Устройство обноски представляет собой стандартную строительную операцию, описанную в учебниках. Практика строительства нередко вносит свои коррективы в такие методики и предлагает свои приемы, выработавшиеся в течение многих лет. Об одном из них расскажем и мы.
Итак, строительство дома начинается с разметки участка под фундамент и устройства обноски. При масштабном строительстве в ее необходимости нет сомнений, но если вы планируете самостоятельно построить небольшой дом с подвалом, например, 6 ? 9 м, то есть методы, позволяющие выполнить разметку более легким способом, не тратя время, пиломатериалы и не создавая проблем при установке щитов опалубки и помех для подъезда автомиксера и др.
Допустим, что вы предполагаете залить ленточный фундамент. Для начала в соответствующем месте относительно дороги, рельефа, плана установите базовое положение основного угла и забейте колышек. От него с помощью угольника отложите прямой угол, от которого, зная длину сторон фундамента, без особого труда можно найти остальные углы. В найденные точки также забейте по колышку. Отложив от этих точек ширину фундамента, постройте внутренний прямоугольник. Таким образом, забив восемь колышков и соединив их бечевкой, разметку фундамента можно считать практически завершенной.
Далее, чтобы снять растительный слой, возьмите обычную доску соответствующей длины и сечением 50 ? 150 мм, приложите ее к наружным колышкам и лопатой надрежьте дернину. Повторите операцию со всех сторон наружного и внутреннего контура и выньте полоски дерна, после чего можно переходить к подготовке траншеи.
Следующий этап – это подготовка основания (так профессионалы называют грунт под фундаментом). Для этого выкапывается котлован, причем непосредственно перед закладкой фундамента. Эти процессы ни в коем случае не должны быть разделены по времени. Дело в том, что, если вырытый котлован (это относится и к траншее под ленточный фундамент для дома с подвальным помещением или без него) длительно не задействуется в строительных мероприятиях, его дно под воздействием осадков размокает, что в конечном итоге приводит к снижению несущей способности основания. Но если данный факт все-таки имеет место, то основание должно быть расчищено заново (а это дополнительные временные и финансовые затраты, о чем также необходимо помнить).
Осваиваем пространство ниже нулевой отметки
Если вокруг вашего участка уже построены дома, то неплохо бы задать соседям несколько вопросов относительно количества бетонных колец в колодце (если он есть), каков был грунт, когда его выкапывали, есть ли у них подвальные помещения и каково их состояние весной, как ведет себя фундамент и др. Даже такая непрофессиональная информация даст вам возможность получить представление о составе почвы под будущим домом и структуре грунтовых вод.
Понятно, что никто не станет выкапывать котлован вручную, что подобного рода работы осуществляются с помощью экскаватора. При этом очень важно проводить геодезический контроль, чтобы не допустить перекопку, т. е. котлован или траншея должны быть примерно на 10–15 см меньше, чем указано в проекте. Дальнейшие работы надо вести вручную. Благодаря соблюдению этого требования под основанием фундамента окажется так называемый материк – грунт в своем природном состоянии. И данная структура не должна повреждаться, поскольку является своеобразным барьером на пути грунтовых вод.
В процессе работы могут обнаруживаться выбоины и ямы разной глубины, которые обязательно требуется ликвидировать. Для этого насыпьте в них слой песка или щебня толщиной до 20 см, полейте водой и утрамбуйте.
Сейчас мы подошли к очень важному вопросу, связанному с характером грунта. От него в значительной степени зависят конструкция фундамента, которая будет реализовываться, и глубина его заложения. Пучинистые грунты и близкое к поверхности земли залегание грунтовых вод могут внести коррективы в ваши планы и существенно усложнить задачу строительства. Заложение фундамента ниже глубины промерзания, устройство подвального или цокольного этажа с качественной гидроизоляцией, организация дренажа на участке – все это дополнительные статьи расходов. Поэтому обязательно максимально ответственно отнеситесь к данной проблеме. Чтобы облегчить вашу задачу, предлагаем небольшой обзор.
Можно выделить несколько разновидностей грунтов, каждый из них характеризуется определенными качествами.
Песчаный грунт – это рыхлая, сыпучая порода, состоящая из отдельных частиц диаметром 0,05–2 мм, разделенных воздушными полостями. Пески – результат разрушения и выветривания горных пород. По своему составу и размеру фракций они могут быть гравелистыми (размер частиц 0,25–5 мм), крупными (0,25–2 мм), средними (0,1–1 мм), мелкими и пылеватыми (менее 1–0,1 мм).
Благодаря определенным свойствам пески являются неплохой основой для строительства дома, тем более если грунтовые воды характеризуются низким горизонтом, который располагается ниже уровня промерзания, типичного для данной местности. При разработке песчаных грунтов не возникает каких-либо непреодолимых трудностей, они не задерживают воду, легко уплотняются. Для таких грунтов предпочтителен ленточный фундамент, заглубленный на 40–70 см. Но при высоком горизонте грунтовых вод (выше глубины промерзания) фундамент рекомендуется армировать стальным прутком.
Осваиваем пространство ниже нулевой отметки
Разрабатывая проект дома (не важно – деревянного или кирпичного), особое внимание уделите размещению помещений, активных с точки зрения использования инженерных сетей. Чтобы повысить надежность водоснабжения и канализации, компонуйте их в одном месте, например, ванная комната и сауна и т. п. Это относится и к санузлам на верхних этажах. Их обслуживание будет более удобным, если расположить их друг над другом.
Супесь, помимо песка, содержит примерно 3–10 % глинистых частиц. Грунт довольно рыхлый, часто непредсказуемый, поскольку в различных условиях промерзает и показывает себя неодинаково.
Суглинок содержит песок и глину, причем содержание второй колеблется от 10 до 30 %. Суглинки бывают тяжелыми, средними и легкими, они пропускают воду, а глубина промерзания составляет 170 см. На такую глубину и надо закладывать фундамент.
Глинистые грунты характеризуются следующими свойствами: способны значительно набухать, сжиматься, размываться, вспучиваться при промерзании, причем ведут они себя по-разному даже под одним и тем же фундаментом (именно они создают наибольшие трудности). При строительстве пучинистые грунты заменяются песчаными.
Глины представляют собой горные породы, которые состоят из мельчайших частиц (менее 0,005 мм) с некоторой долей песка. Со временем они уплотняются и становятся хорошим основанием под фундамент. Во всех влажных грунтах (таких как глина, суглинок, супесь, пылеватый песок) основание фундамента должно находиться ниже расчетной глубины промерзания.
Лессовидные грунты относятся к крупнопористым, более 50 % их состава приходится на пылевидные частицы, остальные 50 % – это глинистые и известковые частицы. Данный тип грунта при переувлажнении размокает и теряет устойчивость, поэтому будет плохим основанием для фундамента.
Перенасыщенные влагой песчано-глинистые грунты называются плывунами (визуально они похожи на жесткую муку или пыль). Само название говорит о том, что они наименее пригодны для строительства. На таком участке приступать к строительству без опытного специалиста запрещено.
Отличной несущей способностью обладают скальные грунты (поэтому являются лучшим основанием для фундамента), которые встречаются либо в виде массива сцементировавшихся пород, либо в виде трещиноватого слоя. Такие грунты не размываются, не оседают, не сжимаются. На них без опасений можно строить дома любой величины и закладывать фундамент на поверхности (остается только сожалеть, что на нашей территории они встречаются не так уж часто). Тем не менее надо учитывать, что разработка скальных грунтов достаточно сложна.
Также неплохим основанием для фундамента будут конгломераты, которые включают в свой состав обломки кристаллических и осадочных пород. При таких условиях рекомендуется ленточный фундамент, заложенный на глубину, как минимум, 50 см.
Таким образом, различные грунты обладают той или иной несущей способностью и в зависимости от этого могут использоваться в первозданном виде (естественные основания) или требовать проведения ряда мероприятий по их упрочнению (искусственные основания), в частности трамбования, уменьшения влажности и плывучести, добавления определенных химических средств или даже замены.
Осваиваем пространство ниже нулевой отметки
Без хорошей вентиляции в подвальном помещении скапливается влажный спертый воздух, ощущается сырость, нередко на стенах появляется плесень, на поверхностях выступают капельки воды – конденсат. Если такое состояние продолжается достаточно долго, деревянные элементы загниют и постепенно превратятся в труху. Такое помещение сразу вызывает ассоциацию с сырым подземельем, кишащим крысами и пауками.
Очень важно учитывать и уровень стояния грунтовых вод. На этом вопросе стоит остановиться более детально, поскольку подземные воды – это головная боль для застройщика, и наименьшими из проблем будут перекошенные двери и окна, а наибольшими – разрушенный фундамент и затопленный подвал.
Грунтовые воды неоднородны по своей структуре и включают:
• почвенные (или поверхностные) воды, в том числе дождевые, талые, поливные. Сюда же примыкают и компоненты болотистых и илистых почв;
• почвенно-грунтовые (так называемый верховодок), которые наблюдаются при разливах рек, выпадении обильных дождей, весеннем таянии снега. Как правило, они находятся глубже почвенных вод – в супесях или суглинках, отличаются локальностью и способностью пересыхать в летний сезон;
• грунтовые воды, которые присутствуют постоянно и повсеместно и формируют водоносный слой.
Бороться с поверхностными водами достаточно просто. Определив направление уклона на своем участке, можно направить воду по дренажной системе в сторону, противоположную фундаменту.
Большинство проблем связано с почвенно-грунтовыми водами, с которыми каждый застройщик борется в меру сил и возможностей. Чтобы было более понятно, чем грозит подвальному помещению эта категория вод, уделим немного внимания структуре грунта (разумеется, в разных регионах имеются свои особенности, мы же поговорим в общем, не вдаваясь в конкретные детали, иначе это уведет нас в сторону от основной темы).
Итак, грунт ниже поверхностного, богатого гумусом слоя почвы, как правило, содержит супеси, суглинки и скальные породы, но о последних мы говорить по понятным причинам не будем и остановимся на первых двух. В грунте они могут содержаться в разных вариациях и пропорциях: от чистого песка до плотных черных глин, которые в совокупности образуют своеобразный слоеный пирог, под которым залегают материковые пески. По словам профессионалов, это немалой толщины пласт почти чистого песка, нижние слои которого бывают водоносными. (Именно до них выкапывают колодец или бурят скважину, если хотят иметь на участке собственную воду.)
Но вернемся к нашему «слоеному пирогу», толщина которого колеблется от нескольких десятков сантиметров до десятка метров и в котором слои песка чередуются со слоями глины. Обращаем на это особое внимание, поскольку песок легко пропускает воду, а глина неплохо ее задерживает. Для наглядности представим слои глины в виде выпуклых или вогнутых плоскостей. По первым вода будет стекать, а во вторых – собираться, образуя водяные линзы или впадины, наполненные влажным песком. Когда вода переполнит такую чашу, она направится к следующему глиняному пласту итак и будет течь, пока не наткнется на фундамент вашего дома или стенку подвала, которые сыграют роль плотины; и перед ней будет накапливаться вода. Последствия этого легко предсказуемы, поскольку даже наикачественнейшая гидроизоляция может не устоять под таким напором (как говорится в народе, вода дырочку найдет).
Осваиваем пространство ниже нулевой отметки
Грунтовые воды в толще подстилающих слоев залегают на различной глубине. Если она достаточно большая (ниже уровня промерзания), то нет причин не построить дом с заглубленным подвальным помещением, тем более что не только прибавляется дополнительный этаж, но имеется и плюс с точки зрения утепления дома. При других условиях от этой идеи следует отказаться в пользу устройства полуподвала.
Обычно неприятности выпадают на весну. Снег уже сошел, верхние слои земли оттаяли, чего нельзя сказать о более глубоко лежащих пластах. В результате образуется примерно такая же чаша, как было описано выше, но не в глубине, а на поверхности земли. Поскольку воде нужно куда-то деваться, она начинает искать хотя бы небольшой участок водопроницаемого грунта, чем и оказывается внешняя засыпка подвала. От вас требуется противостоять этой стихии, причем желательно сделать это еще на стадии строительства, обеспечив необходимую гидроизоляцию (этому будет посвящен отдельный раздел). Есть и еще способы исправить ситуацию, но, прежде чем мы перейдем к их рассмотрению, вернемся к подготовке основания.
Итак, если уровень грунтовых вод низкий, то дом с подвальным помещением – это то, что нужно. Если они залегают близко к поверхности земли, то от подвала придется отказаться (это необязательно, если вы готовы вложить большие средства в мелиоративные, гидро– и теплоизоляционные мероприятия, хотя предупреждаем, что в данных условиях создать полную герметичность подвала и поддерживать ее в течение всей эксплуатации дома достаточно трудно). В этом случае оптимальный выход – заложить подполье.
При сооружении подвала или погреба рекомендуем, пробурив скважину, понаблюдать за уровнем грунтовых вод в течение достаточно длительного времени, например на протяжении года.
Если в скважине будет появляться вода выше глубины промерзания, то от возведения подвала стоит, возможно, даже отказаться. Если вы не планируете строить подвал, то ваши наблюдения все равно будут нужны, поскольку, определив, в какое время в скважине нет воды, вы разрешите вопрос о том, когда лучше всего закладывать фундамент. В случае если вода с большой скоростью заполняет скважину и в продолжение года нельзя обеспечить ее дренаж, следует остановиться на мелкозаглубленном фундаменте или заложить столбчато-ленточный по одной из современных технологий – ТИСЭ.
Чтобы внести ясность в эти вопросы, пробурите на участке несколько скважин (две или три) глубиной примерно на 50 см ниже расчетной глубины промерзания, установите тип грунта. Если он окажется непучинистым, то можете смело планировать подвальное помещение, да и с фундаментом трудностей не предвидится.
Определение разновидности грунта и степени его влажности важно не только сточки зрения проектирования дома с подвалом. Это необходимо и для того, чтобы оценить несущую способность грунта, что непременно принимается во внимание при расчете фундамента.
К подготовительному этапу можно отнести и такое мероприятие, как уменьшение глубины промерзания, что положительно скажется на строительстве подвала. Но оно целесообразно только в ряде случаев, а именно:
• при отсутствии возможности создать дренаж при постоянно высоком уровне грунтовых вод, которые препятствуют заложению фундамента на необходимую глубину;
• при наличии желания уменьшить или устранить деформацию здания под воздействием пучения на мелкозаглубленный фундамент;
• при глубине промерзания более 180 см, когда строительство ведется согласно технологии ТИСЭ.
Осваиваем пространство ниже нулевой отметки
Причин, по которым в прежде сухом подвале появилась вода, много, причем не все из них можно отнести к не зависящим от вас. Например, вы проводили в дом газ и для ввода трубы проделали в стене подвала отверстие, нарушив при этом гидроизоляцию и своевременно не отремонтировав ее. Дождевая или грунтовая вода проникла в конструкцию стен, пропитала их. В результате гидроизоляция пострадала.
Пути уменьшения глубины промерзания (рис. 2) различны, в частности можно: