Технология устройства фундамента

Несущее основание

Среди строителей наиболее востребованными являются ленточные фундаменты. Объясняется это простотой устройства и доступностью в финансовом плане. Прокладывают ленточные фундаменты под всеми внутренними и наружными капитальными стенами сплошной линией. Собственно, он и представляет стену – высокую или нет (зависит от глубины заложенности). Невзирая на простоту, для технологии устройства характерна высокая трудоемкость и немалый расход материалов в сравнении со столбчатым основанием.

Этот тип основания применяют при возведении любого строения с кирпичными, каменными и бетонными стенами, зданий с тяжелым перекрытием, домов с предполагаемым подвалом или цокольным этажом. При угрозе неровного осадка по причине неоднородности грунта армированный ленточный фундамент сработает как единое целое, распределит нагрузку, что убережет стены дома от деформаций и трещин.

Ленточный может быть прямоугольным, трапециевидным и ступенчатым.

Иногда нижняя часть может быть расширена (так называемая подушка).

Фундаменты с трапециевидной формой лучше, чем остальные, справляются с нагрузками без деформации. Для устройства используют бутобетон, смесь цементно-песчаного раствора с достаточно крупными камнями железобетона, сборных железобетонных, бетонных плит и блоков. На гранях не возникнет опасных скалывающих и растягивающих и напряжений, если углы их наклона при кирпичной и бутовой кладке не будут превышать 30-45 градусов.

Предварительные работы

Устройство бетонных монолитных ленточных фундаментов можно разобрать на примере мелкозаглубленных. Данный вид основания наиболее часто применяют в индивидуальном строительстве, его устройство сложнее сборного и технология строительства состоит из следующих основных этапов:

При строительстве потребуются разные инструменты. Приобрести их лучше заранее:

1. Лопата.
2. Линейный уровень.
3. Водяной уровень.
4. Болгарка или ножовка по металлу.
5. Бензопила, электрический лобзик или ножовка по дереву.
6. Кувалда и молоток.
7. Дрель с насадками или шуруповерт.
8. Рулетка.
9. Гвоздодер.
10. Степлер строительный.

Перед началом работ изучают особенности участка, учитывая перепады местности. Старательно расчищают участок и завозят строительные материалы. Размеры подготовленной строительной площадки должны быть на 3 или 5 метров больше, чем габариты дома.

На земле размечают оси дома, фиксируют положение основных деталей с помощью шнура и кольев. На участках, имеющих сложный рельеф, используют рейки и уровень. Теодолитом необходимо проверить прямые углы.

Технология установления опалубки

Траншею можно рыть как экскаватором, когда позволяют условия, так и вручную. Дно траншеи после экскаватора надо чистить и ровнять вручную. После этого котлован ограждают и укладывают подушку из песка или мелкого гравия в 120 или 200 мм на дно траншеи. Подушку поливают водой и старательно утрамбовывают. Потом ее укрывают полиэтиленовой пленкой (либо другой гидроизоляцией) или заливают бетонным раствором. Это необходимо, чтобы вода из бетона не уходила в грунт и не снижалась его прочность.

Наилучший вариант – разборная щитовая железная опалубка. Иногда можно обойтись и опалубкой, сделанной из подручных средств. Фактически всегда опалубка может быть сделана из оструганных досок с толщиной 40-50 мм (устанавливают их внутри).

Чтобы демонтаж был более легким, а поверхность ровной, сбивают опалубку изнутри, наружу загибают гвозди. Опалубку устанавливают, фиксируя жестко распорками к бокам траншеи, иначе может произойти выпучивание стены. Водным уровнем или отвесом тщательно выверяют вертикальность стен. Долговечность зависит от правильного распределения нагрузки. Перед тем как заливать бетон, поверхность опалубки хорошо смачивают водой. И выводят опалубку на 30 или больше сантиметров над поверхностью земли. Высота над уровнем земли станет цоколем для будущего дома. При помощи закладных тут же формируют отверстия под канализационные и водопроводные трубы, для того чтобы впоследствии не нарушить целостность монолита, прорубая их. Завершив возведение монолита, покрывают верх гидроизоляционным материалом, это защитит стены от попадания капиллярной влаги.

Сборка арматуры и заливка бетона

Арматура дает возможность получения монолитных железобетонных фундаментов с очень высокими прочностными свойствами. Арматурный каркас закладывают на полную высоту. И он жестко соединяет его верхнюю и нижнюю части. Обычно каркас представляет собой вертикальную арматуру в два ряда, скрепленную горизонтальными прутками. Проектом определяется шаг установки для арматуры (10, 15, 20, 25 см). Соединяют прутья между собой при помощи сварки или специальной проволокой. Арматурная сетка в конструкции размещается с соблюдением защитного слоя (дистанция от середины стержня до поверхности) от 35 до 70 мм.

Заливать бетон необходимо, руководствуясь простым правилом: перемещая бетонный раствор лопатой, нужно прилагать серьезные усилия. Иначе раствор может получиться слишком жидким, а это может спровоцировать расслоение и снижение его прочности. Заливается бетон слоями в 15-20 см постепенно. Удаляют лишний воздух с помощью трамбовки бетонным вибратором. При изготовлении бетонного раствора самостоятельно необходимо помнить главные рекомендации:

1. Использовать только чистую воду, песок и щебень. Следить за отсутствием в щебне и песке глины и земли.
2. Можно варьировать соотношение частей в смеси, но щебень должен преобладать в 2 раза.
3. Вода должна содержаться в количестве 60% от массы цемента.
4. В холодную погоду для ускорения отвердения можно заливать подогретую воду. Летом используют холодную воду. Количество веществ в бетонном растворе рассчитывают из пропорции: щебень/песок/цемент/ составляет 5/3/1, воды 0,5.

Гидроизоляция

Если бетонирование происходит в зимнюю пору, раствор утепляют при схватывании (стекловатой, опилками, соломой, или иными подручными средствами) или прогревают. Рекомендуется использовать и пластифицирующие добавки. Нужно учитывать, что бетонный раствор подвержен расслоению, когда его льют более чем с 1,5 м высоты. Во избежание этого предпочтительно пользоваться переносными желобами или другими приспособлениями. Если в виде материала применяют бутобетон, необходимо проследить, чтобы плотно стыковались бутовые камни. Их надо подбирать и точно подгонять. Технология этой кладки состоит из чередования слоев связующего бетона и бутового камня.

Опалубку снимают через 5 или 7 дней по достижении 70% от проектируемой прочности. Затем пора устраивать гидроизоляцию. Для этих целей подходит битумная мастика, которая служит для промазывания наружных стенок и приклеивания гидроизоляционного материала, к примеру, рубероида. Существует и более простая технология для обеспечения гидроизоляции: пазухи между грунтом и фундаментом засыпают глиной и тщательно утрамбовывают. Для уверенности в прочности конструкции грунт, прилегающий к фундаменту, обрабатывают вяжущей полимерной смесью.

По окончании работы по созданию гидроизоляции выполняют обратную засыпку пазух. Делают это при помощи песка средней крупности,его послойной утрамбовкой и заливкой водой. Эту операцию проводят вручную и с осторожностью, чтобы не испортить гидроизоляцию.

Столбчатый

При возведении домов из разных видов древесины используют столбчатый. Сэкономить на материалах для устройства фундаментов можно из-за меньшего давления на грунт.

Возводят столбчатые следующим образом: копают ямы-шурфы необходимого сечения и глубины. От материала стен и конструкции зависит промежуток между ними. Столбы для устройства фундаментов должны помещаться под углами внешних стен, в тех местах, где примыкают внутренние стены, под их пересечениями.

Запас пиломатериалов удобно хранить под домом в том случае, когда полы в нем надежно утеплены. В ином случае площадь между опорами закладывают боем кирпича, мелкими камнями и т. д., а после этого обмазывают раствором, глиной. Плотные глинистые, песчаные маловлажные грунты являются надежным основанием для устройства фундаментов.

Грунты неоднородные и рыхлые необходимо тщательно уплотнять тяжелой трамбовкой или убирать из котлована.

На грунтах, склонных к оседанию, нужно устраивать значительный фундамент, который закладывают ниже промерзания почвы на 20 или 30 см.

Легкие строения имеют вес, который недостаточен, чтобы удерживать фундамент на месте: вода при замерзании расширяется, и почва выталкивает основание вместе с домом вверх. При малом весе постройки необходимо от почвы изолировать оболочкой или противопучинными щитами. Можно заполнять пространство в яме или траншее вокруг сваи или ленты фундамента мелким щебнем, песком. Лучше – фундамент обмазать смесью использованного машинного масла и садового вара (смешав все это в нагретом виде). Этим средством покрывают фундамент на глубину 70% промерзания грунта.

Подготовка площадки

Работы начинаются с подготовки площадки – снимают дерн и выравнивают.

Затем начинают разметку. Закончив, по контуру копают ямы под столбы с расстоянием между ними 2-3 м (обязательно с повышенной нагрузкой под углами, печью и в других местах).

Столбы делают из кирпича, бута, дерева, бетона. Используют заполненные бетоном асбестоцементные трубы. Деревянные стулья или столбы обмазывают горячим гудроном, битумом. Для деревянного столба опорой может служить кирпич, камень, бетонная лепешка или утрамбованный щебень.

Больше всего разрушается часть деревянного столба возле поверхности земли, поэтому ее полезно окутать пергамином или рубероидом по битумной горячей обмазке.

Для устройства деревянных фундаментов используют бревна из лиственницы, сосны или дуба. Необходимо, чтобы столб выступал на 35 см над уровнем грунта. На верхнем торце у столба нарезается шип, длина которого 12-15 см, ширина около 7 см и высота 12 см, он должен входить в гнездо окладного венца.

Чтобы соорудить свайную опору, бурят скважину диаметром в 240 мм ручным буром на глубину примерно 1,5 м, вставляют в нее трубу из асбестоцемента диаметром в 200 мм, в которую на треть заливают раствор. Приподнимают трубу вверх для вытекания смеси и образования уширенной подушки, затем добавляют бетонную смесь доверху и вставляют арматурный прут. Опора готова через пять суток. Пустое пространство исключит вытеснение сваи при промерзании грунта.

Опора для основания

Когда опора бетонная, кирпичная или бутовая, следует подобрать цементный раствор соответственно характеру грунта. Это же относится к раствору для подушки из бетона в основании столбов.

Можно применить цемент наиболее высокой марки, однако его количество при этом уменьшают пропорционально (к примеру, цемент марки 200 берут меньше в два раза, чем марки 100).

У столбов верхние торцы выравнивают, чтобы они находились на одной горизонтальной поверхности. Для выравнивания угловых столбов пользуются водяным уровнем. Сначала его крепят проволокой на двух столбах, а потом в одну трубку заливают воду так, чтобы в шланг не попадал воздух. Шланг укладывают так, чтобы не было выгнутых вверх дуг, в которых может скопиться воздух. Воду заливают таким образом, чтобы ее уровень четко просматривался ниже, чем верхний торец столбов.

На столбах делают по уровню различимые метки, затем откладывают от земли нулевую отметку на одном из столбов. Измеряют расстояние от метки уровня до нулевой метки и откладывают тот же отрезок на другом столбе. Теперь между столбами нить натягивают по нулевому уровню и переносят его на столбы промежуточные. Деревянные столбы подрезают до необходимой высоты, кирпичные или бетонные наращивают.

После того как столбы выровнены, проверяют верность горизонтирования при помощи уровня и ровной доски, которую укладывают на торцы столбов. Перед тем как возводить стены, нужно уложить сверху на опоры гидроизоляцию по горячему битуму – два или три слоя рубероида.

Плитные

Плитные – это разновидность мелкозаглубленных, а если точнее, то незаглубленных фундаментов, у которых глубина заложения составляет от 40 до 50 см. По сравнению со столбчатыми и ленточными мелкозаглубленными, они имеют пространственное жесткое армирование по всей плоскости, которое позволяет без внутренней деформации принимать нагрузки при неравномерном смещении грунта.

Такой фундамент представляет монолитную плиту из бетона, заглубленную в землю на необходимое расстояние. Такие основания могут быть мелкозаглубленные (плиты толщиной в 40-60 см), а также глубокие (толщина может быть полтора метра). Для самостоятельного возведения больше подойдет первый вариант.

Основным преимуществом «плиты» является то, что на ее поверхность можно нагрузить и дерево, и кирпичные стены, и бетонные. Кроме того, плитный выдержит отлично не только любые материалы, но даже несколько этажей дома.

Фокус в том, что при смещении грунта «плавает» (перемещается) не фрагмент, а вся плита. Это в свою очередь сильно минимизирует появление сколов и трещин в стенах будущего дома.

Когда на сложном грунте на другом фундаменте строится здание, подобный эффект получить будет труднее.

Тем более плитный – гарантия долгой эксплуатации. Но для этого необходимо понимать порядок устройства фундаментов и ориентироваться в важных нюансах.

Устройство опалубки

Сначала роют котлован для плитного фундамента. Например, глубина этого пространства стандартная – примерно 50 см. Относительно ширины лучше создать дополнительный отступ около 1 м по периметру котлована. Это необходимо для обеспечения свободы действий и для устройства добавочного утепления плиты и сборки дренажной системы.

Монтируют дренажную систему до устройства базового фундамента. Обычно это делают таким образом: внизу котлована роют несколько поперечных траншей для укладки геотекстиля. Сверху укладывают трубы из пластика, имеющие отверстия для воды с уклоном к дренажным колодцам. Затем засыпают их щебнем и накрывают геотекстилем – здесь он выполняет функцию подобие фильтра для отсеивания частиц глины и песка.

После подготовки дренажной системы приступают к устройству опалубки. Ее можно соорудить из обычных крепких досок. Важно, чтобы давление бетонной массы выдержали бортики конструкции при ее заливке и застывании.

На следующем этапе в котловане устраивают подушку из песка. Она предназначена для равномерного распределения нагрузки, исходящей от дома и плиты, на плоскость при морозных пучениях грунта. Чтобы песок не размывало во время таяния снега или осадков, сверху засыпают щебень – получается дополнительный дренаж.

Это делается для того, чтобы напор влаги уменьшился при прохождении воды сквозь слой щебня, песчаная подушка будет подвергаться небольшой деформации и останется невредимой на протяжении десятков лет.

Щебень и песок нужно не просто засыпать, но ровно распределить по поверхности, а потом утрамбовать.

Получившийся слой заливают цементно-песчаной стяжкой толщиной примерно 5 см. Нужна она для слоя гидроизоляции, который делают из качественного рубероида и мастики. После высыхания гидроизоляции понадобится слой цементного раствора той же толщины. Этот подход максимально убережет слой гидроизоляции от повреждений во время вязки арматурного каркаса.

Нюансы

Чтобы обеспечить наиболее качественное сцепление стали и бетона для его устройства используют ребристую арматуру. Не стоит пренебрегать этим правилом, так как во время перемещения или просадки грунта, плита может треснуть из-за того, что растяжение внутренней конституции бетона не будет ограничиваться в должной мере.

Ребра на арматурных прутьях эффективно снижают степень растяжения плиты. Нормальная эксплуатация в целом зависит от качества устройства каркаса.

Каркас – это арматурная клетка, связанная проволокой из стали. Любой объект индивидуален, но промежуток между арматурой должен составлять не больше 30 см. Если ячейки будут больше, то снизится прочность.

После подготовки каркаса заливают бетон. Технология заливки проходит по стандартной схеме. Нельзя использовать цемент ниже, чем М-200. Если масса из бетона заливается постепенно, то укладку раствора нужно производить горизонтальными слоями (друг на друга, снизу вверх). Нельзя отдельные фрагменты заливать и соединять вертикально – такие соединения могут элементарно треснуть.

Основные нюансы

Планировать коммуникации нужно сразу, так как подобраться к внутреннему участку монолитной плиты впоследствии будет проблематично (или невозможно).

Можно значительно уменьшить смещение плиты, если сделать на нижней плоскости «ребра жесткости». Это трапециевидные полосы из бетона, выступающие из нижней части плиты и заглубляемые в грунт. Эта мера обойдется недорого, но качество в итоге будет выше намного.

В некоторых случая плита может изогнуться, а значит, риск образования трещин существует.

Чтобы максимально защитить от трещин плиту и дом, желательно сделать армированный бетонный пояс по периметру дома. Необходимо выпустить наружу арматуру и «внедрить» концы ее внутрь стен. Такой пояс лучше не делать из ячеистого бетона, так как его прочность не подходит. А размещают пояс на одном уровне с верхней линией оконных проемов, при надобности на него можно грузить и перекрытия.