Фундамент для лёгких построек
Несколько лет я почитывал литературу, посматривал, что и как строят мои соседи и знакомые, что-то строил сам, а потом наблюдал за тем, что из этого вышло в течение нескольких сезонов. Анализировал по мере сил, набирался опыта, Если вы читаете эту статью, то и вы поступаете так же: почитываете да посматриваете. Вот вам ещё один «опыт, сын ошибок трудных».
Лёгкими постройками принято считать каркасные дома, брусовые и бревенчатые срубы, а также все хозяйственные сооружения из аналогичных материалов. Первая проблема, с которой сталкивается владелец участка при самостоятельном проектировании подобной постройки, — это выбор типа фундамента. Самые приблизительные расчёты показывают, что его стоимость может достигать почти одной трети стоимости всего сооружения, а при самостоятельном строительстве — ещё и до половины всех трудозатрат. Вот и выходит — либо у нас получается недорогой малозаглублённый фундамент, и тогда наша постройка в морозы «гуляет, как на свадьбе», либо тяжёлый и надёжный фундамент, но совершенно неподъёмный по стоимости.
Готовый фундамент для лёгкой каркасной постройки
Оптимальным решением в подобных случаях, на мой взгляд, может быть свайный фундамент. А точнее, его разновидность — бурозаливные сваи.
Их основными преимуществами являются:
- точка опоры на грунт расположена ниже уровня промерзания-
- сравнительно низкая стоимость материалов-
- полное отсутствие подготовительных работ на строительной площадке-
- возможность возведения фундамента силами одного человека-
- минимальная величина трудозатрат-
- возможность доставки всех материалов собственным легковым транспортом.
Итак, технология
Сначала размечаем площадку. Если это будет каркасный дом, то вся работа сводится к разметке точек установки свай по осям строения с шагом 120 см.
Дело в том, что при проектировании каркасного дома выгодно все горизонтальные размеры конструкции в осях сделать кратными 60 см. Это обусловлено в первую очередь как размерами самого бруса, из которого собирают каркас, так и размерами панелей обшивки и плит (матов) утеплителя. Таким образом, при шаге расстановки свай, равном 120 см, каждый второй узел каркаса (место установки вертикальной стойки каркаса на брусе нижней обвязки} будет опираться на одну из свай нашего фундамента. Этого вполне достаточно.
Если же мы собираемся строить что-то более «легкомысленное», допустим, сарай или курятник, то выбор величины шага может быть произвольным. Конечно, всегда хочется сэкономить, установив как можно меньше свай. Это сделает фундамент менее затратным. Но при этом придётся увеличить сечение бруса нижней обвязки, что в свою очередь увеличит стоимость всей постройки. Оптимальным в этом случае мне представляется решение увеличить шаг установки бурозаливных свай, но не более чем до 150 см.
В узлах нашей разметки ломом делаем небольшие выемки, которые позволяют буру заглубиться строго в отмеченной точке.
Готовим материалы
Несъёмной опалубкой заливной сваи является рубероидная гильза, намотанная в два слоя. Рубероид в нашем случае выполняет также и роль смазки, позволяя грунту при промерзании и вспучивании скользить по поверхности сваи, препятствуя её вытеснению. Нарезаем листы рубероида соответствующего размера, сворачиваем гильзу и обматываем её скотчем, но не по всей длине, а только в той части, которая будет находиться над поверхностью грунта. Вверху скотч позволит удержать форму сваи до затвердения бетона, а внизу гильза плотно прижмётся к стенкам скважины. Ещё нам понадобится отрезок арматуры, длиной на 5 см меньше длины сваи. А также компоненты для бетона: цемент, песок, щебень и вода.
Необходимые инструменты
Инструменты, необходимые для изготовления бурозаливных свай: садовый бур 200 мм, бур-лопатка для уширения нижней части скважины
Гидроуровень
Форма скважины — цилиндрическая с уширением в нижней части. Уширение необходимо для увеличения опорной поверхности, но самое главное — для предотвращения вытеснения сваи при промерзании грунта. Поэтому нам понадобятся три инструмента: бур садовый, лопатка для уширения и трамбовка. Бур диаметром 200 мм можно приобрести в магазине. Лопатку при наличии инструментов несложно изготовить и в домашних условиях либо заказать в слесарной мастерской. Трамбовка — обрезок небольшого брёвнышка.
Работа садовым буром пояснений не требует, А лопаткой действуем так: опускаем её в готовую скважину, заглубляем немного в стенку и проворачиваем. Отогнутая передняя кромка лопасти лопатки заходит в стенку скважины под углом, поэтому сама легко заглубляется. После полного оборота извлекаем срезанный грунт. Повторяем операцию, чтобы подчистить поверхность уширения. Уплотняем дно скважины трамбовкой. На этом земляные работы можно считать выполненными.
Конструкция лопатки
Если диаметр пробуренной скважины равен 200 мм, то основной размер лопатки должен быть равен 190 мм, чтобы её можно было легко опустить на дно скважины. Материал срезающей грунт лопасти — стальной лист толщиной 2 мм, высота её — 100 мм. Остальные размеры несущественны, их можно взять из эскиза на глазок (рис. 1).
Рис. 1. Бур-лопатка для уширения нижней части скважины
Изготовление сваи
Заливаем заранее приготовленный бетон на дно скважины до заполнения всей полости уширения и вставляем по центру пруток арматуры. Затем опускаем в скважину гильзу и продолжаем заливать бетон, периодически штыкуя его ломом. Когда гильза заполнится, приподнимаем её (немного пошевеливая) до уровня, определяемого натянутым на заданной высоте шнуром. Доливаем раствор и выравниваем поверхность, Полностью весь технологический процесс изготовления бурозаливной сваи показан на рис. 2.
Рис. 2. Краткая технологическая карта изготовления бурозаливных свай в картинках: 1 — бурим скважину- 2 — расширяем нижнюю часть скважины буром-лопаткой- 3 — трамбуем дно- 4 — заливаем полость-«грибок» бетоном, вставляем по центру пруток арматуры- 5 — вставляем гильзу из свёрнутого в два слоя рубероида- 6 — заливаем часть бетона и штыкуем его ломом- 7 — приподнимаем гильзу на заданный уровень, отмеченный горизонтально натянутым шнуром- 8 — доливаем бетон и выравниваем поверхность.
Хочу обратить внимание ещё на несколько важных моментов, от которых, по-моему, также зависит успех всего дела.
Бетон
Для приготовления бетона нужны цемент, песок и камень (гравий, щебень). Считать пропорции и отмерять порции удобнее всего вёдрами (-10 л}. Цемент обычно имеет марку 400 или 500. В стандартном мешке цемента содержатся примерно три почти полных ведра. Если цемент имеет марку 400, то на одно ведро нужно три ведра песка, если же — марку 500, то на ведро цемента понадобятся четыре ведра песка. Для замешивания раствора в смесь цемента и песка необходимо добавить около одного ведра воды. Полведра можно вливать смело, а дальше в процессе перемешивания следить за консистенцией получающейся смеси и доливать воду маленькими порциями по мере необходимости. Сколько добавлять камня? Ровно столько, сколько влезет. Камень — это и экономия цемента, и прочность бетона. Смысл дозировки заключается в том, чтобы не допускать образования пустот между отдельными камнями: они должны буквально плавать в цементно-песчаной смеси.
Готовый фундаментный столбик-свая
Размер сваи
Это, пожалуй, самый дискуссионный вопрос. По СНиПам глубина промерзания для средней полосы России составляет 1,4 м. Отсюда самое простое решение — сделать сваи длиной 2 м, чтобы точка опоры на грунт залегала заведомо ниже уровня максимально возможно го промерзания. Но если наша постройка представляет собой лёгкий каркасный дом, который допускает незначительные подвижки фундамента, то двухметровые сваи выглядят довольно расточительно. Не хочу брать на себя ответственность и, тем более, не собираюсь опровергать официальный научно обоснованный документ, но всё же замечу: по опыту некоторых построек, за которыми я слежу уже не один год- бурозаливные сваи метровой длины, заглублённые всего на 90 см, не меняют своего положения на пучинистых глинистых грунтах даже в очень сильные морозы.
Крепление каркаса постройки к фундаменту
Как правило, если планируется возведение каркасной постройки, то в оголовок сваи предлагается вмуровать резьбовые шпильки или анкерные болты, а затем, просверлив в соответствующих местах в брусьях нижней обвязки отверстия, намертво привинтить их гайками. Такой способ крепления брусьев обвязки, по-моему, может запросто разрушить всю конструкцию. Судите сами. Практически всегда мы вынуждены закупать материалы (доски и брус) сырыми. Затем из этих сырых материалов собираем нижнюю обвязку и намертво крепим её анкерными болтами. При высыхании дерево уменьшается в размерах в направлении вдоль волокон примерно на полпроцента. Это значит, что шестиметровая балка укорачивается как минимум на 3 см. Что при этом происходит? Отверстие под анкерное крепление частично или полностью разрывается. А в результате нарушенными оказываются и наиболее нагруженные и ответственные угловые узлы всей каркасной конструкции. Последствия этого, по-моему, очевидны и в комментариях не нуждаются.
Закладной анкер-дюбель для крепления брусьев нижней обвязки к фундаментным столбикам-сваям.
И наконец, если зима будет особо морозной и малоснежной, а грунт промёрзнет ниже точки опоры наших свай, то заметные подвижки их могут быть не только вверх-вниз, но и вбок. А это опять же может привести к разрыву наиболее ответственных узлов конструкции.
Чтобы избежать подобных неприятностей, наиболее удобным и безопасным мне представляется крепление каркаса к сваям с помощью закладных дюбелей и Г-образных металлических пластин. Во время заливки верхней части опалубки сваи в ещё не застывший бетон вмуровываем дюбели. Размещаем их таким образом, чтобы при укладке нижней обвязки каркаса болты крепления находились не под брусом, а сбоку, с внутренней стороны периметра. После выравнивания диагоналей нижней обвязки брусья соединяем с дюбелями при помощи стальных Г-образных пластин и шурупов. Такое соединение надёжно фиксирует элементы каркаса при сборке и в то же время не препятствует неизбежным подвижкам при высыхании древесины.
И в заключение хочу отметить ещё один плюс бурозаливной технологии. Изготовление фундамента на бурозаливных сваях не требует одновременной укладки большого количества бетона и может быть прервано или временно приостановлено на любом этапе. Это дополнительное удобство для занятых людей. Все работы могут быть распределены на несколько выходных дней. Материалы также могут завозиться поэтапно, что в конечном счёте удешевляет всю постройку.
