Геодезические работы
Схема устройства ленточного монолитного фундамента.
Чтобы получить надежный , необходимо правильно провести ряд предварительных мероприятий по подготовке территории. Данные действия называются геодезической разбивкой. В рамках этой процедуры необходимо в определенном порядке сделать целый ряд шагов.
Первый шаг – подготовительный. Для начала необходимо очистить территорию от ненужной растительности и других природных образований (деревья, пни, камни и пр.). Помимо природных объектов, на участке могут оказаться и артефакты человеческой деятельности, например, старые здания и их руины, различные инженерные объекты (канализационные стоки, линии электропередач, траншеи, дороги и прочее)
Неважно, что мешает дальнейшему строительству: природные или рукотворные препятствия, все должно быть убрано и очищено
Но необходимо помнить о том, что для сноса зданий и некоторых других объектов необходимо разрешение специальных муниципальных органов (техническая инспекция). Разумеется, данная деятельность подразумевает и наличие плана будущего строения, и проекта ленточного фундамента и дома в целом. Сделать их можно как с помощью специалистов, так и самостоятельно, если вы чувствуете в себе достаточно знаний и уверенности.
Второй шаг – нахождение основных осей. В геодезии основными и главными осями называются линии, по которым ориентируются возводимые сооружения. Основой любого плана являются две перпендикулярно пересекающиеся главные линии. Опираясь на них, строитель ориентирует все основные точки будущего ленточного фундамента и других объектов. Правильно соотнести план дома с такими линиями – значит сделать первый шаг к строительству дома своей мечты. Точное ориентирование строений относительно улицы, границ участка, линий коммуникаций, сторон света и т.д. позволит сделать будущий коттедж удобным для проживания и эксплуатации.
Схема разметки участка под фундамент.
Третий шаг геодезических работ – правильно рассчитать углы. Он является продолжением предыдущего этапа и заключается в определении углов дома на территории участка, которые необходимо отметить колышками и очень тщательно рассчитать все необходимые расстояния
Сделать точный расчет крайне важно, во избежание перекоса здания и снижения его эксплуатационных характеристик
Окончание геодезических работ. На последнем этапе, после точного расчета расстояний, необходимо сделать идеальный угол. Для этого используйте не только измерительные приборы, но и колышки со строительными шнурами. Для правильного расчета выясните соотношение сторон. Какой бы ни был опыт у строителя, даже они не стремятся с первого раза вычислить правильное расположение каждого колышка, поэтому не вбивайте их после первых расчетов, а только слегка вдавите в грунт. Делать расчет всех геодезических параметров – довольно хлопотное дело, требующее внимательности и терпения.
Как правильно заливается каркас?
После обустройства опалубки и армирующего каркаса можно приступать непосредственно к заливке бетонной смеси. Материал следует заливать по направлению от угловых зон к центральным точкам опалубки.
Подачу бетона следует осуществлять с помощью спецтехники – автомобильной бетономешалки. При ручном приготовлении материала потребуется много времени и трудовых ресурсов.
В процессе заливки цементно-песчаной смеси также рекомендуется использовать глубинные вибраторы. Применение такого оборудования позволит удалить воздушные пузыри из состава, тем самым повысить его прочность и снизить риск преждевременного разрушения.
Что нужно для самостоятельной работы?
Поэтому замешивать материал в обычных ведрах или металлических корытах нецелесообразно, в этом случае создание фундамента затянется на несколько дней.
Целесообразно использовать бетономешалку подходящего размера, по возможности следует арендовать соответствующую спецтехнику (бетононасос).
Как выровнять фундаментное основание?
Поверхность ленточного основания после заливки должна быть идеально ровной, в противном случае возникнут трудности при дальнейшем возведении стен и появятся нежелательные перекосы. Боковые части фундамента, выступающие над землей, при правильном создании опалубки выравнивать не нужно.
В процессе выравнивания бетонной ленты необходимо с помощью водяного или лазерного уровня определить высшие и низшие точки ее поверхности. Затем по ее периметру выставляется горизонтальная опалубка (дощатая или металлическая).
Ее необходимо надежно закрепить в неподвижном положении, чтобы каркас не смещался при последующем выполнении работ.
На внутренних сторонах опалубки нужно сделать разметку и нанести горизонтальные линии, отмеренные с помощью лазерного или жидкостного уровня. Далее по размеченным линиям выполняется заполнение опалубки свежим бетоном.
Сколько времени необходимо для полного затвердевания?
Длительность процесса зависит от марки материала и процентного содержания воды в нем, которое может значительно отличаться для бетонных смесей разных классов прочности.
Также на время затвердевания влияет температура окружающей среды и влажность воздуха. При +30 °C набор прочности происходит почти в 2 раза быстрее, чем при +5 °C.
В среднем бетонная смесь затвердевает через 20-30 суток. Процесс может быть ускорен путем применения различных технологий подогрева бетона.
К металлической арматуре прикладывают определенное напряжение, при прохождении тока металл выделяет тепло и ускоряет затвердевание бетонной смеси.
Шаг 3: Каркасные стены
Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.
Способы сборки каркаса
Быстровозводимые здания сегодня строят способами:
- традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
- методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
- из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
- по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
- по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.
Монтаж каркаса способом «канадская платформа».
В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.
Установка и сечение стоек
Этапы монтажа стоек каркаса включают:
- Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
- Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
- Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
- Монтаж промежуточных элементов.
- Соединение опор брусом верхней обвязки.
- Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
- Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
- Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.
Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:
- для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
- для внутренних перегородок — 100х50 мм.
Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.
Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.
Укосины или раскосы
Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.
Укосины в каркасе устанавливают наклонно.
Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:
- элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
- толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
- крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
- укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
- на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
- к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.
Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.
Углы каркасного дома
Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.
Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:
Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.
Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.
Виды ленточных фундаментов и их использование
При строительстве ленточного фундамента могут использоваться несколько видов материалов, соответственно меняется название, есть отличия и в технологии. Что остается неизменным: рытье котлована и подготовка основания. Остальные этапы могут меняться. Коротко типы можно описать так:
- При использовании бетонного раствора и арматуры ленточный фундамент называют монолитным. Все работы происходят на строительной площадке. Сначала в вырытом котловане устанавливают опалубку — сборную конструкцию, которая придает форму бетонному раствору. Затем укладывают и связывают арматуру, после заливают бетонным раствором. При соблюдении технологии срок эксплуатации монолитного ленточного фундамента порядка 100-150 лет. Потому их имеет смысл использовать под сооружения из материалов, срок эксплуатации которых сопоставим с названным промежутком. Времени на все работы уходит много: на сборку опалубки, вязку арматуры, заливку и обработку раствора. Это все занимает недели. Если бетон заливается прямо на стройплощадке, получаем монолитный фундамент
- Сборный бетонный ленточный фундамент. Он состоит из отливаемых на заводе железобетонных армированных блоков. Они есть двух типов. Трапециевидные (называют еще подушкой) укладываются вниз, на них в один или несколько рядов устанавливаются стеновые фундаментные блоки (ФБС). Между собой они связываются арматурой, промежутки заливаются раствором. Срок службы фундамента из ФБС — порядка 50-70 лет, что сопоставимо со сроком службы каркасных домов. Работы при таком варианте намного меньше (несколько дней), но в большинстве случаев требуется аренда подъемного оборудования — лебедки для небольших строений или крана для более серьезных проектов. При этом нужно помнить, что прочность сборного фундамента на 20-30% ниже, чем у монолитного, из-за чего их не применяют на пучнистых или просадочных грунтах.
Чтобы быстрее шло строительство, при низком уровне подземных вод ленту собирают из готовых бетонных блоков
- Бутовый ленточный фундамент. Его строят из природного бутового камня. Иногда с использованием бетона, иногда без. При использовании бетона говорят о буто-бетонном фундаменте. Возведение требует большого опыта и высокой квалификации рабочих: камни должны быть уложены правильно, ведь они связываются только раствором. Использоваться такие фундаменты могут на стабильных непучнистых основаниях, в противном случае велика вероятность образования трещин или полного разрушения. Срок службы — как у сборных 50-70 лет. Бутовые фундаменты требуют высокого мастерства: камень нужно укладывать так, чтобы дом потом не портескался
- Кирпичный ленточный фундамент. Это частный вариант сборного фундамента. В этом случае чаще всего сначала заливают монолитную ленту с армопоясом по периметру фундамента, а сверху складывают стенку из кирпича. Иногда вместо кирпича используют строительные блоки. Стоит усесть, что и кирпич и строительные блоки гигрокоспичны и имеют не самый большой срок службы. По надежности — это самые проблемные и маложивущие фундаменты: срок их службы 30-50 лет, и это при правильном проектировании и исполнении.
Кирпичный фундамент сегодня не очень популярен: высокая трудоемкость и малый срок службы — вот основные причины
Чаще всего встречается монолитный ленточный фундамент. Хоть имеет он наибольшую трудоемкость, является единой конструкцией, которая способна перераспределять нагрузки. Потому часто используется на пучнистых грунтах. Если почвы сухие и надежные, можно ставить железобетонный сборный фундамент
Он часто имеет большую стоимость, но на возведение требуется меньше времени, что иногда тоже важно
Бутовые и бутобетонные фундаменты применяются в основном в регионах с достаточным количеством подходящего материала — в горных или близких к ним. Там, во-первых, основания для них идеальны, во-вторых, имеются и неплохие специалисты, способные грамотно выполнить работы. В равнинных районах доставка камня нерентабельна, да еще и мастера не найдешь.
Кирпичный фундамент в последнее время делают редко. Несмотря на общедоступность материала, он имеет далеко не самые лучшие характеристики и требует значительных затрат на организацию гидроизоляции, а также утепления. В результате стоимость его намного возрастает. При малом сроке эксплуатации это совершенно невыгодно даже на устойчивых грунтах.
Расчет глубины установки столбов и их количества
При профессиональном расчете учитывается не только глубина промерзания, но еще и такие факторы как:
- величина снежного покрова в местности застройки,
- данные инженерно-геологических изысканий,
- несущая способность грунта,
- удельный вес строительной конструкции.
Значения P и Ro можно получить из соответствующих строительных СНиПов (СНиП 2.02.01-83).
Допустим, нужно построить дом площадью 6 на 5 метров, с высотой этажа 3 метра на монолитных железобетонных столбах. Кровельный материал – металлочерепица. Участок расположен в средней полосе России. Грунт – суглинок с глубиной промерзания 1,1 метра.
Сначала считаем вес всей постройки. После этого делим на показатель Ro. В нашем случае Ro=3,5 (для суглинка). Если, например, общая масса постройки 31100, считаем: 31100/3,5=8886
Результат (8886) – это суммарное сечение всех столбов. Если нам нужно установить 10 столбов, то сечение каждого из них должно быть 8,88. Диаметр столба высчитывается по формуле D=2√S/π. Можно воспользоваться калькулятором.
В предложенном варианте диаметр будет равен 340 мм. Принимаем более удобную величину – 400 мм, и приходим к выводу, что для конструкции фундамента будет достаточно 9 столбов диаметром 400 мм.
Шаг 4: Перекрытие
Устройство перекрытия каркасного дома похоже на монтаж пола. К верхней обвязке крепят балки из поставленной на ребро доски, деревянного двутавра, бруса или кругляка, обрезанного с двух сторон.
Сечение дощатых конструкций выбирают из расчета 1/20-1/25 ширины пролета. Например, помещение 6х4 м перекрывают несущими балками высотой 400см/20=20 см.
Шаг установки — 60-80 см, брус можно укладывать с расстояниями до 1 м. Желательно при монтаже соединять балки перекрытия и стойки каркаса в единый плоский элемент. Это придаст дополнительную жесткость конструкции.
Элементы монтируют на кронштейнах встык к обвязке или укладывают сверху и крепят к лобовой доске, поставленной на ребро.
Крепление балок кронштейнами.
Последовательность работ:
- Устанавливают по периметру дома лобовую доску 50х200 мм.
- Укладывают вдоль длинной стены среднюю балку сечением 50х200 мм.
- Монтируют лаги с шагом 58 см, закрепляя их торцами к лобовой доске и средней балке.
- Все узлы дополнительно простреливают гвоздезабивным пистолетом или прибивают гвозди вручную молотком.
Если ширина пролета больше 6 м, используют клееный брус. Он состоит из тонких деревянных ламелей и значительно лучше сопротивляется изгибу, чем цельнодеревянные конструкции.
Шаг 5: Стропильная система и кровельный материал
Стропильную систему каркасного дома монтируют в несколько этапов:
- Устанавливают крайние опоры под конек и стропила, в которых заранее выбраны пазы для опирания на лобовую доску.
- Монтируют средние коньковые стойки по шнуру, натянутому между крайними элементами. Крепят временными укосинами.
- На стойки укладывают коньковый брус 50х200 мм. Стыкуют над опорами, чтобы ослабленное сечение не воспринимало изгибающих нагрузок.
- Размечают места крепления стропильных ног.
- Нарезанные по шаблону стропила монтируют с опиранием на коньковый брус и мауэрлат.
- Усиливают систему, устанавливая опору под каждую наклонную балку и ветровые ригели под две соседние стропильные ноги.
- Прикручивают к низу стропил карнизные планки.
- Расстилают гидроизоляцию из плотной пленки параллельно свесу, начиная снизу вверх. Стыкуют внахлест на 7-10 см, закрепляют строительным степлером с провисом 20 мм между стропилами.
- Монтируют бруски контробрешетки сечением 40х50 мм, по ним — доски обрешетки 25х100 мм с шагом 25-30 см в соответствии с длиной волны профиля металлочерепицы. Прибивают все деревянные элементы гвоздями.
Приступают к монтажу водосточной системы и кровельного материала — металлочерепицы:
- К карнизной планке крепят крюки для желобов водостока с уклоном в сторону водосборных труб.
- Укладывают первые четыре листа черепицы без закрепления. Выравнивают по торцу и краю карниза, прикручивают саморезами в расчете от 8-9 штук на 2 м². Метизы крепят в нижнюю часть волны, применяя уплотняющие прокладки из резины или полипропилена.
- Устанавливают коньковые элементы и ветровые планки.
Каркасный дом на винтовых сваях
Строительство домов по каркасной технологии предполагает возведение полноценного дома за короткий срок. Следовательно, основание под такую конструкцию также должно обустраиваться быстро. Такому требованию соответствует свайно-винтовой фундамент.
Такой тип основания монтируется на любом типе грунта, за исключением скального. Стены каркасного дома можно возводить сразу после установки и обвязки свай. Стоимость винтового фундамента значительно ниже других типов.
Свайно-винтовой фундамент возводится по следующей технологии:
- Выполняют очистку и разравнивание участка.
- Делают разметку, указывая места, где будут устанавливаться сваи. При этом опоры обязательно должны располагаться по углам дома, в местах стыковки внутренних и внешних стен, а также непосредственно под стенами на расстоянии от 1,5 до 3 метров.
- Роют небольшие приямки под свайные элементы.
- В подготовленные углубления ставят сваю, проверяя вертикальность установки.
- Начинают ввинчивание опоры. Выполнять процесс должны три человека: двое занимаются непосредственным ввинчиванием, третий – контролирует вертикальность с помощью уровня. Свая должна дойти до плотного грунта, о чем скажет более трудное вхождение.
- После установки всех винтовых опор их обрезают на установленном уровне.
- Полость свай бетонируют, постоянно уплотняя раствор.
- На каждую сваю необходимо приварить оголовок. Он необходим для связки свай между собой с помощью деревянных или металлических балок, которые укладывают на оголовки и крепят посредством болтов.
Каркасный дом – это легкая конструкция, которую можно возводить на любом типе фундамента. Главное, чтобы процесс обустройства основания был выполнен правильно, с соблюдением всех норм и требований.
Технология производства работ
Схема устройства сборного фундамента
Технологический процесс устройства сборного ленточного фундамента заключается в поэтапном выполнении всех этапов строительства, начиная от разметки и заканчивая уходом за готовой конструкцией ленточного фундамента.
Подготовительный этап
На первоначальном этапе по устройству фундамента необходимо подготовить строительную площадку: расчистить территорию и выполнить необходимую разметку по исполнительной рабочей схеме фундаментов. С помощью веревки и колышков линейные размеры фундаментов закрепляются непосредственно на почве
Следует обратить внимание на правильность углов разметки. Контрольной проверкой правильности разбивки служит проверка диагоналей линейной конфигурации фундамента: все диагонали прямоугольных участков должны иметь одинаковое значение
Земляные работы
Земляные работы заключаются в подготовке траншеи под укладку сборных элементов. Для большого объема по выемке грунта лучше всего использовать строительную землеройную технику – экскаватор.
Схема укладки блоков ФБС
При небольших объемах земли и малой глубине залегания фундамента можно самостоятельно своими руками подготовить траншею. Рабочая ширина траншеи чуть больше расчетной ширины блоков фундамента. Такое различие необходимо для удобства выполнения монтажных и гидроизоляционных работ. Дно траншеи зачищается и выравнивается по строительному уровню.
Подготовка основания
На подготовленное зачищенное дно необходимо уложить песчаную подготовку толщиной 50 – 100 мм. Засыпанный песок разравнивается по уровню и уплотняется ручными или электровибрационными трамбовками. После этого песчаная подушка проливается водой. На готовую песчаную полушку укладывается гидроизоляционный слой из рулонного кровельного материала. Гидроизоляцию заполняют цементно-песчаным раствором, после высыхания основание считается готовым к монтажу фундаментных блоков.
Монтаж сборных элементов
Для правильной укладки сборных блоков необходимо перенести осевые линии схемы или чертежа здания на край и дно траншеи. По этим линиям выставляются маяки, по которым будет производиться укладка угловых фундаментных элементов.
Укладка фундаментных элементов
С помощью грузоподъемной строительной техники производят укладку сборных фундаментных элементов на бетонную смесь и проверяют горизонтальность строительным уровнем. Пазы блоков заполняются цементным раствором.
Завершающий этап сборки фундамента
После окончания укладки фундаментных блоков рекомендуется тщательно заполнить швы между блоками цементным раствором и после полного их высыхания необходимо выполнить защитную обмазочную или склеечную гидроизоляцию боковой поверхности ленточного фундамента. Такое изоляционное покрытие надежно защитит конструкцию фундамента от капиллярной и атмосферной влаги. Правильно выполненная гидроизоляция создает в доме комфортный микроклимат для проживания.
Видеопример укладки блоков ФБС:
Для прокладки инженерных коммуникаций следует заранее предусмотреть монтажные отверстия в ленте фундамента. Устройство таких отверстий позволит без труда проложить все необходимые трубопроводы и кабельную продукцию в подвальную часть фундамента для дальнейшей разводки по всему дому.
Факторы, которые влияют на выбор фундамента
Определяющие параметры разбиты на группы: участок, строение, возможности. Земля под застройку — это уклон, структура и сопротивление грунта, риски оползней, глубина подземных вод. Геодезические агентства проведут инженерно-геологические изыскания, представят геологический разрез с указанием состава и несущей способности грунта, его просадку при увлажнении, расположение водоносных горизонтов и вероятность сдвигов.
Цена услуг зависит от площади участка, количества шурфов для исследования и их глубины. Для коттеджного частного строительства понадобится от 2 скважин 4+ метров каждая, что обойдется минимум в 10 тыс. рублей.
Существует ряд упрощенных мер, которые можно осуществить самостоятельно. По диагонали от периметра будущего дома бурят 2 или более скважин (выгребная яма садового туалета может быть одной из них). Погружение обязательно ниже глубины промерзания и может достигать 5 м для двухэтажного кирпичного здания. Образцы верхних 1,5 метров берутся с шагом 25—30 см, далее — 50 см.
Грунт растирают между пальцами, а потом скатывают в шарик и прижимают:
- глина — не ощущается песчинок, лепешка не трескается;
- суглинок — песчинки почти незаметны в составе, образец разрывается по краям при нажатии;
- супесь — крупинки песка преобладают, шар рассыпается;
- песок — пылеобразные, мелкие, средние, крупные зернышки, шар не скатывается;
- гравий, галька, щебень — крупные каменные горошины, не скатываются.
Сопротивление грунтов определяется по нормативным таблицам СНиП 2.02.01-83.
Устойчивые почвы (скальные породы и крупнозернистый песок) выдержат любой фундамент. Для неустойчивых используют сваи, которые опускают на глубину соприкосновения с прочными породами.
Уклон участка можно измерить строительным нивелиром. Аппарат на штативе монтируют вне периметра пятна застройки. Через каждые 100 метров ставят специальную рейку. По выходным данным составляется план участка с высотами.
Измерение уклона участка
Габариты здания — площадь застройки, общий вес конструкции, наличие цоколя. Каркасные дома, в отличие от монолитных каменных и кирпичных, относятся к легким, поэтому меньше проседают, и можно обойтись мелкозаглубленными фундаментами. Цоколи возводят на сваях или совмещают с ленточным фундаментом глубокого заложения.
Ленточные, столбчатые и простые свайные основания можно собрать самостоятельно, а вот утепленная шведская плита, к примеру, без участия профессиональных технологов может не выполнить своего назначения.