Строительство фундаментов. Гидроизоляция. Теплоизоляция. Статьи о строительстве загородного дома

Строительство фундаментов. Гидроизоляция. Теплоизоляция. Статьи о строительстве загородного домаСтроительство фундаментов. Гидроизоляция. Теплоизоляция. 30.01.2011 05:24 ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ Оптимальный тип фундамента выбирается путем сравнения различных конструкций. При этом учитываются технические и экономические показатели: трудоемкость и материалоемкость опоры. Для частных малоэтажных коттеджей применяются столбчатые, свайные, ленточные и плитные конструкции. Столбчатые (бетонные, железобетонные) фундаменты, а также буронабивные сваи подходят для домов с легкими ограждающими конструкциями без подвала. При устройстве буронабивных свай в грунте бурят скважины, в которых устанавливают металлические или асбестоцементные обсадные трубы, предназначенные для закрепления вертикальных стенок основания.(Если грунт не будет осыпаться, трубы могут не понадобиться.) Скважины или трубы заливают бетоном, а при необходимости усиливают армирующим каркасом.

Установленные столбы объединяют с помощью ростверка (монолитного железобетонного пояса) или перемычек и рандбалок. Решение о строительстве свайных фундаментов, как правило, принимается в сложной гидрогеологической ситуации, когда основание представляет собой слабые, неравномерно деформируемые, водонасыщенные грунты, или рельеф местности может спровоцировать оползни и обвалы (близость рек, оврагов, холмистость и т. п.). В частном малоэтажном строительстве наибольшей популярностью пользуются ленточные фундаменты. Многие застройщики полагают, что элементы обходятся дешевле монолитной конструкции. При этом часто не учитываются расходы на перевозку блоков и фундаментных плит, на дорогостроящую строительную технику, предназначенную для погрузки — разгрузки и монтажа, а также на монолитные работы ( заделка некратных участков и мест ввода инженерных коммуникаций). Поскольку типоразмеры сборных элементов регламентированы, фундаменты имеют большой запас несущей способности, что приводит к перерасходу строительных материалов и нерациональному использованию средств застройщика. Весьма дорогостоящи и гидроизоляционные мероприятия.

Через многочисленные вертикальные и горизонтальные швы в цокольные помещения будут проникать грунтовые воды, а нанесение традиционных гидроизоляционных материалов затрудняет неровная поверхность стен подвала. Монолитные ленточные фундаменты лишены перечисленных недостатков. Если четко организовать технологически процесс и использовать стальную инвентарную опалубку, трудоемкость работ значительно снижается. Водонепроницаемость конструкций обеспечивает гидрофобизирующие добавки, включенные в состав бетона. Кроме того, монолитное строительство позволяет возводить фундамент для здания любой конфигурации, причем точно в соответствии с расчетом, а стены подвала после удаления опалубки не нуждаются в дополнительном выравнивании. Если здание возводится на слабых, неравномерно сжимаемых и подвижных грунтах, подойдет фундаментная плита с жестким пространственным армированием по всей несущей плоскости. Ее размеры соответствуют площади постройки. Кстати, в последнее время подобные конструкции возводятся и на благополучных с точки зрения гидрогеологии участка. Для частных домов без подвала применяются малозаглубленные фундаменты, которые закладываются в промерзающем слое грунта.

Они могут быть ленточными (сборными или монолитными) и плитными. Чтобы грунт меньше вспучивался, при помощи трамбовок уплотняют основание и устраивают подушку из крупного или среднего песка. В ряде случаев делают глинистый водозащитный экран, который снижает капиллярный подсос воды в промерзающий грунт. Устройство и виды свайного фундамента Технология конструкции фундаментов на свайном основании очень проста: на днище котлована устанавливаются или бетонируются столбчатые или ленточные фундаменты, передающие нагрузку именно непосредственно на почву, обладающие всеми необходимыми прочностными характеристиками. При конструкции свайно-винтового фундамента существует множество различных вариантов реализации. Сваи могут быть: Забивными — погружаемыми в почву с помощью сваебойного оборудования посредством ударов копра об оголовок сваи.

Такие сваи по характеру проведения монтажных работ могут разделяться на: Сваи-стойки, которые прорезают толщу грунтов с относительно небольшой прочностью и упирающиеся затем в прочный грунт, передавая тем самым на него основную нагрузку от конструкций дома; Висячие сваи, которые применяются, прежде всего, в случае, когда слой несущего грунта находится на существенной глубине, и монтировать сваи-стойки оказывается просто экономически неэффективно. В таком случае сваи будут выбраны такой длины, чтобы площади их поверхности как раз хватило бы для того, чтобы посредством силы трения эффективно передать нагрузку на прочный грунт; Буронабивными, монтируемыми в грунт с помощью мощного бурильного станка, который вначале бурит все скважины нужного диаметра на запланированную глубину. Далее в скважины вводится прочный арматурный каркас и заливается бетон. Сваи подобного типа дают возможность обойтись без сваебойных установок, а также не оказывать существенного динамического воздействия на все размещенные неподалеку здания, кроме того, такое решение гарантирует возможность устраивать свайное основание в непосредственной близости от жилых домов без существенного шума. Винтовыми, получающими сегодня все большую популярность в малоэтажном домостроении. Свайно-винтовой фундамент Винтовые сваи известны уже довольно давно, однако до недавних пор их сфера применения ограничивалась прежде всего устройством фундаментов, на которые оказывают действие выдергивающие усилия (к примеру, ЛЭП). Первоначально технология свайно-винтовых фундаментов была разработана для нужд армии. Требовалось получить возможность максимально быстро возводить надежные временные сооружения на любых грунтах, в том числе на торфе, промерзших почвах, в заболоченной местности и т. д. Технология свайно-винтовых фундаментов смогла гарантировать возможности такого строительства и полностью отвечала заявленным требованиям. В целом технология оказалась столь удачной, как с технической, так и с экономической точки зрения, что очень скоро свайно-винтовые фундаменты начали активно применяться и в гражданском малоэтажном строительстве. В последние несколько лет винтовые сваи начали широко использоваться при конструкции фундаментов для малоэтажных домов и коттеджей в сложных инженерно-геологических условиях.

Следует отметить, что обычная винтовая свая — это прочная стальная труба, имеющая заостренный конец. Свая с одной стороны оканчивается особой лопастью переменной ширины, а с иной — оголовком для ростверка. После того, как стальная труба вводится в грунт на нужную глубину, ее полость заполняется бетонной смесью, что в значительной степени повышает ее несущую способность. Большая площадь лопасти, посредством которой нагрузка передается на грунт, позволяет строить здания высотой 1 -2 этажа даже на грунтах с небольшой несущей способностью. За исключением этого винтовые сваи могут погружаться в почву как механизированным, так и ручным методом, что дает возможность использовать их в местах, где техника работать просто не сможет. Довольно удобны винтовые сваи также и при монтаже разнообразных временных здании, а также сооружений вахтовых поселков, компактных пионерных городков. После того как потребность в таких городках отпадет, их можно будет без труда демонтировать, а вместе с ними также могут быть полностью демонтированы и винтовые сваи, которые могут применяться вторично. ЭТАПЫ ЗАКЛАДКИ ФУНДАМЕНТА Нулевой цикл, то есть процесс возведения здания до отметки пола первого этажа можно условно разделить на два этапа — подготовку основания и строительство фундаментов с последующей укладкой конструкций перекрытия на стены подвала. Им предшествуют мероприятия по обустройству подъездных путей и площадкой для строительной техники, очистка участка для строительной техники, очистка участка от деревьев и кустарников, а также разбивочные работы.

Сначала снимается растительный слой затем под строгим геодезическим контролем начинается разработка котлована. Фундамент должен опираться на естественный грунт, поэтому перед строительством дно котлована вручную зачищается до проектной отметки. В ходе земляных работ обустраивают дренажную систему, которая позволят организовать отвод поверхностных и снизить уровень грунтовых вод. К устройству дренажа преступают сразу после откопки котлована. По его периметру с указанным в проекте уклоном на слой гравия укладывается труба, обернутая нетканым фильтрующим материалом. По углам котлована делаются контрольные колодцы. Главный элемент дренажной системы — сливной колодец, из которого собранная вода выводится за пределы участка. Между разработкой котлована и возведением фундамента не должно быть продолжительных перерывов.

Под воздействием атмосферных осадков основание размывается, а стенки котлована обваливаются. К земляным работам приступают, если у бровки будущего котлована складировано не меньше половины необходимых материалов. В зоне строительства остается только четверть извлеченного грунта, если он конечно, не является пучинистым. Сухая земля используется для обратной засыпки пазух между стенами фундаментов и откосами котлована. Оставшийся грунт вывозится. Технология возведения фундаментов зависит от типа предусмотренной проектом конструкции. Остановимся на наиболее распространенных ошибках. Любые изменения необходимо согласовывать с проектировщиками, однако из благих побуждений либо под давлением строителей застройщики решают самостоятельно изменить конструктивную схему.

Так, проект предусматривал фундаменты с подошвой различной ширины под несущие и ненесущие стены, а также равномерную, без деформации, осадку дома. В процессе строительства под ненесущие подвели фундаменты той же ширины, что и под несущие стены.(Последние воспринимают основные нагрузки от железобетонных перекрытий, стропильной конструкции и др.) Здание оседало неравномерно, с различной скоростью, что привело к образованию трещин и других деформаций. Не менее распространенная ошибка — полностью построенный и перекрытый подвал с засыпанными пазухами на зиму оставляют незащищенными. Из — за разницы температур на внутренних и наружных поверхностях в стенах и фундаментах цокольного этажа возникают термические напряжения. Поэтому до наступления холодов желательно полностью завершить строительство и подключить дом к отопительной системе. В противном случае пол и стены подвала необходимо утеплить с помощью слоя керамзита, проемы, включая шахту лестницы, заколотить, а плиты перекрытия снаружи укрыть полиэтиленовой пленкой или рулонным гидроизоляционным материалом.

При устройстве монолитных фундаментов следует отдать предпочтение вязаным (а не сварным) арматурным каркасам. Если сварка проводилась без соблюдения технологических требований, в арматуре возникнут внутренние напряжения, которые со временем приведут к появлению трещин в монолите. Уложенный бетон нужно тщательно провибрировать и обеспечить надлежащий уход за ним. Летом поверхности следует укрывать от солнца и увлажнять. Кроме того, бетонные конструкции нельзя нагружать прежде, чем они наберут 70% прочности. ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ Для защиты фундаментов и стен подвала от разрушительного воздействия грунтовых вод, проникающих в почву атмосферных осадков устраивают горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию. Первая обычно выполняется из рулонных материалов на синтетической или стекловолоконной основе (гидростеклоизол), которые укладываются на уровне примыкания пола к фундаментам, а также на уровне отмостки плиты перекрытия подвала. Вертикальная гидроизоляция наносится на наружные или внутренние поверхности фундаментов и стен цокольного этажа. Различают обмазочную, оклеечную, проникающую и экранную гидроизоляцию.

Тип материалов выбирается на основании результатов гидрогеологических исследований. В особых случаях требуется комплексный подход, то есть применяются разные типы гидроизоляции. В особо сложных гидрологических условиях, при высоком напоре грунтовых вод следует выбрать экранную гидроизоляцию — замок уплотненной глины, расположенный с внешней стороны стен подвала. Упомянем и о таком виде экранной гидроизоляции, как прижимная кирпичная (в полкирпича) стенка, которая выкладывается по периметру стен подвала и с внутренней стороны оклеивается рулонными гидроизоляционными материалами. При строительстве монолитных ленточных фундаментов она выполняет функции внешней опалубки. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ Теплопроводность бетона достаточна высока, поэтому отапливаемый подвал необходимо утеплять. С наружной стороны конструкции крепятся теплоизоляционные плиты из эструдированного пенополистирола, например, Sturodur (BASF, Германия), Sturofoam IB (DOW, Германия), <Экспол> (НПО <Экспол>, Россия) и др. Их толщина подбирается на основании теплотехнического расчета. От механических повреждений утеплитель защищается с помощью листов ацеида или штукатурного слоя, армированного металлической сеткой. Помимо основного назначения такая конструкция используется в качестве дополнительной гидроизоляции.