Строительство домов

Энциклопедия строительства

Введение в строительство одноквартирных домов

Строительство одноквартирных домов имеет очень большое значение в социальном и народнохозяйственном аспекте, так как позволяет обеспечить просторной квартирой семью (особенно, многодетные семьи) или две родственные семьи.
В настоящее время как в сельской местности, так и в городе квартира должна быть сухой, светлой, электрифицированной, с хорошей звукоизоляцией, центральным отоплением, газовой плитой, снабжением холодной и горячей водой, с санитарно-техническим узлом.
Одноквартирный дом не только является жильем, но и обеспечивает непосредственную связь с природой .благодаря наличию возле дома участка, где выращиваются фрукты и овощи и где могут безопасно на свежем воздухе играть дети.
В связи с этим вполне понятно, что даже в странах с высокой плотностью населения 30—50% всех квартир приходится на одноквартирные дома. В некоторых странах, особенно в Англии и ФРГ, объем строительства одноквартирных домов в послевоенное время увеличился. В ЧССР к 1971 г. 29% общего объема жилищного строительства составили одноквартирные дома.
В Словакии в послевоенные годы 42% всех квартир было построено в домах на одну семью. В Чехии также в последние годы эффективно стимулировалось строительство домов на одну семью, что в значительной степени способствовало решению жилищной проблемы в городах.
Нехватка строительных участков является общемировой проблемой, особенно в странах с высокой плотностью населения, поскольку численность его непрерывно возрастает, а свободных земель становится все меньше.
Для строительства одноквартирных домов необходимы земельные площади, в 2—3 раза большие, чем для многоэтажных домов, из расчета на одного человека. В прошлые годы это приводило к мысли о нецелесообразности строительства одноквартирных домов и сокращении его объема.
Однако при этом забывали, что непосредственно под застройку дома не нужно слишком много земли, значительно большая площадь отводится под садовый участок, необходимость которого диктуется интересами охраны здоровья человека. Аналогичные цели преследуются при создании зеленых площадей в городах, зеленых поясов вокруг городов, а также при закладке дачных центров. Современные градостроители в планах развития городов предусматривают перенос зеленых насаждений непосредственно из пригорода в город, создавая (например, в Англии, Финляндии и др.) не слишком крупные зеленые города-сады, в которых одноквартирные дома строят не только по периметру, но и внутри города, перемежая застройку многоэтажными домами.

Экономия земельным участков

Площадь земельных участков можно экономить, например, за счет строительства двух- и трехэтажных одноквартирных домов или сокращения до минимума площади садового участка.
Следует также помнить, что, хотя общая земельная площадь под застройку домов на одну семью увеличивается, часть ее отводится под сады; следовательно, плодородные земли не растрачиваются и плодородность их не понижается. Наоборот, доказано, что урожайность культур на садовых землях в 2 раза выше, чем на полевых. Таким образом, сады могут возместить потери, связанные с увеличением площади, отводимой под жилую застройку и инженерные коммуникации.
Учитывая перечисленные выше факторы, в Дании, Нидерландах, ФРГ и других плотнонаселенных странах не препятствуют строительству одноквартирных домов. Наоборот, в Англии с 1919 по 1939 г. было заложено 4 млн. новых садовых участков. Первая мировая война показала, какую роль играют сады в увеличении продуктов питания для населения, а во время второй мировой войны вдвойне оценили эту роль.
В настоящее время ежегодно в ЧССР расходуется 1000 га земли под застройку одноквартирными домами. Если расширение объема этого строительства потребует

вдвое увеличить площадь застройки — это не страшно. Речь пойдет только об изменении культуры агротехники: замене полеводства более выгодной агротехникой — садоводством и огородничеством.
Затраты на строительство одноквартирного дома довольно значительны: не только в ЧССР, но и в других странах тормозом в развитии строительства домов на одну семью является их высокая стоимость.
В странах, которым был нанесен значительный ущерб войной, застройщики получали финансовую помощь со стороны государства.
Высокие затраты на строительство домов, осуществляемое традиционным способом, объясняются большой трудоемкостью работ и использованием дорогостоящих материалов. Совершенствование и индустриализация строительного производства позволили существенно уменьшить массу конструкций и механизировать большую часть работ. Однако стоимость даже сборных домов остается все еще высокой.
При строительстве дома на одну семью традиционным способом застройщик выполняет только вспомогательные работы, трудоемкие, но мало снижающие стоимость строительства.
Хозяйственным способом застройщик может выполнить ряд основных работ, особенно по возведению каркаса дома, благодаря чему застройщик может использовать высвободившиеся средства для производства других работ.
Хозяйственным способом можно также изготовить некоторые изделия из дешевого местного сырья, сэкономив средства для приобретения готовых изделий.
При широком использовании хозяйственного способа строительства затраты на строительство дома, устройство забора, транспортного подъезда к дому можно сократить на 30—50%. При этом продолжительность строительства не увеличивается.

Разновидности хозяйственного способа строительства одноквартирных домов

Под хозяйственным способом строительства здесь и далее понимается такой способ, при котором в строительстве дома непосредственное участие принимает застройщик с членами своей семьи в целях снижения строительных затрат и повышения качества работ.
Виды и объемы работ, которые могут быть выполнены на строительстве дома хозяйственным способом, зависят от конкретных условий, прежде всего от осведомленности застройщика в вопросах строительства, времени, которым он располагает, степени сложности строительных работ, вида строительных конструкций дома, доступности и стоимости различных материалов, возможности привлечения квалифицированных рабочих различных специальностей.
Поскольку условия строительства индивидуальных томов очень различны, трудно определить единую номенклатуру работ, производимых хозяйственным способом, и последовательность их выполнения.
Для того чтобы эти работы были для застройщика в каждых конкретных условиях эффективными, необходимо руководствоваться следующими принципами:
прежде всего целесообразностью, т. е. чтобы работы, выполняемые хозяйственным способом, обеспечивали необходимую прочность и устойчивость здания и чтобы был обеспечен требуемый микроклимат помещений;
экономичностью, т. е. чтобы благодаря выполнению работ хозяйственным способом была снижена стоимость строительства и сокращен срок возведения здания.
Разумеется, нет смысла изготавливать кирпичные блоки хозяйственным способом, если можно использовать хороший кирпич после сноса старых строений. Это обеспечит надежную кладку и эффективную теплоизоляцию с использованием соответствующих теплоизоляционных материалов, как это будет описано ниже.
Если можно использовать хорошо сохранившиеся чистообрезные пиломатериалы из старой стропильной конструкции, то заново возводят наслонные стропила или из балок большого диаметра нарезают доски и возводят дощатую стропильную конструкцию.
Стоимость строительных материалов и их доступность не всегда одинаковы, поэтому также приходится решать вопрос о целесообразности производства строительных элементов хозяйственным способом.
Однако хозяйственный способ строительства не должен быть самоцелью. Случается, что возведенные таким способом индивидуальные дома ничуть не дешевле домов, построенных без участия самого застройщика.
В зависимости от конструктивного решения индивидуальных домов при их строительстве хозяйственным способом выполняют различные работы.

Индивидуальные дома

Для индивидуальных домов любой конструкции наиболее целесообразен бетонный фундамент, который без особого труда может быть возведен собственными силами застройщика. Кладка подвальной и особенно надземной частей дома может иметь различные решения. Поэтому сроки выполнения и объем отдельных строительных работ, осуществляемых хозяйственным способом, также различны при разных условиях.

Дома с бревенчатыми рублеными стенами Из легко обрабатываемого и широко применяемого материала — древесины в прошлом строили исключительно своими силами. Однако в настоящее время их строят в ЧССР только в редких случаях.
Деревянные дома сборной конструкции в настоящее время получили значительное распространение как в Чехословакии, так и за рубежом. Эти дома бывают каркасные (рис. 2) и панельные.
Каркасная конструкция состоит из заготовок, т. е. досок и брусьев, напиленных строго по размеру и связанных в пакеты, из которых на стройке вручную монтируют каркас дома, а также наружную и внутреннюю обшивку, полы, потолки и обрешетку под крышу. Конструкция широко распространена в Канаде и Соединенных Штатах Америки. Индивидуальные застройщики могут закупить комплект пиломатериалов и сами смонтировать дом или же купить только несущий каркас, смонтировать его и обшить досками или плитами различного типа.
Особенно распространены типовые сборные домики из деревянных панелей. Застройщики в США и некоторых других странах могут закупить комплект необходимых панелей (для стен, перегородок, полов, крыши и перекрытия), а также другие элементы (балки, санузел, оборудование для ванны, кухни, трубы и т. д.) и самостоятельно собрать по проекту и инструкции свой домик (рис. 3).
За рубежом широко применяется монтаж индивидуальных домов хозяйственным способом из элементов, изготовленных в заводских условиях, благодаря чему значительно экономится рабочая сила.
.'не. 3. Система сборных глементов, применяемых в США индивидуальными застройщиками для монтажа одноквартирных домов собственными силами

Монтаж индивидуальных домов типовой конструкции

Монтаж индивидуальных домов типовой конструкции хозяйственным способом позволяет снизить стоимость строительства на 25%. поскольку в данном случае можно сэкономить средства не только на монтаже несущей конструкции и кладке цоколя, но и на разработке индивидуального проекта и осуществлении строительного надзора. Отдельные элементы типовых деревянных домов легкие, масса панелей не превышает 100 кг., монтаж несущей конструкции, выполняемый вручную, также не представляет труда для индивидуального застройщика.
Дома из железобетонных или керамических панелей из-за большой массы конструкций и трудоемкости их соединения не могут быть возведены вручную. В данном случае хозяйственным способом можно выполнять только земляные работы и бетонировать фундамент. При этом стоимость строительства по сравнению с традиционным способом сократится незначительно — не более чем на 5%.
Дома традиционной кирпичной кладки с железобетонными перекрытиями и наслонными стропилами из деревянных балок (наиболее распространенный способ строительства в Чехословакии) трудоемки в отношении производства строительных работ. Стоимость строительства при этом сокращается незначительно — до 10%. Конструктивное решение таких домов сложное; наличие большого числа мелких элементов требует участия в строительстве специальных квалифицированных рабочих. Более подробно об этом будет сказано ниже.

Выбор кровельного материала

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 (табл. 2.2).
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.
— 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 (рис. 2.3). 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.
Габариты оконных проемов
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.
Габариты дверных проемов
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 для 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.

Крыльцо и лестницы

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.
Из жизни
Как - то зимой решили покататься на лыжах, благо хороший дом этим летом построили. Пришли. Крыльцо поднялось мерзлым грунтом почти на 10 см. Дверь открыть было невозможно. Причина - разная глубина заложения фундамента дома и крыльца (рис. 2.4). Пришлось залезать через окно.
Лестницы
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 110 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 (рис. 2.3). 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 и вентиляция

Теплоизоляция стен
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 (см. раздел "Теплоизоляция"). Создавая жилой дом, ни в коем случае не следует экономить на теплоизоляции.
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 вентиля-^ ции. Планировка помещений, выбор строительных и отделочных материалов - тесно связаны с организацией приточной и вытяжной систем вентиляции (см. раздел "Вентиляция"). 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.
Из жизни
При эксплуатации жилья часто возникает одна неприятная особенность, связанная с выпадением конденсата на внешних ограждающих стенах, закрытых шкафами-купе, мебельными стенками или шкафами. Эта мебель становится импровизированной внутренней теплоизоляцией холодной стены. Точка росы может оказаться как раз там, где пристроились Ваши вещи. Белье и вещи становятся сырыми, быстро приходят в негодность, развивается плесень. Не планируйте размещение вдоль холодной стены мебели с большими площадями задних стенок. Обеспечивайте вентиляцию зазора между стенкой мебели и холодной стеной. При хорошем утеплении стен этой проблемы не возникает.
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 получения удовольствия от мысленного посещения будущего дома, Вы сумеете точнее наметить положение дверей окон, лестницы. В подобной виртуальной реальности можно даже мебель занести.

Фундамент (по “ТИСЭ”)

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-лен-точного 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, установив
шись в равновесное состояние. Можно считать, что дом на подобном фундаменте будет лежать как хрупкая ёлочная игрушка на мягкой вате. Стены
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, потеряв устойчивость (рис. 2.5, а). Напротив, при возведении многоэтажных зданий с бетонными перекрытиями, стены могут быть достаточно тонкими (рис. 2.5, б).
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.

Бетонные перекрытия

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.
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 (рис. 2.7).
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.

Деревянные перекрытия

В условия индивидуального строительства деревянные перекрытия - основной вариант их выполнения (рис. 2.8). Они 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 (рис. 2.10).
— Лаги укладывают после засыпки слоя звукоизоляции (сухой песок или грунт), когда балки прогнутся.

— Черепные бруски для чернового иола удобней -закреп- . лять 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.

Планировачное решение участка

Освоение участка начинается с разработки планировочного решения.
В первую очередь необходимо иметь данные о рельефе, о составе почвы на глубину промерзания, о положении уровня фунтовых 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 (см. раздел "Фундаменты"). При высоком уровне фунтовых вод рассмотрите возможность создания дренажной системы с отводом воды за территорию своего участка.
Полученные данные пригодятся при выборе фундамента, при желании иметь подвальное помещение или пофеб, при назначении этажности дома и подборе материалов, из которых предполагается его строить. Опыт строительства и планировочные решения на соседних участках, окажут в этом неоценимую услугу.
Рельеф участка
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 Юм, 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 10x10м 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. Ес-,ли 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 (рис. 3.2)!
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, к 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.
Из жизни.
Крыша, нависающая над соседним участком, - достаточно частая причина возникновения споров между соседями. Затопление участка ливневыми осадками, поломка насаждений снегом, соскользнувшим с крыши - веское основание для возмущения (рис. 3.3).
— 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.

Разбивка и подготока участка

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 (рис. 3.4).
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, должна быть жесткой и прочной. Никакие земляные работы не должны беспокоить её.

Внимание!
Если закладка фундамента затянулась на два сезона, то следует учитывать, что при строительстве на пучинис-тых грунтах, мерзлый грунт поднимет обноску. Перед возобновлением строительства положение обноски необходимо откорректировать относительно уже возведенной части фундамента.
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.

Обзор фундаментов

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: пучи-нистый фунт 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.

Характеристики грунтов

Перед составлением проекта дома и фундамента необходимо провести пробное бурение на глубину промерзания и исследование фунта, 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 фунта, 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 (фавий, обломки камня) не сжимаются. Фундамент закладывают ленточный на глубину не менее 50 см.
Песчаные грунты (не мелкие или пылеватые) легко вы
мываются, 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 Здо10%.
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,
Такой грунт как лёсс относится к группе суглинков, очень пористый и при намокании сжимается. При замерзании вспучивается.
Во влажных фунтах (глина, суглинок, супесь или пылева-тый песок) глубина заложения фундамента - больше расчетной глубины промерзания.
Обращаем внимание на то, что из-за капиллярного эффект та 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.

Динамика пучинистых грунтов

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:
сильнопучинистпые грунты - почти на 10%;
слабопучинишые - 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 по- . нятий, 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 пу-чинистым 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 пучи-нистым. 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.

Глубина промерзания грунта

Пучинистые 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 (рис. 4.3).
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 сте-ченьях 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 (рис. 4.4).
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 глу- ' бину промерзания фунт, 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 (рис. 4.4). Кстати, холодный, но сухой фунт 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 фунт 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 фунта. 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.

Выдавливание фундамента

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 фунт -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 фунта огромны.
Плита мерзлого грунта толщиной 1,5 м с размерами 10x1 Ом 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 про-февается солнцем. С повышением влажности увеличивается и его теплопроводность. Граница промерзания поднимается (под выступом это происходит особенно быстро). С оттаиванием грунта уменьшается и его объем, фунт 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 (рис. 4.9). Дом удерживается в фунте силами сцепления фундамента с плитой мерзлого фунта и опорой по остальному периметру дома.
С наступлением ночи полости, заполненные водой, замер зают, увеличиваясь в объеме* превращаясь в так называемы "ледяные линзы". При амплитуде поднятия и опускания гра ницы промерзания за одни сутки в 30 - 40 см толщина полос ти увеличится на 3 - 4 см. Вместе с увеличением объема лин зы 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 фунта приходится и на фундамент, и тогда деформации и разрушение фундамента - неизбежны (рис. 4.10).
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 фунт 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 фунтах такая же, но протекают эти процессы более продолжительное время.
Если рассмотреть поведение фундаментного столба, заложенного выше глубины промерзания, то его подъем мерзлым Фунтоэдобусловлен тем же процессом.

Работа фундаментов на пучинистых грунтах

По глубине заложения фундаменты разделяются на: неза-глубленные, лежащие на поверхности земли; мелкозаглублен-ные, заложенные выше глубины промерзания; и заглубленные, лежащие ниже глубины промерзания. Работа их на пучинистых грунтах различна, как различна и их применимость.
Незагл убленный 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, яв-. ляющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома (рис. 4.4). 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.
Из практики
В Скандинавских странах достаточно часто применяется технология, при которой между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (пенополистирол толщиной 10-15см. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 -40 см (рис. 4.12).
Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить повал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него.
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 (рис. 4.13).
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.
Мелкозаглубленный фундамент.
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 \ (рис. 4.14). 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 б х б м эта величина может оказаться критической.
Устройство мелкозаглубленнго фундамента под каменным домом допускается при габаритах дома не больше б х б м. 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.

Организация подвала

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 (рис. 4.18). Попадание влаги в стену будет неизбежно.
Силы сцепления грунта с утеплителем можно существенно; понизить, введя слой песка между грунтом и утеплителем. Песок не должен быть мелким, а грунт и песок лучше разделить толью или полиэтиленом.
Решившись на создание подвала, необходимо отдавать себе отчет в том, что его эксплуатация при высоком уровне грунтовых 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 грунтовых вод, или же тем, к какой категории относится гидроизоляция подвала:
— наружная противо-напорная (рис. 4.19, а);
— внутренняя проти-вонапорная (рис. 4.19, б);
— гидроизоляция для защиты от капиллярной влаги (рис. 4.19, в).
При выполнении наружной противонапорной гидроизоляции, её верхний край должен быть выше предполагаемого уровня грунтовых 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.
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 гидроизроляцион-ных 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 (рис. 4.20).
Именно поэтому при строительстве подвала его стены загружают бетонным перекрытием в этот же сезон, не дожидаясь, давление грунта на стены подвала особенно высоки, когда идет монтаж дальних плит, наиболее удаленных от автокрана (рис. 4.21).
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 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.

« Предыдущая страницаСледующая страница »