Текст книги "Универсальный фундамент Технология ТИСЭ"

Автор книги: Р. Яковлев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 16 (всего у книги 17 страниц)

10.2. ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВАЛОВ ПО ТИСЭ

Силовая схема традиционных подвалов включает жесткое перекрытие, замыкающее на себе давление грунта, который окружает стены снаружи. При пучинистых явлениях замерзающий грунт увеличивается в объеме и, становясь камнеподобным, передает на стены подвала достаточно высокие нагрузки. Чтобы они лучше воспринимались, стены подвала возводят с опалубкой ТИСЭ-3. В каждый четвертый колодец пустотной стены закладывают арматуру диаметром 12 мм (четыре прутка) и заливают бетоном (можно без щебня). После затвердения бетона в стене возникают мощные железобетонные вертикальные балки, которые собирают давление грунта на себя и сдают его на пол и на перекрытие подвала. Горизонтальное армирование стен выполняется прутками диаметром 6…8 мм, их закладывают через 5…7 рядов кладки (рис. 202).

Рис. 202. Стены подвала, подкрепленные вертикальными колоннами: 1 – плита фундаментная; 2 – стяжка; 3 – стена; 4 – арматура горизонтальная; 5 – железобетонная колонна; 6 – арматура вертикальная; 7 – плита перекрытия

Если перекрытие деревянное, плавающее, не способное воспринимать давление стены, то в вертикальном армировании прока не будет. В этом случае следует выполнять эффективное горизонтальное армирование стен или предусмотреть дополнительные внутренние стены подвала.

Если застройщику не требуется подвал под всем домом, то можно обойтись и погребом или приямком небольшого размера. Чтобы обойтись без бетонных перекрытий, стоит помнить, что боковое давление грунта хорошо воспринимается стенами подвала круглой формы (рис. 203, а).

Технологией ТИСЭ предусмотрено формование скругленных стеновых блоков под любой радиус стен. Но более простой вариант – граненая форма подвала, когда стены возводятся с обычной опалубкой ТИСЭ-2. Треугольные зазоры между блоками заполняются пескобетонным раствором не раньше чем через 4 часа после формования (рис. 203, б). Диаметр подпола с гранеными стенами следует согласовать с габаритами стенового блока, чтобы получился полноценный многоугольник.

Рис. 203. Подпол без жесткого перекрытия и пола: А – круглой формы; Б – граненой формы

Обращаем внимание застройщиков: граненые стены возводятся без традиционной перевязки в полкирпича. Так как формование блоков и заполнение зазоров между ними выполняется почти в одно время, то слои блоков рассматриваются как монолит.

ГЛАВА 11.
ФУНДАМЕНТЫ ПОД ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СТРОЕНИЯ

Индивидуальное строительство связано не только с возведением домов. Существует и другая категория строений, эксплуатируемых в сельской (дачной) местности. Это заборы, ограждения, склады, цеха, коровники, овощехранилища, гаражи, т. е. те постройки, которые имеют только внешние длинные стены. Условно назовем их строениями с протяженными ограждающими конструкциями. Общее в них – это отсутствие бокового подкрепления и внутренних силовых стен.

Вкусы на ограждения у застройщиков весьма разнообразны, как и их возможности. Выбор может определяться достатком, вкусом хозяина участка, его отношением ко всему, что его окружает. Ограждение должно не только защищать участок от непрошеных гостей, но и быть в гармонии с окружающей природой и архитектурой возведенного дома. Если театр начинается с вешалки, то дом – с ограды.

Кому‑то нравится ограждение "прозрачное", которое визуально расширяет участок. Другим хочется уединиться за глухим забором, полностью отключившись от городской суеты и назойливых взглядов. Первый вариант ограждения уместен между соседними участками, а второй – "глухой" – возводят вдоль излишне оживленных дорог.

Возможно и компромиссное решение – "полупрозрачный" забор, если штакетины деревянных досок шириной 10…15 см и толщиной около 2…2,5 см поставить с зазором в 2…3 см. Для дачников этот вариант ограждения можно считать оптимальным: участок сквозь него будет плохо просматриваться, а нежданные гости на вашем участке будут себя чувствовать неуютно.

Все это касается архитектуры ограждений. Если говорить о конструкции, то она может быть как "легкой" (металлическая сетка, деревянный штакетник…), так и "тяжелой" (каменная, бетонная).

Периметр ограждения участков измеряется многими десятками и даже сотнями метров, поэтому, определяя его архитектуру и конструкцию, застройщики стараются экономить на всём. Основной предмет экономии в этом случае – само полотно ограждения, имеющее большую площадь и значительную себестоимость. Немаловажным считается и долговечность, время до ремонта или восстановления утраченного внешнего вида.

Что касается создания опор ограждения и фундамента под него, то тут уж ни в коем случае не следует экономить. При установке заборов и оград на пучинистых грунтах, как правило, возникает много проблем. Покосившиеся столбы ограждений – часто встречающаяся картина.

Как избежать ошибок?

Подход к закладке столбов зависит от веса ограждения, от свойств грунта и степени его пучинистости.

11.1. ЛЕГКИЕ ОГРАЖДЕНИЯ

Заборы, включающие только столбы, соединенные элементами ограждения (сетки сварные, «рабица», деревянные штакетники, доски, гофрированные стальные листы, панели ЦСП, асбоцементные листы…), можно отнести к легкой категории ограждений.

Наиболее простой вариант ограждения включает металлические трубы диаметром 60…80 мм, забитые в грунт. Обычно их забивают тяжелыми "бабами" на глубину 0,7 – 1 м (рис. 67, а). Шаг опор около 3 м задается исходя из того, что длина продаваемых досок – 6 м. К опорам приварены две пластины под крепление деревянных лаг или прутки для крепления сетчатого ограждения.

Боковые силы сцепления расширяющегося мерзлого грунта поднимают опоры на 5 – 10 см. Если ограждение недостаточно тяжелое, то каждый год их надо забивать до прежнего уровня. Это на пучинистом грунте. Если на участке песок или невлажная глина, то этого не происходит.

Столбы, на которые навешиваются ворота или калитка, следует закреплять более основательно. Для этого лучше использовать фундаментный бур ТИСЭ–Ф (рис. 67, б).

Чтобы пучинистые явления не поднимали столбы, их лучше установить в пробуренную скважину. Закрепление опоры может быть выполнено с применением бетонного раствора или без него. В обоих случаях диаметр скважины должен быть больше диаметра трубы на 8 – 15 см, а её глубина 0,8 – 1,4 м.

Чтобы песчаная подсыпка позднее не заиливалась, не заполнялась глинистыми частицами, превращаясь в пучинистый грунт, внутренние стенки скважины следует проложить пергамином или толью (рис. 204, а). После установки трубы в скважину насыпают строительный песок (не мелкий и без крупных камней), послойно уплотняют узкой трамбовкой, проливают водой. Если у трубы внизу сделано расширение, то столб будет закреплен более надежно (рис. 204, б), увеличится и площадь опоры.

Закрепление опоры с использованием бетонного раствора может выполняться несколькими способами.

Рис. 204. Опоры "легкого" ограждения без бетонирования: А – труба без расширения в скважине; Б – труба с расширением в скважине; 1 – труба ограждения; 2 – толевая рубашка; 3 – песок

Распространенная ошибка

Некоторые расточительные застройщики, считающие, что на бетонировании не следует экономить, заполняют скважину бетоном на всю глубину (рис. 205, а). Получается, что при большой боковой поверхности опор увеличены и выталкивающие силы пучения грунта. При относительно небольшом весе ограждения за каждый сезон их будет поднимать на 5… 10 см. Заколотить их на прежнее место не удастся.

Правильно делают так. Бурят скважину на глубину промерзания или на 20 см меньше. Закладывают опору. Если она короткая, то к нижней части приваривают две скобы из арматуры диаметром 8… 10 мм. Бетонируют 20…30 см нижней части опоры. Перед этим в скважину заводят свернутый кусок пергамина или толи. Верхнюю часть скважины заполняют песком (не мелким), послойно утрамбовывая. Вверху опору не бетонируют (рис. 205, б).

Если глинистый грунт не сильно плотный, то опору забивают. Чтобы она не отклонялась от вертикали, трубу выбирают длинную, а сверху создают массивный бетонный воротник (рис. 205, в). Своим весом он будет возвращать трубу вниз после оттаивания грунта. Кроме того, подобный воротник увеличит боковую устойчивость опоры. Совмещение этого варианта с расширенной нижней частью опоры не допускается, т. к. расширенная пятка внизу у трубы не позволит столбу вернуться в исходное положение даже под весом бетонного воротника.

При заполнении бетоном скважины с расширением внизу (выполняется буром ТИСЭ–Ф) создается опора, воспринимающая большие вертикальные и боковые нагрузки (рис. 205, г). В целях экономии бетона для бурения скважины лучше применить фундаментный бур ТИСЭ-2Ф с диаметром скважины 20 см. Все металлические опоры следует покрыть надежной гидроизоляцией (битум, гудрон…).

Рис. 205. Варианты бетонирования опоры: А – ошибочный; Б – нижнее бетонирование; В – труба с бетонным "воротником"; Г – опора ТИСЭ; 1 – труба; 2 – бетон; 3 – ограждение; 4 – толь; 5 – песок; 6 – скоба;

Ошибка в бетонировании

При бетонировании нижней части опоры некоторые застройщики опускают трубу на дно скважины и после этого заливают бетон (рис. 206, а). При такой заливке опора слабо соединяется с трубой: при вертикальной нагрузке она соскальзывает с бетонного массива вверх или вниз (рис. 206, б). Было бы лучше трубу немного приподнять над дном (рис. 206, в), чтобы бетон был в едином массиве.

Рис. 206. Варианты бетонирования законцовки опоры: А – неправильное кольцевое бетонирование; Б – выдергивание опоры из бетонного кольца; В – правильное бетонирование законцовки; 1 – труба; 2 – песок; 3 – бетон

При бетонировании опор определенные сложности связаны с их фиксацией по прямолинейности ограждения и по вертикальности самих опор. Сложно также выставить их точно по высоте. Лучше эту операцию проделывать вдвоем или даже втроем.

Заполнять скважины бетоном и песком следует последовательно и без задержки. Уплотняя песок с одной или другой стороны, откорректировать положение столба в скважине.

11.2. НАВЕСНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ НА КАМЕННЫХ СТОЛБАХ

Столбы с относительно легким навесным ограждением дороже, сделать их значительно сложнее. Возможны два варианта.

Фундаментный столб без расширения внизу выполняется бурением скважины буром ТИСЭ–Ф на глубину промерзания или чуть ниже. Перед заполнением бетоном в неё вкладывается двойная толевая рубашка. Под кирпичную кладку столба в дощатой опалубке отливается квадратный бетонный оголовок, покрываемый сверху гидроизоляцией (рис. 207, а). В верхней части грунт на глубину 50 см заменяется крупнозернистым песком.

Рис. 207. Фундаменты каменных столбов: А – без расширения внизу; Б – с расширением внизу; 1 – толевая рубашка; 2 – труба; 3 – опора; 4 – песок; 5 – гидроизоляция; 6 – кирпичная кладка; 7 – ограждение

Если в этом варианте столб при пучении грунтов не поднимается, то в другом, в процессе промерзания грунта он поднимается, а при оттаивании опускается под собственным весом. Двойная толевая рубашка существенно снижает силы трения столба о грунт, обеспечивая тем самым гарантированный возврат опоры в прежнее положение.

Фундаментный столб с расширением внизу выполняется буром ТИСЭ–Ф с откидным плугом. Подземная часть столбов делается по технологии ТИСЭ, как для зданий. Для этого создается скважина с расширением внизу. Вместо арматуры может использоваться труба (нижняя часть, замоноличенная в бетон, гидроизоляцией не покрывается). Ее достаточно выпустить в полость кирпичной кладки на половину высоты столба (рис. 207, б).

Кирпичная кладка каменных столбов может быть заменена кладкой из блоков, отформованных с модулем ТИСЭ.

В настоящее время на строительном рынке появились новые элементы каменного ограждения, выполненные с применением малоразмерных бетонных блоков (рис. 208). Столбы возводятся из блоков особой формы, с двумя вертикальными пазами. Их кладут на клеевом или цементном растворе. Пазогребневое соединение блоков помогает застройщикам возвести столбы достаточно ровные. В образованные вертикальные пазы столбов закладываются пескобетонные панели, фактура которых выбирается самим застройщиком. Кстати, и фактуру боковой поверхности столбов производители разнообразили: ровная, кирпичная кладка, «рваный камень»…

Рис. 208. Ограждение с применением малоразмерных бетонных блоков

Внимание!

Если ограждение возводится на пучинистых грунтах и опоры под столбами выполнены с расширением внизу, то между грунтом и полотном ограждения должен быть зазор до 10 см для компенсации пучинистых явлений. К сожалению, такой зазор – это повод для домашних животных или птиц подкопать, подлезть и обрести свободу.

11.3. КАМЕННОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Категория каменных ограждений довольно условна. Ее примеры – сооружения с каменными столбами и железобетонным ростверком или сплошная каменная ограда. Отличительная особенность таких заборов – отсутствие снизу воздушного зазора. В этом случае опоры выполняются без расширения внизу.

Пример 1

Комбинированное ограждение на пучинистом грунте включает ростверк, столбы и дощатое полотно, закрепленное на столбах подобно черепице (рис. 209).

Рис. 209. Комбинированное ограждение: А — общий вид; Б – вертикальное сечение но полотну; В – вид на столб с опорой; 1 – песок; 2 – ростверк; 3 – дощатое полотно; 6 – гвозди (шурупы); 4 – стеновой блок; 5 – вкладыш; 7 – брус; 8 – арматура опоры; 9 – толевая рубашка; 10 – опора

Процесс возведения такого ограждения выполняется в определенной последовательности:

– по разметке вырывают траншею глубиной 20…30 см;

– траншею заполняют немелким песком;

– через каждые 3,5 м бурят скважины диаметром 25 см на глубину промерзания;

– в скважины на всю высоту закладывают толевые рубашки;

– в скважины заводят по две высокие скобы арматуры диаметром 8…10 мм и высотой до 1 м над землей, заливают их бетоном, который тщательно штыкуют;

– создают дощатую опалубку ростверка высотой 30…40 см, нижняя её поверхность уходит в песчаную подсыпку на 5…8 см;

– устилают дно опалубки пергамином и прижимают его "лепешками" раствора (через 1,5 м), на которые укладывают прутки горизонтальной арматуры ростверка (три прутка диаметром 8…10 мм);

– заполняют опалубку бетоном, перед завершением операций укладывают на раствор верхние прутки арматуры ростверка;

– из заранее отформованных блоков ТИСЭ-2 возводят столбы ограждения с применением кладочного раствора, при этом арматура опор входит в их пустоты;

– в стеновых блоках, в которых устанавливаются закладные крепления ограждения, создают ответные пазы;

– после установки закладных и их фиксации вкладывают прутки арматуры в колодцы столбов и заливают их бетоном;

– поверхность столбов штукатурят, шпаклюют, красят;

– к закладным прикрепляют на болтах вертикальные бруски ограждения 5x10 см;

– на вертикальные бруски саморезами крепят заранее покрашенные горизонтальные доски ограждения, между собой их также соединяют саморезами через 0,6 м.

Данная схема ограждения достаточно распространена, отличия могут быть в конфигурации дощатого полотна или в самом его материале (гофрированный стальной лист, панели ЦСП, асбоцементные листы…).

Основные проблемы при работе такого фундамента могли бы возникнуть при воздействии пучинистых явлений. Но этого не происходит. При пучении грунта ростверк и опоры поднимаются, но армирование ростверка не дает развиваться трещинам, даже если пучение неравномерно по длине. Опоры поднимаются в скважине на 5…15 см. Изгиб относительно невысокого ростверка может сопровождаться только появлением в нем волосяных трещин. После того как грунт оттает, довольно большой вес ограждения, преодолевая силы сцепления грунта с опорой, вернет все к летнему положению.

Пример 2

Сплошная каменная ограда – достаточно распространенный вариант при благоустройстве участка в густонаселенных районах. В тех регионах, где дом считают своей крепостью, такое ограждение традиционно, оно отражает черты национального характера и местного архитектурного стиля. Это особенно заметно в странах Средней Азии, Кавказа и Крыма. Уместно оно и при строительстве в черте города, где приходится охранять свое жилье не только от чужих глаз, но и от чужих рук.

Процесс возведения такого ограждения до устройства ростверка выполняют в той же последовательности, что и в предыдущем примере. После этого действуют так.

– По шнуру обноски укладывают на песок стеновые блоки, заранее отформованные с опалубкой ТИСЭ-2, при этом верхний обрез опор находится на уровне стеновых блоков (рис. 210).

– Стеновые блоки укладывают в общую горизонтальную плоскость (примерно); если участок с уклоном, то – с уступами высотой в толщину блока (15 см).

– Создают невысокую опалубку для отливки сейсмопояса толщиной 5…8 см. Верхняя ее плоскость горизонтальна, на участках с уклоном она выполняется с уступами высотой 15 см.

– Пустоты формы заполняют песком, не досыпая до верха 1…1,5 см; укладывают полиэтиленовую пленку и набрасывают на неё "лепешки" раствора.

– Укладывают прутки арматуры диаметром 8….10 мм и заполняют опалубку бетонным раствором.

– С опалубкой ТИСЭ-2 приступают к возведению стены ограждения. В тех зонах, где выступают прутки арматуры опор, пустотообразователь не устанавливают. На тех участках, где планируется наштукатурить имитацию столбов, делают насечки (до подъема формы с отформованного блока).

– В середине высоты стены прокладывают арматурную сетку.

– По коньку ограждения устраивают верхний сейсмопояс с использованием невысокой опалубки (предварительно пустоты заглушают).

– Если ограждение выше 2,5 м, то свободный вертикальный канал около каждой опоры оснащают арматурой и заполняют бетоном.

Если возведение ограждения затянулось и продолжить придется на следующий год, то, во избежание появления трещин от пучинистых явлений, потребуется завершить этот этап строительства созданием армирующего пояса.

Рис. 210. "Тяжелое" ограждение: А – общий вид; Б – вертикальное сечение; В – горизонтальное сечение; Г – вид на опору; 1 – пергамин; 2 – песок; 3 – стеновые блоки; 4 – арматура нижняя; 5 – арматура верхняя; 6 – арматурная сетка; 7 – пергамин; 8 – песок; 9 – стеновой блок над опорой; 10 – вертикальная арматура; 11 – полиэтиленовая пленка; 12 – штукатурный слой имитации столбов; 13 – средний арматурный слой

Пример 3

Технологией ТИСЭ предусмотрено также выполнение ломаной ограды, интересной тем, что она достаточно устойчива даже при поверхностном заложении фундамента, без фундаментных столбов (рис. 211). Устойчивость такого ограждения обеспечивается широкой базой опирания ломаной поверхности. Отметим, что деформации пучинистого грунта, неравномерные по периметру ограды, не будут вызывать разрыва его полотна. Такая ограда может оказаться весьма кстати, если в грунте много камней и бурить скважины под опоры сложно. Зрительный образ такой ограды имеет определенную оригинальность по сравнению с ровным его исполнением.

Рис. 211. "Ломаное" ограждение

Пример 4

На участках с большим уклоном возведение каменного ограждения требует особого подхода (рис. 212).

Рис. 212. Каменное ограждение вдоль крутого склона (размеры в мм): 1 – песчаная подсыпка; 2 – фундаментный столб; 3 – обратная засыпка грунтом; 4 – коньковый слой бетона; 5 – гидроизоляция битумная; 6 – арматура горизонтальная; 7 – арматура вертикальная; 8 – поверхность склона; 9 – полотно ограждения

11.4. СОЗДАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕНОК

При освоении участка на склоне возникает необходимость в создании террас, удобных для обустройства ландшафта, для организации сада и огорода. Без создания подпорных стенок, удерживающих грунт, здесь не обойтись.

Традиционно предлагаемые подпорные стенки, так называемые гравитационные или уголкового профиля, требуют много материала и сложны в изготовлении.

Предлагается возведение ломаной подпорной стенки, устойчивость которой, как и в "ломаном" ограждении, обеспечивается широкой базой опоры. Схему такой стенки можно считать гравитационной (рис. 213).

Рис. 213. "Ломаная" подпорная стенка

При высоте стенки в 1,5 м длина каждой её секции – 2,5 – 3 м, а глубина излома – 0,7 – 1 м. Возводится она с применением опалубки ТИСЭ-2 на традиционном мелкозаглубленном фундаменте.

По линии излома соединение стенок выполняется по аналогии с угловой перевязкой эркера. Наиболее нагруженная часть подпорной стенки – по верху её внешнего угла, где от давления грунта происходит растяжение. Именно это место необходимо армировать двумя прутками диаметром 10 мм, заложенными в конек стенки. Усилить стык можно и укладкой с внешней стороны арматурной сетки, закрываемой слоем штукатурки.

Для организации дренажа со стороны склона у стенки заложен слой щебня, сама стенка покрыта битумной обмазкой, а по внутренним и внешним её углам выполнены водосливные отверстия диаметром 5 – 10 см.

Малая материалоемкость и высокая морозостойкость стен, возведенных по технологии ТИСЭ, оказываются здесь весьма кстати. Учитывая то, что стены не требуют оштукатуривания (от действия климатических факторов штукатурка отлетает), ограждение предусматривает и меньших затрат на его ремонт.

Интересен вариант выполнения поддерживающей стенки, состоящей из связанных между собой секций скругленных стен (рис. 214).

Рис. 214. Подпорная стенка из скругленных секций