Фундаменты - опорная часть зданий, предназначенная для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание. Конструкции, материал и глубина заложения фундаментов зависят от величины и характера действующих на фундамент нагрузок, от капитальности и конструктивных особенностей здания (наличия подвала, фундаментов примыкающих сооружений и т.п.),а также от природных условий строительной площадки (глубины промерзания грунтов, характера их залегания, наличия грунтовых вод и др.) . От надежности фундаментов в большой степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность.
В зависимости от формы и способа опирания на грунт фундаменты бывают столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Фундаменты могут сооружаться из готовых сборных бетонных и железобетонных изделий, из монолитного бетона и железобетона или их комбинации - сборно-монолитные, а при наличии камня -бутобетонные. Для изготовления столбчатых фундаментов исполь зуются кирпич, железобетонные, металлические и асбестоцемен-тные столбы и трубы, а для свайных фундаментов - готовые короткие забивные железобетонные сваи или набивные сваи, изготавливаемые путем заполнения бетонной смесью выработанной (пробуренной) в грунте скважины. Более подробно конструкции фундаментов и способы их возведения будут рассмотрены ниже.
ПОНЯТИЕ О НУЛЕВОМ ЦИКЛЕ И ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ
Большинство застройщиков, да и подрядные бригады строителей при возведении фундаментов и оформлении актов, поэтажных планов и других документов часто путаются в терминах, определяющих расположение помещений ниже уровня нулевой отметки. Поясним наиболее часто употребляемые термины.
Нулевой цикл - термин, бытующий в строительстве и специальной литературе, не предусмотренный Строительными нормами и правилами и другими нормативными документами. Обозначает подземную часть зданий и сооружений или подготовительные работы на строительном объекте.
Каковы отличия между подвальным этажом (подвалом) и цокольным этажом?
Цокольный этаж - этаж с отметкой пола ниже уровня тротуара, отмостки или планировочной отметки земли, но не более чем на 1/2 высоты помещения (рис. 29, а).
Подвальный этаж (подвал) - этаж с отметкой пола ниже уровня тротуара, отмостки или планировочной отметки земли более чем на 1/2 высоты расположенных в нем помещений (рис. 29, б).
Рис. 29. Схема цокольного и подвального этажей: а - цокольный этаж; б - подвальный этаж: 1 - пол помещения; 2 - перекрытие подполья; 3 - стена фундамента; 4 - цоколь; 5 - пол 1-го этажа (нулевая отметка) ; h - высота помещения (2,4 м) ; h1 - высота от пола до уровня отмо-стки (1,1 м) , не более 1/2 высоты помещения; h2 - высота от пола до уровня отмостки 1,5 м, более 1/2 высоты помещения Цоколь в строительстве - нижняя часть наружной стены здания или сооружения, лежащая непосредственно на фундаменте. Наружные (надземные) поверхности цоколя делают из долговечных материалов.
Часто считают, что цоколь - это верхняя часть фундамента, и заблуждаются. Название цоколь произошло от итальянского zoccole, буквально - башмак на деревянной подошве.
Нулевая отметка. В строительстве за нулевую отметку (±0,000) принято считать отметку чистого пола первого этажа. От этой отметки все уровни нижележащих элементов и конструкций обозначаются со знаком (-) минус. Некоторые авторы популярной литературы за нулевую отметку ошибочно принимают уровень планировки земли, которую в строительстве называют черновой отметкой.
ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
Типы ленточных фундаментов. Плюсы и минусы
К наиболее распространенным типам фундаментов можно отнести ленточные фундаменты. Они бывают из сборных бетонных и железобетонных элементов, сборно-монолитные и монолитные, а также из бутовой и бутобетонной кладки. Ленточные фундаменты обычно возводят при строительстве домов с тяжелыми стенами (бетонными, каменными, кирпичными и т.п.) и железобетонными перекрытиями, а также в случаях, когда под домом устраивают цокольный или подвальный этаж, где можно разместить котельную, сауну, душевую, туалет, бассейн, комнату отдыха, мастерскую, кладовую, подземный гараж или другие помещения. Даже в домах с фундаментами мелкого заложения, где не предусмотрено строительство подвала, возводят ленточные фундаменты. При этом застройщик выбирает из всех типов фундаментов в основном фундаменты из готовых сборных блоков. Например, в Подмосковье (ст. Силикатная) при строительстве коттеджного поселка на 90% использовались сборные ленточные фундаменты.
Сборные фундаменты несущих стен жилых домов применяют только в России. Зарубежные проектировщики, строители и застройщики не могут позволить себе этого, так как такие фундаменты обходятся не только дороже монолитных, но и нарушают целостность и монолитность конструкций. Это все равно, что разрезать монолитный фундамент вдоль и поперек на отдельные блоки, а потом собрать их в одну конструкцию со множеством швов и стыков. Согласно расчетам стоимость сооружения монолитных фундаментов по прогрессивным технологиям обходится дешевле, чем приобретение и доставка автотранспортом сборных элементов, оплата работы автокрана при их монтаже, и все же предпочтение остается за сборным вариантом. Происходит это по ряду причин. Основные из них - низкий уровень технологии производства бетонных работ (перегрузка бетонной смеси сначала в бадьи, а затем ее подача к месту укладки и разгрузка), отсутствие легкой сборно-разборной опалубки, современных технических средств для уплотнения и разглаживания бетонной смеси, низкая квалификация рабочих кадров (арматурщиков, бетонщиков, мастеров) и целый ряд других недостатков. Все это, естественно, приводит к тому, что строить монолитные фундаменты по старинке невыгодно. Но все же при небольших объемах бетонных работ, в отсутствие крана и удаленности бетонного завода (узла) целесообразно завезти цемент, песок, щебень и с помощью бетономешалки готовить бетон в непосредственной близости от места укладки.
Конечно, опустить в траншею или котлован готовые блоки намного быстрее и проще, их запас прочности таков, что можно вместо 2-3-этажного коттеджа построить дом в 5-9 этажей. Устройство сборных фундаментов, несмотря на кажущуюся простоту, все же довольно трудоемкая работа, так как в местах, где не размещаются до-борные элементы, приходится вырубать выступающие части установленных длинных блоков или вместо доборных элементов заполнять пространство монолитным бетоном или кирпичной кладкой, а вертикальные швы между блоками тщательно заполнять цементным раствором. Несмотря на эти недостатки и относительно высокую стоимость сборных элементов в условиях короткого строительного сезона, устройство сборных ленточных фундаментов позволяет сократить как трудозатраты, так и сроки возведения фундаментов.
Сборные фундаменты могут применяться при любых грунтах с соблюдением конструктивных мероприятий. При сильносжимае-мых грунтах (модуль деформации E < 100 кгс/см2) , а также при неравномерном напластовании грунтов, значительно отличающихся своей сжимаемостью, следует предусматривать армированный шов (сетка ячейкой 10Ѕ10 см из арматуры D 8АIII) поверх блоков-подушек и железобетонный пояс сечением 25Ѕ25 см (30Ѕ60 см) из арматуры D 10AIII, укладываемый по верхнему ряду стеновых фундаментных блоков (рис. 30).
Рис. 30. Ленточный фундамент из сборных элементов с монолитным поясом: 1 - песчаная подготовка толщиной до 10 см; 2 -элементы ленточного фундамента (ФЛ) ; 3 - армированный шов; 4 - блоки бетонные для стен подвалов (ФБС); 5 - железобетонный пояс Ленточные сплошные фундаменты из сборных элементов
До начала работ по возведению фундамента и стен подвала необходимо выполнить работы, перечисленные в разделе «Производство работ подготовительного периода».
До закладки фундамента следует произвести освидетельствование (проверку с составлением акта) оснований котлована (траншей). Перед монтажом сборных ленточных фундаментов переносят на основание и закрепляют на нем оси возводимого дома и наружные контуры фундаментных блоков, а на сборных элементах размечают осевые риски. Чтобы понять, что такое риски, посмотрите на рис. 31.
Монтаж фундаментных блоков в плане необходимо производить относительно разбивочных осей по двум взаимно перпендикулярным направлениям, совмещая осевые риски фундаментов с ориентирами, закрепленными на основании, или контролируя правильность установки геодезическими приборами.
Монтаж следует начинать с установки маячных блоков в углах здания и на пересечениях осей. К монтажу рядовых блоков приступают только после выверки положения маячных блоков в плане и по высоте. Положение в плане контролируют измерением длин сторон фундамента, а для определения прямоугольности - измерением расстояний по диагонали. Высотное положение определяют нивелиром, а при его отсутствии - водяным уровнем.
Фундаментные блоки следует монтировать на выровненный до проектной отметки слой песка толщиной до 10 см. Монтаж блоков фундаментов на покрытые водой или снегом основания не допускается. Фундаментные стеновые блоки кладут на раствор с перевязкой вертикальных швов, глубина которой должна быть не менее 0,4 высоты блока (рис. 32, а) при малосжимаемых грунтах и не менее высоты блока при сильносжимаемых, просадочных и набухающих грунтах (рис. 32, б).
Рис. 32. Минимальная глубина перевязки вертикальных швов фундаментных стеновых блоков: а - при малосжимаемых грунтах; б - при сильносжимаемых грунтах
При невозможности такой перевязки следует укладывать в швы кладки (не менее чем на 2 шва по высоте фундамента) связи из арматурных сеток. В примыканиях к стенам из крупных блоков и стенам из кирпича связи укладывают в каждом шве, образуемом блоками (рис. 33). Проемы для вводов в дом инженерных коммуникаций осуществляют путем раздвижки блоков с последующей заделкой кирпичом или бетоном.
Рис. 33. Схема примыкания стен из блоков и кирпича: 1 - стеновой блок; 2 - кирпичная стена; 3 - горизонтальный шов; 4 - связь из арматурной сетки
Рядовые блоки устанавливают, ориентируя низ по обрезу блоков нижнего ряда, верх - по разбивочной оси. Блоки наружных стен, устанавливаемые ниже уровня грунта, необходимо выравнивать по внутренней стороне стены, а выше - по наружной. Сборные элементы монтируют на подготовленную постель из цементного раствора. Излишки раствора необходимо удалить до их схватывания, иначе при устройстве вертикальной гидроизоляции стен подвала придется потратить немало сил и времени на их очистку.
Вертикальные стыки между блоками по мере их монтажа заполняют раствором - сначала обмазывают густым цементным раствором швы снаружи, а затем заполняют стыки раствором с уплотнением методом штыкования, используя для этого гладкие арматурные стержни диаметром 16-22 мм.
При строительстве фундамента с подвалом на сухих непучинис-тых грунтах бетонные блоки стен подвалов марки ФБС можно монтировать непосредственно на выровненное песком основание грунта. Такой вариант конструкции без использования элементов ленточного фундамента марки ФЛ применяют и при устройстве мало-заглубленного фундамента.
Ленточные прерывистые сборные фундаменты
Возведение ленточного фундамента из сборных типовых блоков-подушек не всегда является оптимальным решением, так как проектируемая расчетная ширина подошвы фундамента обычно не совпадает с шириной типовых плит-подушек (ФЛ), которые чаще всего шире необходимых размеров. В случае несовпадения расчетной ширины фундамента с шириной типовых блоков устраивают прерывистый фундамент (рис. 34) из блоков-подушек ближайшего большого типового размера, укладывая их с промежутками.
Рис. 34. Прерывистый сборный фундамент: 1 - блоки-подушки типа ФЛ; - стеновые блоки типа ФБС
Прерывистые фундаменты проектируют с превышением или без превышения нормативного давления основания. Расстояния C между блоками-подушками в первом случае определяют по табл. 14,
Последовательность монтажа прерывистых сборных элементов фундамента выполняют в том же порядке, что и при устройстве сплошных ленточных фундаментов, начиная с установки маячных блоков в углах здания.
Промежутки между блоками-подушками засыпают песком до устройства горизонтальной гидроизоляции.
Таблица 14
Расстояние между блоками-подушками прерывистого
фундамента и величина превышения нормативного
давления основания
Расчетная ширина непрерывного фундамента b , м
Ширина прерывистого фундамента b , м
пр,
Расстояние между блоками-подушками C, м
Величина превышения нормативного давления основания, кгс/см2
0,5
0,8
0,9
1,12
0,6
0,8
0,6
1,09
Окончание табл. 14
Расчетная ширина непрерывного фундамента b , м
Ширина прерывистого фундамента b , м
пр,
Расстояние между блоками-подушками C, м
Величина превышения нормативного давления основания, кгс/см2
0,6
1
0,9
1,18
0,7
0,8
0,25
1,07
0,7
1
0,75
1,15
0,8
1
0,3
1,09
0,9
1
0,2
1,06
0,9
1,2
0,6
1,12
1
1,2
0,4
1,1
1
1,4
0,75
1,13
1,1
1,2
0,3
1,07
1,1
1,4
0,55
1,11
1,3
1,4
0,15
1,07
1,3
1,6
0,6
1,14
1,4
1,6
0,4
1,12
1,5
1,6
0,25
1,11
Примечание. Таблица составлена для блоков длиной от 1,18 до 2,38 м.
