Традиционное строительство фундамента под дом, сауну или хозблок начинаем с разбивки его плана в натуре. В соответствии с генпланом участка привязываем первую точку (угол № 1) будущего строения. Затем определяем направление оси и расстояние второй точки и с помощью рулетки находим вторую точку (угол № 2). Для нахождения привязки третьего и четвертого углов дома существует много способов и самый древний из них — использование египетского треугольника с прямым углом при вершине, изготавливаемого из трех реек длиной 5; 4 и 3 м.
Одну из сторон (катет) треугольника совмещаем с разбивочной осью между углами № 1 и № 2, а прямой угол совмещаем с одним из двух колышков №1 и № 2. При этом второй катет определит направление второй стороны прямоугольника (фундамента), перпендикулярной к первой стороне.
Отмерив по этой оси длину, равную соответствующей стороне дома, зафиксируем колышком третий угол прямоугольника.
Аналогично находим направление и расстояние четвертого угла прямоугольника (дома). Остается только устранить погрешность полученного прямоугольника. С помощью рулетки замеряем расстояние между третьим и четвертым колышками. Оно должно совпадать с расстоянием между первым и вторым колышками и равняться соответствующей стороне дома. Осталось проверить диагонали полученного четырехугольника.
По внешнему периметру здания на расстоянии 1 м от края будущей траншеи или котлована, что соответствует максимальной ширине отмостки дома, в створе разбивочных осей забиваем деревянные столбики диаметром 8—10 см. Верх столбиков должен быть на 15—20 см выше уровня будущего пола.
В местах пересечения разбивочных осей для крепления шнура (провода или лески) забиваем гвозди или делаем продольной пропил. Для более точной разбивки соединяем два столбика между собой обрезной доской и пропиливаем ее поперек в створе разбивочных осей.
Каждый шнур следует крепить стационарно только с одной стороны. Натягивать шнур лучше с помощью груза, перекидывая его через перекладину. Это позволяет быстро устанавливать шнур при необходимости и убирать.
Выводить по углам одинаковые уровни горизонтальных отметок лучше всего с помощью геодезического инструмента — нивелира. Однако отсутствие нивелира при строительстве индивидуального дома – не беда.
Для установления одинаковых вертикальных отметок по углам дома можно использовать также очень древнее и простое устройство, в основе которого лежит закон Архимеда (сообщающихся сосудов). Устройство состоит из двух стеклянных трубок, выполняющих роль . сосудов, соединенных между собой поливочным шлангом, заполненным подкрашенной водой. Пользуются устройством следующим образом.
Приняв одну из отметок на разбивочных колышках за проектную, при помощи водяного уровня переносят ее на другие столбики по принципу сообщающихся сосудов, что обеспечивает идеальную базовую горизонтальную плоскость. От этой базовой горизонтальной плоскости в дальнейшем можно вести отсчет вертикальных отметок при определении подошвы фундамента, отметки цоколя, пола, потолочных балок и т.д.
Второй способ определения одинаковых вертикальных отметок по четырем углам основан на использовании обычного горизонтального уровня, который продается в магазине. Для перенесения отметок с одного колышка (угла) на другой используют длинную (5—6 м) мерную рейку. Для повышения точности работы на мерную рейку устанавливают уголковый профиль или двутаврик длиной 1—1,5 м и только на него — уровень. Способ гарантирует требуемое качество. Рациональность способа заключается в том, что указанные три предмета нужны на всем протяжении строительства дома.
Траншеи и котлованы глубиной более 1 м необходимо отрывать с откосами, принимаемыми индивидуально для различных видов грунтов.
Отрываемый грунт отвозят со строительной площадки туда, где его предполагается использовать в дальнейшем. Особенно это касается растительного слоя грунта. Чтобы траншеи не затапливались, отрывают водоотводящую канаву.
При небольшом объеме земляных работ траншеи и ямы под фундаменты целесообразно отрывать вручную. При аккуратной ручной отрывке траншей в суглинках и глинах обработанные стенки траншей и ям можно использовать в качестве опалубки.
При глубоком заложении фундаментов, особенно при отрывке котлована для подвала, желательно использовать землеройную технику. В этом случае для бетонирования стен подвала необходимо изготавливать специальную опалубку, в лучшем случае с одной (внутренней) стороны. Конечно, при очень благоприятных грунтовых и погодных условиях можно бетонировать стены фундамента и без внутренней опалубки. А после затвердения бетона грунт в границах подвала отрывать землеройной техникой. Это избавит от необходимости изготавливать опалубку.
При разных отметках заложения фундаментов кладку начинают с нижних отметок уступами не более 50 см при длине уступа, равной двум его высотам. Фундаменты малоэтажных зданий на непучинистых грунтах могут быть выполнены практически из любых традиционных материалов.
Глубина заложения таких фундаментов при грунтовых водах, расположенных ниже рассчитанной глубины промерзания грунтов, не превышает 0,7 м.
Столбчатые фундаменты имеют небольшую поверхность, соприкасающуюся с грунтом, что в условиях пучинистых грунтов имеет решающее значение при нейтрализации сил выпирающих фундаментов. Чтобы уменьшить силы морозного пучения, воздействующие на фундамент, наружные стены ленточных фундаментов или фундаментов подвала в отличие от стен в непучинистых грунтах делают наклонными.
При пучинистых грунтах и столбчатые, и ленточные фундаменты должны иметь внутреннее вертикальное армирование и жестко связанную с несущим столбом уширенную опорную часть (анкер). На практике лучше использовать сборные, заранее изготовленные столбчатые фундаменты.
Такое организационное решение значительно сокращает сроки строительства дома и позволяет возводить фундаменты на сильно увлажненных грунтах.
Идеальная форма столбчатых фундаментов образуется при минимальном поперечном сечении столба, жестко связанного с опорной плитой. Индивидуальный застройщик может изготавливать их в домашних условиях. Несущие столбы могут быть выполнены из железобетона, асбестоцементных труб с внутренним армированием, а также из металлических труб, заполненных изнутри бетоном или цементно-песчаным раствором, а снаружи защищенных битумной мастикой или эпоксидной смолой.
В качестве вертикальной арматуры можно использовать проволоку или металлические стержни диаметром 6—12 мм, ржавчина на металле не является помехой успешной работы арматуры. Для повышения технологичности изготовления столбчатого фундамента такого типа сначала лучше изготовить несущие столбы, а затем их прибетонировать к опорным плитам.
Несущие столбы с асбестоцементными трубами изготавливают следующим образом: арматурный каркас или металлическую трубу вставляют внутрь ямы и бетонируют в вертикальном положении. При значительном диаметре труб (более 80 мм) их можно использовать непосредственно в качестве несущих столбов с заполнением внутри бетоном или цементно-песчаным раствором. Снаружи их следует двукратно покрыть горячим битумом или эпоксидным клеем. Для жесткой связи вертикальных столбов с опорной плитой в металлических трубах сверлят отверстия, через которые пропускают арматурные стержни.
Толщину несущих железобетонных столбов принимают в зависимости от несущей способности грунта, расстояния между столбами и нагрузки не менее 1/3 ширины опорной плиты; диаметр столбов из металлических труб — не менее 1/6.
Цоколь, отмостка, забирка
Цоколь – часть стены, ограждающая подпольное пространство дома от уровня поверхности фундамента до основания стен дома. Высота цоколя зависит от грунтовых и рельефных условий застраиваемого участка и может колебаться от 50 до 200 см. По отношению к наружным стенам цоколи могут быть выступающими, западающими или находиться с нею в одной плоскости.
Цоколь должен быть прочным, устойчивым против атмосферных осадков, грунтовых вод и теплостойким. Самый надежный с точки зрения защиты от атмосферных осадков — западающий цоколь, устроить который не всегда возможно. Например, несмотря на незначительный вес деревянного рубленого дома по сравнению с каменным или бетонным цоколь под него традиционно строится выступающим. Такое решение, кроме гидроизоляции, требует устройства специального слива. Выступающий цоколь более дорогостоящий и может быть оправдан лишь при сооружении подполья с целью обеспечения тепла. Западающий цоколь выглядит более современно.
Чтобы увеличить срок службы, цоколь выкладывают из прочных морозостойких материалов (камень, кирпич-железняк, бетон), облицовывают плиткой или оштукатуривают цементным раствором состава 1:3. В настоящее время разработаны различные облицовочные материалы (плиты крупноразмерные).
Грунтоцементные или саманные цоколи облицовывают кирпичом или камнем. В противном случае устраивают завалинку.
Забирки — простейший вид цоколя, устраиваемого между столбиками фундамента, выполняющего функции ограждающего устройства с целью утепления подпольного пространства, защиты от пыли, влаги, снежных заносов.
С внутренней стороны забирки утепляют шлаком, керамзитом, песком, грунтом. Строят забирки из тех же материалов, что и столбы фундамента, а также из других, например дерева, различных асбестоцементных листов, установленных с двух сторон и засыпанных грунтом.
Ширину забирки делают уже столбов фундамента. Ширина забирки из бутового камня должна быть не менее 400 мм; из кирпича — в один или полкирпича. Забирку заглубляют в грунт на 300-500 мм. На глинистых грунтах под забиркой устраивают песчаную подушку толщиной 15—20 см.
В целях проветривания подвального помещения в цоколе, забирке или завалинке необходимо оставлять вентиляционные отверстия размером 140×140 мм из расчета одно отверстие на 3 погонных метра ленты фундамента. Эти отверстия оборудуют форточками или глухими пробками, которые на период холодов закрывают.
На пучинистых грунтах при столбчатых фундаментах и кирпичных или каменных стенах под цоколи или забирки устраивают бетонные перемычки, опирающиеся так же, как цоколи и забирки, на столбы. Чтобы исключить давление пучинистых грунтов на цоколи, под перемычкой специально оставляют зазор 8-10 см.
Отмостка защищает фундамент от поверхностных вод по периметру дома. Отмостки делают разных видов и из различных материалов. Самые простейшие из них: грунтовая, щебеночная и бутовая. Хорошо организованный на крыше водосбор – основное требование нормальной службы этих типов отмостки, так как падающая вода с крыши способна размыть и разрушить отмостку.
Железобетонная отмостка более дорогостоящая и трудоемкая, но она необходима на пучинистых грунтах. Ширина отмостки от 0,5 до 1 м с уклоном от стены дома 10 см на 1 м.
Вокруг дома на принятой ширине и глубиной 10—15 см снимают растительный слой грунта. В образовавшееся ’’корыто” укладывают и утрамбовывают слои мягкой глины с соответствующим уклоном в сторону от дома. Затем засыпают песок с гравием (щебнем или кирпичным боем), трамбуют и заливают цементным раствором или покрывают цементогрунтом, грунтоасфальтом. Лучше, если вдоль отмостки прорыть водоотводящие канавки.