Строительство домов

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.

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.

При сплошной кладке экономичным решением является также устройство кирпичных стен с утеплением их снаружи или изнутри помещений. В этом случае толщину кирпичной стены можно принять минимальной исходя лишь из требований прочности, т. е. во всех климатических районах она может быть равной. 25 см. Тепловая защита при таком решении обеспечивается толщиной и качеством утеплителя. При расположении утепляющего слоя изнутри его защищают от водяных паров пароизоляцией, при расположении снаружи защищают от атмосферных воздействий экраном или штукатуркой.
При использовании пустотелого (многодырчатого) кирпича возможны все перечисленные выше варианты „устройства наружных стен, в том числе и сплошная кладка без утепления, при которой толщина стены будет примерно на 0,5 кирпича меньше, чем при кладке из полнотелого кирпича.
Кирпичные стены имеют большую тепловую инерционность: они медленно прогреваются и также медленно остывают, принем инерционность тем больше, чем толще стена, чем больше ее масса. В кирпичных домах температура внутри помещений имеет незначительные суточные колебания, и это является достоинством кирпичных стен. Вместе с тем в домах периодического проживания (дачи, садовые домики) это свойство кирпичных стен не всегда желательно, особенно в холодное время года. Большая масса охлажденных стен требует каждый раз для своего прогрева значительного расхода топлива, а резкие перепады температуры внутри помещений приводят к конденсации влаги на внутренних, поверхностях кирпичных стен. В таких домах стены изнутри лучше обшить досками.
Для кладки стен малоэтажных зданий пригодны практически все виды кирпича, выпускаемые нашей промышленностью (табл. 9). Красный (глиняный) обыкновенный и пустотелый кирпич пластического прессования применяют без ограничения. Тот же кирпич полусухого прессования и силикатный нельзя применять без дополнительной защиты в наружных стенах ванных комнат, душевых и постирочных.

Внутренние несущие стены обычно выкладывают из полнотелого (глиняного или силикатного) кирпича любой выпускаемой промышленностью марки. Минимальная толщина внутренних несущих стен 25 см, сечение столбов не менее 38X38, простенков не менее 25X61 см. При больших нагрузках несущие столбы и простенки армируют металлической сеткой из проволоки диаметром 3—6 мм через 3—5 рядов кладки по высоте. Перегородки выкладывают толщиной 12 см (вполкирпича) и 6,5 см (кирпич «на ребро»). При длине перегородок, выложенных «на ребро», более 1,5 м их также армируют проволокой через 2—3 ряда кладки по высоте.

При изготовлении железобетонных столбов прямоугольного сечения можно использовать ровную площадку, на которой в качестве опалубки устанавливают на ребро доски с расстоянием между ними, равным толщине изготовляемых столбов (рис. 50). Снизу к доскам прибивают рубероид, не позволяющий им

сдвинуться в процессе бетонирования, а сверху с той же целью прибивают поперечные рейки. Перед бетонированием в опалубку укладывают заранее связанный арматурный каркас с выпуском арматурных стержней за пределы опалубки с торцовых сторон: с одной стороны (нижней) для последующего крепления опорной плиты, с другой — для устройства железобетонного пояса (ростверка). Габариты арматурного каркаса должны быть меньше будущего изделия на 3—4 см с каждой стороны. Бетон укладывают слоями 8—10 см со штыковкой и трамбованием каждого слоя. Чтобы поверхность уложенного бетона преждевременно не высохла, сверху кладут мокрую ветошь или газеты и все это накрывают рубероидом. При температуре воздуха 10—15 °С через 7 сут бетонные столбы набирают прочность, достаточную для того, чтобы вынуть их из опалубки и установить для бетонирования опорной плиты. Размеры опорной плиты в плане обычно принимают равными тройной ширине несущего столба, г. е. если, например, сечение столба 15X15 см, го размеры плиты в плане 45X45 см. Но это не обя^ зательно: при усиленном армировании опорная площадь плиты может быть и большей. При допустимом давлении на грунт 150—200 кПа (1,5—2 кгс/см2) и опорной плите 50X50см несущая способность такого фундаментного столба составит 35—50 кН (3,5—5тс).
При наличии асбестоцементных труб изготовление столбчатых фундаментов упрощается: сначала бетонируют опорную плиту, на нее устанавливают асбес-шцементную трубу с размещенным внутри нее арматурным каркасом, затем внутрь трубы укладывают бетон. Внутренний арматурный каркас столба можно заменить металлической трубой, жестко связанной с каркасом опорной плиты.
При маловлажных грунтах, когда в отрываемых ямах отсутствует грунтовая вода, столбчатые фундаменты можно делать из монолитного железобетона. В отрытую яму насыпают и утрамбовывают слой 1чебня или гравия с песком толщиной 10—15 см, на i.ero устанавливают заранее изготовленный арматур-1 ли каркас и ведут бетонирование опорной плиты.
атем на верхнюю часть каркаса надевают асбесто-нементную трубу и заполняют внутреннюю ее полость иементно-несчаным раствором.

Кладку фундаментов, как правило, производят сра-

зу после отрывки траншей и котлованов, начиная ее с нижних отметок. Если в траншею (котлован) попала пода, то непосредственно перед укладкой фундаментов воду и разжиженный грунт удаляют. При разных отметках заложения подошвы фундамента делают уступы высотой не более 50 см, при этом длину уступа принимают в два раза больше его высоты.
На сухих и маловлажных (непучинистых) грунтах фундаменты малоэтажных зданий выполняют из любых традиционных материалов. Глубина заложения таких фундаментов невелика. При грунтовых водах, расположенных ниже расчетной глубины промерзания грунтов, она на любых грунтах и в любых климатических условиях не превышает 0,7 м. Самыми экономичными фундаментами на таких грунтах являются песчаные из крупнозернистого песка. В траншеи или ямп песок укладывают слоями по 10—15 см с проливкой каждого слоя водой. Не доходя 20—30 см до планировочной отметки земли, на песок укладывают щебень, гравий или кирпичный бой на цемептно-песчаном растворе. Минимальная высота щебеночно-гравийного слоя 10—15 см. При хорошем поверхностном водоотводе песчаные фундаменты надежны и долговечны.
Значительно сложнее устройство фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. Для возведения таких фундаментов необходимы водо- и морозостойкие материалы, в том числе высокопрочные бетоны и растворы (табл. 4, 5).
Если марка используемого цемента не известна, ориентировочно ее можно определить по плотности
цемента (рис. 49). Следует учитывать, что при длительном хранении цемента даже в сухом месте прочность снижается: за бмес — на 25 %, за год — на 35— 40 %, за два года — примерно на 50 %.
Как уже было сказано, в глубокопромерзающих пучинистых грунтах самыми надежными и экономичными являются столбчатые железобетонные фундаменты.
На сырых и заболоченных участках, где применение монолитного бетона из-за высоких грунтовых вод затруднено или вообще невозможно, а также при сжатых сроках строительства удобны и технологичны сборные столбчатые фундаменты, изготовленные заранее в виде столбов с жестко прибетоненной опорной площадкой-анкером. Несущие столбы выполняют из железобетона, асбестоцементных труб с внутренним армированием н заполнением бетоном, а также из металлических труб, защищенных изнутри цементио-пес-чаным раствором, а снаружи битумной мастикой или эпоксидной смолой. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6— 12 мм, а также металлолом в виде старых водогазо-проводных труб, уголков и т. п. Бетон лучше приготовить на высокомарочном цементе марки 300—400, а в качестве заполнителя использовать чистый крупный песок и гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины, а также щебень из известняка или кирпичного боя значительно снижают марку бетона и его морозостойкость. Состав бетона: 1 ч. цемента, 3 ч. песка, 4 — 5 ч. щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его (но не залить) в опалубку с легким трамбованием. Бетон чем жестче, тем прочнее.

Рассмотрим теперь на примере того же дома конструктивное решение и работу столбчатых фундаментов, устраиваемых из монолитного железобетона. Стены подвала, фундаменты под печь и среднюю стену оставим без изменения. Вычертим план столбчатых фундаментов и их сечения (рис. 43). Расстояния между столбами при кирпичных стенах обычно принимаются в пределах 1,5—2 м. При меньшем расстоянии — столбчатые фундаменты фактически превращаются в прерывистые ленточные, при большем — может не хватить опорной площади столбчатых фундаментов. Опорные столбы ставят прежде всего по углам здания и на пересечениях стен, а затем в промежутках между ними. В нашем случае оптимальное расстояние между столбчатыми опорами составит 1,8 м.
Сечение /—/. Ширину железобетонного ростверка-цоколя и его верхнюю отметку примем такими же, как и у ленточных фундаментов: 43 см и —0,200. Низ рост-верха расположен на 10 см ниже планировочной отметки земли (отмостки), т. е. на отметке 0,700. Высота ростверка составит 60 см. Поперечное сечение столба примем квадратным — 43X43 см, а его опорную площадку — 80X80 см в плане при высоте 30 см. Несущая способность такого столба при расчетном сопротивлении грунта 150 кПа (1,5 кгс/см2) составит около 100 кН (10 тс) (80-80-1,5=9600):
Учитывая, что грунты пучинистые, под нижней плоскостью ростверка (между столбами) оставим воздушную полость высотой 10—15 см и шириной, равной ширине ростверка, закрыв ее с боков плоскими асбес-тоцементными листами или просмоленными досками. Такая воздушная полость предотвращает непосредственное давление грунта на ростверк снизу при его морозном пучении. Опорная площадка (выполняющая при пучении грунта роль анкера), столб и ростверк должны быть жестко связаны между собой арматурным каркасом. Аналогичные решения фундаментов бу_-дут и в сечениях //—// и ///—///.
Столбчатые фундаменты под_веранду и крыльцо (сечение IV—IV) можно делать без ростверка (цоколя). Учитывая небольшую нагрузку, их размеры следует принять минимально допустимыми, а сами фундаментные столбы желательно сделать сборными, т. е. заранее изготовленными. Условно примем сечение столбов 15x15 см, а размеры опорных плит, жестко связанных со столбами, 40 X 40 см в плане и 20 см по высоте.
Подсчитаем общую нагрузку, которая действует на грунт от подошвы столбчатого фундамента в сечении ///—III. Она будет равна уже подсчитанной (в этом сечении) нагрузке, действующей на 1 м длины ленточных фундаментов 49,9—21,6=28,3 кН (4900—2160=2830 кгс), умноженной на расстояние между столбчатыми опорами (1,8 м) и суммированной с массой столбчатого фундамента и массой грунта, расположенного над выступающей частью опорной плиты. Объем столбчатого фундамента вместе с частью ростверка длиной 1,8 м будет примерно 0,85 м3 (объем ростверка равен 0,43-0,60-1,8=0,46 м3, объем опорной плиты 0,8-0,8-0,3=0,19 м3, объем столба между ростверками и плитой 0,43-0,43-1,1=0,2 м3), а его масса при плотности железобетона 2400 кг/м3 составит около 2000 кг (0,85-2400). Объем грунта на обрезах фундамента составит примерно 0,5 м3,*а его масса — около 1000 кг. Подставив соответствующие значения, получим общую нагрузку на подошву столбчатого фундамента в сечении 17/—III: 28,3+1,8+20+ + 10=80,9 кН (2830-1,8+2000+1000=8094 кгс), что меньше несущей способности опорной площадки, равной 96 кН (9600 кгс) (80-80-1,5). Давление на грунт составит в этом случае примерно 125 кПа (1,25 кгс/см2) (8094:6400).
При сравнении рассмотренных вариантов ленточных и столбчатых фундаментов следует отметить, что расход бетона во втором случае сокращается примерно на 50 %, почти в два раза уменьшается объем земляных работ, сокращается потребность в- опалубочных материалах. Вместе с тем при устройстве столбчатых фундаментов из железобетона требуются дополнительные затраты, связанные с изготовлением и установкой арматурных каркасов, а также дополнительные работы по предотвращению деформации ростверка в пучинистых грунтах (устройство под ростверком воздушных полостей).
Простейшие расчеты и вариантное конструирование фундаментов с учетом применения различных материалов и способов их возведения позволяют найти оптимальное техническое решение, при котором фундаменты становятся не только более надежными, но и наиболее экономичными.