. Она должна состоять из подстилающего слоя и водонепроницаемого покрытия. Для покрытия применяют бетон толщиной не менее 80 мм. Вокруг фундамента снимают растительный грунт на глубину 10-15 см и закладывают слой мягкой глины, которую хорошо уплотняют. Кроме бетона, отмостки также выполняют из щебня, гравия, булыжного камня, бетонных плит и т.п. По краю отмостки желательно устроить водоотводную канавку, дно и стенки которой выкладывают из камня или бетонируют технологии устройства фундаментов. Какой материал используется в бутовой кладке? Бутовая кладка - это кладка из природных камней неправильной формы, имеющих две примерно параллельные поверхности (постели). Для такой кладки применяют известняк, песчаник, ракушечник, туф, а также булыжный камень (для возведения фундаментов зданий высотой до двух этажей). Что такое плинтовка камней? Используемые в строительстве бутовые камни обычно имеют массу до 30 кг. Камни большей величины предварительно раскалывают на более мелкие. Этот процесс называется плинтовкой. Одновременно с плинтовкой скалывают острые углы камней делают приколку камней, подгоняя их форму под параллелепипед. Для плинтовки камней применяют прямоугольную кувалду массой 4,8 кг, а для обработки камней - молоток-кулачок массой 2,3 кг , которым скалывают острые углы. Этим же инструментом осаживают и расщебенивают бутовый камень при кладке. Каков принцип расположения камней в бутовой кладке? Для обеспечения перевязки при бутовой кладке подбор и расположение камней в верстовых рядах и в забутке делают так, чтобы камни можно было укладывать попеременно: то длинной стороной - ложками , то короткой - тычком . Следовательно, в каждом ряду кладки последовательно чередуются тычковые и ложковые камни как в верстах, так и в забутке. В смежных рядах над тычковыми укладывают ложковые камни, а над ложковыми - тычковые. Таким способом обеспечивают перевязку швов бутовой кладки. Как быть, если камни слишком разнятся по величине? Необязательно дробить все камни. Камни при кладке подбирают и подгоняют так, чтобы по возможности создать одинаковую высоту ряда кладки в пределах от 20 до 25 см и горизонтальность швов. При этом можно укладывать по два-три тонких камня в одном ряду кладки, а некоторые крупные камни могут входить в два смежных ряда кладки. Бутовую кладку выполняют следующими способами: «под лопатку»; «под залив»; с применением виброуплотнения. Каковы требования к кладке фундаментов «под лопатку»? Кладку «под лопатку» выполняют горизонтальными рядами толщиной по 25 см с подбором и приколкой камней, расщебенкой (заполнением) пустот и перевязкой швов. Первый нижний ряд укладывают по подготовленному основанию насухо из крупных постелистых камней, обращенных постелью вниз. Чтобы камни плотно прилегали к основанию, их осаживают трамбовкой. Затем пустоты между ними заполняют мелкими камнями или щебнем и заливают жидким раствором (при осадке конуса 13 - 15 см) до заполнения всех пустот между камнями. Расщебенку уплотняют также трамбованием. Далее кладку ведут порядно, соблюдая перевязку на пластичном растворе. Подвижность раствора для кладки должна соответствовать погружению эталонного конуса на 4-6 см. В каком порядке выкладывают бутовые фундаменты «под лопатку»? Каждый последующий ряд начинают с укладки верст. Перед возведением внутренней и наружной версты на углах, пересечениях и через каждые 4-5 м на прямых участках стены укладывают на растворе маячные камни. По ним с обеих сторон кладки натягивают причалки, по которым проверяют горизонтальность ряда и прямолинейность лицевой поверхности фундаментов и стен. Камни для верстовых рядов, подобранные по высоте, сначала выкладывают насухо, чтобы найти наиболее устойчивое положение в кладке. Затем камень приподнимают, настилают слой раствора толщиной 3...4 см и устанавливают камень окончательно, осаживая его молотком. Как делается забутка бутовых фундаментов? Уложив версты, приступают к заполнению забутки. Раствор подают лопатой и расстилают с излишком, чтобы при укладке камней он выдавливался в вертикальные швы между камнями. Забутку можно делать из камней любых размеров и формы с плотной посадкой (без качания) на постель и с соблюдением перевязки, чередуя тычки с ложками. Для более плотной посадки камни осаживают трамбовкой или молотком. Необходимо следить за тем, чтобы камни не соприкасались друг с другом без раствора, так как это значительно снижает прочность кладки. После укладки забутки выполняют расщебенку кладки, осаживая щебень и мелкие камни в раствор слабыми ударами молотка. Поверхность уложенного ряда кладки выравнивают, добавляя раствор лишь в углубления между камнями. Следующие ряды кладки выполняют в той же последовательности. Как выполняют кладку фундаментов «под скобу» и «под залив»? Кладку «под скобу» используют при возведении простенков и столбов. Эта кладка разновидность кладки «под лопатку», ее выполняют из камней одинаковой высоты, подбираемых с помощью шаблона. Кладку «под залив» выполняют из рваного бута или булыжника без подбора камней и выкладки верстовых рядов. Для этого в траншеях после окончания земляных работ делают опалубку. Если грунт плотный, то при глубине траншей до 1,25 м можно вести кладку и без опалубки враспор со стенками траншеи. Первый слой бутового камня высотой 20-25 см укладывают на сухое основание без раствора враспор со стенками и уплотняют трамбованием. Затем заполняют все промежутки мелким камнем и щебнем. Уложенный слой заливают жидким раствором так, чтобы все пустоты были заполнены. Последующую кладку ведут таким же образом горизонтальными рядами высотой 20-25 см, заливая раствором каждый ряд кладки. Бутовая кладка «под залив» допускается только для фундаментов зданий высотой до 10 м и только при строительстве на непросадочных грунтах. Какова технология кладки фундаментов с применением виброуплотнения? Камни укладывают в такой последовательности: первый ряд - насухо, пустоты между камнями заполняют щебенкой, а затем расстилают раствор слоем 4...6 см, устанавливают площадочный вибратор и уплотняют кладку до тех пор, пока раствор не перестанет проникать в кладку. Далее укладывают на растворе следующий ряд камня способом «под лопатку», покрывают его раствором и вновь уплотняют. Такая кладка делается в опалубке или враспор со стенками траншей в плотных грунтах. Что такое циклопическая бутовая кладка? Для создания декоративной поверхности применяют циклопическую кладку, которую выполняют способом «под лопатку». В лицевую поверхность кладки укладывают специально подобранные камни, располагая их в вертикальных рядах так, чтобы создать рисунок из швов между ними. Эти швы делают также выпуклыми (шириной 2-4 см) и расшивают. Для кладки углов при этом используют грубо отесанные камни, перевязывая их с кладкой стены. Бутовая кладка фундаментов - работа трудоемкая, связана с поднятием тяжестей. Каковы правила техники безопасности? До начала и во время кладки фундаментов регулярно проверяют прочность креплений стенок траншей и котлованов. При отсутствии креплений в траншеях и котлованах или при креплениях, не рассчитанных на большие нагрузки, материалы и катальные ходы располагают за пределами призмы обрушения грунта. Расстояние от бровки откоса или креплений траншеи (котлована) до штабелей материалов определяет мастер или прораб. Сбрасывать камни в траншею не допускается. Камень подают по желобам; в это время в траншеях не должно быть рабочих. При работе в траншеях или котлованах следят, чтобы бровки на ширину не менее 50 см были освобождены от материалов. Крепления стенок котлованов и траншей удаляют по мере возведения фундаментов. Нижние распорки снимают только после установки верхних; одновременно вынимают по высоте только одну или две крепежные доски, иначе грунт может обрушиться. Для спуска рабочих в траншеи (котлованы), а также для подъема их на подмости устанавливают стремянки шириной 0,75 м или приставные лестницы с перилами. Зимой их регулярно очищают от наледи и снега. Возможна ли зимняя кладка фундаментов из рваного бутового камня? Кладку фундаментов из рваного бутового камня способом замораживания допускается производить при применении растворов с химическими добавками для зданий высотой до трех этажей. При этом кладку нужно вести враспор со стенками траншей способом «под лопатку», а при кладке стен подвалов их внутреннюю поверхность раскрепляют на период оттаивания опалубкой с подкосами. Растворная смесь с добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5°С. Замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор использовать запрещается.
