Строительство фундамента для дома

Процесс разбивки здания в натуру требует особого внимания. Каждое неразличимое внешне отклонение от 90^о угла влечет проблемы. К примеру, сложно будет выставить перекрытия – балки потребуют подгонки к месту, а с ж/б плитами все будет очень непросто. И настил полов придется выполнять косыми досками.

Вынос проекта обычно выполняется геодезическим оборудованием – мерной лентой, теодолитом и вешками. Можно поступить проще, используя веревочное приспособление, называемое египетским треугольником. Это треугольник с прямыми углами, имеющий стороны 3, 4 и 5 метров. Для разметки объекта большей или меньшей площади необходимо отмерить на веревке иные длины сторон, но – строго соблюсти пропорции 3:4:5. Одно из древнейших геодезических приспособлений – египетский треугольник – позволит корректно осуществить разбивку здания на участке.

Вынос проекта здания с помощью египетского треугольника

Разметка участка начинается с выноса фасада по отношению к улице, с выдерживанием дистанции более 5 метров. При этом учитываются расстояния до близлежащих зданий. «Фасад» размечается шнуром, закрепленным на гвоздях, вбитых в крепкие колышки. Последние вбиваются в землю на дистанции 1,5-2 метра от границ будущей постройки – они не должны быть смещены при рытье фундаментных траншей или подвального котлована.

От линии фасада, обозначенной веревочным шнуром, отвесом помечается угол дома (точка A), который будет вершиной египетского треугольника. Натягивается на кольях шнур, задающий линию боковой стены, перпендикулярную фасаду. Далее от обозначенной точки A вымеряется длина боковой (точка C) и фасадной (точка B) стены. Угол дома в последней точке D определяется либо египетским треугольником, либо с применением теодолита. Выверка длин стен постройки – обязательна.

Точность разбивки испытывается замером диагональных расстояний между углами – если равны, то углы прямые. Учтите – «диагональный» шнур следует натягивать на одной высоте, что особо значимо на участке с перепадами высот.

Ширина фундаментных траншей и подвальной ямы обозначается шнурами при помощи отвеса. Пристройки к зданию – крыльцо, эркер или терраса – выносятся на «землю» после разметки основного здания, с привязкой к нему.

В случаях, если план здания имеет сложную конфигурацию или имеются косые участки на площадке строительства, разбивку в натуру удобнее выполнять по модульным планировочным осям, обозначенным на чертеже. Взамен колышков можно выставлять обноску углов здания жердями, вбитыми в грунт. На высоте 1-1,5 метра к жердям прибивают доски с заранее вбитыми гвоздями. К этим гвоздям крепятся шнуры, отмечающие оси и размеры постройки, ширину фундамента, поперечные стены и т.п. Нельзя начинать земляные работы, не завершив полный вынос проекта на участок.

Грунт на участке строительства

Чтобы выстроить под дом фундамент необходимой прочности, важно знать преобладающий тип грунта на стройплощадке. Только геологическое исследование позволит безошибочно выбрать оптимальный тип и конструкцию фундамента, иначе постройка долго не простоит без перекосов и растрескиваний стен. Рассмотрим характеристики «российских» грунтов с позиции застройщика.

Скальный грунт. Высокопрочен, несжимаем, морозо- и водоусточив, если не содержит пустот и трещин. На скальном грунте заглубленный фундамент не требуется, хватит цокольной закладки по предварительно выровненной площадке. Однако найти данный грунт под загородный коттедж непросто.

Крупнообломочный грунт. Считается прочным основанием, если размер образующих частиц (гравия и гальки) превышает 2 мм и они лежат плотно, не поддаваясь размыванию.

Песчаный грунт. Признается таковым, если его составляют частицы не крупнее 2 мм. Различают пылеватые, средней крупности и крупные, а также гравелистые песчаные грунты. Крупность, чистота и мощность песчаного слоя в составе грунта определяет его несущую способность на участке застройки.

Грунты крупнообломочные и песчаные (за исключением пылеватых) являются водопроницаемыми, т.е. они не подвержены зимнему вспучиванию.

Глинистый грунт. Состоит из песчано-глинистой смеси, причем частицы чешуйчатой формы и мелкие (не более 0,005 мм). В таком грунте всегда имеется большое число капиллярных каналов, легко поглощающих воду. Легко увлажняемые, разжижаемые глинистые грунты высокопучинисты.

Грунт пылевато-песчаный, содержащий значительные примеси мелких частиц глины, носит название «плывун». Естественным основанием под дом такой грунт служить не может – подвижен, его несущие способности крайне слабы. Если в составе пылевато-песчаной смеси глинистых частиц порядка 10-30%, она называется суглинком.

Если же частиц глины в грунте около 3-10% - это супесь. Надежность фундамента на таких грунтах определяется глубиной его закладки, зависящей от глубины промерзания земли, а также расположения грунтовых вод в холодное время года. Идеальный вариант – грунтовые воды стоят на 2 метра ниже глубины промерзания. Тогда почва увлажняется слабо и фундамент можно закладывать неглубоко, но более чем на 0,5 м.

Фундамент без подвала

Необходимая глубина и ширина траншейных ям определяются свойствами местных грунтов, залеганием грунтовых вод и глубиной, на которую промерзает земля. Для последнего критерия известны нормы, установленные для каждой географической местности в России по итогам многолетних исследований на участках, зачищенных от снега. К примеру, норматив глубины промерзания грунта для Подмосковья составляет 1,4-1,6 метра, для Самары – 1,7 метра, для Уфы – 1,8 метра, для Краснодара – 0,7 метра. Выяснить глубину, на которую промерзает грунт в определенном регионе, возможно в местных проектных или строительных организациях.

Траншеи глубиной менее метра и шириной не более 0,6 м выполняются вертикальными. При большей глубине их следует немного расширить кверху. На сыпучих грунтах выставляется временная съемная опалубка, набранная из досок или фанерных щитов.

Важно: перед рытьем фундаментных траншей требуется снять и убрать со стройплощадки слой растительного грунта (порядка 150-250 мм). Причем зачистить необходимо полную площадь дома и отмостку тоже. Иначе растительные остатки, а следом за ними деревянные конструкции загниют, возникнут просадки грунта.

Земляное «корыто», образовавшееся после снятия растительного слоя почвы, засыпается с легкой утрамбовкой грунтом, выбранным из фундаментных ям и траншей. В нем нет частиц растений, вызывающих гниение. Этот же грунт используется для формирования небольшого вала вокруг подполья, препятствующего затеканию под дом дождевых и талых вод.

Как правило, фундаменты для кирпичных малоэтажных зданий (1-3 этажа) одинаковы, т.е. их мощность не зависит от конкретного числа этажей. Все потому, что такие дома нагружают грунт слабо, а опорная площадь фундамента (подошва) троекратно превосходит расчетные потребности. Например, ширина подошвы фундаментов из кирпича принимается равной 510 мм, из бута – от 600 мм, а из бутобетона, бетона и любого (сборного или монолитного) железобетона – 400-600 мм. Создавать фундаментную подошву шириной меньше расчетной неудобно, да и достичь качественной перевязки камня по вертикали было бы затруднительно.

Распространенный в малоэтажном строительстве ленточный фундамент будучи заложенным под любую из стен здания представляет собой прямоугольник, вытянутый вертикально. Обрез фундамента (его верхняя часть) в зависимости от уклона рельефа выступающая практически на 100 мм от уровня грунта, выполняется более широким, чем толщина стены. Или наоборот – более узким, если этого требуют конструктивные решения коттеджа.

В условиях, когда развиваемое постройкой давление на неоднородный или слабый грунт (лесс, торфяник и пр.) выше нормативного (ниже 1-1,5 кг/см²), подошва ленточного фундамента намеренно расширяется. На ней формируются уступы, устраиваемые по полной высоте фундамента через каждые 0,3-0,6 м. Также производится закладка бетонной или ж/б «подушки» в нижний край фундамент. Взамен бетонной может устраиваться песчаная подушка, выполненная из чистого и сеяного песка фракции более 1 мм. Слой песчаной подушки должен быть порядка 150-300 мм, увлажненный и трамбованный.

Особенности столбчатого фундамента

Строительство на плотном грунте, при отсутствии массивных стен у коттеджа и потребности значительной глубины закладки фундаментной опоры, выгоднее вести на столбчатом или свайном фундаменте.

Столбчатый фундамент выполняется из кирпича, бутобетона и т.п. Причем индустриальные фундаментные столбы, выполненные из бетона и железобетона, позволят намного ускорить завершение строительства. Шаг установки столбов – 1,5-3,5 метра. Они обязательно размещаются в зонах наибольшей нагрузки – в углах здания, точках пересечения стен и т.п. Минимальное сечение фундаментных столбов, выполненных из:

• бутобетона – 400х400 мм;
• бута – 600х600 мм;
• кирпича – 510х510 мм. Исключение – кирпичные столбы под стены и перегородки одноэтажных построек могут быть меньшего сечения, т.е. 380х380 мм;
• сборного железобетона – 300х300 мм или 200х400 мм.

Закладка столбчатого фундамента выполняется с уширением книзу, где помещается 100-300 мм подушка из песка, бетона или ж/бетона. Верхние части столбов связываются фундаментными балками, называемыми рандбалки. Либо, при легких стенах и в зонах пролетов, перевязка производится железно-кирпичными перемычками. Кладка цоколя и стен ведется, соответственно, на рандбалки или перемычки.

Столбам фундаментным, формируемым из мелкоштучного камня – бута или кирпича – необходимо горизонтальное армирование, проводимое арматурной сеткой или 6 мм проволокой с шагом 250-400 мм по высоте. В идеальном варианте также желательно вертикальное армирование.

Для предотвращения последствий пучения грунта в секторах под перемычками, туда отсыпается 500 мм песко-шлаковая подушка с выдерживанием 50 мм зазора до перемычки.

Фундамент из ж/б столбов (сборный) закладывается на стаканные ж/б подушки, под которые отсыпается песок слоем 100-150 мм.

Свайный фундамент для коттеджа

80% снижение объема фундаментных работ в сравнении с выполнением ленточных фундаментов, 40% экономия бетона – основные преимущества фундамента на сваях. Кроме того, не требуется водопонижение и подготовка основания стройплощадки.

По материалу различаются деревянные, железобетонные, стальные и комбинированные сваи. В зависимости от принципа работы в грунте известны стоечные сваи, опирающиеся нижним концом на прочный слой грунта, а также висячие сваи, сопротивление массе здания которых достигается силами трения, возникающими между грунтом и боковыми свайными поверхностями.

По методам изготовления и введения в толщу грунта сваи подразделяются на набивные, погружаемые, забивные и винтовые. В качестве фундамента для малоэтажных зданий используются сваи длиной не более 5 метров. Трубчатые асбоцементные и железобетонные сваи закладываются под стены одним-двумя рядами с шагом 3-8 диаметров. Квадратные (стенка 250-400 мм) ж/б сваи вбиваются с шагом 1-1,2 метра.

Выровненные оголовники свай перевязываются друг с другом ростверком из железобетона, сборным или монолитным. Ширина ростверка должна соответствовать толщине стен, но не выполняться менее 300 мм, высота – от 150 мм.

Расчет свайно-фундаментных работ и принцип их производства застройщику необходимо выяснить заранее, до привлечения строителей на объект – большинство строительных бригад, выполняющих возведение малоэтажных зданий, не владеют технологиями создания свайного фундамента.

Фундамент коттеджа с подвалом

Особенных конструктивных различий фундаменты цокольных этажей и подвалов, в сравнении с описанными выше принципами и конструкциями, не имеют. Уровень подвального пола, как правило, выводится ниже глубины, на которую промерзает грунт. Поэтому опорой стен в подвальных помещениях служит ленточный фундамент, своей подошвой выведенный лишь чуть ниже отметки пола. Стены и фундамент подвала выстраиваются из кирпича, бетона и пр. конструкционных материалов, а также из сборных бетонных блоков. Последние выставляются на песчаную подушку 150 мм толщины.

Фундаментные блоки, также применяемые для кладки стен подвала, создаются из бетонов М100 и М200. Их высота и толщина 400, 500 или 600 мм, номинальная длина составляет 900-2400 мм. Для отапливаемого подвала допустимо ставить сборные стены из облегченных пустотелых блоков. Однако в условиях насыщаемых водой грунтов таким стенам потребуется особая гидро- и теплоизоляция.

Блокирование хода капиллярной влаги, проступающей из грунта по материалу фундамента в стены, достигается укладкой гидроизоляционного слоя. Горизонтальное сечение стен (внутренних и внешних) гидроизолируется двумя слоями рубероида, промазанными мастикой или 20-30 мм цементного раствора, составленного 1:2 (т.е. жирного). Названные слои гидроизоляции формируются во внешних стенах на высоте 100-150 мм над отмосткой или тротуаром, во внутренних – на уровне подпола.

При построении коттеджа с подвалом горизонтальная гидроизоляция делается двухуровневой: первый уровень у подвального пола; второй – чуть выше отмостки. На слой горизонтальной изоляции, уложенной поверх бетонного фундамента на уровне пола в подвале, наносится нагрузочный бетонный слой или устраивается стяжка цементная. В обеих вариантах толщина нанесения – свыше 50 мм.

Защита фундамента коттеджа и его стен от естественных осадков (талой, дождевой воды) достигается построением отмостки. Ее ширина порядка 600-800 мм (требуется вывести отмостку на 200 мм далее свеса крыши), уклон от стен постройки – 5-10 градусов. Если к отмостке не примыкает тротуар, то вдоль ее края следует вырыть неглубокую канаву, либо поместить половину асбоцементной (пластиковой) трубы, порезанной вдоль.