Строительство домов

Энциклопедия строительства

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.

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.

Образование скважины для столба

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 (рис. 5.3). 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 грунта, если он оказывается на пути боковой стенки скважины, то бур заклинивает, он не может продавить камень или вырвать его (рис. 5.4). В этом случае необходимо расшатать его прутком арматуры и извлечь доступным инструментом (мотыга, тяпка...). Если он - небольшой, то его можно захватить и самим Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30%, т. е. считаем, что он составляет 170/205 т, в зависимости от веса перекрытий.
Т. к. внутренняя стена загружена перекрытиями с двух сторон, то принимаем шаг фундаментных столбов под внутрен-. ней стеной на 30% чаще, чем под внешней. Один фундаментный столб по несущей способности фунта выдерживает 10 т.
Таким образом, при деревянных перекрытиях необходимо 17 столбов, а при бетонных - 21 столб.
При периметре фундамента в 34 м минимальный расчетный шаг столбов по периметру дома будет соответственно буром. Если же Вы попытаетесь вращением бура продавить его в фунт, то от больших усилий на бур может согнуться, сломаться.
Бурениецилиндрической части скважины на тяжелых гли нистых грунтах занимает не более получаса. В этом случае ра боту лучше выполнять вдвоем.
После бурения цилиндрической части скважины, присту пают к расширению её нижней части. Для этого на бур уста навливают плуг, закрепляя его съемной осью, а серьгу стопор 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 п лость.
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 сменьшего 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 фунт. В этом случае плуг не врезается слишком сильно в фунт, и расширение скважины выполняется в более мягком режиме (рис. 5.6).
— На начальном этапе расширения серьгу стопорного механизма можно снять со штанги. В этом случае двухзвенник будет как бы продолжением шнура, который управляет плугом (рис. 5.7).
- — Если грунт слишком жесткий, то расширение необходимо выполнять в два перехода. Сначала работают с меньшим расширением (диаметр 40 см или 50 см), а затем выполняют окончательное расширение, перед которым лучше сначала углубить скважину на 10 см (рис. 5.8).

Армирование столба

После очистки скважины от фунта и удаления воды, в неё 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 (рис. 5.12).
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.
Обращаем внимание на то, что в скважине никакие подушки из песка или щебня не создают. Выполняется, так называемая, набивная свая.

Приготовление бетона

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 иа 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 коли-•гество. 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).

Заполнение скаважины бетоном

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 (рис. 5.16). ^
Среди многих строителей -профессионалов и рядовых индивидуальных застройщиков бытует мнение о том, что в качестве гидроизоляции стенок фундаментно- Трещина го столба достаточно использовать полиэтиленовую пленку. Это не | совсем правильное мнение.
Тонкая гибкая полиэтиленовая пленка не может сгладить неровности стенок скважины.
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 стол-Рис. 5.17. Удлинение столба . ба 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 (рис. 5.17).
Тогда верхнюю часть рубашки охватывают мягкой тонкой проволокой (рис. 5.17, а). Лучше заранее из проволоки или веревки сделать бандажные кольца под диаметр 25 см (рис. 5.17, б). 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.

Выполнение ленты фундамента

После заполнения бетоном всех скважин, приступают к организации горизонтальной перевязки столбов - формованию ленты фундамента (может называться ростверком или ранд-балкой) (рис. 5.20).
Напомним, что особенностью столбчато-ленточного фундамента, установленного на пучинистых грунтах, является наличие зазора между ростверком и грунтом. При подобном исполнении фундамента водонасыщенный грунт, расширяющийся при замерзании, свободно поднимается в пределах зазора под ростверком вверху, не разрушая соединение столба и ростверка. Сильнопучинистые 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 (рис. 5.21).

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 (рис. 5.23). Зазор между арматурой и опалубкой дол-Жен 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.

Сейсмоизолирующий фундамент

Из газеты "Строительный эксперт" М23 декабрь 1998 г.
"...Особенно остро проблемы, связанные с надежностью домов, возникают при строительстве в районах с повышенной сейсмической активностью. Для России - это Дальний Восток и Северный Кавказ. Для многих стран СНГ сейсмические районы - это вся их территория или существенная её часть.
Взять под квалифицированный контроль всё индивидуальное строительство конечно невозможно, да и не реально. Другой путь - создание весьма привлекательных строительных технологий, позволяющих в любых условиях обеспечить высокий запас надежности возводимых зданий с комфортным проживанием в них... К такой технологии можно отнести ТИСЭ...."
Некоторые особенности сейсмических нагружений эле-ментор 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 v 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 сейсмоиэоляции.
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 сейсмоиэоляции 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 (рис. 5.42).
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 отклоняотносительно 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 (рис. 5.43). 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.

Песчаный бетон

Каждого, кто знакомился с технологией ТИСЭ, интересовал состав смеси, прочность стеновых блоков, какими теплоизолирующими характеристиками они обладают. Очень многих одолевали сомнения: неужели на такой простой оснастке и своими руками так легко можно отформовать блок, выдерживающий более 100 тонн, и который обладает высокой степенью морозостойкости.
Да, это так, что было подтверждено и теорией строительных материалов, и испытаниями, и немалым опытом строительства.
На начальных этапах освоения технологии ТИСЭ в качестве бетонного раствора предлагалось использовать смесь цемента и песка (1 : 3) с небольшим содержанием воды (жесткая смесь).
Идея использования такой смеси для формования стеновых блоков пришла автору при просмотре одной из книг по строительной технологии.
"Материаловедение для каменщиков, монтажников конструкций", К. Н. Попов, М., Высшая школа. 1991г.
"...Марку цемента определяют по прочности на изгиб и сжатие образцов - балочек, изготовленных из цементно -песчаного раствора с весовым соотношением 1 : 3, и твердевших в нормальных условиях 28 суток при температуре (20()С).
Для изготовления трех образцов отвешивают 500 г портландцемента и 1500 г стандартного песка (модуль крупности Мк=2,5...2,7). Смесь перемешивают и заливают 200 г воды (В/Ц=0,4) Тщательно перемешивают до получения однородной массы.
Приготовляемая растворная смесь не является кладочным или штукатурным раствором, а представляет собой как бы модель бетона, поэтому она значительно менее пластична, чем традиционная растворная смесь, которой пользуются каменщики и штукатуры. Создается жесткая смесь.
Теоретически, для твердения цемента, для протекания процесса его гидратации, требуется В/Ц = 0,2....0,25, но расход воды увеличивают для повышения удобоукладываемости раствора.
Смесь закладывают в разъемную металлическую форму, предназначенную для формования трех образцов размерами 40 х 40 х 160 мм. Смесь уплотняется либо вибрацией на вибростоле в течение 3 минут, либо - послойным штыкованием (ручная трамбовка).
Именно такой процесс формования смеси песка и цемента было решено использовать при изготовлении стеновых блоков. Такой подход позволил получить для стеновых блоков 166 максимально возможные прочностные характеристики, которые можно создать с данным цементом.
Например, если площадь опоры стенового блока ТИСЭ-2 - около 600 см2, то при марке цемента 400, этот блок должен выдержать на сжатие около 240 т. Правда есть такой параметр, который показывает различие между результатами испытания образцов и уровнем предельных напряжений в реальных изделиях, изготовленных из тех же материалов и по той же технологии, что и образцы. Этот параметр зависит от геометрии изделия: чем меньше относительная толщина стенок реальной конструкции, тем меньше этот коэффициент. В среднем, проч-. ность изделий уменьшается в 0,4...0,6 раз по отношению к прочности образцов.
Таким образом, вполне реально, чтобы наш стеновой блок смог выдержать на сжатие около 120 тонн. Если стеновой блок, отформованный с модулем ТИСЭ, подвержен длительной эксплуатации в условиях замораживания и оттаивания (блоки, расположенные во влажном грунте), то его реальная прочность снижается ещё вдвое. Это - около 60 тонн.
Если стеновые блоки не находятся в грунте, не намокают, защищены от попадания влаги или они находятся под слоем теплозащиты и не подвержены замораживанию - оттаиванию, то их расчетная прочность сохраняется на уровне 120 тонн.
Тем не менее, и 60 тонн - достаточно высокая величина. Один пустотный стеновой блок, отформованный с модулем ТИСЭ-2, может выдержать вес небольшого каменного дома с бетонными перекрытиями (рис. 6.10).
При дальнейшем изучении материалов, касающихся разработанной технологии, автор получил много подтверждений выбранной позиции.

Технология “ТИСЭ”

ТИСЭ-Технология Индивидуального Строительства Экология
Сделать индивидуальное строительство доступным большинству - ключ к решению многих жилищных проблем. Но решить это можно только с созданием такой технологии индивидуального строительства, которая снизила бы затраты не на 30 - 40%, а в 3 - 4 раза, одновременно обеспечив высокий уровень комфорта, экологической безопасности и энергосбережения жилья.
Для решения этой сложной задачи и была создана технология ТИСЭ, в корне изменившая сам подход к технологии индивидуального строительства.
В чем её суть?
Основная стоимость строительства заложена в приобретении строительных материалов в виде стеновых блоков, кирпичей, фундаментных блоков, готовых смесей, бетонного раствора и т. п., а также в стоимости самого строительства. По сути, всё это оплачивается теми, кто решил построить себе дом. Ни на каком этапе этого процесса своими силами снизить цену строительства невозможно, т. к. везде работают профессионалы и мощная дорогая техника.
Автор поставил перед собой задачу: создать компактное дешевое устройство для формования пустотных стеновых блоков непосредственно на строительной площадке, для которого не потребуются ни поддоны, ни производственные площади. По самым скромным подсчетам, такие стеновые блоки обходились бы застройщиками в 3 - 4 раза дешевле покупных изделий.
К сожалению, а может быть и к счастью, результаты испытаний показали, что отформованные блоки не имели стабильных характеристик, да и сами устройства оказались достаточно сложными и громоздкими.
Существенный сдвиг произошел с разработкой достаточно простого устройства (патент России № 2004434,1991г.), в котором жесткая смесь песка и цемента уплотнялась ручной трамбовкой.
При повороте боковых рукояток устройства вниз, форма с отформованным блоком поднималась вверх относительно неподвижных пустотообразователей. Далее форма с блоком переносились на ровное место (блок лежал на трех съемных поперечных штырях), где и производилась его окончательная распалубка. В транспортном положении устройство трансформировалось в тележку.
Блок с размерами стандартного блока (19x19x39 см), обходился застройщику, как и ожидалось, в 3 - 4 раза дешевле покупного. Цикл формования одного блока - 5 - 7 минут. Вес опалубки - 25 кг.
С целью продвижения этой разработки на рынке строительных технологий, была создана фирма ТИСЭ (регистрация 29 января 1992 г.).

Внутренняя отделка

К внутренней отделке приступают после окончания общестроительных работ (устройство крыши, перекрытий, установка перегородок, заполнение оконных и дверных проемов, кладки печей) и прокладки внутренних инженерных сетей (трубы отопления, водопровода и канализации, скрытая электропроводка). В первую очередь выполняют штукатурные работы, затем осуществляют монтаж и проверку приборов санитар-но-технического оборудования, остекляют окна и двери, устраивают полы, красят или оклеивают потолки, стены, столярные изделия. Паркет и линолеум настилают после малярных работ.
Для оштукатуривания стен и потолков применяют растворы, составленные на основе гидравлических (цемент, гидравлическая известь) и воздушных (известь, гипс, глины) вяжущих.
Монолитную (мокрую) штукатурку внутри дома выполняют по той же технологии, что и снаружи. Дощатые поверхности обшивают дранью, кирпичные и бетонные делают шероховатыми, расшивая швы и насекая борозды. Если предусмотрена мокрая штукатурка потолков, то штукатурные работы начинают с них. Штукатурную дрань для удобства работы прибивают в виде заранее заготовленных (переплетенных) драночных щитов. В ванных комнатах и постирочных деревянные несущие конструкции перекрытий (балки, доски) оставляют открытыми.
Учитывая, что штукатурка потолков — дело сложное и ответственное, следует при любой возможности

заменить ее на подшивку листами сухой гипсовой штукатурки (СГШ) или древесно-волокнистыми плитами (ДВП).
Мокрая штукатурка стен менее трудоемка, чем потолков, и при капитальных стенах (кирпичных, шлакобетонных) она более рациональна, чем обшивка СГШ или ДВП. Для оштукатуривания внутренних стен сухих помещений можно применять все виды штукатурных растворов, а для помещений с влажным режимом и для внутренних поверхностей наружных стен — только растворы на гидравлических вяжущих.
При отделке стен и потолков листами СГШ и ДВП их прибивают к деревянным рейкам сечением 25Х Х60 мм, закрепленным на деревянных или каменных поверхностях через 30—50 см одна от другой. Рейки и подкладки размещают также под стыками листов и в местах установки электроприборов, карнизов, навесного оборудования и мебели. К дереву рейки крепят гвоздями или шурупами, а к кирпичным или бетонным стенам — через деревянные пробки, размещаемые с шагом 30—50 см по вертикали и горизонтали. Листы СГШ прибивают толевыми гвоздями с шагом 75—100 мм. Если гвозди не имеют антикоррозионного покрытия, их желательно проварить в течение 1—2 ч в натуральной олифе, а шляпки после забивки закрасить масляными белилами.
Ширину швов между листами СГШ принимают в зависимости от последующей отделки: 8—10 мм — при оставлении их открытыми, не более 5 мм — при последующей заделке шпаклевкой. Перед покраской зашпаклеванные швы проклеивают полосками марли.
Если стены и потолок обшивают твердыми древесно-волокнистыми плитами толщиной 3—4 мм, то перед прибивкой их необходимо увлажнить, сложить стопкой и выдержать в таком состоянии одни сутки. Прибитые во влажном состоянии, они высохнут, натянутся и не будут коробиться во время эксплуатации.

Стены с наружной дощатой обшивкой

Стены с наружной дощатой обшивкой обычно окрашивают масляными или другими атмосферостойкими красками. Перед покраской дощатую поверхность приводят в порядок: укрепляют непрочные места, шпаклюют и ошкуривают. После высыхания шпаклевки дощатую поверхность грунтуют. Для масляных, глифталевых и пентафталевых красок грунтом является олифа (оксоль или натуральная). Олифу наносят кистью (в швах и внутренних углах) и валиком (на ровных поверхностях), добавив в нее немного будущей краски: это позволяет лучше замечать пропуски при грунтовке. Использовать распылители не рекомендуется: увеличивается расход олифы и снижается прочность образующейся пленки. Окраску стен начинают после полного высыхания грунта (не ранее чем через 1 сут). Преждевременное нанесение краски на невысохшую пленку грунта приводит к образованию пузырей и отслаиванию покрытия. Грунтовку и окраску стен рекомендуется выполнять в теплую и сухую погоду с температурой наружного воздуха не ниже 8°С и влажностью воздуха не более 70 %.
Оштукатуривание наружных стен (деревянных, кирпичных, бетонных) выполняют в тех случаях, когда другие способы отделки менее эффективны или когда монолитная штукатурка выполняет роль утепляющего, огнезащитного или декоративного слоя.
Деревянные поверхности перед штукатуркой обивают дранью или затягивают проволочной сеткой, толстые доски надкалывают и вбивают в надколы небольшие клинья.
Толщина штукатурной драни 3—5, ширина 15— 20 мм. Сначала набивают под углом 45° слева — вверх — направо через 40—60 мм простильную дрань, затем сверху под прямым углом к ней через 60—80 мм выходную дрань. Простильную дрань прибивают лишь по концам, а выходную — по концам и в середине через 2—3 простильные драницы (рис. 94). Сухую дрань, чтобы не 'раскалывалась при забивке гвоздей, слегка вымачивают.
Металлическую сетку из проволоки 0 1,5—2 мм с ячейками не более 50X50 мм крепят к деревянной стене на подкладках гвоздями с шайбами через 100—• 150 мм по горизонтали и вертикали»
Кирпичным и бетонным поверхностям придают необходимую для лучшего сцепления с раствором шероховатость, расшивая кладочные швы, насекая борозды глубиной 10—15 мм на гладких участках стен. Поверхность очищают от пыли и грязи металлической щеткой и промывают водой.

Обшивка каркаса досками

При обшивке каркаса досками под них желательно подложить слой пергамина или картона. Для улучшения звукоизоляции "пространство между обшивками можно заполнить опилкобетоном, стружками или старыми газетами.
Если дощатые или каркасные стены устраивают в ванной или душевой, внутреннюю поверхность оштукатуривают цементным раствором или обшивают асбестоцементными листами с последующим покрытием пленочными материалами, а пространство внутри каркаса оставляют свободным с естественной циркуляцией воздуха.
Наиболее капитальными являются перегородки из кирпича, гипса (алебастра), шлако- и опилкобетона. Они огнестойки и имеют хорошие звукозащитные качества. Вместе с тем для таких перегородок, как правило, требуются либо самостоятельные фундаменты, либо жесткое железобетонное покрытие. Лишь тонкие перегородки из гипса и опилкобетона можно в отдельных случаях опирать непосредственно на деревянные балки или лаги. При этом балки должны быть усилены, иметь пролет не более 3 м, а сами перегородки следует армировать, чтобы избежать деформационных трещин.
Перегородки из кирпича и шлакобетона можно делать лишь по железобетонному перекрытию или на мелких фундаментах, закладываемых в теплом подполье. В домах с проветриваемым подпольем и деревянным цокольным перекрытием такие перегородки применять нецелесообразно, так как для них необходимо устройство заглубленных фундаментов.
Гипсовые перегородки обычно выкладывают из готовых блоков заводского или индивидуального изготовления. Размеры их выбирают с таким расчетом, чтобы масса блока не превышала 25—30 кг. Оптимальная толщина гипсовой перегородки 8 см. Поскольку гипс быстро твердеет и набирает прочность, из него в построечных условиях даже при наличии одной разборной формы можно за 1 ч изготовить 3—4 блока. Для экономии гипса и облегчения массы блока гипс перед затворением водой смешивают с опилками или шлаком в пропорции 1 :2—1 :4 (по объему). Готовые гипсовые блоки можно укладывать в перегородку на любом растворе: гипсопесчаном, цементно-песчаном, глино-песчаном, цементно-известковом и т. п. Для плотного прилегания друг к другу блоки формуют с внутренними горизонтальными и вертикальными пазами, заполняемыми раствором в процессе кладки. Если необходимо, в горизонтальные швы для прочности укладывают проволоку, покрытую антикоррозионным составом (лак, битум), или тонкие деревянные рейки.

Кровля из асбестобетонных листов

Волнистые асбестоцементные листы (шифер) являются самым распространенным кровельным материалом. До недавнего времени их размеры были относительно небольшими: листы обыкновенного профиля ВО имели размер в плане 1200X680 мм и массу около 9 кг. К ним промышленностью дополнительно выпускалась асбестоцементные детали для покрытия коньков,' ендов, для обделки труб. В настоящее время их выпуск почти повсеместно прекращен и начато производство крупноразмерных асбестоцементных листов волнистого профиля (табл. 17).
Наиболее массовыми для сельского домостроения являются асбестоцементные листы УВ размером в плане 1750ХП25 мм. Каждый из них покрывает около 1,5 м2 крыши и по сравнению с мелкоразмерным листом ВО имеет в 2 раза меньше стыков.
Основанием для асбестоцементной кровли служит обрешетка из деревянных брусков, прибиваемых гвоздями поперек стропил. Расстояние между брусками обрешетки при тройном опирании листов для ВО — 500, 540 мм, для УВ — 750, 800 мм. Сечение обрешетки при расстоянии между стропилами до 1 м для" ВО — не менее 50X50, для УВ — не менее 75X75 мм.
Чтобы добиться плотного прилегания асбестоцементных листов ко всем брускам обрешетки, высоту

а — фрагмент кровли; б — карнизный свес; в — воротник вокруг трубы; г — конек; д — покрытие со смещением листов в каждом ряду на одну волну; е — покрытие со срезкой примыкающих углов; ж — крепление листов к обрешетке; 1—волнистые асбестоцементные листы; 2, 3, 4 — передний, боковые и затрубный уголки; 5 — монтажная скоба; б коньковые детали покрытия; 7 — обрешетка; 8 — коньковые бруски; 9 — мягкая прокладка; 10 ~- гвоздь; 11 — шайба; 12 — шуруп

средних (четных) брусков увеличивают на 3—5 мм либо при одинаковом сечении устанавливают под ними подкладки такой же высоты из деревянных реек, обрезков ДВП, рубероида и т. п. С этой же целью вы

соту самого нижнего бруска (карнизный) также увеличивают на 6—10 мм.
Покрывать крышу с плотным прилеганием асбе-стоцементных листов друг к другу можно двумя способами: со смещением листов на одну волну в каждом последующем ряду и со срезкой примыкающих углов при совмещении продольных кромок во всех выше-укладываемых листах. Первый способ рекомендуется применять при узких (невысоких) и длинных скатах крыши, второй — при широких (высоких) и коротких скатах (рис. 74).
В самодеятельном строительстве часто допускают ошибку, укладывая асбестоцементные листы упрощенно, с четырехкратным перехлестом углов. При такой укладке листов в местах общих стыков образуются щели, через которые на чердак проникают и снег, и вода.
При устройстве кровли асбестоцементные листы обычно укладывают справа налево с перекрытием каждого листа на одну волну. Верхний ряд укладывают с перекрытием нижнего на 120—140 мм.
На пологих скатах (менее 20°) для герметизации кровли горизонтальные стыки заполняют битумной мастикой с добавкой солярового масла (30%) и наполнителей (известь-пушонка, шлаковата и пр.).
Асбестоцементные листы крепят к обрешетке гвоздями или шурупами, пропуская их через отверстия, просверленные по гребням волн. Открытые шляпки гвоздей или головки шурупов защищают антикоррозионным покрытием: лаком, масляной краской, олифой, эпоксидной смолой.
В районах- с сильными ветрами на карнизных свесах через 1— 1,5 м ставят противоветровые скобы. Для монтажных работ и подвески стремянок на коньке крыши (под коньковым покрытием) закрепляют двусторонние скобы из полосовой стали толщиной 4—6 и шириной 30—40 мм.

Расстояние между несущими балками

Расстояние между несущими балками принимают в зависимости от выбранных размеров плит покрытия. Если плиты укладывают вручную, то их масса не должна превышать 100—120 кг. В этом случае при толщине плит 5 см их площадь должна быть не более 1 м2 и соответственно расстояние между балками должно ?быть в пределах 1 м.
Ширина балок исходя из условий двустороннего опирания на них плит покрытия должна быть не менее 12 см, а высота — в пределах V20 ширины перекрываемого пролета.
Несущая способность перекрытия обеспечивается в основном арматурой, заложенной в нижней, растягивающейся зоне перекрестных балок. Диаметр несущих стержней должен быть не менее 10—12 мм, а их количество в нижней части балок — не ниже двух. Промежуточные стыки несущих стержней по длине балки нежелательны. Диаметр проволоки, применяемой для остальной части каркаса, не должен быть менее 6 мм, а толщина вязальной проволоки (при отсутствии сварки) — не менее 2 мм. Минимальный защитный слой бетона с наружной стороны каркаса 2 см.
Оптимальный состав бетона: 1 ч. цемента марки 300—400, 3 ч. крупнозернистого песка, 5—6 ч. гранитного щебня или гравия. Бетонирование перекрестных балок желательно выполнить за один рабочий цикл, без перерывов, укладывая бетон с одного угла пролета по диагонали к другому. Освобождать монолитные балки от опалубки следует через 3—4 нед. после бетонирования, когда бетон наберет около 80 % своей прочности.
Сборные бетонные плиты изготовляют в разборных деревянных формах, обитых изнутри линолеумом или другим влагостойким материалом (рис. 70). При толщине 5—6 см и длине сторон до 1 м их армируют металлической сеткой из проволоки диаметром 4—6 мм с ячейками 10—15 см. При бетонировании каждую плиту отделяют от другой прокладкой из двух слоев строительной бумаги или рубероида, между которыми (для получения ровной поверхности плит) можно уложить влагозащищенные листы фанеры, ДСП или оргалита. Для удобства укладки арматурной сетки лучше использовать песчаный бетон состава 1 :4 без применения щебня или гравия. Это увеличивает расход цемента, но упрощает технологию бетонирования: арма

турную сетку можно утапливать в бетон после его укладки, что позволяет лучше фиксировать высоту ее расположения в бетонном слое.
Имея одну разборную переставную форму и необходимое число поддонов с прокладками, можно одновременно изготовлять 8—12 плит,- переставляя через 6—8 ч разборные борта форм на новые поддоны. При температуре наружного воздуха 10—15 °С плиты через 2—3 нед. набирают достаточную прочность и их можно укладывать в перекрытие.

Перекрытие из железобетона

Если дом предусматривается строить с подвалом или на сырых грунтах, цокольное перекрытие желательно делать железобетонным. В отличие от дерева бетон не боится сырости и в процессе эксплуатации не требует никакого ухода.
Обычно для цокольного перекрытия используют железобетонные плиты заводского изготовления толщиной 16—22 мм и длиной до 6,3 м. На такие плиты можно непосредственно опирать несущие кирпичные стены и перегородки, кухонные и санитарно-техническое оборудование и даже (вблизи от опоры) небольшие отопительные печи и камины. Полы, устраиваемые по железобетонному перекрытию, не имеют зыбкости и могут быть выполнены практически из любых материалов.
К сожалению, приобрести готовые плиты, да еще и нужного размера, через торговые базы не всегда возможно, и поэтому в индивидуальном домостроении уже давно существует практика самодеятельного изготовления железобетонных изделий непосредственно в построечных условиях. Дело это хотя и ответственное, но вполне доступное для индивидуального застройщика. Во всяком случае, если есть высокопрочный цемент, металлическая арматура, песок и морозостойкий (гранитный) щебень или гравий, цокольное перекрытие из железобетона вполне реально изготовить собственными силами. В определенных условиях такой способ имеет даже свои преимущества: изделия получаются любой заданной формы и размеров, а для их перевозки и монтажа не требуются специальный транспорт и подъемные краны.
В качестве примера рассмотрим вариант устройства цокольного перекрытия с использованием сборно-монолитных конструкций (рис. 69). Несущая основа перекрытия выполнена из монолитного бетона в виде неразрезных перекрестных балок, опираемых по контуру пролета, а верхнее покрытие — из заранее изготовленных сборных железобетонных плит. Такая конструкция позволяет создать за счет совместной работы балок большую жесткость перекрытия, а за счег применения сборных плит покрытия значительно упростить демонтаж опалубки.

Лесоматериал для балок

Применяемый для балок лесоматериал (доски, брусья и бревна) не должен иметь дефектов, ослабляющих конструкционную прочность древесины (большое число сучков, косослой, свилеватость). Для защиты от биологического разрушения балки очищают от коры и антисептируют, бревна отесывают на 2—4 канта.
Концы балок, опираемые на каменные, кирпичные и бетонные стены, оборачивают рубероидом или синтетической пленкой (не закрывая торцов), а пространство ниши вокруг балки заполняют эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). Длина опорных концов балок должна быть не менее 12 см. На рис. 68 показаны фрагменты перекрытий по деревянным балкам.
При укладке утеплителя в межбалочное пространство перекрытия его необходимо защитить от увлажнения и внутренней стороны дома, В цокольном пере--крытии слой пароизоляции (пергамин или синтетическая пленка) укладывают сверху утеплителя, под досками пола, а в чердачном — непосредственно под утеплителем. В ванных комнатах балки потолка должны быть открытыми, без подшивки.
Утеплитель между балками укладывают обычно либо на доски или щиты, уложенные по чердачным брускам, либо на доски, подшитые к балкам снизу. Первый конструктивный вариант применяют при относительно высоких балках (15—18 см) и небольшой толщине утеплителя (10—12 см), второй — когда толщина утеплителя близка к высоте несущих балок.
В междуэтажном перекрытии пространство между балками оставляют пустым или частично заполняют (для лучшей звукоизоляции) слоем сухого песка толщиной 4—6 см, уложенного на синтетическую пленку или стропильную бумагу.
Открытый слой утеплителя на чердаке необходимо защитить от механических повреждений глино-соло-менной, известково-песчаной или цементно-песчаной стяжкой.

Перекрытия по деревянным балкам

В сельских домах цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия обычно устраивают по деревянным балкам. Сечение балок принимают в зависимости от ширины перекрываемого пролета, расстояния между балками, нагрузки от 1 м2 перекрытий (собственная масса), нормативной и временной нагрузки.
Оптимальная ширина перекрываемого пролета для деревянных балочных перекрытий равна 3—4 м. При пролетах свыше 4—4,5 м сечения балок непропорционально увеличиваются до нестандартных размеров, а само перекрытие становится «зыбким».
Расстояние между балками принимают в зависимости от конструктивного решения перекрытия. Если по балкам непосредственно настилают пол (в цокольном и междуэтажном перекрытиях), то расстояние между ними определяется толщиной досок пола (при шпунтованных досках пола толщиной 28 мм оно не должно превышать 50 см), если для балок используют брусья и бревна большого сечения, по которым укладывают лаги и настилают пол, то расстояние между такими балками увеличивают до 1 м.
Нагрузка от 1 м2 перекрытий в основном зависит от состава и толщины утеплителя (табл. 13). При использовании в качестве утеплителя минеральной ваты нагрузка от 1 м2 цокольного перекрытия составляет 900—1200 Па (90—120 кгс/м2), при опилкобетоне она увеличивается, в 2, а при керамзите — в 3 раза.
Нормативную временную нагрузку для цокольного и междуэтажного перекрытия принимают равной 1500 Па, для чердачного — 750 Па.
Зная нагрузку от 1 м2 перекрытия (см. табл. 13), нормативную временную нагрузку и ширину перекрываемого пролета, можно по табл. 14 подобрать сечения балок, расстояние между ними и тем самым определить конструктивную схему перекрытия. Например, для цокольного перекрытия при расчетной зимней температуре наружного воздуха —30 °С и минераловат-иом утеплителе общая нагрузка составит 2,5 кПа (255 кгс/см2) [1,0 кПа (105 кгс/м2) — нагрузка от 1 м2 перекрытия и 1,5 кПа (150 кгс/м2) — нормативная временная нагрузка], а минимальное сечение балок при ширине пролета 3,5 м будет равно 5X16 или 10X13 см при расстоянии между балками 0,5 и ЮХ Х16 см при расстоянии 1 м. Если при тех же условиях вместо минераловатного утеплителя применить керамзит плотностью 500 кг/м3, то общая распределенная нагрузка цокольного перекрытия возрастет до 4,3 кПа (2,8+1,5) (430 кгс/м2) (280+150), а'сечение балок соответственно увеличится до 10X16, 10X20, или 15Х Х18 см. Кроме того, для укладки слоя керамзита, имеющего в эгом случае толщину 24 см, потребуется увеличить высоту межбалочного пространства за счет наращивания балок по высоте либо за счет укладки дополнительных поперечных лаг.
Наиболее экономичными по расходу древесины являются дощатые балки толщиной 5 и высотой 15— 18 см. При расстоянии между ними 40—60 см и ми-нераловатном утеплителе из дощатых балок можно устраивать цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия пролетом до 4 м практически в любом климатическом районе страны.

Стеновые блоки из опилочного бетона

Стеновые блоки из опилочного бетона так же, как и шлакоблоки, изготавливают в разборных деревянных формах. Однако в связи с тем что у опилкобетона распалубочная прочность, позволяющая снять форму с изделия, наступает не сразу после формования, требуется несколько разборных форм, используемых одновременно. Размеры блоков выбирают также, с учетом толщины стен, способов укладки и удобства переноски Толстые блоки (свыше 20 см) плохо сохнут, а тяжелые (более 20 кг) неудобно переносить и укладывать.
Толщина наружных стен зависит от плотности опил кобетона и зимней расчетной температуры наружного воздуха. При плотности 1000 кг/м3 толщину стен зданий, возводимых при среднемесячной зимней температуре —20 °С, принимают равной 25 см; при 30°С — 35 см; при — 40 °С — 45 см.
Внутренние несущие стены выкладывают толщиной не менее 30 см. Для несущих простенков и столбов желательно использовать кирпич.
Перемычки над дверными и оконными проемами устраивают либо рядовыми, т. е. выполняют из монолитного железобетонного пояса толщиной 30—40 мм, укладываемого по деревянной опалубке, либо из деревянных брусков высотой V20 пролета. Длину опорных частей перемычек принимают равной 40—50 см с каждой стороны проема.
Под балки перекрытия по периметру опилкобетонных стен укладывают обвязку из досок сечением 50X150 мм.
Долговечность стен, выложенных из легкобетонных блоков, значительно увеличивается, если вместо наружной штукатурки применить кирпичную облицовку (рис. 67). К шлакобетону кирпичная стена может примбГкагь непосредственно, а от опилкобетона ее выкладывают на расстоянии 3—5 см. Перевязку облицовки со стеной выполняют металлическими связями из проволоки 4—6 мм на расстоянии 1—5 м через 4—6 рядов кирпичной кладки.

« Предыдущая страницаСледующая страница »