Для нахождения среднего шага опор сначала следует определить потребное их количество. Для этого расчетный вес дома делится на несущую способность одной опоры.
Распределяя опоры по периметру фундамента, следует учитывать, что под внутренней несущей стеной, загруженной балками (плитами) перекрытий с двух сторон, шаг столбов следует уменьшить на 10…15% по сравнению с шагом опор под внешними стенами.
Шаг фундаментных столбов при возведении каменных стен по технологии ТИСЭ не следует делать больше чем 2…3 м. Это позволяет обойтись небольшим поперечным сечением ленты–ростверка. Столбы по внешнему периметру фундамента располагают, как правило, по его углам и на пересечении с внутренними стенами дома. Тем не менее, это не обязательно.
Пример
Выполним разбивку фундаментных опор для двухэтажного дома 7x8 метров с внутренней силовой стеной и с пологой крышей.
Рассмотрим два варианта перекрытий — на деревянных балках и с бетонными пустотными плитами. Перекрытия утеплены минватой. Внешние стены возведены с использованием опалубки ТИСЭ-3 и имеют внутреннюю засыпную теплоизоляцию (трехслойная стена). Внутренняя стена возведена с опалубкой ТИСЭ-2.
Строительство выполняется на суглинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод (несущая способность грунта принимается 3,5 кг/см2).
Исходные данные:
Площадь кровли…………………………………………72 м2
Площадь чердачного перекрытия………………………50 м2
Общая площадь перекрытия первого
и второго этажа составляет………………………………100 м2
Площадь внешних стен (400 кг/м2)……………………..160 м2
Площадь внутренних силовых стен (270 кг/м2)………..50 м2
Общий периметр фундамента (по оси опор)……………35 м2
|
|
Весовой расчет
Вес кровли из мягкого гофрированного листа (25 кг/м2)………1,8 т
Вес чердачного перекрытия дерево/бетон (150/350 кг/м2)…….7,5/17,5 т
Вес перекрытий 1 и 2 этажа дерево / бетон (200/400 кг/м2)…….20/40 т
Вес внешних стен (400 кг/м2)………………………………………64 т
Вес внутренних стен (270 кг/м2)………………………………….13,5 т
Вес фундамента (ростверк и столбы — 450 кг/пог. м)…………16 т
Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель…)……….26 т
Вес снегового покрова (100 кг/м2)………………………………..7 т
Общий вес дома……………………………………………………156/186 т
Расчетная нагрузка на опоры фундамента должна быть больше максимального веса дома на 30%. Поэтому общий вес дома умножим на 1,3. Расчетный вес для дома:
— с деревянными перекрытиями…….200 т
— с бетонными перекрытиями……….242 т
При несущей способности одной опоры 10т для дома с деревянными перекрытиями
необходимы 20 опор, а с бетонными — 24. При общем периметре фундамента в 35 м средний шаг опор для дома с деревянными перекрытиями — 1,7 м, а с бетонными — 1,4 м.
Внешние стены тяжелее в 1,5 раза, чем внутренняя стена, поэтому шаг опор под внутренней стеной не уменьшаем. При согласовании выбранного шага с реальными габаритами дома уточняем разбивку опор (рис. 129, а, б). Число опор может быть больше расчетного, если это удобно по разбивке.
Рис. 129. Примеры разбивки опор фундамента: А — дом с деревянными перекрытиями; Б — дом с бетонными перекрытиями; В — переразбивка одной опоры; Г — разбивка опор у проема под гаражные ворота; 1 — опора по разбивке; 2 — лента–ростверк; 3 — намеченная опора; 4 — реальная опора; 5 — проем гаража
|
|
Из данного расчета можно дать и некоторые рекомендации по выбору материалов. При строительстве на слабых грунтах желательно использовать деревянные перекрытия, применять островерхие крыши с легким кровельным материалом. Выбирая проект дома на очень слабых грунтах, следует ограничить его этажность, ориентируясь на одноэтажный дом с мансардой. Двух–трехэтажный дом на слабых грунтах лучше опирать на плиту.
При высоте ленты–ростверка больше 30 см опоры могут располагаться вне углов дома и вне узлов пересечения внешних и внутренних стен, да и шаг опор может иметь некоторый разброс по величине. Высокая изгибная жесткость ленты–ростверка помогает сгладить передачу сил на опоры.
Так тоже можно
Если при бурении скважин под опору фундамента попался валун, который обойти невозможно, то рядом можно пробурить новую скважину, не меняя разбивку остальных опор фундамента (рис. 129, в).
Похожая ситуация может возникнуть, когда в каменном доме организуют проем под ворота гаража. В зоне проема лента ростверка разрывается, хотя при равномерном распределении нагрузки на фундамент следовало бы в зоне проема создать опору. Чтобы обойти это недоразумение, лента ростверка с каждой стороны проема поддерживается двумя близко расположенными опорами (рис. 129, г).
Если дом имеет ярко выраженную разность по этажности отдельных его частей, то и разбивка опор должна этому соответствовать (рис. 130). При возведении стен такого дома в зоне перехода этажности в стену вводят эффективное горизонтальное армирование (сейсмопояс), исключающее появление трещин в зоне резкого изменения жесткости стен. Лучшая зона расположения горизонтального армирования — над надоконной перемычкой.
|
|
Рис. 130. Опоры под домом с переменной этажностью должны иметь переменный шаг: 1 — опора фундамента; 2 — арматура
ПОДГОТОВКА УЧАСТКА
Определившись с разбивкой опор, приступают к работе непосредственно на строительной площадке. Подготовка участка к строительству достаточно объемна:
— расчистка строительной площадки, удаление деревьев, кустарников, мусора, остатков прежних строений и утилизация отходов (вывоз, сжигание на месте, складирование для дальнейшего использования в качестве топлива или вспомогательных строительных материалов);
— выравнивание участка;
— предварительная разметка участка, которая задает границы самого строения с прилегающей к ней зоной шириной 1…2 м и намечает места для складирования стройматериалов (песка, цемента, арматуры, досок…);
— устройство дренажа при высоком уровне грунтовых вод;
— устройство подъездных путей к местам складирования сыпучих материалов, железобетонных изделий, а также съем участка ограждения, мешающего подъезду автотранспорта;
— организация снабжения строительной площадки технической водой, предназначенной для приготовления растворов;
— снабжение строительной площадки электроэнергией не обязательно для строительства по технологии ТИСЭ, но желательно (подключение отрезного инструмента по металлу и дереву, удовлетворение бытовых нужд);
— приобретение инструментов и оборудования для возведения фундамента (лопаты, тачка, фундаментный бур ТИСЭ–Ф, ломик, пила, молоток, кувалда, уровень шланговый и линейный, рулетка больше 10 м);
— приобретение бетономешалки для механизированного приготовления бетона; для приготовления бетонной смеси вручную можно на земле расстелить два листа 1x2 м оцинкованного железа или изготовить боек 1x2 м с использованием листа жести и деревянного каркаса;
— обустройство места проживания строителей;
— завоз цемента, песка, щебня, арматуры, пергамина, толи, битумной мастики, досок и гвоздей, необходимых для создания фундамента.
Плодородный слой под домом можно удалять, а можно и нет (удаленный дерн складывают слоями у забора на высоту не больше 1,2 м, где он не будет мешать строительству).
Не следует перегружать участок теми материалами, которые не требуются на проведение данного этапа строительства. Они будут не только постоянно мешать, но и терять свои качества. Да и проблема их сохранности не всегда решается простыми средствами. Продумайте, что, где и как складировать и использовать. Организуйте подъезд транспорта. Решите, где будет производиться разделка древесных материалов, где и как будет готовиться бетонный раствор, как он будет транспортироваться к месту бетонирования.
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 и, конечно, 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 завезти достаточно много различного материала. В связи с этим следует рационально организовать их доставку и размещение.
Уменьшение глубины промерзания также можно отнести к подготовительному этапу. Оно целесообразно:
— если невозможно обеспечить дренаж при постоянно высоком уровне грунтовых вод, который не позволяет заложить фундамент на требуемую глубину;
— при строительстве с фундаментным буром ТИСЭ–Ф в регионах с расчетной глубиной промерзания больше 2 м.
Что для этого можно сделать:
1. Произвести замену грунта вокруг дома на расстоянии до 1,5 м и на глубину 0,5 — 0,8 м на крупнозернистый песок. Это позволит уменьшить глубину промерзания на 0,3 — 0,4 м (рис. 131, а).
Рис. 131. Уменьшение глубины промерзания: А — замена грунта; Б — введение утепляющего слоя; В — подсыпка грунта; 1 — граница промерзания; 2 — песок; 3 — утеплитель; 4 — подсыпка грунта
2. Создать на глубине 0,2 — 0,4 м теплоизолирующий слой толщиной 20 — 30 см из смеси шлака и крупнозернистого песка, уложенный поверх слоя в 20 — 30 см того же крупнозернистого песка. Это позволит уменьшить глубину промерзания на 0,5 — 0,7 м. Ширина полосы заменяемого грунта — 2 м. В качестве утеплителя могут быть использованы панели пенополистирола. Слой утеплителя лучше закладывать по завершении строительства (рис. 131, б).
3. Произвести подсыпку грунта вокруг дома — наиболее простой способ. Кстати, и зрительный образ дома выиграет: он окажется на некотором возвышении (рис. 131, в).
УСТРОЙСТВО ОБНОСКИ
Главная задача обноски — обозначать нулевую отметку строения, необходимую для возведения фундамента и стен.
При традиционном подходе нулевая отметка соответствует уровню пола первого этажа. При возведении фундамента по технологии ТИСЭ рекомендуется нулевую отметку располагать на уровне верхней плоскости ленты–ростверка.
Начинают устройство обноски с обозначения на строительной площадке углов дома (по стенам). Для этого в грунт в зоне углов дома заколачивают колья — заостренные снизу бруски 5x5 см (рис. 132). Обноска устраивается с применением гидроуровня шлангового (шланг с трубочками на концах), гидроуровня реечного и рулетки длиной не менее 10м. Верхний обрез забитых кольев располагают на уровне нулевой отметки. Точная наметка углов дома фиксируется гвоздями, забитыми в торец угловых кольев. Точность наметки углов дома — 1 см. Обеспечение прямого угла обязательно проверяется через равенство диагоналей прямоугольника (проверять рулеткой или натянутой проволокой, а не капроновым шнуром, который сильно удлиняется при натяжении).
Рис. 132. Наметка нулевой линии по внешнему контуру стены: 1 — нулевой уровень внешнего контура стены; 2 — угловой кол; 3 — шнуры нулевой плоскости; 4 — гвоздь; 5 — контур стен дома; 6 — перегородочный кол
После обозначения внешнего периметра стен приступают к разметке внутренних стен, к наметке их центральной оси. Для этого снаружи намеченного контура дома на расстоянии около 1 м по оси внутренних стен забивают перегородочные колья.
На расстоянии 1-1,5м от будущих стен устанавливают обноску, состоящую из столбов с прибитыми к ним горизонтальными планками (рис. 133), которые расположены на уровне нулевой отметки. Точность закрепления планок относительно "угловых и перегородочных кольев" контролируется шнурами, опираемыми на планки обноски. Эти планки закрепляют строго горизонтально, что контролируется обычным линейным уровнем.
Рис. 133. Устройство обноски: 1 — горизонтальная планка; 2 — нити обноски; 3 — скважины опор фундамента
Положение внутреннего и внешнего контура внешних и внутренних стен, а также линии осей опор фундамента намечается на планках мягким простым или цветным карандашом, затем в эти пометки забиваются небольшие гвозди под закрепление нитей обноски.
Если по каким‑либо причинам горизонтальная планка обноски не лежит в общей нулевой плоскости дома, то для подведения шнуров обноски к общему горизонту в планке можно сделать пропилы.
Нити обноски выполняются из тонкой капроновой веревки или из лески. Для удобства работы их следует делать съемными; они должны быть натянуты на уровне верхней границы будущей ленты–ростверка.
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, она 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 пучинистых грунтах мерзлый грунт поднимет обноску. Перед возобновлением строительства ее положение необходимо откорректировать относительно уже возведенной части фундамента.
Точно выполненная обноска гарантирует экономию времени и высокое качество строительства.