Изучение азов закладывания фундамента

Переведите дыхание. Вы нашли и приобрели массу всего, купили или разработали проект, получили разрешения, очистили площадку, подвели к ней электропитание, завершили все необходимые профилировочные, дренажные и земляные работы, и, наконец, Вы готовы заняться фундаментом. К этому моменту Вы уже значительно продвинулись.

Каждый раз, когда я думаю о фундаментах, я всегда вспоминаю, как мне говорили в детстве: «Ты на ногах целыми днями, ты должен носить хорошую обувь». Фундамент это все равно, что пара обуви – все дело в качестве. Походите день в некачественных туфлях, и все Ваше тело будет ныть. Построите дом на плохом фундаменте, и весь дом будет неустойчивый.

Существует довольно много фундаментов, используемых для домов. Три основных вида фундаментов - из бетонных плит, с подполом или техническим подпольем и с полноразмерным подвалом (рассматриваются в отдельной главе - ссылка на главу). Так как в большинстве домов используется фундамент с подполом, мы пошагово рассмотрим весь процесс строительства именно его.

фундамент с подполом

Основные детали данного фундамента показаны на рисунке выше. Тем не менее, если Вы задумали строить дом, неплохо рассмотреть все возможные варианты фундаментов. Поговорите со строителями, подрядчиками по фундаментам в Вашем районе, чтобы выяснить какие именно фундаменты при местных специфических условиях стройплощадки рассматривать. Если Вы остановились, как и мы в этой книге, на фундаменте с подполом, выясните для себя требования по вентиляции фундамента. В большинстве районов вентиляция фундаментов с подполом является нормативным требованием. В некоторых же районах строительные нормы и правила были доработаны и допускают невентилируемый подпол (ссылка на информацию подробнее тут).

Глина может вызвать проблемы

Местная почва может многое подсказать в выборе типа фундамента и его возведении. Особое внимание следует уделять строительству на глинистых почвах, которые изобилуют во многих районах страны. Глина расширяется при увлажнении. Это может вызвать сильное давление на фундамент. Я видел, когда такое расширение повреждало фундаментные подушки, вызывало трещины на бетонных плитах, и, в конечном итоге, наносило значительный ущерб всему дому. В том случае, если строители отдают себе отчет в том, что глинистая почва является потенциальной угрозой для дома, они могут нейтрализовать такие угрозы (см. Рекомендации по устройству дренажной системы сылка на информацию по дренажной системе тут). Мне доводилось работать на строительных площадках, где пара метров глинистой почвы удалялась и заменялась на грунт, который не расширяется, и который затем уплотнялся, прежде чем залить подушки фундамента.

Надо подумать об опалубке

Если Вы еще не задумывались об этом, попробуйте взвесить все возможности использования гидроизоляционных опалубок для заливки бетона (ICF). С такой легкой опалубкой просто работать, ее легко собирать, и она остается на месте после заливки фундамента, обеспечивая гидроизоляцию (сылка на информацию по гидроизоляции тут). Используя ICF (бетоноизолирующая опалубка из пенопласта), возведение стен фундамента не потребует от Вас чрезмерных усилий. Тем не менее, многие предпочитают нанимать подрядчика по фундаменту, чтобы он занимался данным этапом строительного проекта, и в этом ничего плохого нет. Здесь важно начать строительство на горизонтальной и ровной поверхности, которая гарантированно будет оставаться плотной и устойчивой в течение многих последующих лет

ШАГ 1: Сделайте опалубку и залейте основание фундамента

Толстое, монолитное, крепкое основание равномерно распределяет вес дома (и всего, что в нем находится) по широкой площади, что дает гарантию того, что дом не просядет. В некоторых фундаментах из бетонных плит вполне допустимо заливать основание фундамента и сам фундамент одновременно. В других основание и плиты фундамента заливаются отдельно. В некоторых районах требуется осмотр основания фундамента местной строительной инспекцией. Это необходимо делать до возведения стен фундамента.

Основание должно ложиться на твердый грунт естественного залегания, а не на грунтовую насыпь. Глубина и форма основания определяются исходя из местных почвенных условий. В тех районах страны, где в зимнее время почва промерзает, основание должно быть ниже глубины промерзания, которая в северных районах может достигать полутора метров и более. Это не позволит сезонным замерзаниям и оттаиваниям смещать фундамент, защитит его от образования трещин и весь дом от повреждений. Глубину, на которой надо заливать основание фундамента, знают в Вашей местной строительной инспекции. Они также знают местные почвенно-грунтовые характеристики, которые могут потребовать заливки более широкого основания или использования в основании арматурных стержней.

Опалубка для основания

Основание обычно заливается во временную опалубку, изготовленную из фанеры или досок. Подпорки и колышки удерживают опалубку на месте. Верхний край опалубки должен быть горизонтальный, а размеры основания соответствовать спецификациям проекта. Затем вызываете автобетоновоз, чтобы залить основание бетоном.

В случае, если условия строительной площадки не позволяют бетоновозу подъехать достаточно близко к опалубке, можно заказать автобетононасос для перекачки бетона из бетоновоза в опалубку. Узнайте в строительной инспекции требования строительных норм и правил для оснований фундамента. Возможно, в основание надо будет заделать вертикальные арматурные стержни, так, чтобы их верхняя часть выступала над основанием и проходила в стену фундамента.

Заливаем подушки

Обычно все подушки фундамента, предусмотренные проектом, заливаются одновременно с основанием фундамента. В случае с фундаментом с подполом сюда входит остов из столбов и балок, бетонные подушки являются основанием для бетонных пилонов и деревянных столбов (см. рис.). Типичный размер подушки – 16 х 16 х 8 дюймов (40 х 40 х 20 см). Если Вы строите фундамент с подвалом, подушки необходимы под каждый столб или стальную подпорку. Такие подушки заливаются ниже уровня пола подвала и будут закрыты самим полом после его заливки. Если в стене предполагается опора, устанавливаемая посередине пролета, то вместо отдельных подушек заливается сплошное основание.

ШАГ 2: Строим стены фундамента

Стены фундамента дома, показанного здесь, выполнены из бетонных блоков. С несколькими помощниками для переноски блоков и замеса раствора, опытный каменщик сложит простой фундамент с подполом за пару дней. Однако в некоторых регионах страны литые бетонные стены фундамента пользуются большей популярностью, нежели блочные. Субподрядчики – специалисты, у которых имеется как оборудование, так и опыт, чтобы выполнить работы быстро и, надо надеяться, с большой степенью точности – часто формируют опалубку и заливают бетонные стены. Если подрядчик по фундаментам приезжает утром на площадку с полным кузовом форм для опалубки и арматуры, то он (или она), возведет стены, скорее всего, уже к вечеру. Не забудьте пригласить строительную инспекцию для осмотра опалубки до ее заливки бетоном.

Опалубка обычно снимается через день или два после заливки. Бетон полностью застывает примерно за неделю, но фундаментные брусья обвязки можно начинать устанавливать сразу, после того как снята опалубка. Даже если не Вы сами формируете и заливаете стены, полезно знать некоторые аспекты этого процесса. Это пригодится как в случае, если Вы возводите стены фундамента из бетонных блоков, так и с помощью изолированной бетонной опалубки.

Анкерные болты и крепеж

Независимо от типа фундамента, анкерные болты необходимы по всему периметру, чтобы надежно удерживать опорные фундаментные брусья и стены. В зонах повышенной сейсмоактивности и ураганов строительные нормы и правила предусматривают установку дополнительных анкеров или держателей, таких как металлические полосы, заделанные в бетон и крепящиеся к фундаментным брусьям, внешним лагам и каркасу стен (см. рис.). Строительные нормы и правила в большинстве своем требуют, чтобы длинная часть арматурного стержня была заделана в бетон вблизи предполагаемого расположения основного электрического щитка, и использовать его в качестве заземления электрической системы.

Карманы для балок

Балки обычно завязываются на фундамент при помощи так называемых карманов, устраиваемых в стенах фундамента (см. рис.). Если Вы планируете создать конструкцию из столбов и балок при строительстве фундамента с подвалом или подполом, то балочные карманы нужно расположить во внешних стенах в одну линию с бетонными пилонами, на которых будут устанавливаться столбы. Очень важно точно выдержать размер кармана и его расположение при возведении стен фундамента. Чтобы удерживать балку сечением 4х6 дюйма (10х15 см), карман должен быть шириной 4 ½ дюйма (11.5 см) и глубиной 5 ½ дюйма(14 см). Этим обеспечивается некоторый зазор между балкой и бетоном, чтобы влага бетона не проникала в балку, потенциально повреждая ее. Глубина 5 ½ дюйма(14 см) нужна для того, чтобы подложить под балку 2х4(5х10 см) подкладку из дерева, обработанного давлением, чтобы балка стала в уровень с брусом фундамента. Чтобы получился карман, в опалубку перед заливкой устанавливается в размер деревянный или пенопластовый брусок. Если стены возводятся из бетонных блоков или при помощи изолированной бетонной опалубки, карманы делаются по мере возведения стен.

Шаг 3: Засыпка подпорной стенки вокруг фундамента

Фундамент готов для укладки каркаса пола, но стройплощадка еще нет. Обратная засыпка с внешней стороны стен восстанавливает, хотя бы частично, первоначальный контур площадки, и по ней проще и безопаснее передвигаться. Если Вы строите дом с подвалом, то засыпка обычно откладывается до того момента, пока не будет построен и обшит каркас первого этажа. Так как стены подвала выше, им нужна дополнительная жесткость, которую дает несущая конструкция пола и стен этажа, чтобы при засыпке вес грунта не повредил стены. Это не касается фундамента с подполом, так что сразу же можно приступать к засыпке. Но сначала надо уделить внимание некоторым деталям.

Защита от термитов

В районах, где возможно нашествие термитов, некоторые строители предпочитают нанять лицензированных специалистов по борьбе с вредителями, чтобы обработать цоколь фундамента пестицидами, прежде чем производить засыпку. Однако, если Вам не нравится идея попадания химикатов в почву, можно рассмотреть другие варианты борьбы с термитами (см. статью про термитов, ссылка должна быть здесь)

Защитное покрытие фундамента

Очень важно не допустить попадание влаги в подвал или подпол, да и в сами стены. Для этого нужно защитное покрытие. На стены из бетонных блоков часто наносят цементную штукатурку, слой раствора, чтобы защитить и скрыть стыки между блоками. Здесь тоже надо применять водонепроницаемое покрытие. Пользуются популярностью покрытия на основе битума, так как они не дороги и их используют уже много лет. Можно подумать о более эффективных и дорогих покрытиях, если Вы строите дом на почве, которая остается влажной большую часть времени. Независимо от качества и эффективности водонепроницаемого покрытия, оно не должно быть Вашей единственной линией обороны от влаги под домом (см. ссылку на соотв главу, ссылка должна быть здесь).

Утепление стен фундамента

В условиях мягкого климата утепление фундамента не проводится. Но в районах, где зимой температура опускается ниже нуля, утепление добавит комфорта и сократит Ваши расходы на обогрев помещений. И, хотя утепление не является обязательным требованием строительных норм и правил во многих районах, ее стоит установить там, где морозы держаться достаточно долго. Утепление устанавливается как с внутренней, так и с внешней стороны стен подпола или подвала. Внешнее утепление в виде плит из твердого пенопласта крепится к стенам фундамента до его засыпки. Там где пенопласт выступает над уровнем земли, утеплительные плиты надо защитить сайдинговым материалом или цементной штукатуркой. Важно помнить, что любой вид утепления может представлять собой скрытый проход для термитов и других насекомых в дом. Отрежьте им этот путь, проложив термитную защиту под брусьями фундамента. Как показано на рис. в главе про типы фундамента (ссылка должна быть здесь) защита прокладывается между верхним краем фундамента и брусом.

Дренаж вокруг фундамента

Вы уделили внимание деталям, теперь можно приступать к обратной засыпке фундамента. Вдоль основания фундамента, на слой гравия толщиной в несколько дюймов, уложите перфорированные дренажные трубы. Накройте трубы таким же слоем гравия. Чтобы дренажный канал не заиливался, накройте верхний слой гравия фильтрующей тканью, и можно засыпать грунт.

______________________________

ШАГ 4: Прикрепите брусья

Пора приступать к ответственным плотницким работам. Независимо от того, строите ли Вы дом на литом фундаменте, фундаменте с подполом или с полноразмерным подвалом, первая деревянная деталь, которая на него укладывается, называется брусом, опорным или почвенным брусом или нижняя обвязка каркаса. Такой обработанный давлением брус размером 2х4(5х10см) или 2х6(5х15см) дюйма крепится прямо к фундаменту при помощи анкерных болтов, заделанных в бетон. Иногда он пристреливается закаленными гвоздями для бетона или стальными шпильками при помощи гвоздепистолета с силовым приводом.

Строительные нормы и правила большинства штатов требуют, чтобы анкерные болты располагались на расстоянии одного фута от каждого угла фундамента, одного фута от края каждого бруса и шести футов друг от друга в любом другом месте. Это минимальные требования. Строители, которые живут в сейсмоопасных районах или районах с сильными ветрами, предпочитают использовать анкерные болты диаметром 5/8 дюйма(16мм), а не ½ дюйма(12 мм), а расстояние между болтами уменьшают до 4-х дюймов(10см) или еще меньше. Как уже говорилось в Главе 1, нужно проконсультироваться в местной строительной инспекции, чтобы быть уверенным, что дом, который Вы строите, соответствует или превосходит строительные нормы и правила.

Сначала проверьте фундамент

К сожалению, Вы не можете с уверенностью сказать, что стены Вашего фундамента прямые, прямоугольные, параллельные и горизонтальные. Но для Вас есть и хорошие новости: если Вы будете знать, насколько Вы отклонились, Вы сможете внести необходимые поправки при установке брусьев (см. боковую колонку на стр. 55 ссылка на материал будет здесь). Желательно выложить брусья максимально прямо, параллельно, прямоугольно и горизонтально. Иначе, ошибки на этом подготовительном этапе в дальнейшем могут привести к более печальным результатам. Вот как проверяется фундамент:

ПРЯМОЙ. Проверьте прямизну стен, натянув веревку (проволоку) от угла к углу. Вам просто надо знать насколько прямой верхний внешний край фундамента, так как Вы будете выкладывать брус именно от этого края внутрь.

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ. Измерьте расстояние между стенами по краям и по середине. Все три измерения должны быть равны. Я придерживаюсь допуска до ¼ дюйма(6мм) на 20 футов(6 метров) длины.

ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ. Плюс–минус ½ дюйма(12мм) на 20 футов(6 метров) - это допуск, которого я придерживаюсь для прямоугольных стен. Любой 4-угольный фундамент можно легко проверить на прямоугольность, просто сравнив две диагонали, они должны быть одинаковыми. Когда такой метод невозможен, прямоугольность углов можно проверить, применив правило «6 – 8 – 10». Отмерьте 6 футов(1,5 метра) от угла по одной стороне и 8 футов(2 метра) по другой (см. фото ниже). Затем измерьте расстояние между этими двумя точками. Если угол прямой, то гипотенуза треугольника должна быть 10 футов (2,5 метра). Для построек меньшего размера: 3 фута(75 см) по одной стороне и 4 фута(1 метр) по другой, гипотенуза должна быть 5 футов(1.25 м). Для больших построек соответственно 12(3 м), 16(4м), и 20 футов(5 м).

тест на прямой угол между стенами

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ. Я предпочитаю проверять горизонтальность фундамента строительным уровнем (особенно лазерным), установленным на треноге. Если у Вас такого нет, недорогой водяной уровень прекрасно справится с работой (см. рис. ниже). Погрешность не должна превышать ¼ дюйма на 20 футов.

Укладка брусьев

В зависимости от полученных измерений фундамента, Вам, возможно, надо будет подправить расположение брусьев, используя метод, изложенный в (ссылка на материал будет тут боковой колонке на стр. 55). Брусья часто крепятся болтами заподлицо с внешней стороной фундамента. Но есть другие варианты, может быть, Вы захотите их рассмотреть (см. рис. ниже).

расположения брусьев обвязки на фундаменте

Например, если стены предполагается обшивать ½ дюймовыми (12 мм) досками или ДСП, лучше всего подвинуть брус на ½ дюйма (12мм) внутрь. Таким образом, обшивка станет заподлицо с внешней стороной фундамента, и сайдинг хорошо ляжет на бетон.

Брусья надо выкладывать вдоль разметочных линий отбитых мелованным шнуром по верху стен фундамента. (Если Вы строите на плите, разметочные линии наносятся по верху плиты). Линии показывают, где будет внутренняя стороны бруса.

Принимая во внимания ширину бруса (3½ дюйма(89 мм) для 2х4(5х10см) бруса, 5½ дюйма(14 см) для 2х6(5х15см)), нанесите разметочные линии по периметру, чтобы обозначить внутренний край бруса (см. фото ниже). При необходимости внесите поправки, чтобы брусья лежали ровно, прямоугольно и параллельно.

Наметьте и просверлите отверстия для болтов

Анкерные болты иногда выходят из бетона не под прямым углом. Вы можете выровнять согнутые болты при помощи трубы, как на фото ниже.

выравнивание анкерных болтов

Затем положите прямой, обработанный давлением брус на место для разметки и сверления. Для определения места сверления Вы можете использовать угольник и рулетку, но гораздо быстрее сделать это при помощи такого приспособления как маркер для болтов. Вы можете сделать его сами или купить готовый (см. рис ниже и ссылка на ресурсы будет тут «Ресурсы» на стр. 279).

маркер для болтов

Чтобы использовать этот разметочный инструмент расположите каждый брус вовнутрь от разметочной линии.

Наметив места под болты, положите брус на подставку или козлы и просверлите отверстия. Используйте сверло диаметром 5/8 дюйма(16мм) для болтов ½ дюйма (12.7 мм). Для болтов диаметром 5/8 дюйма(16мм) – сверло ¾ дюйма(19мм).

Установите изоляционный материал для брусьев и термитную защиту

Очистите фундамент от грязи и уложите слой гидроизолирующего покрытия там, где будут лежать брусья (см. фото ниже)

О предназначении гидроизоляции говорит само название этого материала. В качестве альтернативы можно использовать два плотных слоя силикона между брусом и фундаментом. Это также предотвращает проникновение холодного воздуха между фундаментом и брусом. В районах, где возможно нашествие термитов, Вам также понадобится проложить антитермитную защиту поверх болтов основания и под брусьями. Как показано на рис. в разделе Выбор Фундамента(ссылка тут), края защиты должны выступать за край фундамента (включая утепление) и бруса.

Поставьте брусья на болты, положите шайбы и затяните гайки разводным ключом, и, при этом следите, чтобы внутренняя сторона бруса оставалась на линии разметки. (Примечание: если ставите дом на плитах, просверлите отверстия в брусьях, но не прикручивайте их, пока не возведете стены – см. Главу 4(ссылка тут)). Строительные нормы и правила для сейсмоопасных районов и районов с сильными ветрами требуют, чтобы использовались большие шайбы (гальванизированные, ¼ дюйма(63мм) толщиной, и со стороной 2 дюйма(50мм)). Такие шайбы большего размера позволяют удерживать почвенный брус и предотвращают его растрескивание при поперечных нагрузках.

Если измерения, которые Вы проделали в начале этого раздела, показали, что часть фундамента не горизонтальна, можно предположить, что брусья также не горизонтальны. Чтобы исправить такое несоответствие (до ¼ дюйма(63мм), или около того), можно подложить прокладки из древесины, обработанной давлением, под брус. При большей погрешности лучше вызвать подрядчика по бетону.

ШАГ 5: Постройте промежуточные подпорки для лаг

Если только Вы не строите дом на монолитном фундаменте, Вам, вероятно, понадобится предусмотреть промежуточные опоры для лаг. Без таких дополнительных опор между брусьями, пролеты на лагах могут быть чересчур большими, что приведет к проседанию пола или его шаткости. Однажды мой друг пригласил меня в свой дом постройки 18-го века в Коннектикуте. Красивые, тесанные вручную лаги пола были великолепны – сухие, не подгнившие и без следов термитов, но пролеты были чересчур велики. Наверху было ощущение, что ходишь по волнам. Совершенно ясно, что были необходимы какие-то подпорки, чтобы лаги не проседали и не прогибались посередине.

В соответствии со строительными нормами и правилами, расстояние от земли до лаг при строительстве фундамента с подполом должно быть минимум 18 дюймов(45.72 cm). В наше время используются две методики для обеспечения упора лаг посередине пролета: ряжевая подпорная стенка (называемая также «стенкой-пони») и системы столбов и балок. Ряжевая стенка - это укороченная версия обычной каркасной стены, которая поддерживается непрерывным основанием фундамента. Если используется система из столбов и балок, цельная или клееная перекладина, также называемая балкой, поддерживается столбами через каждые 6 футов(182.88 cm) или около того (в зависимости от норм). Балка обычно входит в углубление или карман в стене фундамента. Столбы связываются с балкой металлической стяжкой или деревянной накладкой и стоят на бетонных пилонах (см. рис.)

В обоих случаях лаги опираются и прибиваются к верхнему опорному элементу. Ширина лаг и длина их пролета определяют, какой именно упор необходим. Например, если устанавливается лага размером 2х6 дюйма(5x15 cm), столбы и перекладины обычно ставятся через каждые 6 футов(182.88 cm). При использовании лаг размером 2х12(5x30.5 cm) или швеллера, необходим только один упор по центру.