При строительстве жилого дома сваи подводятся под стены, под которыми на расстоянии примерно 3–8 диаметров (для железобетонных либо асбестоце-ментных трубчатого сечения, которые заполняются железобетоном) или через 1–1,2 м (для железобетонных свай сечением от 250 х 250 мм до 400 х 400 мм) они устанавливаются в 1–2 ряда. Длина свай составляет около 5 м.
Оголовки свай выравниваются и скрепляются монолитным или сборным железобетонным ростверком (он выполняется в виде плит или балок), который предназначен для передачи нагрузки на грунт от возведенного дома. Его ширина должна быть равна толщине стен (по крайней мере, на меньше 300 мм), а высота – примерно 150 мм.
Закладывая фундамент, необходимо иметь в виду, что он может выдерживать нагрузку, не деформируясь при этом, только при соблюдении определенных технических условий эксплуатации. Непредвиденная деформация фундамента возможна в том случае, если:
1) остановить работы в преддверии зимы на стадии закладки фундамента, не возводя стены и не укладывая перекрытия;
2) не отапливать построенный дом в зимний период, хотя тепловой режим его эксплуатации закладывался в расчеты при определении глубины закладки фундамента.
Таким образом, во избежание непредвиденных осложнений строить дом и вселяться в него желательно в течение одного строительного сезона.
ФУНДАМЕНТ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
В грунтах, которые допускают глубокое заложение, можно устраивать фундаменты различного типа:
– монолитный;
– ленточный;
– столбчатый.
При строительстве многоэтажного дома, то есть в случае возведения тяжелых несущих стен, наиболее надежным является закладка монолитного железобетонного фундамента, подошва которого будет располагаться ниже уровня промерзания грунта. Преимущества именно такой конструкции очевидны: зданию обеспечиваются максимальная устойчивость и равномерность распределения нагрузки как на сам фундамент, так и на грунт. Следовательно, деформация последнего в этом случае будет симметричной, в результате чего исключаются перекосы и всевозможные искривления фундамента. При взгляде сверху он представляет собой сплошную железобетонную плиту (толщиной примерно 350 мм) под всей площадью сооружения. Такая конструкция совмещает функции как фундамента, так и пола подвального помещения. Разумеется, такой тип фундамента потребует объемных земляных работ с использованием строительной техники, значительных финансовых и материальных затрат, а также наличия квалифицированного прораба. При совпадении всех условий и возможностей закладка такого фундамента займет около 1,5 месяца. Кроме монолитного фундамента, можно заложить ленточный (его ширина должна быть не меньше толщины возводимых стен). В зависимости от используемого материала ширина такого фундамента будет различной (табл. 8).
Таблица 8
Ширина ленточного фундамента в зависимости от исходного материала
В маловлажных грунтах, чтобы сэкономить бутовый камень и кирпич, примерно половину высоты фундамента можно заменить песчаной подушкой, для чего песок насыпают слоями (до 15 см), поливая каждый из них водой и тщательно утрамбовывая.
Если предполагается закладка фундамента на глубину до 1 м, в качестве материала можно использовать кирпичный бой, кирпич-половняк, щебень, гравий и др.
Бутовый фундамент можно закладывать в траншеи с вертикальными и наклонными стенами. В зависимости от этого выбирается и способ закладывания фундамента. При вертикальных стенах траншеи и глубине закладки фундамента менее 1 м применяют способ «под заливку». Для этого дно траншеи заполняют враспор со стенками слоем сухого бутового камня высотой примерно 20 см. Образующиеся пустоты засыпают щебнем или гравием и утрамбовывают. Слой наполнителя заливают раствором. Следующие слои повторяют в той же последовательности, но без трамбования.
При наклонных стенках траншеи фундамент из бутового камня закладывают «под лопатку», для чего каждый ряд составляют из камней одинаковой высоты. Для наружных рядов подбирают крупные постелистые камни, перекладывая их раствором и образуя версты, или забутки. Между последними насыпают мелкие камни и заливают раствором. Ряды выкладывают с перевязкой швов. При глубине траншеи более 1 м или в случае широкого котлована целесообразно закладывать бутобетонный фундамент, применяя опалубку из деревянных щитов (рис. 14).
Рис. 14. Установка опалубки: 1 – распорки; 2 – дощатые щиты; 3 – накладки
В отличие от бутового фундамента в бутобетонном камень, не сортируя и не осуществляя перевязки рядов, послойно погружают в раствор.
Если грунт непучинистый, в качестве опалубки могут выступить вертикальные стенки траншеи, которые выстилают толем или рубероидом, чтобы не допустить осыпания грунта и выровнять возможные дефекты. В пучинистых грунтах стенки траншеи делают наклонными, чтобы уменьшить силы бокового сцепления, неизбежно возникающие во время сезонных деформаций грунта. Щиты для опалубки необходимо подготовить заранее и установить их в траншею.
Для изготовления опалубки используют доски из древесины хвойных пород. На крепления и распорки подойдут осина, ольха и др. Кроме того, к опалубке предъявляется ряд требований:
1) толщина досок должна быть одинаковой;
2) ширина досок – не более 150 мм;
3) сторона, обращенная к бетону, должна быть остругана;
4) доски должны быть сбиты настолько плотно, чтобы между ними не было зазоров во избежание утечки цементного молочка.
Применение опалубки позволяет уменьшить потери бетона и получить строго заданную толщину фундамента. Если предполагается использование бетона, изготовленного на заводе и непрерывно поставляемого, опалубкой должен быть охвачен весь периметр будущего фундамента. При ручном способе приготовления раствора и не слишком высокой температуре воздуха, можно использовать ее поэтапно, переставляя ее по мере затвердевания раствора. Если период бетонирования ленточного фундамента рассчитан на 30 дней, при перемещении 1 раз в неделю потребуется опалубка, охватывающая в длину 25% всего фундамента.
Опалубку можно переставлять по горизонтали (в этом случае бетонируют участок на всю высоту) и вертикали (если бетонируют послойно весь периметр фундамента). После того как фундамент затвердел, опалубку необходимо удалить. Этот процесс называется распалубкой. Чтобы облегчить его, рабочие поверхности опалубки (которые примыкают к фундаменту) перед бетонированием обрабатывают известковым или глиняным молоком. Неструганые щиты можно прикрыть рубероидом, толем или полиэтиленовой пленкой. Распалубку фундамента осуществляют примерно через 7 дней. После этого наружную поверхность затирают цементным раствором или покрывают растопленным битумом.
На бутобетонный фундамент расходуется больше цемента, чем на бутовый, но первый отличается меньшей трудоемкостью и большей надежностью.
Фундамент может быть залит и грунтоцементной смесью. Глинистый или лессовый грунт, вынутый из траншеи, первоначально просеивают через сито (размер ячей – 3–5 мм), перемешивают в бетономешалке с цементом (120–180 кг цемента на 1 м3 грунта) в течение примерно 5 мин, вливают воду (примерно 275–325 л), перемешивают еще 5 мин, заливают в траншею слоями толщиной 20 см и утрамбовывают. Примерно через 30 ч масса затвердевает, а через 28 дней она набирает прочность, достаточную для малоэтажного дома.
В зависимости от влажности грунта выбираются и растворы для кладки. В сухих можно использовать глиняные и известковые растворы, а во влажных – цементно-глиняные и цементно-известковые.
Ленточный фундамент может быть выполнен из сборного железобетона, который бывает сплошным и прерывистым (для последнего недопустимы торфяные и илистые грунты). Его сооружают из сборных железобетонных блоков, которые производятся на ЖБК и имеют размеры 300, 400, 500 или 600 мм, что соответствует толщине стен. Если возникает необходимость расширить площадь основания, под блоки укладывают железобетонные блоки-подушки (рис. 15).
Рис. 15. Расширение площади основания фундамента: 1 – железобетонная подушка; 2 – фундаментные блоки; 3 – цоколь; 4 – гидроизоляция; 5 – железобетонные плиты; 6 – бетонная подготовка
Поднимая фундаментную стену, блоки следует укладывать вплотную друг к другу (в отличие от подушек, которые можно расположить как вплотную, так и с разрывами). Если в проекте подвал не предусмотрен, блоки можно ставить и с разрывами (рис. 16), что заметно сэкономит строительный материал (примерно на 25% блоков) и снизит стоимость фундамента.
Рис. 16. Ленточный фундамент с разрывами: 1 – фундаментные блоки; 2 – блоки подушки
При этом следует помнить, что в таком случае количество этажей не должно превышать 2, а стены должны быть возведены из облегченных материалов.
Расстояние между фундаментными блоками должно быть не более 70 см, при этом промежутки заполняются грунтом и утрамбовываются. При устройстве такого фундамента надо следить за тем, чтобы вертикальные швы между блоками находились на блоках-подушках, которые, в свою очередь, должны опираться на утрамбованное песчаное основание. Блоки устанавливаются на растворе, а швы заполняются самым тщательным образом.
