Л

Ла

Решение о создании подвала, цокольного этажа или подпола тесно связано с уровнем грунтовых вод. При низком уровне - лучше подвал, а при высоком - более целесообразно выполнение подполья с люком в полу первого этажа. Высота подполья -1,2-1,9 м. Подпольное пространство должно быть выполнено таким образом, чтобы всегда можно было снизу провести осмотр и ремонт элементов перекрытия первого этажа и нижних узлов инженерного обеспечения дома. Напомним, что организация подвала существенно дороже, чем надземного этажа такой же площади, а обеспечение герметичности подвала от проникновения грунтовых вод - крайне сложная задача.

Форму крыши выбирают в зависимости от назначения постройки и её размеров, от вида кровельного материала и архитектурного решения. На выбор варианта крыши существенную роль оказывают привлекательность внешнего вида, желание упростить работу, сэкономить материалы и средства.

Двухскатная крыша - наиболее распространенная в индивидуальном строительстве. Она проста, экономична, надежна в эксплуатации, для её устройства можно применять любые кровельные материалы. Её монтаж и ремонт не требуют особой квалификации.

Пологие двухскатные и односкатные крыши - самые простые. Они требуют самый минимальный объем материалов на выполнение каркаса и кровли. Немаловажным является и меньшая длина выступающей части вентиляционных и дымовых труб. С этой позиции проще выполнять планировку помещений. Но такие крыши имеют малый полезный объем, на них действует более высокая нагрузка от снегового покрова. Кроме того, при небольшом перехлесте элементов кровельного материала, влага может подниматься вверх по стыку и создавать протечки. В случае использования чердачного пространства для размещения жилых помещений можно использовать, как двухскатную крышу, так и мансардную.

Мансардная крыша - несколько сложнее, на устройство её каркаса требуется относительно много строительного материала. Для двухскатных и мансардных крыш требуется устройство щипцовых (торцевых) стен, которые могут являться продолжением самих стен дома, либо представлять собою фронтон - достаточно выразительный архитектурный элемент.

Четырехскатная крыша, называемая также шатровой или вальмовой, не требует устройства щипцовых стен, но конструкция стропил у такой крыши сложнее.

Многошипцовая крыша устраивается в домах со сложной конфигурацией в плане, при размещении лестничных пролетов или помещений под скатами крыши. Она имеет большое количество ендов и ребер, требующих тщательное выполнение каркаса и кровли.

Плоская крыша в практике индивидуального строительства значительно реже используются из-за слабой её выразительности. Она целесообразна для теплых регионов, где малая толщина снегового покрова. Вертикальные стояки системы; отвода дождевых осадков при такой крыше могут располагаться как снаружи, так и внутри дома. Такая крыша - существенно дешевле, чем крыши других схем. На такой крыше удобно создавать площадку для летнего отдыха, можно расположить теплицу или сделать смотровую площадку. Архитектуру дома с плоской крышей можно улучшить и придать ему неповторимость ограждением оригинальной формой или созданием ажурных фронтонов, арок.

Из практики

Вы стоите перед выбором: делать дом с мансардой или же отдать предпочтение двухэтажному дому. С возведением стен по технологии ТИСЭ, лучше остановиться на двухэтажном варианте. Это связано с тем, что стены, которые возводятся с опалубкой ТИСЭ, относительно дешевые; в то время как на мансарду идет достаточно много дорогого строительного и кровельного материала. В этом варианте возрастут полезная площадь и объем жилья, да и пожаробезопасность повысится. Меньше будут выступать трубы вентиляции и дымохода.

Остановившись на одной из схем выполнения крыши, приступают к выбору кровли, которой она будет покрыта. От этого будет зависеть надежность и долговечность крыши, её внешний вид.

Черепица. Лучший кровельный материал. Существует глиняная черепица, пескоцементная и металлическая. Все они достаточно долговечны, не требуют ухода, красивы. Однако они относительно дороги и под них требуется прочная обрешетка.

Волнистые асбоцементные листы (шифер). Они относительно дешевые и достаточно долговечны. Обрешетка под них - редкая, монтаж кровли - простой, при этом для них практически не требуется никакого ухода.

Кровельная сталь (черная или оцинкованная). Целесообразно применять при сложных крышах. Процесс монтажа -сложный, требует навыков в обращении с кровельным инструментом. Если для крыши из черной стали требуется покраска через каждые 3-5 лет, то оцинкованную крышу начинают красить только через 10 лет. Обрешетка под такую кровлю выполняется плотной.

Гофролист из оцинкованной стали имеет преимущества, присущие кровле из оцинкованной стали, под неё не требуется частая обрешетка. Монтаж гофролистов несколько проще, чем сооружение кровли из листового материала, т. к. продольные и поперечные стыки осуществляется простым перехлестом.

Рулонные материалы. Если выбор кровли определяется ограниченными средствами, то её лучше выполнить рулонной (позднее на неё можно уложить шифер, металлический гофр…). Правда, под рулонное покрытие требуется частая обрешетка. Наиболее частая причина протечек крыш с рулонным покрытием создается птицами, решившими позавтракать семенами, залетевшими на крышу с соседних деревьев. Кровельные материалы имеют определенные ограничения по углу наклона ската крыши, по плотности обрешетки. Они различаются массой, долговечностью, требованиями по уходу

Жилые этажи принимаются высотой не менее 2,5 м. При отделке помещений панелями сухой штукатурки, следует учесть их габариты (1,2 х 2,5 м).

Мансардный этаж принимается высотой не менее 2,2 м.
Цокольный или подвальный этаж - не менее 2 м.
Заслуживает внимание и такой вариант, когда помещение (холл, прихожая) выполнено на два этажа или “под крышу”. Хорошо вписываются в такую планировку лестница и антресоли. Такое исполнение становится традиционным в индивидуальном строительстве. Большой объем таких помещений создает достаточно хороший уровень комфорта, чувство свободного пространства. Если в доме имеется мансарда, то спальные места, как правило, размещаются в ней. Высоту мансарды в самой низкой её части принимают не менее 160 см.

Окна обеспечивают нормальное освещение, участвуют в вентиляции помещений.

Площадь остекления принимается в зависимости от размера помещения, географической широты, климатических условий и ориентации дома по сторонам света, положения его в окружающей застройке. В зависимости от этих условий площадь окон к площади пола может колебаться в пределах от 1/5 до 1/8. Для помещений, обращенных на солнечную сторону и ничем не загороженных, достаточна минимальная норма - 1 /8.

В помещениях, обращенными окнами на север, затененных деревьями или постройками, и в помещениях с большой глубиной принимают соотношение 1/5. Следует принимать во внимание и направление господствующих ветров. Чрезмерно большие площади остекления, обращенного в направлении холодных ветров, способствуют переохлаждению помещений.

В индустриальном строительстве ширина оконных блоков жилых зданий составляет 1143, 1343, 1953 и 2153 мм (по наружному размеру коробки) при высоте 1383 мм.

С учетом климатических условий, остекление окон может быть одинарным (южные районы или дома только для летнего проживания, остекление веранд); двойным остеклением (в средней полосе при расчетной зимней температуре до -30°С); или тройным (в районах с суровой зимой при расчетной зимней температуре ниже - 40°С; в домах с высоким уровнем энергосбережения). При использовании пластиковых и иных окон с эффективным уплотнением, необходимы мероприятия по созданию в помещениях полноценной приточной вентиляции (См. главу о вентиляции). Размер свеса подоконной доски внутрь помещения за плоскость стены - не менее 50 мм. Между подоконной доской и отопительным прибором, установленным под окном, должен оставаться зазор не менее 70 мм.

Двери по назначению подразделяются на наружные, входные и внутренние. По способу открывания - на распашные, раздвижные, вращающиеся и шторные. Расположение дверей в здании, размеры их и характер открывания определяются условиями их эксплуатации. Исходя из условий эвакуации, при возможных пожарах и других стихийных бедствиях, наружные двери должны открываться наружу, не препятствуя свободному выходу. Если планируется установка металлической входной двери, то из соображений безопасности, необходимо предусмотреть установку дополнительной выходной двери, открываемой изнутри простым засовом, без ключа.

Во внутренних помещениях открытие дверей планируют с тем расчетом, чтобы избежать возможных травм при резком их открытии. В этой связи двери спален лучше открывать вовнутрь комнат. Помещения, в которых размещаются тепловые агрегаты лля отопления и горячего водоснабжения, использующие в качестве топлива природный газ, должны иметь выход непосредственно наружу.

Высоту дверей в свету проектируют на 200 см. Ширину выходных дверей принимают 90 см, дверей в комнаты - 80 см, на кухню - 70 см, в санитарные узлы и кладовые - 60 см. Для совмещенных санитарных узлов можно принимать ширину проема 60 - 70 см.

Для обеспечения нормальных условий вентиляции санитарных узлов, и остальных комнат жилья под дверьми закладывается воздушный зазор в 2 - 3 см. Расположение дверей и оконных проемов необходимо увязать с размещением мебели и бытового оборудования.

Технология ТИСЭ позволяет формовать в проеме окна или двери четверть, прикрывающую с одной из сторон вертикальную часть их коробки.

Уровень пола домов от уровня фунта может быть 0,5 - 1,5 м. Лестница вместе с навесом, ограждениями образует крыльцо. Ступени высотой 15…18 см, шириной 27 - 30 см и длиной 1 -1,5 м достаточны для нормальной эксплуатации крыльца. Ступени к площадке крыльца могут подходить как с одной стороны, так и с двух.

Для кирпичных и каменных домов крыльцо выполняют из монолитного или сборного железобетона, а для деревянных -из дерева. Наружная дверь обычно открывается наружу; лишь в северных районах, во избежание снежных заносов, - вовнутрь тамбура.

Входную площадку обычно располагают на 2 - 5 см ниже уровня пола дома.

Возводя крыльцо при строительстве на пучинистых фунтах, необходимо учитывать сезонное изменение уровня грунта. Требуется согласовывать глубину заложения фундамента под дом и под крыльцо.

Лестница является важнейшим элементом объемно - пространственного решения дома. Сложность в выборе лестницы состоит в том, что при желании сэкономить пространство и жилые площади, требуется обеспечить безопасные и удобные условия перемещений по дому.

Ширина лестницы внутри дома, согласно нормативам - не менее 90 см, а расстояние между стенами - не менее ПО см. При меньших пролетах затрудняется пронос мебели, особенно при повороте лестницы на 90° или 180°.

Для двухмаршевой лестницы следует учитывать зазор между лестницами в 10 см. Оптимальный уклон лестницы -около 30°, он не должен превышать 40°. Все ступени одной лестницы должны быть одинаковые. Высоту ступени назначают в 14 - 17 см, а длину проступи - 28 30 см. Оптимальное соотношение этих размеров для ступеней - когда их сумма равна 45 см. Подъем, состоящий только из одной - двух ступеней, считается небезопасным.

Поворотно - забежные ступеньки, винтовая лестница считаются также менее безопасными, чем лестничные марши с прямоугольными поворотными площадками. По ним и крупную мебель занести непросто.

Объем занимаемый лестничным маршем одной схемы, -практически одинаковый для любого дома. Поэтому получается что в небольших домах лестница занимает значительную часть его объема. В таком случае создание холла в два этажа, в котором размещается лестничный пролет - оптимальное решение. Ведь лучше создать одно просторное помещение, чем два тесных.

Под лестничными маршами небольших домов часто устраивают помещения (кладовка, туалет), создают встроенные шкафы.

В литературе описано большое разнообразие конструкций лестниц, которое, с одной стороны, затрудняет выбор, а с другой - позволяет подобрать лучший вариант для планировки дома.

Теплоизоляция - важнейший элемент обеспечения комфорта и энергосбережения жилья. Современные требования к утеплению стен достаточно высоки. В соответствии со строительными нормами СНиП тепловое сопротивление стен жилых домов в средней полосе России, должно быть как у кирпичной стены толщиной 1,5 м (R-2). Минимальными затратами это проще обеспечить, применяя различные утеплители. Создавая жилой дом, ни в коем случае не следует экономить на теплоизоляции.

Расположение мебели

Планируя размещение мебели (как и в городских квартирах), не пытайтесь загромождать комнаты мебелью, используйте подсобные помещения для разгрузки их полезного объема. Обеспечивайте нормальные проходы в комнатах. Расстояние между крайними к проходу предметами мебели в рабочем их положении - не менее 30 - 50 см.

Для размещения вещей в индивидуальных домах удобно использовать свободные объемы под скатами крыши, под лестницей. Есть много проектов мебели, убирающейся в стены. В этих вариантах не следует забывать о том, чтобы полость, в которую убирается мебель, была утеплена, как стены и хорошо вентилировалась. Иначе - будете спать на встроенной, но влажной кровати. Расстановку предполагаемой мебели, размещение бытовой техники, сантехнического оборудования и т. п. лучше смакетировать. Для этого в масштабе планировки каждого этажа, вырежете из плотной бумаги их плоские макеты. Кроме получение удовольствия от мысленного посещения будущего дома, Вы сумеете точнее наметить положение дверей окон, лестницы. В подобной виртуальной реальности можно даже мебель занести.

Вентиляция жилья

При создании проекта жилого дома, многие начинающие застройщики не уделяют этому должного внимания. Сырость и большие тепловые потери зимой, духота и тяжелый воздух летом, низкий уровень комфорта и экологической безопасности - неизбежные последствия такого отношения к вентиляции. Планировка помещений, выбор строительных и отделочных материалов - тесно связаны с организацией приточной и вытяжной систем вентиляции.

Определившись с архитектурой здания, с его планировочными решениями, можно приступить к более подробной проработке конструкции будущего дома.

Выбор материалов, из которого будут возведены главные конструктивные элементы: фундамент, стены и перекрытия является наиболее сложным и ответственным этапом создания проекта.

Стены с фундаментом относятся к главным составляющим затрат труда и средств.

Создание фундамента - наиболее сложный этап выполнения проектных и строительных работ.

Если принято решения о создании подвала, то возведение стен подвального помещения с применением модуля ТИСЭ-3 позволит существенно сократить затраты на строительство, даст возможность организовать эффективную вентиляцию подвала.

При строительстве на сложных пучинистых грунтах, когда сооружение подвала не требуется, возведение столбчато-ленточного фундамента с применением фундаментного бура ТИСЭ-Ф - это значительное сокращение земляных работ, и снижение затрат. Кроме того, такой фундамент будет обладать повышенным уровнем энергосбережения благодаря минимальному его контакту с мерзлым грунтом.

Возведенный столбчато-ленточный фундамент сможет компенсировать многие Ваши недочеты, возникшие при не точном определении параметров грунта или при изменении веса сооружения. При относительно слабом грунте, дом равномерно просядет, подомнет его своими опорами, установившись в равновесное состояние. Можно считать, что дом на подобном фундаменте будет лежать как хрупкая ёлочная игрушка на мягкой вате.

Решив, что стены будут возводиться по технологии ТИСЭ, следует определить, с каким формовочным модулем ТИСЭ это будет выполнить лучше.

На выбор толщины возводимой стены оказывают влияние следующие параметры.

Этажность

Дома в один-два этажа можно возводить с модулями ТИСЭ-2 и ТИСЭ-3.

Нижний этаж трехэтажного сооружения с деревянными перекрытиями следует возводить с ТИСЭ-3, а остальные два этажа - с ТИСЭ-2.

Утепление

Если утепление выбрано с заполнением вертикальных каналов стены насыпным утеплителем, то следует применить модуль ТИСЭ-3.

Если выбрано утепление внутреннее, то желательно его совместить с засыпкой пустот утеплителем. В этом случае можно возводить стены с ТИСЭ-2 и с ТИСЭ-3 (желательно со вставкой). Создавая внутреннюю теплоизоляцию стен, следует обращать внимание на нейтрализацию мостков холода в расположении оконных откосов, внутренних стен и перекрытий. Если выбрано утепление внешнее, то формовочные модули можно использовать любые.

Перекрытие

Перекрытие также сказывается на толщине возводимой стены. Перекрытия могут быть как плавающими, которые опираются на стены, но не поддерживают их; так и жесткие, прочно связанные со стенами (бетонные).

Увидев кирпичный дом старой постройки, в котором выполняется капитальный ремонт с заменой перекрытий, понимаешь, почему стены делали такими толстыми. Тонкие стены просто сложились бы, потерла устойчивость. Напротив, при возведении многоэтажных зданий с бетонными перекрытиями, стены могут быть достаточно тонкими. Бетонные перекрытия играют роль горизонтальных диафрагм, поддерживающих стены.

С этой позиции стены до двух этажей могут возводиться с любыми перекрытиями. Если перекрытия деревянные, то нижний этаж дома в три этажа следует возводить с опалубкой ТИСЭ-3. Дома в три этажа с бетонными перекрытиями могут возводиться с опалубкой ТИСЭ-2.

Вентиляция

На возведение внешних стен вентиляция не оказывает влияния. Внутренние стены, в вертикальных каналах которых предполагается размещение вентиляции и дымоходов, желательно возводить с модулем ТИСЭ-3. Толщина стены в 38 см требуется не только для увеличения сечения каналов вентиляции и дымоходов, но и для создания достаточной прочности; трубе, выходящей за кровлю и рассчитываемой на большие ветровые нагрузки.

Боковые нагрузки

Если стены подвержены действию боковых нагрузок, (стены подвала от давления грунта, инерционные нагрузки при сейсмических колебаниях), то стены желательно возводить с опалубкой ТИСЭ-3 с организацией их вертикального армирования. Перекрытия должны быть бетонными. В тех случаях, когда высота стен, загруженных боковым давлением, - небольшая (до 2 м), то их можно возводить с модулем ТИСЭ-2.

Перекрытия имеют достаточно много различных конструкций. Они могут различаться как по материалам (железобетон, дерево, металл), так и по схеме работы в общей конструкции здания (жесткие и плавающие).

Бетонные перекрытия - надежные, долговечные, пожаробезопасные. Они могут быть выполнены как из готовых плит перекрытия, изготовленных на заводах ЖБИ, так и могут быть отлитыми на месте монтажа с применением опалубок различных конструкций.

Перекрытия из сборных железобетонных плит изготавливают сплошными, пустотными и ребристыми.

Вес одного квадратного метра плит перекрытия:

* сплошного сечения 250 - 350 кг;
* плиты с пустотами около 280 кг;
* плита ребристая около 300 кг.

Монтаж перекрытия из готовых плит выполняется относительно быстро. Однако кроме большой их стоимости, цена перекрытия возрастает из-за применения подъемно-транспортных средств, которые иногда приходится вызывать не один раз. Могут возникнуть сложности и с подъездом тяжелого транспорта, если строительство выполняется на тесном участке. Хранить плиты следует в горизонтальном положении. Создание бетонной плиты непосредственно на стене другая распространенная технология создания перекрытия.

Плита может быть как сплошной, так и с ребрами. Это зависит от формы нижней опалубки.

Создание монолитного перекрытия на месте - сложная работа, требующая профессиональной подготовки по армированию и бетонированию.

Армирование плоского перекрытия выполняется сварными арматурными сетками. Возможно, потребуется выполнение сварочных работ и на месте.

Снизу опалубка должна иметь надежную опору по всей площади перекрытия, рассчитанную на вес бетона.

Бетон на строительную площадку поставляется миксером или готовится на месте производительной бетономешалкой.

Армирование ребристых панелей выполняется прутками, сваренными в виде удлиненных арматурных каркасов, укладываемых в каналы опалубки. Арматура может быть заводского изготовления. Направление ребер ориентируют на меньшую их длину, на меньший пролет перекрытия.

Ребристая плита может быть отлита и с применением дощатой опалубки, изготовленной в виде нескольких коробов, формирующих сами ребра.

Освоение участка начинается с разработки планировочного решения.

В первую очередь необходимо иметь данные о рельеф о составе почвы на глубину промерзания, о положении уровня грунтовых вод, как на весенний, так и на летний период года Для этого без пробного бурения нескольких скважин не обойтись. Состав грунта оценивается по внешней его характеристике. При высоком уровне грунтовых вод рассмотрите возможность создания дренажной системы с отводом воды за территорию своего участка.

Полученные данные пригодятся при выборе фундамента, желании иметь подвальное помещение или погреб, назначении этажности дома и подборе материалов, из которых предполагается его строить. Опыт строительства и планировочные решения на соседних участках, окажут в этом неоценимую услугу.

Деревянные перекрытия привлекают к себе низкой себестоимостью, простотой монтажа самого перекрытия, пола и потолочных панелей. Планирование строительства проще, да и не возникает проблем с подъездом к строительной площадке. Деревянные балки перекрытия могут быть в виде бревен, бруса и досок. Балки подбирают из хвойных пород дерева (ель, сосна), из лиственницы. Широкие доски, поставленные на ребро - наиболее целесообразное выполнение перекрытия с точки зрения прочности и экономии строительных материалов. Предполагая деревянное перекрытие, следует знать:

* С увеличение пролета балок сечение балок также должно увеличиваться.
* С увеличением расстояния между соседними балками (шаг балок) жесткость пола снижается. Поэтому половые доски, опирающиеся на широко установленные балки, должны быть толще.
* При возведении стен с опалубками ТИСЭ шаг балок кратен 26 см (52, 78, 104, 130 и 156 см).
* Пролет деревянных балок нижнего и межэтажного перекрытия желательно планировать не более 4,5 метров. С дальнейшим увеличением пролета существенно возрастает расход древесины, требуются материалы нестандартных поперечных сечений.
* Подбирая доски для перекрытия, обращайте внимание на дефекты древесины. Наличие сучков в нижней растянутой зоне сечения балки не допускается.
* По схеме укладки полов на перекрытия существуют полы, уложенные непосредственно на балки, и полы по лагам, когда на балки перекрытия крепят брусья-лаги, а на них - половые доски.
* Прогиб балок от действующих нагрузок (засыпка, пол, мебель…) составляет 1/300 от пролета.
* Если пол не на лагах, то поверхности балок желательно; дорабатывать, верхнюю кромку - под половые доски, а нижнюю - для крепления потолочных элементов (панели, доски, вгонка…). Если сечение балок по высоте больше расчетного значения на 20 - 30%, то их прогиб значительно уменьшится и доработку можно не выполнять.
* Балки верхнего и нижнего перекрытия дома дорабатываются только с той стороны, где требуется выравнивание плоскости.
* Настил полов через лаги позволяет сровнять плоскость пола, увеличить шаг установки балок. Прокладки, установленные под лагами, скомпенсируют неровности балок и их прогиб от действующих нагрузок.
* Лаги укладывают после засыпки слоя звукоизоляции (сухой песок или грунт), когда балки прогнутся.
* Черепные бруски для чернового пола удобней закреплять на балках до монтажа перекрытия.
* Выбор схемы (с лагами или без) определит ориентацию половой доски. Следует учитывать, что с точки зрения зрительного восприятия, ориентировать их лучше по направлению к окну.
* В качестве звукоизоляции межэтажного перекрытия используются сухой песок или грунт (слой толщиной 5-8 см), насыпанный на черновой пол (через два слоя пароизоляции).
* Если в качестве звукоизоляции применены легкий утеплитель (мивата, минплита…), то нагрузки на перекрытия сокращаются почти в полтора раза, но тогда звукоизоляция будет не по всему спектру звуковых колебаний.
* Концы балок кладут в полости стены на длину не менее 15 см. Глубина полости - не менее 20 см.
* Балки, опирающиеся на внутренние стены, концы которых размещаются в одной полости, можно свести вплотную и перестыковать между собой металлическими накладками (если стена возводится с модулем ТИСЭ - 2). Это позволит использовать полнее площадь опоры для балок. Тонкие балки (3-4 см) можно разместить и рядом.
* Если балки чердачного перекрытия являются стропилами ферменной конструкции крыши, то сечение этих балок и шаг их установки не лимитируются, а определяется расстоянием между узлами фермы.

Прежде чем выбрать проект дома и приступить к строительству, нужно внимательно изучить свой участок.

Оцените рельеф, форму и размер участка в плановой проекции, расположение и застройку соседних участков, характер освещения солнцем, организацию подъезда к участку. На проведение подготовительных работ будут сказываться также наличие колодца, дренажной системы, выгребных ям, прежних строений, деревьев.

Его необходимо знать для правильного выполнения осушительных работ и выбора места под постройки, для разбивки сада и огорода. Как составить карту рельефа на своем участке.

Для этого потребуется рулетка не менее 10 м, линейка в 1м, шнур, колышки и гидроуровень. Последний состоит из резиновой трубки длиной не менее 10 м (поливочный шланг) со стеклянными трубками или пластиковыми бутылками на концах (в дальнейшем, при строительстве, всё это пригодится).

Для начала, участок разбивается сеткой на квадраты 10×10м с точностью до 5 см. В соответствии с разбивкой, на самом участке, по углам квадратов, забивают колышки (над уровнем земли - на высоту 30 см).

С помощью гидроуровня и метровой линейки определите разницу между уровнем соседних колышков с точностью до 1см. Выполнять замеры начинайте от самой высокой точки своего участка.

Если у Вас ровный горизонтальный участок, и не требуется выполнять дренаж, то эти замеры выполнять не следует. Если же дренаж необходим, то замеры на таком участке выполняются особенно тщательно.

Данные записывайте в журнал и на их основании стройте сечения рельефа на своем участке.

Эти данные пригодятся при возведении фундамента под дом или хозпостройку, при расчете глубины заложения дренажной системы.

Если рельеф достаточно сложный, то в зоне проведения строительных работ сетка разбивки участка делается более частой (2 х 2 м или 5 х 5 м).

Определившись с рельефом, можно приступить к разметке, переносу графических построений с листа бумаги на участок. На что следует обратить внимание

* В соответствии с градостроительными нормами и правилами в районах усадебной жилой застройки расстояние от окон жилых помещений до бытовых построек на соседних участках должно быть не меньше 6 м.
* Жилые дома располагаются на земельных участках с отступом от красной линии (край тротуара - граница участка) на магистральных улицах не менее 5 м, на других - не менее 3 м.
* На участке застройки полезно выделить функциональные зоны - палисадник, сад, огород, хоздвор… Планировка хоздвора зависит от набора и назначения построек и может быть решена индивидуально. Но лучше использовать давно отработанные типовые схемы и планировки.
* Помещения для скота и птицы, надворная уборная, компостные и выгребные ямы должны быть удалены от жилого дома дальше 12 м, а расстояние от стен гаража или сарая до веранды и стен дома с окнами - не ближе 7 м.
* Для лучшей организации территории участка, одноквартирный жилой дом и его хозпостройки лучше располагать у одной из боковых границ участка, но не ближе 1 - 1,5 м. Тесный проход между стеной и забором усложнит проведение их текущего ремонта, может стать причиной конфликта с соседями.
* Если же дом давно уже стоит на таком конфликтном расстоянии, то его владелец обязан организовать полноценный водоотвод осадков на свой участок. Что касается защиты от снега, то с этим - сложнее.
* Противопожарные расстояния между строениями и со-
* Противопожарные расстояния между строениями и сооружениями на двух соседних участках должны быть соблюдены с учетом материала несущих и ограждающих конструкций дома (не ближе 6 м, если оба дома - каменные, и не ближе 15 м, если они оба деревянные).
* Разбивка участка должна обеспечивать подъездные пути для пожарных машин. Расстояние от построек до пожарных машин не должно превышать 25 м.
* Планируя размещение животноводческих построек по отношению к жилью, следует их располагать с подветренной стороны. Особое внимание обращают внимание на размещение сооружений по переработке и использованию навоза.
* Если участок имеет уклон, то расположение дома на возвишенности - более предпочтительно и по его художественному восприятию, и с точки зрения возможного подтопления участка по весне.
* Разбивка участка не должна быть в противоречии с проведением всего цикла строительных работ.
* Попытайтесь, планируя стройплощадку, в этот же сезон посадить деревья и кустарники, не откладывайте это на после… Пусть время работает на Вас: и стройка идет, и деревья растут. Не пожалеете.
* Хозпостройки и площадки соединяют с домом, садом и огородом пешеходными дорожками шириной не менее 75 см, чтобы на них можно было бы свободно разойтись или провести тачку. Возможно, что дорожки лучше создать до начала основного этапа строительства.
* Планирование участка тесно связано с ориентацией дома. Процесс разбивки участка выполняют одновременно с созданием проекта дома и выбором его ориентации на участке.
* Ориентация дома на участке должна обеспечивать наилучшие условия освещения помещений солнцем зимой и не допускать их перегрева летом.
* Наличие высоких полусгнивших деревьев около дома может привести к тяжелым последствиям. Перед началом строительства их лучше удалить. Причинами падения высоких деревьев на дом могут стать ураганы, пожары, естественная старость деревьев. Этот момент необходимо особенно учитывать при строительстве на открытых продуваемых местах.
* Наиболее благоприятная ориентация для жилых помещений - южное и юго - восточное направления.
* При ориентации на запад солнце попадает в комнаты во второй половине дня, когда все предметы и окружающая среда уже сильно нагреты. Температурный режим помещений ближе к вечеру - не благоприятный.
* Детские комнаты и спальни лучше располагать на юго -восточной стороне дома. Лучше, если их окна будут смотреть в сад, в тихую зону участка. Исходя из этого, можно спланировать и расположение дома на участке, и ориентацию окон.
* Окна кухни, в которой присутствует избыток бытового тепла, могут быть обращены на северную сторону, северо-запад или северо-восток. Окна кухни лучше обращать на хоздвор или детскую площадку.
* Остекленную веранду во избежание перегрева лучше ориентировать на северо-запад, север и северо-восток.
* Если гараж или сарай пристраивают к дому, то вход в них должен быть отделен от жилых комнат бытовыми и другими помещениями или специальными тамбурами.
* Сооружения, которыми пользуются часто (колодцы, водопроводные колонки) следует располагать ближе к дому.
* Фруктовые деревья могут быть вокруг дома, но не ближе чем на 4 - 5 м от стен дома.

Проект дома готов, участок весь обмерили и спланировали его застройку. С чего же начинать строительство? С разметки строительной площадки.

Главная печка, от которой надо плясать, - это красная линия - граница между участком и дорогой. Это может быть и линия забора соседних участков, и кромка тротуара.

Обычно садовые дома отстоят от проезжей части не менее чем на 5 м. И пыли будет меньше, да и места для зеленых насаждений между шумной улицей и окнами дома - вполне достаточно.

А теперь приступают к самой ответственной части этого этапа - к сооружению обноски. Её главная задача - обозначать нулевую отметку строения в течение всего срока возведения фундамента и устройства перекрытия первого этажа. Нулевая отметка соответствует уровню пола первого этажа.

Сначала с участка застройки снимают растительный слой на глубину 15 см, выравнивают участок. Удаленный дерн складывают слоями где - нибудь около забора, где он не будет мешать строительству. В дальнейшем его можно использовать на огороде или при посадке деревьев. Чтобы дерн не гнил, его складывают слоем не толще 1,2 м.

Намечают место расположения фундамента и разбивают его с помощью шнура и рулетки с точностью 2-3 см. В намеченные углы забивают колышки. Прямые углы устанавливают через равенство диагоналей прямоугольника.

На расстоянии 1 - 1,5 м от колышков устанавливают обноску, состоящую из столбов с прибитыми к ним досками, на уровне 1 - 1,5 м от земли. В досках делают пропилы, глубина которых определяется уровнем нулевой отметки или на 10см выше уровня будущего пола.

В доски вбивают гвозди и натягивают шнур, проволоку или леску. Такое исполнение обноски позволяет наметить не только оси фундаментных столбов, но также контуры ленты фундамента и самих стен (в доске делаются дополнительные пропилы). Горизонтальность шнуров необходимо тщательно выверить с использованием гидроуровня.

На столбы обноски могут пойти и железные трубы, и деревянные столбы диаметром 14 - 18 см длиной 1,5 м. Доски подбирают толщиной 2 - 3 см и длиной 1,2 - 1,5 м. Минимальное расстояние от досок до земли - 0,6 - 0,7 м.

Шнуры натягиваются только в процессе проведения разметки и контрольных замеров. Чтобы они не мешались в процессе работ, их следует аккуратно смотать и повесить на каркас обноски.

Понятно, что обноску необходимо надежно закрепить, она должна быть жесткой и прочной. Никакие земляные работы не должны беспокоить её.

Точно выполненная обноска гарантирует экономию времени и высокое качество строительства.

При близком расположении грунтовых вод, участок следует осушить. Практика индивидуального строительства предлагает достаточно много вариантов выполнения этого этапа работ. Они определяются рельефом местности и самого участка, составом грунта, сезонным изменением уровня грунтовых вод, типом выбранного фундамента, да и материальными возможностями застройщика.

Если участок застройки имеет заметный уклон, то на нем потребуется создание горизонтальных террас. Перенос грунта, его уплотнение, закрепление откосов - достаточно объемная работа. Для возведения дома на строительную площадку необходимо завести достаточно много различного материала. В связи с этим следует рационально организовать их доставку и размещение. Не следует перегружать участок теми материалами, которые не требуются на проведение данного этапа строительства. Они будут не только постоянно мешать, но и терять свои качества. Да и проблема их сохранности не всегда решается простыми средствами. Продумайте, что где и как складировать материалы, как организовать подъезд транспорта. Как будет осуществляться их использование. Где будет производиться разделка древесных материалов, где и как будет готовиться бетонный раствор, и как он будет транспортироваться к месту своего использования.

Уменьшение глубины промерзания также можно отнести к подготовке участка. Оно целесообразно:

* если невозможно обеспечить дренаж при постоянно высоком уровне грунтовых вод, не позволяющем возвести фундамент на требуемую глубину;
* при желании уменьшить деформации дома от действия пучинистых явлений на мелкозаглубленный фундамент;
* при строительстве с фундаментным буром ТИСЭ-Ф при глубине промерзания больше чем 1,8 м.

Что для этого можно сделать:
1. Произвести замену грунта вокруг дома на расстоянии до 1,5 м и на глубину 0,5 - 0,8 м на крупнозернистый песок. Это позволит уменьшить глубину промерзания на 0,3 - 0,4 м.
2. Создать на глубине 0,2 - 0,4 м теплоизолирующий слой из смеси шлака и крупнозернистого песка толщиной 20…30 см, уложенного поверх слоя того же крупнозернистого песка толщиной в 20 - 30 см. Это позволит уменьшить глубину промерзания на 0,5 - 0,7 м.
Ширина полосы заменяемого грунта - 2 м. В качестве утеплителя могут быть использованы панели пенополистирола. Слой утеплителя лучше закладывать по завершению строительства.
3. Произвести подсыпку грунта вокруг дома - наиболее простой способ. Кстати, и зрительный образ дома выиграет: он окажется на некотором возвышении.

Возведение фундамента является сложной и весьма ответственной задачей. Большое разнообразие предлагаемых вариантов фундаментов связано с желанием возвести его с минимальными затратами и при максимальной надежности. На выбор фундамента влияет тип грунта и архитектура здания, сезонное изменение уровня грунтовых вод и климатические условия, рельеф местности и сейсмическая активность данного района. Сезонность проживания также может сказаться на выборе фундамента.

Для многих индивидуальных застройщиков возведение фундамента - достаточно туманная область, к которой они подступают с большой опаской. Уж очень много примеров разрушенных фундаментов и стен, покосившихся заборов и поднятых полов.

Других застройщиков останавливают большие затраты труда и средств, необходимых для возведения надежного фундамента.

Возведение фундамента по технологии ТИСЭ позволяет весьма существенно уменьшить объем земляных и бетонных работ, значительно снизить материальные затраты и сократить сроки строительства, особенно при строительстве на сложных пучинистых грунтах.

В случаях, когда застройщиков одолевают сомнения: пучинистый грунт или же нет, то лучше перестраховаться и выполнить его также по технологии ТИСЭ. Надежность такого фундамента вам будет гарантирована.

Технологией ТИСЭ предусмотрено возведение столбчатого, столбчато-ленточного фундамента, а также подвальных и цокольных этажей.

В этом разделе книги даются некоторые теоретические разъяснения, раскрывающие работу различных фундаментов на пучинистых грунтах.

Перед составлением проекта дома и фундамента необходимо провести пробное бурение на глубину промерзания и исследование грунта, оценить гидрогеологическую обстановку на участке и сезонность её изменения. Хотя слово “исследование” для индивидуального застройщика звучит пугающе-серьезно, затруднений здесь никогда не возникает.

Основная цель, которую преследуют исследования грунта - определение его несущей способности и оценка степени его пучинистости. Опыт создания фундамента на соседних участках может дать дополнительно полезный информационный материал. Кстати, покосившиеся заборы, деформации фундаментов при неглубоком их заложении и трещины в стенах таких домов говорят о пучинистых фунтах.

Перед проработкой проекта дома необходимо в первую очередь определить тип грунта, уровень грунтовых и паводковых вод. Это необходимо и для принятия решения об устройстве подвала.

Какие существуют грунты для возведения фундамента. Грунт под фундаментом специалисты называют основанием.

Скалистые грунты прочны, не сжимаются и не промерзают. Фундамент можно закладывать по поверхности.

Хрящеватые грунты (гравий, обломки камня) не сжимаются. Фундамент закладывают ленточный на глубину не менее 50 см.

Песчаные грунты (не мелкие или пылеватые) легко вымываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Фундамент закладывают ленточный на глубину от 40 до 70 см. Песок по своему зерновому составу, по размеру фракций, имеет свою классификацию.

Гравелистые пески - если преобладающий размеры частиц - 0,25 - 5 мм;

Крупный песок - если преобладающий размер частицы -0,25 - 2 мм;

Песок средней крупности - если преобладают частицы размером 0,1-1 мм;

Пылеватые и мелкие пески - если преобладающие размеры частиц - меньше 1-0,1 мм. Они близки по своим проявлениям к глинистым грунтам.

Глинистые грунты способны сжиматься, размываться, замерзая - вспучиваться, при этом, из - за разной насыщенности глины водой, степень вспучивания может быть различной даже под одним фундаментом. Если глина находится во влажной среде, то фундамент необходимо закладывать на расчетную глубину промерзания.

Суглинки и супеси - это смеси из песка и глины. В суглинке содержится глинистых частиц от 10 до 30%, а в супеси - от 3 до10%.

Для того, чтобы определить процентное соотношение между глиной и песком в грунте достаточно его образец поместить в банку с водой и тщательно взболтать до той степени, когда все частицы глины окажутся во взвешенном состоянии. После отстоя взвеси в течение некоторого времени вы увидите её расслоение. Песок окажется внизу, а частицы глины осядут сверху. Процентное соотношение между песком и глиной несложно оценить замером толщины слоев простой линейкой.

Наибольшую сложность в определении типа грунта для неопытных застройщиков создают глинистые грунты.

Для облегчения определения типа глинистого грунта в таблице 4.1 приведены их визуальные характеристики.

Консистенцию глинистых грунтов можно оценить и при разработке грунта лопатой. Если при сбросе грунт рассыпается на мелкие куски, то он твердый; если липнет к лопате, то мягко - или текучепластичнои консистенции.

Такой грунт как лёсс относится к группе суглинков, очень пористый и при намокании сжимается. При замерзании вспучивается.

Во влажных фунтах (глина, суглинок, супесь или пылеватый песок) глубина заложения фундамента - больше расчетной глубины промерзания.

Обращаем внимание на то, что из-за капиллярного эффекта грунты с мелкой структурой (глина, пылеватые пески) находятся во влажном состоянии даже при низком уровне грунтовых вод.

Поднятие воды может достигать:

* 4 - 5 м в суглинках;
* 1 - 1,5 м в супесях;
* 0,5 - 1 м в пылеватых песках. Относительно безопасными (грунт слабопучинистый) считаются условия, когда подземная вода расположена ниже расчетной глубины промерзания:
* на 0,5 м - в пылеватых песках;
* на 1 м - в супесях;
* на 1,5 м - в суглинках;
* на 2 м - в глинах. Грунт можно отнести к категории среднепучинистой, когда подземная вода расположена ниже расчетной глубины промерзания:
* на 0,5 м - в супесях;
* на 1 м - в суглинках;
* на 1,5 м - в глинах.

Грунт будет сильнопучинистый, если уровень грунтовых вод будет выше, чем для среднепучинистых грунтов.

Чем же опасны пучинистые грунты? Какие процессы проходят в пучинистых грунтах, пугающих застройщиков своей непредсказуемостью?

Пучинистые явления - коварные и бесцеремонные процессы, возникающие во влажных глинистых и мелкопесчаных и пылеватых грунтах при их сезонном промерзании. Не учитывать их нельзя, что понятно любому, даже слабо разбирающемуся в строительстве застройщику. Многие это поняли, обнаружив по весне трещину в кирпичной стене загородного дома или увидев перекошенные стены каркасной дачной постройки. Однако как происходят эти явления, не совсем понимают даже некоторые строители.

Морозное пучение, так называют это явление специалисты, связано с тем, что в процессе замерзания влажного грунта он увеличивается в объеме:

силънопучинистые грунты - почти на 10%;

слабопучинисгпые - меньше, чем на 5%.

Происходит это из-за того, что вода увеличивается в объеме при замерзании - на 10%. Поэтому, чем больше воды в грунте, тем он более пучинистый. Так лес, стоящий на сильно пучинистых грунтах, зимой поднимается на 10 - 15 см относительно летнего уровня. Внешне это незаметно. Но если в грунт забита свая более чем на 3 м, то подъем грунта зимой можно отследить по отметкам, сделанным на этой свае.

Сложность в оценке воздействия пучинистых явлений грунта на постройки обусловлена одновременным воздействием нескольких процессов, проявляющихся в различной степени. Чтобы лучше разобраться в этом, опишем несколько понятий, связанных с этим явлением.

Степень пучинистости грунта определяется составом грунта, его пористостью, а также уровнем грунтовых вод. Так глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески относятся к пучинистым грунтам, а крупнозернистые песчаные и гравийные грунты - к непучинистым. С чем это связано?

Во-первых, в глинах или мелких песках влага достаточно высоко поднимается от уровня грунтовых вод за счет капиллярного эффекта и хорошо удерживается в таком грунте, как в губке. Здесь проявляются силы смачивания между водой и поверхностью пылевых частиц. В крупнозернистых же песках влага не поднимается, и грунт становится влажным только по уровню грунтовых вод. Т. е. чем тоньше структура грунта, тем выше поднимается влага, и он становится более пучинистым. Обращаем внимание на то, что смеси крупного песка или гравия с пылеватым песком или глиной, будут относиться к пучинистым грунтам в полной мере.

Во-вторых, процесс промерзания грунта происходит сверху вниз, при этом граница между влажным и мерзлым грунтом опускается с некоторой скоростью, определяемой, в основном, погодными условиями. Влага, превращаясь в лед, увеличивается в объеме, вытесняя сама себя в нижние слои грунта, сквозь его структуру. Так вот, пучинистость грунта определяется также тем, успеет ли выдавливаемая сверху влага просочиться через структуру грунта или нет. Если крупнозернистый песок не создает влаге никакого сопротивления, и она беспрепятственно уходит, то такой грунт не расширяется при замерзании.

Что касается глины, то сквозь неё влага уйти не успевает, и такой грунт становится пучинистым. Кстати, грунт из крупнозернистого песка, помещенный в замкнутый объем, которым может оказаться, например, скважина в глине, поведет себя как пучинистый грунт.

Пучикистые явления - это не только большие деформации грунта, но и огромные усилия - в десятки тонн, способные привести к большим разрушениям, которых можно избежать, заложив фундамент ниже глубины промерзания грунта. Именно поэтому, перед началом строительства на пучинистых грунтах, необходимо выяснить расчетную глубину промерзания, принятую для данного региона.

Расчетная глубина промерзания принимается для наиболее холодного зимнего периода года в этом регионе, при максимальной влажности грунта и отсутствия снегового покрова.

Разумеется, реальная глубина промерзания несколько меньше, чем расчетная. Но на то она и расчетная, чтобы избежать возможных разрушений дома при самых неудачных стеченьях обстоятельств, предложенных погодой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

* при постоянном проживании грунт под домом зимой прогревается и расчетную глубину промерзания можно уменьшить на 15 - 20%;
* для мелких и пылеватых песков и супесей значение глубины промерзания следует увеличить в 1,2 раза.

Чем же обусловлено положение нижней границы промерзания? Она определяется противоборством холода, поступающего сверху, и тепла, идущего из недр земли. Если интенсивность последнего не зависит от времени года и суток, то на поступление холода сверху влияют температура воздуха и влажность грунта, толщина снегового покрова, его плотность, влажность, загрязненность и степень прогрева солнцем, застройка участка, архитектура сооружения и характер его сезонного использования.

Толстый слой снегового покрова, как одеяло, укрывает землю, и граница промерзания поднимается вверх. Днем граница промерзания выше, чем ночью. Разница особенно ощутима там, где снеговой покров мал или вовсе отсутствует, где повышенная влажность грунта. Наличие дома также влияет на глубину промерзания грунт, ведь дом является своего рода теплоизоляцией, даже если в нем и не живут. Правда, это в том случае, если окна вентиляции подпола (продухи) - закрыты на зиму.

Участок, на котором стоит дом, имеет весьма сложную картину промерзания.

Например, среднепучинистый грунт по внешнему периметру дома при промерзании на глубину 1,4 м может подняться почти на 10 см, тогда как более сухой и теплый грунт под средней частью дома останется практически на летней отметке. Кстати, холодный, но сухой грунт также не будет относиться к категории пучинистых.

Однако, реальная картина промерзания ещё более сложная. Неравномерность промерзания существует еще и по периметру дома. Ближе к весне грунт с южной стороны строения часто бывает более влажным, а слой снега над ним - более тонким, чем с северной стороны. Поэтому в отличие от северной стороны дома, грунт с южной стороны лучше прогревается днем и сильнее промерзает ночью.

Таким образом, неравномерность промерзания на участке проявляется не только в пространстве, но и во времени. Глубина промерзания подвержена сезонным и суточным изменениям в весьма больших пределах и может сильно меняться даже на небольших участках, особенно в местах застройки.

Расчищая большие площадки от снега в одном месте участка, и создавая сугробы - в другом месте, Вы существенным образом влияете на неравномерность промерзания грунта. Тогда как посадки кустарников вокруг дома задерживают снег, уменьшая в 2 - 3 раза глубину промерзания.

Расчистка дорожек от снега не идет в счет, так как они достаточно узкие и большого влияния на промерзание грунта не оказывают. Если же Вы около своего дома, с южной его стороны, решили залить каток, то можно ожидать, большую неравномерность в промерзании грунта под фундаментом дома в этой зоне.

Силы бокового сцепления мерзлого грунта с боковыми стенками фундамента - другая сторона проявления пучинистых явлений. Эти силы весьма высоки и могут достигать 5…7 т на квадратный метр боковой поверхности фундамента. Эти силы достаточно велики, если поверхность столба неровная и не имеет гидроизолирующего покрытия. В таком случае на столб диаметром 25 см, заложенный на глубину 1,5 м, сила сцепления может достигнуть 8 т. Как же действуют эти силы, как проявляются они в реальной жизни фундамента?

Возьмем, для примера столб, заложенный на глубину промерзания и являющийся одной из опор легкого домика.

Ранней зимой граница промерзания начинает опускаться вниз. Мерзлый грунт схватывает верхнюю часть столба и, расширяясь, пытается его выдернуть из земли. Но вес дома и силы заделки столба в фунте не позволяют этого сделать, пока слой мерзлого грунта тонкий и площадь сцепления столба с ним - невелика. По мере продвижения границы промерзания вниз, площадь сцепления мерзлого грунта со столбом увеличивается.

Наступает такой момент, когда силы сцепления мерзлого грунта с боковыми стенками фундамента превышают и вес дома, и силы сцепления грунта с нижней частью столба. Столб начинает испытывать разрывающие нагрузки. Мерзлый грунт вытаскивает его, оставляя внизу полость, которая сразу же начинает заполняться водой и частицами глины.

За сезон на сильно пучинистых грунтах такой столб может подняться на 5 - 10 см.

Силы сцепления можно уменьшить, исключить подъем фундамента, если стенки столба выполнить ровными и хорошо гидроизолированными от грунта. Два - три слоя из толя или пергамина - самое надежное средство для уменьшения сил сцепления. Но, тем не менее, основное правило столбчатого фундамента: его возведение и загрузку домом выполняют в один сезон.

Заглубленный ленточный фундамент также может подняться силами сцепления, если он не имеет гладкой боковой поверхности и не загружен сверху домом или бетонными перекрытиями. с расширением внизу (по технологии ТИСЭ) не поднимается силами сцепления. Однако если не предполагается в этот же сезон загрузить его домом, то такой столб должен иметь надежное армирование, особенно в нижней своей части. Несомненные его преимущества - высокая несущая способность и то, что его можно оставить на зиму, не загружая его сверху. Никакие силы морозного пучения не поднимут его.

Боковые силы сцепления могут сыграть невеселую шутку с застройщиками, делающими столбчатый фундамент с большим запасом по несущей способности. Лишние фундаментные столбы действительно МОГУТ оказаться лишними.

Причина такого разрушения понятна. Если стены дома и веранды смогли своим весом компенсировать силы сцепления фундаментных столбов с мерзлым грунтом, то легким балкам перекрытия это было не под силу.

Что же надо было сделать? Либо существенно уменьшить количество фундаментных столбов, либо уменьшить диаметр фундаментного столба. Силы сцепления можно было бы уменьшить, обернув фундаментные столбы несколькими слоями гидроизоляции (толь, рубероид) или, создав прослойку из крупнозернистого песка вокруг столба.

Выдавливание фундамента, заложенного выше глубины промерзания, - наиболее ощутимая причина деформации и разрушения фундамента. Чем это можно объяснить? Это связано с тем, что если при действии сил сцепления столба с мерзлым грунтом подъем столба обязан сезонному движению границы промерзания, то в этом случае - суточному прохождению границы промерзания мимо нижней опорной плоскости фундамента, которое совершается значительно чаще.

Чтобы лучше понять природу этих сил, мерзлый грунт лучше представить в виде плиты. Дом или любое другое строение надежно вморожено в эту камнеподобную плиту.

Основные проявления этого процесса видны весной. У стороны дома, обращенной на юг, днем достаточно тепло (в безветрие можно даже загорать). Снеговой покров, стаял, а грунт - увлажнился весенней капелью. Темный грунт хорошо поглощает солнечные лучи и прогревается.

В звездную ночь ранней весной особенно холодно. Грунт под свесом крыши сильно промерзает. У плиты мерзлого грунта снизу возникает выступ. Этот выступ достаточно сильно уплотняет грунт под собой, за счет того, что влажный грунт при замерзании расширяется. Силы уплотнения грунта огромны.

Плита мерзлого грунта толщиной 1,5 м с размерами 10×10м будет весить более 150 т. Примерно с таким усилием и будет уплотняться грунт под выступом. После подобного воздействия глина под выступом становится очень плотной и практически водонепроницаемой.

Наступил день. Темный грунт у дома особенно сильно прогревается солнцем. С повышением влажности увеличивается и его теплопроводность. Граница промерзания поднимается (под выступом это происходит особенно быстро). С оттаиванием грунта уменьшается и его объем, грунт под опорой разрыхляется и по мере оттаивания падает под собственным весом пластами. Образуется множество щелей в грунте, которые заполняются сверху водой и взвесью глинистых частиц. Дом удерживается в грунте силами сцепления фундамента с плитой мерзлого грунта и опорой по остальному периметру дома.

С наступлением ночи полости, заполненные водой, замерзают, увеличиваясь в объеме, превращаясь в так называемые “ледяные линзы”. При амплитуде поднятия и опускания границы промерзания за одни сутки в 30 - 40 см толщина полости увеличится на 3 - 4 см. Вместе с увеличением объема линзы будет подниматься и наша опора. За несколько таких дней - ночей опора, если она не сильно загружена, поднимается порой на 10 - 15 см, как домкратом.

Возвращаясь к нашей плите, заметим, что ленточный фундамент нарушает целостность самой плиты. По боковой поверхности фундамента она разрезана, т. к. битумная обмазка, которой она покрывается, не создает хорошего сцепления фундамента с мерзлым грунтом. Плита мерзлого грунта, создавая своим выступом давление на грунт, сама начинает подниматься, а зона разлома плиты - раскрываться, заполняться влагой и частицами глины. Если лента заглублена ниже глубины промерзания, то плита поднимается, не беспокоя сам дом. Если же глубина заложения фундамента не соответствует глубине промерзания, то давление мерзлого грунта приходится и на фундамент, и тогда деформации и разрушение фундамента - неизбежны. Интересно представить плиту мерзлого грунта, перевернув её вверх дном. Это - относительно ровная поверхность, на которой ночью в некоторых местах (где нет снега) вырастают холмы, а днем холмы превращаются в озера. Если же теперь вернуть плиту в исходное состояние, то там, где были холмы и создаются в грунте ледяные линзы. В этих местах грунт ниже глубины промерзания сильно уплотнен, а выше - наоборот разрыхлен. Это явление происходит не только на площадях застройки, но и в любом другом месте, под лесом или полем. Именно по такой схеме и возникают линзы изо льда в глинистых грунтах. Природа возникновения глинистых линз в песчаных грунтах такая же, но протекают эти процессы более продолжительное время.

Если рассмотреть поведение фундаментного столба, заложенного выше глубины промерзания, то его подъем мерзлым грунтом обусловлен тем же процессом.

До того момента, пока граница промерзания грунта не опустилась ниже опорной поверхности столба, сама опора неподвижна. Плита мерзлого грунта расширяется, но не может захватить опору из-за недостаточно высоких сил сцепления. Но как только граница промерзания опустилась ниже, “домкрат” пучинистых явлений сразу включается в работу. При относительно большой нагрузке, приходящейся на опору фундамента, вода из-под самой опоры в процессе понижения границы промерзания выжимается сквозь тонкую структуру фунта: при высоком давлении сверху она успевает просочиться, поднятие опоры прекращается.

Незаглубленный фундамент

Такой фундамент, уложенный непосредственно на поверхности грунта, опускается и поднимается только из-за расширения влажного мерзлого грунта. Фундамент “плавает” на его поверхности. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10 - 15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб, и иметь толщину не менее 20 см. Этот тип фундамента не приемлем для дома с большими габаритами в плановой проекции, у которой плита будут слишком сильно загружена изгибом.
Если дом стоит на отдельных столбиках - опорах, или же на балках, уложенных на грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внутренними стенами вместе с каркасом, опертым на них, опустятся.
Что можно посоветовать именно в этом случае? Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа и вентилировать подпол, не закрывая продухи. Грунт под домом будет промерзать также как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться в меньшей степени.
Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав и водоотвод с крыши, и снегозадержание вокруг дома.

Такой фундамент достаточно широко распространен в практике индивидуального строительства благодаря своей низкой себестоимости.

Варианты его исполнения хорошо освещены в печати. Один из них включает выборку траншеи глубиной 0,5 - 0,7 м, подсыпку крупнозернистого песка толщиной в 0,4 - 0,5 м, на которой размещается железобетонная лента фундамента. Чтобы со временем структура песка не заиливалась, и песок не превратился в пучинистый грунт, боковые стенки траншеи устилаются гидроизоляцией (пергамин, толь, полиэтиленовая пленка).

Железобетонная лента вместе со стеной позволяют воспринимать неравномерную загрузку стен пучинистыми явлениями без своего разрушения. А для чего делается подсыпка и крупнозернистого песка? Здесь возникает достаточно интересное объяснение.

Первое - очевидное: таким путем произведена частичная замена пучинистого грунта на непучинистый. Тем самым уменьшена общая степень его деформации при промерзании. В дополнение к этому есть еще одно объяснение.

Предположим, что грунтовые воды достаточно высоко, они присутствуют даже в самом песке, т. к. дренаж невозможно провести по тем или иным причинам. Мокрый песок в замкнутом объеме также будет подвержен пучинистым явлениям. При быстром неравномерном суточном перемещении границы промерзания фундамент мог бы деформироваться. Но этого не произойдет. Опускающийся фронт замерзающей воды будет разгонять воду равномерно по периметру дома, в горизонтальном направлении, благодаря хорошей водопроницаемости крупнозернистой песчаной подсыпки.

Нижняя часть траншеи мелкозаглубленного фундамента, приходящаяся почти на середину глубины промерзания, в процессе промерзания грунта подвержена вдвое меньшим перемещениям, чем основание незаглубленного фундамента. Провал пучинистого грунта в 5 - 7 см под серединой деревянного или щитового дома может быть приемлемым, но для каменных домов с размерами больше, чем 6×6 м эта величина может оказаться критической.

Устройство мелкозаглубленого фундамента под каменным домом допускается при габаритах дома не больше 6×6м. Обращаем внимание на то, что изгибную жесткость каменных домов можно повысить, хорошо армируя ленты фундаментов под внутренними стенами дома и сами стены, а также, создавая арматурные пояса по верху внешних стен дома.

Суммарная площадь арматуры отдельно по ленте фундамента и отдельно по внешним стенам - около 10 кв. см. В этом случае, провал грунта под средней частью дома, возникший при его пучении, будет восприниматься внутренними стенами дома, как эффективными балками, у которых нижние пояса растянуты.

Для лучшего сцепления внутренних стен с лентами фундамента ГИДРОИЗОЛЯЦИЮ по их стыку прокладывать не следует (для исключения попадания влаги из грунта в объем стены, песок под лентой должен быть крупнозернистый, а боковые стенки ленты и цокольные части наружных стен необходимо покрыть гидроизоляцией).

На что следует обратить внимание при устройстве мелко-заглубленного фундамента?

* При устройстве подушки непучинистый материал (крупный песок) отсыпается слоями толщиной не более 20 см, проливается водой (если вода уходит в грунт) и уплотняется.
* Не допускается оставлять мелкозаглубленные фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким - либо причинам оказывается невыполнимым, то вокруг фундамента следует устроить временное теплоизоляционное покрытие из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы или других материалов, предохраняющих грунт от промерзания. Не потревоженный слой снега на строительной площадке также можно считать хорошей теплоизоляцией фунта.
* Обмазка боковых поверхностей фундамента гидроизо- ляцией должна производиться по всей поверхности в два слоя: первый - тонкий с тщательной притиркой, второй - более толстый.
* С целью уменьшения глубины промерзания грунтов во круг дома следует предусматривать задернение участка и вы садку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют от ложения снега, снижая глубину промерзания почти в три раза, по сравнению с глубиной промерзания на очищенной от снега площадке.
* Запрещается устройство мелкозаглубленного фундамен та на промерзшем основании. В зимнее время допускается ус траивать мелкозаглубленный фундамент только при условии глубокого залегания подземных вод с предварительным отта иванием мерзлого грунта и обязательной засыпкой пазух непучинистым материалом.
* Для ввода коммуникаций под мелко - заглубленный фундамент допускается рытье траншеи:
* при поперечном направлении траншеи, её ширина должна быть не более 0,9 м;
* при продольном направлении траншеи она должна проходить не ближе 2,5 м при глубине заложения - не более 2 м.
* В пределах здания на мелкозаглубленном фундаменте возможно устройство подвала ограниченных размеров. Соотношение длины уступа “L” к глубине “Н” должно быть не менее двух. Иначе, с одной стороны, давление фундамента на грунт может передаться на стенку подвала и разрушить её, а с другой стороны - сам фундамент может просесть в месте его наибольшего сближения с подвалом.

На пучинистых грунтах правильно выполненный заглубленный фундамент не подвержен никаким деформациям. В основном, он связан с воздействием сил сцепления мерзлого грунта с его боковыми поверхностями. Заглубленные фундаменты могут быть столбчатые, столбчато - ленточные, ленточные с подвальным помещением и без него.

Столбчатый фундамент - достаточно распространенный в индивидуальном строительстве, из-за своей простоты и доступности. Такой фундамент может вполне подойти для щитовых домов, легких веранд, под крыльцо.

Как уже упоминалось, снижение боковых сил сцепления осуществляется за счет выравнивания боковой поверхности и нанесения на неё гидроизоляции. Вертикальное армирование фундамента позволяет воспринимать разрывающие нагрузки без разрушения. Так как силы сцепления расширяющегося грунта с боковыми стенками опор в той или иной степени всегда присутствуют, то возведение фундамента и его загрузка осуществляются в один сезон (рис. 4.5). Столбчатые фундаменты с расширением в нижней части, возведенные по технологии ТИСЭ, лишены этого недостатка.

Столбчато-ленточный фундамент включает столбы и ленту - ростверк, соединяющую их и расположенную над грунтом. Для компенсации пучинистых явлений под лентой - ростверком обязательно необходим воздушный зазор в 10 - 15 см. Подобный фундамент, возведенный по технологии ТИСЭ, интересен для большинства индивидуальных застройщиков своей универсальностью и доступностью.

Такой фундамент весьма эффективно работает на самых сложных пучинистых грунтах. Его можно использовать при строительстве как каменных домов с любыми перекрытиями, так деревянных и щитовых.

Заслуживает внимания и способ возведения столбчато-ленточного фундамента, предложенного технологией ТИСЭ для возведения протяженных стен. Конструктивная законченность сооружения в предложенном способе возникает в процессе возведения самих стен. Конструкции фундамента и стен образуют единое целое, хорошо воспринимающее пучинистые явления и боковые нагрузки. Предложенный вариант фундамента приемлем для ограждающих конструкций, не связанных с внутренними стенами.

Ленточный фундамент, заложенный на глубину промерзания, имеет высокую несущую способность. В индивидуальном строительстве создание такого фундамента нельзя считать оправданным из-за большого объема работ по его возведению и высокой себестоимости. Только при повышенной этажности строений с бетонными перекрытиями можно применить такой тип фундамента. Ленточные фундаменты могут быть монолитными и сборными. В поперечном сечении они представляют собой прямоугольную, ступенчатую или трапецевидную форму.

Трапецевидные фундаменты могут выполняться из бута, бутобетона, бетона или цементогрунта. При использовании железобетонных блоков в горизонтальный слой кладочного раствора следует закладывать арматуру.

Подвальное помещение также можно отнести к разновидности заглубленного фундамента. Несмотря на то, что дом с подвальным помещением является более выигрышным в индивидуальном строительстве, берутся за создание подвала - далеко не все. Это связано и с высокой себестоимостью работ и с некоторыми сложностями, возникающими в процессе его эксплуатации особенно при высоком уровне грунтовых вод.

Напоминаем, что подвал при высоком уровне фунтовых вод создавать не рекомендуется ни с позиции самого строительства, ни с позиции эксплуатации подвала. Обращаем внимание и на проблему, связанную с утеплением стен и пола подвала. Этот момент часто уходит из внимания.

Решившись на создание подвала, прежде всего, необходимо выяснить уровень грунтовых и паводковых вод в месте застройки. При необходимости, следует организовать дренаж.

В процессе создания подвала и его эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, знать о которых лучше до начала проектирования и строительства. Вот некоторые из них.

-Планируя утепление и гидроизоляцию стен подвала снаружи, обращаем внимание на качественное выполнение их монтажа. Поверхность, контактируемая с мерзлым грунтом, должна быть ровной, а соединение их со стеной - надежное. Дело в том, что пучинистый грунт при своем расширении может захватить часть покрытия и разорвать его. Попадание влаги в стену будет неизбежно.

Силы сцепления фунта с утеплителем можно существенно понизить, введя слой песка между грунтом и утеплителем. Песок не должен быть мелким, а фунт и песок лучше разделить толью или полиэтиленом.

Решившись на создание подвала, необходимо отдавать себе отчет в том, что его эксплуатация при высоком уровне фунтовых вод - очень сложная задача. Малейшая трещина в гидроизоляции стен, в полу или по месту их стыка, может создать сырость, не приемлемую для жилья.

Существует несколько схем прокладки гидроизолирующего слоя при создании подвала. Конструктивное выполнение подвала и фундамента под него определяется в основном уровнем фунтовых вод, или же тем, к какой категории относится гидроизоляция подвала:

* наружная противонапорная;
* внутренняя противонапорная;
* гидроизоляция для защиты от капиллярной влаги.

При выполнении наружной противонапорной гидроизоляции, её верхний край должен быть выше предполагаемого уровня фунтовых вод не менее чем на 0,5 м. Давление от слоя гидроизоляции передается на силовые ограждающие элементы пола и стен, что делает её более предпочтительной. Горизонтальный участок гидроизоляции наносится по выровненной и гладкой бетонной подготовке до устройства днища подвала.

Какова плотность застройки вокруг участка?

Массивные дома в 2 - 3 этажа на тесно расположенных маленьких участках смотрятся нелепо. Лучше договориться с соседями и настроится на возведение совместно с ними сблокированных домов, имеющих общую стену. Подобных проектов сейчас очень много и они достаточно перспективны:

* меньше энергии идет на отопление;
* дешевле подвод инженерных коммуникаций;
* лучше планировка участка, и вид из окна;
* при блокировании двух - трех домов, организационные проблемы строительства для Вас уменьшатся.

Сблокированные дома, в целях повышения пожарной безопасности жилья, строят каменные. Какой уровень комфорта требуется создать?

К основным показателям комфорта относится обеспеченность человека жилой площадью (общая комната, спальни) и общей площадью дома. Имея ограниченные средства, планировать дом с высоким уровнем комфорта не следует. Лучше отнести улучшение условий жилья на более поздний срок, разрабатывая проект с “гибкой планировкой”. Не следует планировать и слишком маленький дом: не столько уютный, сколько тесный.

Определяя площадь дома, важно помнить, что чем она больше, тем дешевле её квадратный метр. По отношению к однокомнатному дому, в четырехкомнатном доме он дешевле на 20 - 26%, в трех - на 12 - 15 %, а в двух - на 8 - 10%, поскольку сокращаются затраты на устройство фундамента, крыши, системы отопления, электросети, водоснабжения и канализации. Низкая себестоимость стен и фундамента, возведенных по технологии ТИСЭ, - одна из причин не строить дом с малыми площадями жилья.

Предполагается ли расширение площадей дома по истечении некоторого времени (увеличение состава семьи, по-повышении комфорта…)? Проект и участок застройки должен обеспечивать возможность его расширения (увеличение этажности, возведение части строения рядом, перепланировка помещений…). Создание удачного проекта с “гибкой планировкой” будет оценено через несколько лет.

Сама доработка жилья должна выполняться при удовлетворительных условиях проживания, без отселения.

Подобный “гибкий” проект, несомненно, необходимо иметь при ограниченных средствах.

Для проектировщиков и архитекторов, занимающихся индивидуальным строительством, создание “гибкого” проекта -огромная ниша для творческого поиска. Удачно выполненный подобный проект будет многократно тиражироваться в среде большинства застройщиков.

Нужен ли Вам подвал или погреб?

Наличие подвала - желание любого застройщика. Это и понятно. Увеличиваются полезные площади без увеличения габаритов дома. Но надо учитывать, что стоимость создания подвального помещения почти в 1,5 раза выше, чем надземного этажа. При высоком уровне грунтовых вод лучше от этой идеи отказаться. Обеспечить абсолютную герметичность подвала в этих условиях в течение всего срока службы дома -очень сложно.

Вертикальные участки гидроизоляции наносятся на стены и защищаются снаружи кладкой в полкирпича, бетонными плитами или же слоем набрызга бетона. Внутренняя противонапорная гидроизоляция устраивается, как правило, в уже существующих зданиях или при проведении ремонтных работ, связанных устранением протечки ограждающих конструкций подвала. Так как давление на отдельные участки стен внутреннего кессона может быть значительным, то для его восприятия требуются конструктивные усиления.

Гидроизоляция подвала от капиллярной влаги не требует высокого качества проведения работ, как этого требовалось при создании противонапорной гидроизоляции. Разумеется, эта схема гидроизоляции не подходит для защиты от напорных вод.

При напорах до 2 - 3 метров, что характерно для подвалов жилых домов, использование современных гидроизроляционных штукатурных составов и мастик с высокой адгезией позволяет выполнять внутреннюю гидроизоляцию по второй схеме (рис. 4.19, б) без кессона, с передачей водной нагрузки на штукатурный раствор.

— Если слой герметизации не выдержал и произошла протечка, то устранение этого недостатка, даже засыпкой подвала грунтом, ни к чему хорошему не приведет, т. к. влаге очень сложно уйти из герметичного подвала. Постоянная сырость в подполе неизбежна и когда грунтовые воды уйдут далеко вниз. Правда, можно надеяться на современные гидроизолирующие покрытия, шпаклевки. Но если в подвале уже настелены полы, выполнены отделочные работы, то устранить подобные протечки будет не просто.

— При создании подвала, его перекрывают, как правило, бетонным перекрытием. Это связано с тем, что боковое давление грунта на стены подвала необходимо на что-то передать. Жесткие перекрытия позволяют замкнуть на себя нагрузки, приходящие на стены подвала со всех сторон. Эта расчетная схема рассматривает стену подвала, как набор вертикально расположенных балок, передающих нагрузку от грунта - на бетонный пол и на бетонное перекрытие.

Именно поэтому при строительстве подвала его стены загружают бетонным перекрытием в этот же сезон, не дожидаясь, когда пучинистый грунт своим расширением уложит стены вовнутрь подвала.

Эта схема принята при возведении подвала по технологии ТИСЭ. Такие вертикальные балки создаются в каждом четвертом вертикальном канале стены после их заполнения арматурой и бетоном, Такая схема хорошо работает вне зависимости от габаритов подвала и разбивки внутренних его стен.

Это интересно

При силовой схеме, представляющей стену как набор вертикальных балок, стены подвала можно выполнять тем тоньше, чем тяжелее дом сверху (из условий напряженного состояния стены, загруженной весом и боковым давлением).

— Разрушиться стена подвала от давления фунта может и без пучинистых явлений, при монтаже плит перекрытия. Опоры автокрана, установленные в непосредственной близости от стен подвала, создают в грунте достаточно высокий уровень напряжений. Нагрузка на выдвижную опору и боковое давление грунта на стены подвала особенно высоки, когда идет монтаж дальних плит, наиболее удаленных от автокрана.

Чтобы не случилось подобного разрушения, расстояние от стены до края опорной площадки автокрана должно быть не меньше 0,8 м.

Начинать монтаж перекрытия следует с укладки ближних плит, которые смогут усилить устойчивость стен подвала.

При возведении стен подвала из готовых бетонных блоков выполняют горизонтальное армирование. В этом случае такая стена работает по другой расчетной схеме, при которой она рассматривается как набор горизонтально расположенных балок, передающих боковую нагрузку от грунта на внешние и внутренние стены подвала. Из-за большого пролета такой горизонтальной балки предполагается и достаточно большая толщина стен.

В реальности стену подвала следует рассматривать как набор одновременно работающих вертикальных и горизонтальных балок. Причем, чем тяжелее сам дом, чем больше вертикальная нагрузка приходит на стены подвала, тем ближе расчетная схема к стене с вертикально расположенными балками.

Исправить ситуацию, остановить процесс разрушения стен подвала возможно только с возведением в подвале подкрепляющих стенок. Это достаточно дорогое удовольствие, да и подвал потеряет всю свою привлекательность.

При небольшой высоте подвала и при хорошей загрузке сверху силы трения и стеснённые условия, в которых находятся фундаментные блоки, удерживают их от смещений, но пусть эти факторы будут для Вас идти в некоторый запас прочности. Кладку из таких блоков следовало бы армировать и выполнять с большим перехлестом, используя укороченные блоки или, заполнив бетоном или кирпичной кладкой возникший зазор.

— Другая, часто повторяющаяся ошибка многих застройщиков, - не учитывается гидростатическое давление грунтовых вод. Всплытие подвалов и погребов, смотровых ям гаражей и выгребных ям канализации, незаполненных бассейнов -достаточно частое явление, если уровень грунтовых или паводковых вод высок, а вес сооружения - небольшой.

Положение усугубляется, если для обеспечения высокой степени герметизации используется сварной металлический или пластиковый кессон - герметичный, но относительно легкий. Такой кессон используется при организации небольшого погреба, создания смотровой ямы в гараже или приямка для размещения оборудования водоснабжения, канализации и отопления. При высоком уровне грунтовых вод, герметичный подвал превращается в плавучую платформу, которая способна произвести ощутимые разрушения.

Именно так следует представлять свой дом с подвалом или погреб тем, у кого возможно повышение уровня грунтовых или паводковых вод выше уровня их пола. Агрессивность воды вокруг подвала, сказывается в желании приподнять дом и зайти к вам в гости.

Что произошло? При уровне воды в грунте выше пола подвала на 1 м, снизу на 1 м2 действует давление в 1 тонну. Т. е. на всю площадь этого подвала в 48 м2 действует снизу сила в 48 тонн. Это вес очень тяжелого танка или целого вагона. Тонкий пол этого не смог выдержать.

Как надо было сделать. Плита пола должна быть толщиной не менее 20 см, при этом арматурную сетку необходимо располагать ближе к поверхности пола, где плита испытывает растягивающие напряжения. Существенно усилит пол подвала наличие хотя бы одной поперечной стены в нём.

Если приглядеться к рисунку 4.26, то бросается в глаза и слишком близкое расположение стены к краю плиты, на которую она опирается. Это также провоцирует разрушение самой плиты, но уже от веса дома.

Наш застройщик уложил фундаментные блоки вплотную к периметру бетонного пола. Видимо решил сэкономить на объеме земляных работ и бетонировании. При таком исполнении этого узла, пол подвала от давления грунта сразу от края интенсивно начинает загружаться изгибающим моментом.

Большие изгибающие нагрузки - это и значительные деформации, и разрушающие напряжения в плите подвала.

При слабом уплотнении грунта под плитой это проявляется в большей степени.

В варианте, когда плита пола выходит за контур стены на 30 - 40 см, максимальная величина изгибающего момента становится значительно ниже. Плиту можно делать тоньше, не боясь деформаций и разрушений.

Такой подход уместен не только при создании подвала. Дом, установленный на незаглубленном фундаменте в виде плиты, уложенной на поверхности грунта, -полная аналогия этой картины и такого конструктивного решения.

Тяжелый гараж, установленный на плите также неудачно, может сильно сдеформировать плиту, особенно если нарушена её целостность удлиненным проемом под смотровую яму.

Технологией ТИСЭ предусмотрено выполнение фундаментов различных схем:

* столбчатый;
* столбчато-ленточный;
* с подвальными помещениями.

Эти фундаменты могут быть применены в разных условиях эксплуатации:

* на любых грунтах, в том числе и на пучинистых;
* в условиях вечной мерзлоты;
* в районах с повышенной сейсмической активностью;
* столбчато-ленточный фундамент может быть применен для домов до 2 этажей;
* фундамент с подвальным помещением ограничений по этажности не имеет.

Возведение столбчатого или столбчато - ленточного фундамента по технологии ТИСЭ выполняется с использованием фундаментного бура ТИСЭ-Ф, оснащенного откидным плугом. Снижение затрат труда и средств в несколько раз, компактность и простота фундаментного бура, снижение тепло

эту технологию привлекательной не только для индивидуальных застройщиков,но и для многих строительных бригад и организацией, связанных с возведением фундаментов.

При прокладке коммуникаций, проходящих в труднодоступных местах (опоры электрических сетей, магистралей тепло - и газоснабжения открытого залегания), технология воз ведения фундамента ТИСЭ также может быть востребована.

Выполнение фундамента с подвальным помещением выполняется с использованием опалубок ТИСЭ-2, ТИСЭ-3.

Фундаментный бур ТИСЭ-Ф выполнен в виде раздвижной штанги, с одной стороны которой расположена перекладина с двумя рукоятками на концах, а с другой - накопитель грунта с двумя режущими кромками, оснащенными резцами. Бур весит 7,5 кг.

Над накопителем грунта расположен откидной плуг, закрепленный на кронштейне. Плуг оснащен резцами и наклоняется в горизонтальное положение под собственным весом. Плуг также снабжен стопором, выполненным в виде двухзвенного механизма - серьги, охватывающей штангу и тяги, соединенной с плугом. Плуг поднимается за шнур, соединенный с серьгой. Другой конец шнура закреплен на перекладине штанги. Штанга бура раздвигается на 2,2 м и закрепляется в промежуточных положениях резьбовым фиксатором.

Диаметр цилиндрической части скважины - 0,25 м. Плуг бура - съемный переставной. Он позволяет выбирать в нижней части скважины полусферическую полость диаметром 0,4 м, 0,5 м или 0,6 м.

Диаметр скважины - 25 см. Для ручного бура это - достаточно большая величина. Для снижения рабочих усилий бурения скважины были применены некоторые конструктивные приемы. Режущие кромки и бура, и плуга оснащены эффективными резцами, позволяющими облегчить бурение на жестких грунтах. Резцы сделаны из сырой стали. По мере срабатывания они от воздействия абразива в грунте заостряются. При попадании каменистых включений до 5 см резцы подцепляют их снизу, направляя в накопитель грунта.

Если обычные буры с прямолинейной режущей кромкой снимают с грунта стружку, то в буре ТИСЭ резцы вспахивают грунт, на что требуется значительно меньших усилий.

Накопитель грунта не имеет внизу штыря, который традиционно существует на бурах по фунту. Средняя часть скважины не разрыхляется, а целиком поступает в накопитель грунта. По этой причине, при бурении скважины не требуется сильно нажимать на бур: он сам достаточно свободно врезается в грунт. Его режущая часть напоминает головку бура, который используются любителями зимней рыбалки.

Накопитель грунта позволяет обеспечить прямолинейность и вертикальность стенок скважины. Его не уводит в сторону при попадании под резцы бура корней или камней. Необходимо учитывать и то, что один плуг, расположенный сбоку (два плуга вручную и не стронешь) создает при бурении несимметричную нагрузку, которая уравновешивается боковыми стенками накопителя грунта. Только при таком выполнении бура стало возможным сделать вручную расширение диаметром 60 см.

Перестановка плуга под различные диаметры расширения осуществляется его переносом по одну или другую сторону от кронштейна своей навески. Кроме того, для этого у плуга имеется дополнительная пара отверстий под установку оси.

В дополнение к фундаментному буру ТИСЭ - Ф разработаны дополнительные буры серии ТИСЭ.

После подготовки строительной площадки, включающей снятие плодородного слоя грунта, установку обноски и разбивку положения будущих фундаментных столбов, в намеченных для них местах лопатой делают небольшое углубление под размещение накопителя грунта фундаментного бура.

Цилиндрическая часть скважины бурится при снятом плуге, вращением по часовой стрелке и на глубину ниже расчетной глубины промерзания на 10 - 15 см. Для простоты контроля глубины бурения можно рекомендовать на полностью раздвинутой штанге бура сделать краской соответствующую отметку. По мере заглубления бура, накопитель грунта периодически опорожняется. Вертикальность бурения обеспечивается достаточно легко. Допускаемое отклонение -3 см на 1 метр глубины обеспечивается без контроля вертикальности скважины. При бурении на сухих жестких глинах, для облегчения работ, в скважины заливается вода. В этом случае лучше бурить сразу несколько скважин (5-10 шт.). Грунт в скважине выбирается буром только после насыщения его водой. Очень жесткие грунты перед увлажнением лучше разрыхлить прутком арматуры весом в 5 - 8 кг или ломом.

Бур позволяет извлекать из скважины каменистые включения до 4 - 5 см. Однако, если камень попадает под боковую стенку накопителя фунта, если он оказывается на пути боковой стенки скважены, то бур заклинивает, он не может продавить камень или вырвать его. В этом случае необходимо расшатать его прутком арматуры и извлечь доступным инструментом (мотыга, тяпка…). Если он - небольшой, то его можно захватить и самим буром. Если же Вы попытаетесь вращением бура продавить его в фунт, то от больших усилий на рукоятки, бур может согнуться, сломаться.

Бурение цилиндрической части скважины на тяжелых глинистых грунтах занимает не более получаса. В этом случае работу лучше выполнять вдвоем. После бурения цилиндрической части скважины, приступают к расширению её нижней части. Для этого на бур устанавливают плуг, закрепляя его съемной осью, а серьгу стопора одевают на штангу.

Плуг имеет три позиции, позволяющие выполнять расширение разного диаметра. При вращении бура против часовой стрелки плуг, опускаясь под собственным весом, выбирает полусферическую полость. Прижиму плуга к грунту способствуют резцы, внедряюшиеся своим заострением в грунт, и стопор, сдерживающий подъем плуга. При работе с плугом, для того, чтобы он опускался, необходимо чуть наклонить штангу бура в сторону от плуга, и, вернув бур в вертикальное положение, продолжить бурение: стопор надежно зафиксирует плуг в опущенном положении.

В процессе работы расширение скважины становится похожим на воронку. Снятый грунт по стенкам воронки скатывается в накопитель грунта, который опорожняется с каждым подъемом бура. При расширении скважины глубина работы бура контролируется по отметке на его штанге. Следует учитывать, что при вращении бура против часовой стрелки грунт попадает под накопитель грунта, отчего бур начинает подниматься Для забора грунта, попавшего под накопитель, буром делают 1 - 2 оборота по часовой стрелке.

На тяжелых грунтах расширение скважины - достаточно трудоёмкая операция и может занять 1-1,5 часа. Расширение можно выполнять в 2 - 3 перехода, начиная г меньшего диаметра расширения. В процессе отработки технологии расширения скважины возникли некоторые приемы:

* расширение скважины можно выполнять вращением бура и по часовой стреле. Но в этом случае штанга бура должна описывать коническую поверхность, чтобы суметь захватить плугом грунт. В этом случае плуг не врезается слишком сильно в грунт, и расширение скважины выполняется в более мягком режиме.
* На начальном этапе расширения серьгу стопорного механизма можно снять со штанги. В этом случае двухзвенник будет как бы продолжением шнура, который управляет плугом.
* окончательное расширение, перед которым лучше сначала углубить скважину на 10 см.
* Если грунт слишком жесткий, то расширение можно выполнять, чередуя работу с плугом и работу с самодельным долбежным инструментом (пруток арматуры 12-14 мм с приваренной отогнутой лапкой из листа толщиной 3-5 мм). На таком грунте выполнять расширение максимального диаметра - не целесообразно, т. к. несущая способность столба со средним диаметром расширения -и так достаточно высока. Лучше уменьшить шаг фундаментных столбов, увеличив их количество.
* Если в процессе бурения или расширения скважины попался очень большой камень, который невозможно извлечь, то эту скважину заполняют грунтом, тщательно уплотняя его, и, отступив 0,5 - 0,8 м, начинают новую.
* После завершения расширения скважины она очищается от оставшихся комьев грунта. Тщательность здесь не требуется: в самой нижней заглубленно части скважины, где при расширении скважины располагало накопитель грунта, допускается наличие остатков грунта.
* Если в скважине, перед её заполнение бетоном, появилась вода, то её необходимо удалить, для чего лучше воспользоваться водяным насосом. Если его нет, то нехитрый насоможно изготовить и самому. Для этого подойдет банка из под краски. Сделайте в дне банки отверстия для поступления воздуха, прибейте её дном к шесту и вставьте в неё клапан кусок резины или линолеума с диаметром чуть меньшим диаметра самой банки. Клапан лучше чуть утяжелить прикрепив к нему винтами стальную пластину или закрепив - 4 болта М10 с гайкой.

После очистки скважины от фунта и удаления воды, в не заводят заранее подготовленную арматуру. В качестве арматуры можно предложить установку скоб, согнутых из прутков арматурной стали диаметром 10-14 мм. Длина развертки скобы - примерно 4м. Законцовки скобы отгибаются в стороны.

Для изготовления скоб можно сделать простое гибочное приспособление. Изгиб арматуры удобно выполнять трубой 1/2″ или 3/4″ длиной около 1 м.

Скоба должна иметь такую длину развертки, чтобы верхняя часть скобы выступала из тела столба на 0,2 - 0,5 м.

Допускается сварка её из отдельных отрезков или установка отдельных арматурных прутков, связанных проволокой.

Арматурой может служить и свернутая арматурная сетка (проволока 5-6 мм с ячейкой 100 - 150 мм).

В качестве арматуры можно применить практически любой длинномерный материал (водопроводные трубы, угольники, железные полосы или прутки…).

Главное - арматура должна быть очищена от грязи, толстого слоя ржавчины, смазки и краски. Обычный тонкий налет ржавчины - не помешает. Для проведения очистки подойдет стальная щетка или эквивалентная насадка на дрель. Очистка выполняется для обеспечения хорошего сцепления металла с бетоном.

Хотя армирование столбов и необходимо, но и не следует создавать излишнее беспокойство по этому поводу. После загрузки фундамента домом, арматура столбов практически выключается из работы, т. к. растяжение, на что она рассчитана, - исчезает.

Но полностью игнорировать её не следует. Арматура нужна и для того, чтобы фундаментный столб от сжатия не срезался.

Между прочим, такой срез может возникнуть и в том случае, если при заполнении скважины бетоном, кусочек гидроизоляция из полиэтиленовой пленки случайно оторвется или подвернется, оказавшись где-то в середине бетонного массива.

Основное правило при любом армировании - арматура должна быть в теле бетона не ближе 3 - 4 см от боковой поверхности (столба). Это необходимо и для защиты стали от влаги, и для полноценного включения в совместную работу арматуры с бетонным массивом.

Обращаем внимание на то, что в скважине никакие подушки из песка или щебня не создают. Выполняется, так называемая, набивная свая.

Приготовление бетона - одна из самых трудоемких операций создания фундамента. От того, как будет выполнен этот этап работы, зависит очень много - надежность, долговечность, себестоимость фундамента и самого возводимого строения.

Существует достаточно много вариантов состава бетонов, отличающихся соотношением компонентов, маркой применяемого цемента, фракциями заполнителя, наличием различных добавок и т. п. Все они могут быть применены в своих определенных условиях. Приведем один из вариантов бетона, который можно использовать для фундаментного столба.

Состав бетона (объемный):

* цемент марки 400 - 1 часть;
* вода - около 0,7 части;
* песок строительный речной (не пылеватый) - 2 части;
* гравий или щебень - 2 части.

Полезно знать и их количество в 1 м3 бетона:

* цемент - 350 кг (0,2 м3);
* вода - 100 л;
* песок - 0,6 м3;
* щебень - 0,6 м3

(сумма объемов насыпных составляющих больше в 1,4 раза объема самой смеси).

При подготовке к заполнению скважин бетоном следует обратить внимание на то, что:

* Мелкий песок с частицам глины, а также шебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают марку бетона даже при высокомарочном цементе. Это ведет и к снижению морозостойкости бетона - важнейшего показателя для материалов, предназначенных для работы во влажном грунте с минусовыми температурами.
* Песчано - гравийная или песчано - щебеночная смесь должна содержать зерна разного размера, тогда бетон получается прочный, экономится цемент.
* Цемент после месячного хранения в сухом помещении теряет 10% прочности, после трех месяцев - 20%, после шести - до 30%, после года - до 40%, а после двух лет - более 50%.
* При снижении марки цемента, увеличивают и его количество. Если вместо М 400 использовать М300, то его количество увеличивают на 30%.
* Вода для приготовления бетонной смеси должна быть чистой, без запаха, не содержать хлора, масла, агрессивных веществ и т. п. Если бетонную смесь готовят в теплое время, лучше использовать холодную воду, чтобы бетон не схватился слишком быстро. Зимой лучше применить теплую воду, подогретую до 40°С.
* О том, достаточно ли в смеси воды, можно узнать простым способом. Если сжать порцию правильно замешенной бетонной смеси, то она примет определенную форму, а на ладони останется немного цементного молока.
* Воду в раствор добавляют с тем расчетом, чтобы его можно было укладывать с легким трамбованием (не заливать!). Чем жестче бетон, тем он прочнее и не растрескивается. Смесь не должна растекаться на лопате (осадка конуса 3-5см).
* В процессе отверждения бетона (особенно в первые 10 суток) не допускается замерзание бетона. Его неокрепшая структура может быть разрушена возникшим в его объёме льдом.
* Излишне большое количество цемента в растворе приводит к растрескиванию бетона из-за его усадки при затвердении.
* Полноценное созревание бетона происходит в том случае, если в первую неделю он находится во влажном состоянии.
* Фракции щебня не должны быть излишне крупные (не более 30 мм), а смесь не должна быть излишне подвижной (перенасыщенной водой), т. к. это может привести к её расслоению: вся крупная фракция щебня окажется внизу. Такое же расслоение произойдет, если в скважине окажется вода.
* Если полностью воду из скважины сложно удалить по каким - либо причинам, то бетон можно уложить в скважину, но только быстро и за два - три раза. Тяжелая бетонная масса вытеснит воду из скважины, не успев в ней разбавиться. Но это лучше делать только в самом крайнем случае, т. к. здесь сложно обеспечить стабильные характеристики бетонного массива. Смесь в этом случае должна иметь минимальную подвижность (но и не должна содержать воздушных пор, которые заполнятся водой скважины) и не иметь фракций крупнее 20 - 25 мм.
* Высокая влажность грунта или даже подъем грунтовых вод после заполнения скважины бетоном, не повредят, и даже улучшат процесс созревания бетона.
* Приготовленная бетонная смесь должна быть использована в течение 2 часов.

Для приготовления бетонной смеси можно использовать гравитационный смеситель объемом от 0,08 до 0,25 м3, или смеситель с принудительным перемешиванием.

В гравитационном бетоносмесителе, на его стенках, установлены лопасти; которые при вращении барабана поднимают раствор вверх, откуда он под своим весом падает и проникает в свои нижние слои.

В бетоносмесителе принудительного перемешивания корпус смесителя остается неподвижным, а лопасти совершают вращательное движение, смешивая раствор.

Смесители гравитационные - просты, дешевы, имеют небольшой вес и энергопотребление, и потому - наиболее распространены в индивидуальном строительстве. Но для перемешивания ими жестких растворов с малой подвижностью требуются некоторые доработки технологического процесса.

Смесители принудительные - универсальны по своему применению, но достаточно громоздки, дороги и сложны.

Существуют определенные приемы работы со смесителями:

* В гравитационный смеситель нужно сначала высыпать более крупный щебень или гравий и немного воды, чтобы про мыть и очистить барабан. Затем в него загружают щебень, песок и цемент, а затем, после кратковременного перемешивания, добавляют воду.
* В гравитационном смесителе перемешивание длится не более 2-3 минут, иначе смесь начнет расслаиваться.
* В смесителе с принудительным перемешиванием процесс смешения может занимать около 1 минуты.

Приготовление раствора можно выполнять и вручную, в деревянном ящике размером 1×2 м, ограниченном с трех сторон стенкой выстой в одну доску. Ящик для удобства перемешивания можно приподнять на 0,5 - 0,6 м. Дно лучше покрыть жестью. Перемешивание раствора удобно выполнять тяпкой или граблями ТИСЭ.

Удобно для перемешивания раствора использовать боек в виде желоба, согнутого из листового железа 1×2 м.

Процесс ручного перемешивания начинается с тщательного приготовления сухой смеси.

Для ручного перемешивания смеси удобно использовать грабли, разработанные фирмой ТИСЭ, и предназначенные специально для приготовления раствора. С ними достаточно просто приготовить смесь любой подвижности.

Перед началом заполнения скважин бетоном необходимо у каждой скважины, по периметру фундамента, установить указатели уровня нижней кромки ленточного фундамента, выполненные, например, в виде забитых в грунт колышков. Верхний конец каждого колышка выставляется на общую горизонтальную плоскость с использованием гидроуровня.

Установленный уровень должен быть назначен с учетом того, что после завершения строительства дома минимальный зазор между грунтом и ростверком должен быть 10 - 15 см. Необходимо учесть то, что под весом дома фундамент может просесть на 2 - 4 см.

Укладка бетона в скважину выполняется слоями по 15 -20 см с уплотнением штыкованием, например, прутком арматуры диаметром 15 мм и длиной 2,5 м. Штыкованием выводится воздух из бетона. Его надо проводить тщательно: от этого зависит прочность столба и морозостойкость.

После того, как уровень бетона будет выше расширяющейся части скважины на 5 - 15 см, в скважину закладывают свернутую толевую рубашку (сворачивают относительно продольной линии полотна рулонного материала). Вместо толевой рубашки подойдет и два слоя пергамина. Верхняя кромка рубашки должна быть в одной горизонтальной плоскости с указателем уровня. Чтобы края скважины не обваливались, в качестве воронки для закладки бетонного раствора вполне пригодилась бы обечайка старого оцинкованного ведра без дна. Такая воронка одновременно смогла бы зафиксировать толевую рубашку.

Почему толевая рубашка закладывается только после заполнения нижней расширенной части скважины?

Это делается для того, чтобы исключить её случайное сползание вниз, в расширенную зону, из - за чего бетонный массив расширения будет надрезан.

Среди многих строителей -профессионалов и рядовых индивидуальных застройщиков бытует мнение о том, что в качестве гидроизоляции стенок фундаментного столба достаточно использовать полиэтиленовую пленку. Это не совсем правильное мнение.

Тонкая гибкая полиэтиленовая пленка не может сгладить неровности стенок скважины и поэтому боковая стенка такого фундаментного столба повторяет рельеф скважины, что создает немалые силы сцепления между мерзлым грунтом и боковой поверхностью фундаментного столба. Кроме того, при использовании полиэтиленовой пленки возникает вероятность того, что какая-то её часть скрутится, оторвется, случайно окажется в теле бетонного массива самого столба или его расширенной части. Целостность такой опоры окажется под вопросом и обнаружится это только после разрушения фундамента или дома.

Перерывы при заполнении бетоном одной скважины - не более 30 мин.

Часто возникает необходимость поднять верхний обрез фундаментного столба на 20 - 70 см. В этом случае, в качестве рубашки лучше использовать более жесткий рулонный гидроизолирующий материал, например рубероид, или же 3 - 4 слоя пергамина.

Тогда верхнюю часть рубашки охватывают мягкой тонкой проволокой. Лучше заранее из проволоки или веревки сделать бандажные кольца под диаметр 25 см. Их устанавливают с шагом 15 см по вертикали, фиксируя положение липкой лентой.

Чтобы при заполнении скважины бетоном выступающая часть рубашки не деформировалась от давления бетона или от касания лопатой, снаружи рубашку можно оградить съемной легкоразъемной защитной опалубкой. Зазор между рубашкой и опалубкой заполняют керамзитом, который слегка уплотняют легким постукиванием по боковой стенке опалубки. Предполагая работать с бетоном в холодное время года, необходимо в бетонную смесь ввести солевые добавки, отводящие процесс замораживания в диапазон более низких температур (5% раствор пищевой соли замерзает при - 5°С; а раствор 6% пищевой соли и 9% хлористого кальция замерзает при - 15°С).

В подобном случае надо было воспользоваться противоморозными добавками, или следовало надежно утеплить верхний слой грунта в зоне столба.

Для планирования сроков строительства при возведении фундамента и стен необходимо знать скорость набора прочности бетоном. Она существенно зависит от температуры.

Обращаем внимание на то, что летом температура грунта на 5 - 10 градусов ниже, чем средняя температура воздуха, а зимой - наоборот - почти на столько же теплее.

После отверждения бетона верхнюю плоскость столбов выравнивают, железнят и укладывают слой гидроизоляции (толь или рубероид на разогретой битумной или дегтевой смоле), обходя выступающие прутки арматуры.

После заполнения бетоном всех скважин, приступают к организации горизонтальной перевязки столбов - формованию ленты фундамента (может называться ростверком или ранд-балкой).

Напомним, что особенностью столбчато-ленточного фундамента, установленного на пучинистых грунтах, является наличие зазора между ростверком и фунтом. При подобном исполнении фундамента водонасыщенный грунт, расширяющийся при замерзании, свободно поднимается в пределах зазора под ростверком вверху, не разрушая соединение столба и ростверка.

Силнопучинистые грунты имеют коэффициент пучения до 0,10; а слабопучинистые грунты - до 0,04, т. е. перемещение грунта может составить 6-15 см.

Ширина поперечного сечения ростверка определяется толщиной стены, а высота принимается в пределах 30 - 60 см, в зависимости от шага столбов и степени армирования самих стен дома. Чем меньше шаг столбов и выше степень армирования стен, тем высота сечения ростверка может быть меньше.

Формование ростверка выполняется традиционно в дощатой опалубке. Нижняя поверхность ростверка может быть ограничена либо дощатым настилом, опертым на доски, поставленные на ребро, либо уплотненным насыпным грунтом или песком, удаляемым после распалубки. Сверху на них стелется гидроизоляция (пергамин, полиэтилен…). Можно при подготовке строительной площадки не снимать растительный слой грунта в зоне расположения ростверка, а провести его выравнивание песком с укладкой толи или рубероида. Удалять грунт из-под ленты в этом случае необходимо после распалубки.

При укладке перекрытий по верхнему уровню ростверка в опалубке необходимо предусмотреть вставки под создание в теле ленты фундамента вентиляционных окон (площадь не менее 2 дм2), выполненных из досок или асбоцементных труб. Чтобы ливневые осадки не попадали в подпол, вставки следует устанавливать с некоторым уклоном наружу. Высота окна от отмостки - не менее 30 см.

Ростверк обязательно должен быть армирован. В качестве арматуры используются прутки арматурной стали. Основные рабочие зоны для арматуры - у верхней и нижней поверхности ростверка. Независимо от применяемой арматуры суммарная площадь их поперечного сечения должна быть не меньше 8 см2 (по 4 см2 - по верху и по низу).

Для фиксации арматуры в боковых стенках опалубки можно выполнить отверстия для крепления опорных поперечных прутков, на которые ложатся прутки арматуры перед заливкой бетоном. Зазор между арматурой и опалубкой должен быть не меньше 2 - 3 см. Опорные поперечные прутки вынимаются сразу после заливки бетона.

Для снижения потерь “цементного молока” опалубку изнутри следует выложить гидроизолирующим материалом (полиэтилен, толь, рубероид).

Опереть поперечные прутки можно и на деревянные рейки или сухари, закрепленные в полости опалубки.

После распалубки они могут остаться в теле ростверка.

Для исключения сварки прутков арматуры ростверка, можно использовать закон изменения изгибающих моментов для многоопорной балки, какой является ростверк, опертый на столбы. Учитывая то, что назначение арматуры - работать в растянутой зоне поперечного сечения ростверка, достаточно выполнить перехлест прутков арматуры на длине в 20 - 30 см в сжатых зонах, где арматура ещё не включена в работу. Для нижних арматурных прутков ростверка зона наибольшего сжатия расположена по оси столбов, а для верхних прутков ростверка -в середине пролета, между столбами.

Бетонная смесь для ленты фундамента может быть по составу, как для фундаментных столбов, только несколько подвижней. Допускаются и другие составы бетона, используемые в строительстве.

Смесь в опалубку укладывают слоями по 15 см. Для проникновения бетона в промежутки между арматурой и опалубкой, последнюю простукивают снаружи и одновременно штыкуют смесь отрезком арматуры. Смесь можно укладывать наклонными слоями (около 30° к горизонту).

Перерывы более суток при бетонировании ленты - не желательны. При планировании перерыва в бетонировании ленты, организовать его лучше по оси фундаментных столбов, вне зоны стыка арматуры ростверка и вне расположения дверных или оконных проемов. Перед возобновлением бетонирования после перерыва, стыкуемую поверхность необходимо очистить от пыли и обильно увлажнить.

Бетонирование должно сопровождаться непрерывным наблюдением за состоянием опалубки. При обнаружении смещений или перекосов заполнение опалубки бетоном следует прекратить, а опалубку исправить до начала схватывания смеси (период схватывания - около 1 часа).

О чем необходимо постоянно помнить, так это о том, что для обеспечения нормального процесса созревания бетона необходима 100% влажность, особенно, в первую неделю. Быстрое обезвоживание бетонной массы возможно при высокой температуре воздуха, что приводит к усадке и растрескиванию бетона, к потере прочности.

Самый простой способ сохранения влажности - накрыть ростверк полиэтиленовой пленкой.

После снятия щитов опалубки, пространство под ростверком очищают от грунта, обеспечив зазор в 10 - 15 см.

Начинать возведение стен можно на вторые - третьи сутки после завершения процесса заполнения опалубки бетоном, ведь вес стен увеличивается не так быстро (плиты перекрытия можно укладывать не раньше чем через неделю).

Сверху, по всему периметру ленты фундамента, укладывают гидроизоляцию. Перед этим из раствора делают стяжку, тщательно проверяя её горизонтальность и избегая неровностей, которые в дальнейшем могут продавить и нарушить гидроизоляцию. Обращаем внимание, что это - второй барьер гидроизоляции. Первый - располагается на стыке фундаментного столба с ростверком.

В качестве гидроизоляции можно рекомендовать материалы на прочной капитальной основе: рубероид, толь, стеклорубероид, фольгоизол и т. п.

Гидроизоляционные материалы наклеивают без пропусков разогретыми битумами или дегтевыми смолами.

Строительство на склоне - достаточно сложная задача. Как правило, грунт на склоне не задерживает в себе влагу, она уходит вниз. Поэтому грунт можно отнести к непучинистому или слабопучинистому.

При строительстве на склонах больше 10°, где возможно перемещение слоев грунта, возведение под домом столбчато -ленточного фундамента требует специального рассмотрения. Количество фундаментных столбов в этом случае желательно увеличить на 20 - 30% по отношению к расчетной величине, определяемой из условий несущей способности основания. Использование насыпного грунта для выравнивания строительной площадки допускается, если он тщательно утрамбован, пролит водой и отлежался 1-2 года.

Лента ростверка столбчато - ленточного фундамента выполняется ступенчатой, при этом вертикальная часть ростверка является продолжением фундаментного столба с общей арматурой. Участок стены шириной в 2 м, расположенный над ступенькой ростверка, необходим дополнительно проармировать, а окна и двери в этом месте первого этажа не планировать.

Нижняя часть стены, ограждающая подпольное пространство дома, называется цоколем. При ленточном фундаменте цоколем является верхняя его часть, выступающая над поверхностью земли.

При столбчато - ленточном фундаменте цоколем становится сама лента - ростверк.

По отношению к наружной стене цоколь может быть как западающим, так и выступающим.

Самый распространенный и надежный вариант - западающий. Он позволяет достаточно надежно защитить гидроизоляцию от атмосферных воздействий.

Цоколь дома испытывает серьезные атмосферные и механические воздействия. Повышенная влажность и морозы усугубляет положение. Штукатурка цоколя, её покраска или отделка плитками требуют периодического восстановления.

При возведении стен по технологии ТИСЭ цоколь выглядит несколько иначе.

Выступающий цоколь выполняется, если при возведении стен по технологии ТИСЭ для неё не предполагается объемная внешняя отделка. Сливной профиль закрепляется цементнопесчаным раствором, в который добавляется клей ПВА (0,5 кг на 10 литров воды).

Западающий цоколь используется при расположении снаружи утеплителя и внешней отделки стены, возведенной по технологии ТИСЭ.

При строительстве на пучинистых грунтах, лента-ростверк фундамента снаружи закрывается панелями ЦСП (цементно-стружечная плита) или асбоцементными листами. Снаружи они покрываются краской.

При внешней теплоизоляции стен между ростверком и защитными панелями может быть проложен слой теплоизоляции толщиной 0,8 - 1,5 см (пенополиэтилен, пенополиуретан и т. п.).

При морозном пучении эти панели вместе с фунтом поднимаются, для чего между стеной и внешней её отделкой необходимо создать полость высотой “L”. Этот размер должен быть не меньше величины морозного пучения. Такое конструктивное решение применяется также при отделке стен “сайдингом”, деревянной вагонкой и т. п.

Если в ленте - ростверке выполнено вентиляционное окно

* продух, то и в защитной панели необходимо выполнить вы рез, ориентируясь на летнее взаимное расположение окон. Зимой, когда надобность в вентиляционных окнах отпадает, их относительное смещение от пучинистых явлений не существенно.

При отделке стен ТИСЭ кладкой в полкирпича выполняется западающий цоколь. Но западание не должно превышать 3

* 4 см, т. к. в этом случае останется слишком малая площадь опоры кирпичей на ленту фундамента.

Ширина ленты фундамента определяется не только толщиной стены и внешней отделки, но и выбранным зазором “А” между ними, предназначенным для размещения теплоизоляции. В практике индивидуального строительства деревянные дома ставят на цоколь мелкозаглубленного или незаглубленного фундамента, возведенный с опалубкой ТИСЭ (рис. 5.31).

Высокая морозостойкость стеновых блоков, отформованных с оборудование ТИСЭ, позволяет эффективно использовать их при возведении цокольной части здания.

Подобный цоколь может стать и частью стены дома, возведенного на склоне. Разобравшись с верхней частью ростверка, можно перейти к нижней её части - к формированию отмостки. Основная задача отмостки - защитить фундамент, подпол или подвал от поверхностных вод и отвести от стен и от фундамента воду, стекающую с крыши. Отмостка также является декоративным элементом, придающим дому архитектурную завершенность, одновременно выполняя роль тротуара вокруг него. Ширина отмостки должна выступать за кромку крыши на 0,2 - 0,3 м. Но в любом случае ширину отмостки не делают меньше 0,7 м. Отмостке придают уклон от дома - 5 - 10%.

Для устройства отмостки сначала вокруг дома, на её ширину, снимают слой дерна толщиной 10 - 15 см.

Если под ростверком столбчато - ленточного фундамента требуется зазор, то со стороны отмостки он загораживается либо защитной панелью, либо полосой листового оцинкованного железа.

Далее заглубление под отмостку заполняют жирной глиной, тщательно её уплотняют, придавая требуемый уклон. Затем засыпают сверху слоем песка с гравием или щебнем, трамбуют и заливают цементным раствором с его последующим заглаживанием и железнением.

Для повышения прочности, морозостойкости и износостойкости в раствор можно добавить клей ПВА (0,5 кг на 10 литров воды). Неплохо также применить арматурную сетку. Армирование цементнопесчаного слоя можно заменить поперечными стыкам, расположенными с шагом 1 - 1,5 м (в раствор закладываются узкие тонкие рейки с битумной или дегтевой пропиткой). Тем самым в отмостку вводятся деформационные стыки, предотвращающие появление трещин в случайных местах отмостки.

Вместо цементного раствора верхнее покрытие можно выполнить из асфальта, тротуарных плиток, щебня, гравия, кирпичного боя затрамбованных в глину. Расположение слоя гидроизоляции цоколя необходимо планировать с тем расчетом, чтобы во избежание его увлажнения брызгами дождя, он должен находиться выше отмостки более чем на 0,2 м.

Если в конструкции крыши не предусмотрено выполнение водоотводящей системы (желоба, вертикальные водосточные трубы…), то по периметру отмостки, под свесами крыши, создают углубления - желоба, тщательно выверенные на предмет создания уклона в сторону водоотвода или дренажа ливневых осадков

Технология ТИСЭ позволяет возводить стены подвала, на более высоком уровне, чем это выполнялось по иным технологиям. Это касается не только существенного снижения затрат труда и средств.

Возможность выполнения вертикального армирования стен подвала повышает надежность стен, обеспечивая ей высокую жесткость от воздействия боковых нагрузок.

Применение жесткой смеси песка и цемента позволяет значительно повысить морозостойкость стен, подверженных сложным атмосферным воздействиям.

Наличие вертикальных каналов в стене создает предпосылки для организации эффективной приточной и вытяжной вентиляции подвала.

Стены подвала воспринимают боковые нагрузки от давления грунта, от гидростатического давления фунтовых вод.

Силовая схема традиционных подвалов обязательно включает жесткое перекрытие, замыкающее на себя все эти нагрузки.

Технология ТИСЭ предлагает дополнительный вариант восприятия этих нагрузок, без жесткого бетонного перекрытия - создание “круглого” подвала. Стены его формуются с опалубкой ТИСЭ-Д, предназначенной для формования блоков с цилиндрической боковой поверхностью.

Если при возведении столбчатого или столбчато-ленточно-го фундамента возникла необходимость в устройстве подвала, то круглая его форма позволит это выполнить с минимальными затратами и без создания жесткого перекрытия.

При необходимости возводить стены можно, используя способ “опускного колодца”. Он заключается в том, что сначала стена в виде замкнутого контура возводится на поверхности так называемого ножа-ленте фундамента, имеющей с нижней внутренней стороны нависающий скос (около 45°). Внешний контур ножа выступает за контур стены на 5 - 10 см. Лента хорошо армируется. Грунт из-под ножа должен выбираться равномерно, обеспечивая плавность всего процесса.

Подобные стены можно также возводить при устройстве отстойников, очистных сооружений.

При организации погреба около фундаментных столбов, стенки погреба должны воспринимать боковое давление расширяющегося пучинистого грунта. Стенки погреба располагаются не ближе 1 м от оси столбов. Противоположные стенки погреба сверху жестко соединяются между собой бетонным перекрытием или стальными связями, а снизу - стяжкой.

Напоминаем, что на герметичный погреб при высоком уровне грунтовых вод, действует выталкивающая сила, равная водоизмещению этой герметичной емкости. Так на погреб площадью в плане в 4 кв. метра, заглубленный на 1 метр, действует снизу 4 тонны выталкивающей силы (если грунт полностью в воде). Если емкость не достаточно тяжелая, то она начинает всплывать.

При закладке погреба ниже глубины промерзания, чтобы он не всплывал, его можно соединить и с элементами каркаса окончательное соединение каркаса дома с погребом необходимо выполнить после завершения строительства дома, так как в процессе строительства вес дома увеличивается и столбчато - ленточный фундамент проседает, тогда как погреб остается неподвижным.

В погребе необходимо предусмотреть приточную и вытяжную вентиляцию.

Достаточно обширные территории Сибири и Дальнего Востока пребывают в условиях вечной мерзлоты. Около 50% территории России занимают вечномерзлые грунты.

Способов сооружения фундаментов в условиях вечной мерзлоты достаточно много, но в условиях индивидуального строительства большинство из них достаточно трудоемки.

Относительно легко возвести фундамент на вечномерзлых грунтах можно с помощью бура ТИСЭ - Ф.

Для справки

Принцип создания фундамента в условиях вечной мерзлоты определяется балансом холода, поступающего из недр земли и тепла, идущего сверху при плюсовой температуре воздуха. Если поток холода снизу практически ни от чего не зависит, то поток тепла тем больше, чем теплее пригревает солнце, чем хуже теплоизолирующие характеристики грунта, снегового покрова и выше их влажность (есть что-то общее с пучинистыми грунтами, только наоборот).

Слабая теплоизоляция нижнего перекрытия дома также прогревает грунт, понижает границу оттаивания под домом.

Основная задача возведения фундамента на вечномерзлом грунте - сохранение мерзлого состояния грунта, при котором он обладает высокой несущей способностью.

При излишне высоком уровне теплового потока, поступающего сверху, граница оттаивания опускается, основание под фундаментом резко снижает свою прочность. Дом начинает “проваливаться” и первый этаж дома может превратиться в цокольный этаж, а затем - и в подвал.

Последовательность возведения фундамента - следующая:

* Для начала необходимо как можно ниже опустить границу оттаивания. Для этого по весне, как только оттает верхний слой грунта, на строительной площадке снимается плодородный слой (0,3 - 0,5 м), который относительно рыхлый и поэтому является “одеялом”, укрывающим грунт от тепла, поступающего сверху.
* Выдерживают грунт в этом состоянии до наибольшей степени его прогрева солнцем (двое - трое суток). При этом граница оттаивания в пределах расчищенной строительной площадки опустится ниже, чем на остальном участке - более чем на 1 м.
* Для создания набивной сваи по технологии ТИСЭ, бурят скважины с расширением внизу. Сразу же заводят в них арматуру и заливают бетоном. Толевую рубашку делают в несколько слоев или же заменяют более жестким рулонным материалом (рубероид, линолеум…, т. к. верхний срез этой рубашки должен быть на 30 - 40 см выше уровня снятого грунта). При заполнении скважины бетоном желательно ввести в него противоморозные добавки, т. к. в нижней части скважины температура грунта близка к нулю. Только после набора бетоном прочности, близкой к расчетной, (через 20 - 30 суток), сверху на грунт, по всей расчищенной площади, расположенной под предполагаемым домом, насыпают слой крупнозернистого песка. После этого насыпают или укладывают теплоизолирующий слой (плиты пенополис-тирола, шлак, керамзит или их смесь с крупнозернистым песком). Если нет песка, то подойдет любой другой крупнозернистый насыпной материал (щебень, строительные отходы), не позволяющий влаге подняться до утепляющего слоя.
* Сразу же после такого “утепления” фунта, холод из недр земли резко поднимет границу оттаивания и нижняя часть опор окажется вмороженной в мерзлый грунт - прочное и надежное образование (рис. 5.41). Одна созданная опора сможет выдержать больше 20 - 30 тонн нагрузки. Исходя из этого, шаг столбов может быть около 2 - 2,5 м. С этого момента такое
* После этого приступают к отливке ленты ростверка, как указано в технологии ТИСЭ. Зазор под лентой в 10 - 15 см необходимо сохранить для компенсации пучинистых явлений, а также для того, чтобы тепло от стен через ленту фундамента не прогревало грунт.
* Прочность такого фундамента достаточно высока. При возведении дома в 2 - 3 этажа он обладает почти трехкратным запасом прочности, что можно считать вполне достаточным для индивидуального строительства.
* Для снижения теплового потока от дома, нижнее его перекрытие необходимо тщательно утеплить.
* Подпольное пространство дома должно вентилироваться, но не очень интенсивно. Летом теплый воздух с улицы не должен прогревать подпольное пространство. Зимой же проблема с перегревом подпола, естественно не стоит.
* Подвод к дому инженерных коммуникаций (подача теплой и холодной воды, канализация…), в условиях вечной мерзлоты - достаточно сложная техническая задача. Коммуникации, проходящие в грунте, надежно утепляют, а при необходимости - вдоль коммуникаций прокладывают прогревающие кабели. При хорошем и надежном выполнении теплоизоляции коммуникаций электроэнергии для их обогрева много не потребуется.

Некоторые особенности сейсмических нагружений элементов здания:

* при землетрясении здание подвергается воздействию волн нескольких типов: продольных, поперечных и поверхностных;
* наибольшие разрушения вызывают горизонтальные колебания земли, и разрушающие нагрузки носят инерционный характер;
* наиболее характерные периоды колебаний почвы лежат в диапазоне 0,1 - 1,5 сек;
* максимальные ускорения составляют 0,05 - 0,4g, причем наибольшие ускорения приходят на периоды 0,1 - 0,5 сек, чему соответствуют минимальные амплитуды колебаний (около 1 см) и максимальные разрушения зданий;
* большому периоду колебаний соответствуют минимальные ускорения и максимальные амплитуды колебаний почвы;
* снижение массы конструкции ведет к снижению инерционных нагрузок;
* вертикальное армирование стен здания целесообразно при наличии горизонтальных несущих слоев в виде, например, железобетонных перекрытий;
* сейсмоизоляция зданий - наиболее перспективное направление повышения их сейсмоустойчивости.

Автором предложено повышение сейсмоустойчивости возводимых зданий сразу по трем направлениям - снижение инерционных нагрузок, повышение жесткости и прочности стен, а также введение механизма сейсмоизоляции.

Высокая степень пустотности стен позволяет значительно снизить инерционные нагрузки на здание, а наличие сквозных вертикальных пустот - дает возможность вводить вертикальное армирование, органично вписанное в конструкцию самих стен (смотри Главу 8, раздел 8.3). Вертикальное армирование “стен, возводимых по иным технологиям индивидуального строительства, выполнить достаточно сложно.

Механизмом сейсмоизоляции является столбчато-ленточный фундамент, возведенный по технологии ТИСЭ. Отличие - в вертикальном армировании и в том, что вокруг верхней части столбов заложена смесь песка с керамзитом или шлаком.

В качестве вертикальной арматуры фундаментного столба используется пруток диаметром 20 мм, который проходит через ростверк. Пруток имеет гладкую поверхность, покрытую гудроном. Снизу пруток снабжен законцовкой заделанной в тело столба, а сверху - резьбой.

По завершению строительства сверху устанавливается гайка, которая затягивается тарированным ключом. Тем самым в зоне стыка столба с ростверком создается “упругий” шарнир Лента фундамента лежит на уплотненной песчаной подушке. Отмостка вокруг дома располагается ниже нижней кромки ленты фундамента и не препятствует их относительному горизонтальному смещению.

По мере возведения стен и увеличения массы дома, фундамент несколько проседает. Вес здания передается на грунт через фундаментные столбы и саму ленту.

При горизонтальных колебаниях почвы, столбы отклоня относительно упругого шарнира, при этом ростверк со зданием по инерции остаются неподвижными. Упругость почвы и армирующих элементов возвращают столбы в исходное вертикальное положение. Вместо резьбового соединения арматура может приводиться в напряженное растянутое состояние и иными средствами, например забивкой металлического клина. Здесь арматура столба выполнена из двух параллельных прутков, соединенных между собой только вверху и внизу.

В течение всего срока службы здания к узлам натяжения арматуры столбов должен быть обеспечен свободный подход, как по внешнему периметру дома, так и под внутренними силовыми стенами. После завершения строительства и после значительных сейсмических колебаний затяжку всех гаек восстанавливают тарированным ключом (М=40 - 70 кГм), а клин забивают кувалдой массой 8 - 10 кг.

При создании натяжения арматуры по всему периметру фундамента, желательно величину натяжения выполнять с некоторым разбросом в 10 - 20%. Это позволит не создавать зону опасной резонансной частоты, при которой частота сейсмических колебаний и колебаний всех фундаментных столбов совпадут.

При строительстве дома в сейсмоактивных зонах гидроизоляцию по соединению ростверка со стенами не делают (для исключения их относительного смещения). По технологии ТИСЭ гидроизоляцию выполняют по стыку ростверка с фундаментными столбами (два слоя рубероида на битумной мастике).

При строительстве смежных сооружений, крыльца элементов отмостки и т. п., следует постоянно обращать внимание на то, чтобы лента фундамента не касалась своей боковой поверхностью подобных сооружений. Зазор между ними должен быть не менее 4-6 см. При необходимости допускается подобный контакт (крыльцо, каркас легких щитовых пристроек, веранды) из предположения того, что после их разрушения землетрясением они будут восстановлены.

Очень часто застройщики сталкиваются с проблемой, связанной с объединением фундаментов двух строений, возводимых не одновременно (возведение нового дома рядом со старым, или же строительство одного дома в два этап - по полдома в сезон). Различие может быть и в весе строений (дом, к которому пристроен гараж или легкая веранда, крыльцо…).

Желание объединить фундаменты подобных строений понятно. Никому не хочется иметь ступеньки в полу или трещины в стенах.

Правило возведения подобных фундаментов связано с основным законом фундаментов: чем больше нагрузка на него, тем он больше подомнет грунт под собой и просядет. Именно поэтому, на период строительства между фундаментами соседних строений должен быть организован разрыв (технологический стык).

Другое правило возведения фундамента смежного строения - они должны относится к одному типу по глубине заложения (незаглубленный, мелкозаглубленный или заглубленный).

Обычно, разрыв оформлен в виде зазора в 20 - 40 см, в котором располагаются концы арматуры соединяемых фундаментов.

По завершению строительства обоих строений, когда фундаменты просядут, зазор заполняют бетоном.

Обращаем внимание на то, что по весне несущая способность грунта снижается из - за повышения его влажности. Так что строение, возведенное на новом фундаменте, по весне ещё дополнительно просядет. Отсюда и правило: фундамент должен один сезон отстояться перед его окончательным соединением со старым фундаментом.

Пристройка к дому, как правило, имеет три стены. На что необходимо обратить внимание при их возведении. Две стены, примыкающие к прежнему строению, не устойчивы от боковых нагрузок, поэтому, если по длине стена больше 3-4 метров, то её необходимо либо надежно соединить с домом, либо создать короткую поперечную стенку.

Что касается стен соединяемых строений, то зазор по стыку стен должен быть 3 - 10 см. В него необходимо сделать выпуск арматуры со стороны соединяемых стен. Зазор заполняется раствором через год после завершения строительства.

Если арматуру из стен выпустить уже невозможно, то зазор перекрывают армирующим поясом на уровне верхнего перекрытия. Такой прием позволяет избежать раскрытия стыка. Если соединяются дома деревянный и каменный, то в зазор между стенами закладывают утеплитель (минвата, пена), закрытый с внешней стороны полиэтиленовой пленкой. Утеплитель закрывают доской. В этом случае надо предполагать возможность их относительного перемещения в результате постоянной усадки деревянных стен. Зазор раствором не заполняют.

Утепление и заделку стыка выполняют после возведения стен.

Если имеются два каменных смежных строения и в дальнейшем предполагается увеличение этажности одного из них, то стык между стенами раствором не заполняют, а его утепление и герметизацию следует выполнять по схеме, показанной на рисунке 5.46. На следующий сезон, после завершения этого этапа строительства, зазор и между стенами и по фундаменту можно заполнить раствором.

Если дом, к которому требуется сделать пристройку, имеет незаглубленный или мелко заглубленный фундамент, то это лучше выполнить по способу ТИСЭ, разработанному автором для возведения протяженных стен на любых типах грунтов.