В загородном коттеджном строительстве проблема выбора и последующего возведения фундамента (нулевой цикл) считается одной из самых сложных. Кроме подбора конструкции фундамента, особенно интересна проблема посадки проекта дома на местности, разбивки плана фундамента родового гнезда. Тем более что будущие хозяева нередко изъявляют желание сами принять участие в событии, имеющем для семьи даже символическое значение. Поэтому на деталях разбивки плана фундамента мы остановимся подробнее.
ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ
Выбор конструкции фундамента зависит от типа проекта коттеджа, который планируется построить — деревянный летний домик или капитальный кирпичный коттедж с подвалом, а также от вида грунта. Для коттеджей чаще всего используют свайно-ростверковые, сборные и монолитные ленточные, а также плитные фундаменты. Конструирование любых фундаментов производится в соответствии с расчетом, учитывающим физико-механические свойства грунта, нагрузки от наземной части здания и пр. Наиболее экономичный вариант — свайно-ростверковые фундаменты, которые обычно подходят для деревянных и каркасных домов, строящихся без подвала или цокольного этажа.
Возведение сборных ленточных фундаментов отличается высокой технологичностью и скоростью, а также, что особенно привлекательно для многих частных застройщиков, демократичной сметной стоимостью. Кроме того, можно быть уверенным, что геометрические, прочностные и другие характеристики конструкций заводского изготовления полностью соответствуют параметрам, заявленным производителем. Однако, помимо очевидных плюсов, у сборных лент есть и весьма серьезные минусы. К примеру, многочисленные вертикальные и горизонтальные стыки делают элементы сборных фундаментов уязвимыми для грунтовых вод, а устройству эффективной гидроизоляции препятствует неровная поверхность.
Дома с подвалом или заглубленным цокольным этажом обычно требуют надежного и долговечного монолитного железобетонного фундамента, лучше других обеспечивающего гидроизоляцию подземной части здания. Возведение монолитного фундамента представляет собой комплекс опалубочных, арматурных и бетонных работ. Все они (исключая приготовление бетонной смеси, что целесообразнее доверить ближайшему бетонному заводу) проводятся на строительной площадке.
ПИЗАНСКАЯ БАШНЯ НАМ НЕ НУЖНА!
Первое, что делается на площадке, это предварительное определение границ (до +1,0–0,5 м, в зависимости от конструкции фундамента). Пятно застройки перед разбивкой необходимо подготовить, выровнять поверхность, срезать растительный слой, или, используя отраслевой всеобъемлющий термин, «вывести в горизонталь». Предположим, что фундамент будущего здания представляет собой правильный прямоугольник. Признаться, проекты коттеджей редко используют теодолитную разбивку. Специалистам достаточно обычного нивелира — в нем есть шкала, с которой можно выставить углы под 90 градусов. А это именно то, что требуется для разбивки плана несложного фундамента. Начинают ее с определения крайних угловых точек габарита будущего дома. Как правило, он на генплане привязан к красной линии застройки участка. От нее, как базового ориентира, определяют параллельную ось фасада, две угловые точки, равные ширине дома. Их временно фиксируют колышками. Затем с помощью измерительного прибора от одной из точек строят прямой угол и определяют вторую ось, размечают на ней длину дома и также фиксируют третью точку колышком. При отсутствии геодезических приборов из ровных деревянных реек сбивают треугольник, размеры сторон которого будут 3 : 4 : 5, и с помощью натянутого шнура задают угол. Также последовательно определяют и четвертую точку оговоренной выше фигуры. И тут наступает момент истины — перед следующими технологическими шагами необходимо убедиться в правильности построения прямоугольника. Вам пригодятся сведения из школьного курса геометрии — она проверяется равенством диагоналей. Для контроля временной разбивки величину диагоналей между забитыми колышками замеряют с помощью металлической рулетки.
Теперь, когда визуально определены размеры фундамента, приступают к устройству так называемой обноски. Ее делают из вертикально вкопанных столбов, к которым на высоте 75–100 см от уровня планировки плашмя прибивают горизонтальные доски. Столбы обноски относят на расстояние не менее 1,5 м от наружных граней будущих стен дома, чтобы при рытье котлована она не была разрушена. Когда обноска готова, приступают к детальной разбивке плана дома. Для этого от одной обноски к противоположной, строго над первоначальными колышками, туго натягивают мягкую проволоку или шнур и получают таким образом периметр прямоугольного фундамента. Положение шнура или проволоки на обносках фиксируют, например гвоздем. Подвесив в точках пересечения проволок отвес, определяют точную точку пересечения оси угла дома и вбивают колышек. После проверки правильности размеров осевых линий можно начинать земляные работы и подготавливать траншеи под фундамент. Стоит также указать на часто встречающиеся ошибки. Прежде всего не надо путать размеры дома «в осях» с «внешними» и «внутренними» размерами.
Возведение фундамента следует начинать сразу после окончания земляных работ. В противном случае дно котлована может промерзнуть или будет размыто дождями, а качество верхнего слоя грунта ухудшится. Свойства песчаной отсыпки толщиной 150–200 мм, устроенной на дне котлована, улучшают посредством послойного уплотнения. Если песок сухой, то подстилающий слой увлажняют и только через сутки приступают к уплотнению. Состояние песчаной отсыпки до, во время и после уплотнения контролируют с помощью зондов. Отметим, что на все виды скрытых работ, согласно требованиям органов государственного архитектурно-строительного надзора, должны составляться соответствующие акты. Желательно, чтобы независимая строительная лаборатория поэтапно контролировала качество монолитного фундамента, возводимого подрядчиком. По готовой песчаной отсыпке в границах установленной опалубки выполняют бетонную подготовку (бетон марки В7.5-В15) в 30–50 мм, на которую внахлест укладывают два слоя гидроизоляции, например гидростеклоизол. Последний наклеивают и сваривают газовой горелкой. Чтобы защитить поверхностную гидроизоляцию от возможных механических повреждений, выполняют цементно-песчаную стяжку толщиной не более 50 мм. Заметной экономии при устройстве плиты (до 300 руб./кв. м) можно добиться, если вместо бетонной подготовки использовать современные профилированные мембраны (например, DELTA-MS), которые служат надежной защитой от грунтовой влаги и не допускают утечки цементного молочка в грунт при последующей заливке плиты.
СТАЛЬНОЙ КАРКАС
Следующий этап — изготовление объемного арматурного каркаса. Монолитный фундамент армируют сетками и пространственными каркасами, изготовленными на строительной площадке. Сетка представляет собой взаимоперекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечения отожженной стальной (вязальной) проволокой. Пространственные каркасы — основу несущей конструкции фундамента — составляют из нескольких параллельных плоских сеток и скрепляют монтажными стержнями. Хотя диаметр арматуры определяется проектом, при строительстве малоэтажных коттеджей обычно применяют стальной пруток диаметром от 12 до 16 мм. Сетку вяжут в соответствии с расчетным шагом, используя проволоку диаметром 0,85–1,0 мм. Нижний слой арматуры монтируют по бетонным подкладкам; в местах, где запроектированы стены, над поверхностью будущей плиты делают арматурные выпуски высотой не менее 400 мм. Для монолитных фундаментов малоэтажных сооружений подходит тяжелый бетон (классы В15-В30). Учтите, что максимальный размер щебня в смеси не должен превышать 3/4 от защитного слоя бетона. Качество бетонной смеси проверяют с помощью стандартного образца-куба (его испытывают на сжатие), а также температурного (для зимнего бетонирования) и выборочного контроля прочности.
БЕТОНИРОВАНИЕ
Обычно бетон укладывают сразу на высоту плиты (ее толщина до 500 мм). К стройплощадке смесь подается бетононасосами по специально изготовленному желобу, а иногда даже бадьями, подвешенными на крюке крана. Чтобы плита получилась монолитной, без рабочих швов, бетонирование проводят непрерывно. Для уплотнения смеси используют глубинные вибраторы, от длительности работы которых во многом зависит качество конструкции. Для пластичных бетонных смесей время уплотнения на одной позиции с помощью глубинного вибратора не превышает 40 секунд. Если бетонная масса становится однородной, прекращает проседать, а на ее поверхности появляется цементное молоко, то вибратор переставляют в другую позицию, на расстояние не более 0,5–0,7 м. Когда плита готова, по выпускам арматуры производят разметку, устанавливают арматурный каркас, опалубку стен фундамента и закладные изделия в них под отверстия для инженерных коммуникаций. Бетонированию стен предшествует проведение ряда измерений: контролируют основные отметки опалубки, геометрические размеры как в плане, так и по высоте, вертикальность установки всех элементов. Одновременно проверяют, есть ли в опалубке щели, а также закладные части и пробки, предусмотренные проектом дома. После оформления соответствующего акта бетонируют стены фундамента. Как правило, участок единовременного бетонирования («захватки») составляет 30–40 куб. м бетонной смеси. В малоэтажных сооружениях объем стен фундамента больше, поэтому смесь укладывают поэтапно, в результате чего на стыке старого и нового участков образуются рабочие швы (желательно, чтобы они появлялись в местах, не влияющих на прочность конструкции). Для надежного сцепления бетонных стен и плиты поверхность последней тщательно очищают с помощью проволочных щеток, уделяя особое внимание местам вокруг арматурных выпусков. Длина «захватки» в разборно-переставной опалубке при бетонировании участка высотой около 2,5 м не превышает 10 м, причем смесь подают сразу в нескольких точках. Укладка каждого слоя должна проводиться в одном направлении. На готовые стены фундамента устанавливают горизонтальную опалубку, формируя перекрытие подвала. Желательно не допускать больших перерывов в работе (свыше одних-двух суток), так как на стыке образуется «холодный шов». Специалисты рекомендуют закрыть отлитый фундамент пленкой для замедления испарения воды, особенно в жаркое время.
ОПАЛУБКА
Многие проекты домов до сих пор используют опалубку, наспех изготовленную из дешевых отходов лесопильной промышленности. Однако с развитием технологий значительно возросли требования к качеству отливаемых форм, возникла необходимость в зимнем бетонировании, изменился состав строительных смесей, сократился срок готовности материала (нередко бетон достигает распалубочной прочности в течение двух-трех дней). Для возведения монолитного фундамента предпочтительнее использовать разборно-переставную опалубку. В качестве ограждающих поверхностей применяют полипропиленовые плиты, которые не впитывают влагу и остаются гладкими после многократного использования, влагостойкую фанеру или стальные листы толщиной 3 и 4 мм, выдерживающие до 800 циклов бетонирования. Внутренний и внешний щиты опалубки скрепляют стяжными штырями с крыльчатыми гайками. Из элементов такого разборно-переставного комплекта можно собрать практически любую форму для бетонирования конструкций фундаментов, стен, перекрытий. О качестве опалубочных систем судят по соответствию фактической геометрии конструкции проекту, количеству рабочих швов, легкости отрыва опалубочных щитов от бетона, стабильности системы во время укладки смеси и ее последующего уплотнения. Кстати, гладкая поверхность значительно упрощает последующие отделочные работы.
БЕЗ ЭТОГО НЕ ОБОЙТИСЬ
После завершения сооружения фундамента необходимо выполнить по его внешнему контуру дренажную систему. Ее делают, используя перфорированные полиэтиленовые трубы. Их оборачивают геотекстилем и монтируют с уклоном на гравийное основание. Засыпку траншеи выполняют песчаным грунтом с послойным уплотнением. В углах котлована устанавливают смотровые колодцы, а в самой нижней точке дренажной системы — сливной колодец. При всей внешней монументальности даже монолитная фундаментная конструкция весьма уязвима. Речь идет о негативном воздействии влаги. Грунтовые воды, климатические осадки — это та самая капля, что и камень точит. Поэтому следует уделить самое пристальное внимание разнообразным приемам гидроизоляции фундаментов. Есть несколько методов их защиты от разрушительного намокания. Окраска — самый простой и доступный, но относительно недолговечный (5–6 лет) способ — заключается в нанесении на внешнюю поверхность различных гидроизоляционных окрасочных составов — битумных, полимерных, битумно-полимерных и др. Обмазка или штукатурка более надежна. Она представляет собой многослойное покрытие толщиной, исходя из состояния поверхности, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В качестве штукатурной гидроизоляции широко используются смеси на основе расширяющихся цементов и сухие цементные смеси с гидрофобными добавками. Для надежности штукатурку желательно армировать металлическими сетками или стеклотканевыми материалами. Цементные растворы наносят оштукатуриванием либо торкретированием (цементной пушкой). Гидроизоляцию из двух слоев горячего битума или составов на его основе делают специальными растворометами с последующим разглаживанием. Оклеечная гидроизоляция представляет собой сплошное покрытие из водонепроницаемых битумных, битумно-полимерных и полимерных рулонных материалов, наклеиваемых с помощью специальных гидроизоляционных мастик минимум в два слоя и с большим нахлестом. Битумную, битумно-полимерную или полимерную мастику наносят и на подготовленную сухую поверхность фундамента, и на рулонный материал. Затем гидроизоляционный материал наклеивают на стену как обои, но внахлест. Слой гидроизоляции должен заканчиваться на 10–15 см выше уровня отмостки. Чтобы исключить возможность повреждения, при засыпке стен грунтом ее необходимо защитить — обычно утеплителем или специальной стенкой из листовых материалов.
Для коттеджей наиболее современными и надежными гидроизоляционными материалами можно считать самоклеящиеся рулонные мембраны, которые изготовлены из полимерно-битумных композиций и прочного несущего слоя. Такие мембраны наклеиваются на огрунтованные поверхности в один слой без использования горячих мастик и наплавления, и они сразу после установки обеспечивают защиту подвала. Работа с самоклеящимися мембранами требует средней квалификации рабочих, в отличие от других технологий, поэтому при достаточно высокой стоимости материалов итоговая цена за гидроизоляцию подвала будет относительно невысокой Гидроизоляция проникающего (пенетрирующего) действия наиболее передовая технология. Затворяемые водой такие составы на влажных стенах образуют тонкие пленки. При этом входящие в состав материала добавки проникают по капиллярам внутрь стены и образуют водонерастворимые кристаллы, заполняющие поры и микротрещины по всей толще бетона и тем самым резко снижающие фильтрацию воды через стену. После обработки капилляры пропускают воздух, в результате чего сохраняется паропроницаемость бетонных стен.!