Выйти из нуля

Олег САНЬКО

ФУНДАМЕНТЫ ДЛЯ КОТТЕДЖЕЙ. В загородном коттеджном строительстве
проблема выбора и последующего возведения фундамента (нулевой цикл) считается
одной из самых сложных. Редакция не впервые обращается к этой теме. Судя по письмам читателей, кроме подбора конструкции фундамента, особенно интересна проблема посадки дома на местности, разбивки плана фундамента «родового гнезда». Тем более что будущие хозяева нередко изъявляют желание сами принять участие в событии, имеющем
для семьи даже символическое значение. Поэтому на деталях разбивки плана фундамента мы остановимся подробнее.

ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ
Выбор конструкции фундамента зависит от типа здания, которое планируется построить — деревянный летний домик или капитальный кирпичный коттедж с подвалом, а также от вида грунта. Для коттеджей чаще всего используют свайно-ростверковые, сборные и монолитные ленточные, а также плитные фундаменты. Конструиро­вание любых фундаментов производится в соответствии с расчетом, учитывающим физико‑механические свойства грунта, нагрузки от наземной части здания и пр.
Наиболее экономичный вариант — свайно-ростверковые фундаменты, которые обычно подходят для деревянных и каркасных домов, строящихся без подвала или цокольного этажа.
В качестве столбов обычно используются буронабивные сваи. Сначала в земле ниже глубины промерзания грунта бурят скважины. Затем в них помещают обсадные трубы, монтируют арматурные каркасы и приступают к бетонированию. Следующий шаг — устройство монолитного ростверка, объединяющего столбчатые элементы в единую конструкцию. В выкопанной траншее устанавливают опалубку, монтируют арматурный каркас, заливают и обязательно уплотняют бетонную смесь. Обычно высота и ширина ростверка не превышают полуметра.
Возведение сборных ленточных фундаментов отличается высокой технологичностью и скоростью, а также, что особенно привлекательно для многих частных застройщиков, демократичной сметной стоимостью. Кроме того, можно быть уверенным, что геометрические, прочностные и другие характеристики конструкций заводского изготовления полностью соответствуют параметрам, заявленным производителем. Однако, помимо очевидных плюсов, у сборных лент есть и весьма серьезные минусы. К примеру, многочисленные вертикальные и горизонтальные стыки делают элементы сборных фундаментов уязвимыми для грунтовых вод, а устройству эффективной гидроизоляции препятствует неровная поверхность.
Дома с подвалом или заглубленным цокольным этажом обычно требуют надежного и долговечного монолитного железобетонного фундамента, лучше других обеспечивающего гидроизоляцию подземной части здания. Возведение монолитного фундамента представляет собой комплекс опалубочных, арматурных и бетонных работ. Все они (исключая приготовление бетонной смеси, что целесообразнее доверить ближайшему бетонному заводу) проводятся на строительной площадке.

ПИЗАНСКАЯ БАШНЯ НАМ НЕ НУЖНА!
Возведение любого фундамента начинается с разбивки его плана на местности — переноса чертежей с проектной документации на земельный участок с помощью обноски. Как и в любом серьезном деле, тут не может быть самодеятельности и «своего пути». Все аспекты разбивки плана фундамента скрупулезно прописаны в СНиП 3.01.03‑84 «Геодезические работы в строительстве».
Позаимствуем у первоисточника бесспорные истины, приложив их к сооружению загородного дома.
Первое, что делается на площадке, это предварительное определение границ (до +1,0–0,5 м, в зависимости от конструкции фундамента). Пятно застройки перед разбивкой необходимо подготовить, выровнять поверхность, срезать растительный слой, или, используя отраслевой всеобъемлющий термин, «вывести в горизонталь». Предположим, что фундамент будущего здания представляет собой правильный прямоугольник.
Признаться, для коттеджей и небольших домов теодолитная разбивка применяется нечасто. Специалистам достаточно обычного нивелира — в нем есть шкала, с которой можно выставить углы под 90 градусов. А это именно то, что требуется для разбивки плана несложного фундамента.
Начинают ее с определения крайних угловых точек габарита будущего дома. Как правило, он на генплане привязан к красной линии застройки участка. От нее, как базового ориентира, определяют параллельную ось фасада, две угловые точки, равные ширине дома. Их временно фиксируют колышками. Затем с помощью измерительного прибора от одной из точек строят прямой угол и определяют вторую ось, размечают на ней длину дома и также фиксируют третью точку колышком.
При отсутствии геодезических приборов из ровных деревянных реек сбивают треугольник, размеры сторон которого будут 3:4:5, и с помощью натянутого шнура задают угол. Также последовательно определяют и четвертую точку оговоренной выше фигуры. И тут наступает момент истины: перед следующими технологическими шагами необходимо убедиться в правильности построения прямоугольника. Вам пригодятся сведения из школьного курса геометрии — она проверяется равенством диагоналей. Для контроля временной разбивки величину диагоналей между забитыми колышками замеряют с помощью металлической рулетки.

Теперь, когда визуально определены размеры фундамента, приступают к устройству так называемой обноски. Ее делают из вертикально вкопанных столбов, к которым на высоте 75–100 см от уровня планировки плашмя прибивают горизонтальные доски. Столбы обноски относят на расстояние не менее 1,5 м от наружных граней будущих стен дома, чтобы при рытье котлована она не была разрушена.
Когда обноска готова, приступают к детальной разбивке плана дома. Для этого от одной обноски к противоположной, строго над первоначальными колышками, туго натягивают мягкую проволоку или шнур и получают таким образом периметр прямоугольного фундамента. Положение шнура или проволоки на обносках фиксируют, например гвоздем. Подвесив в точках пересечения проволок отвес, определяют точную точку пересечения оси угла дома и вбивают колышек. После проверки правильности размеров осевых линий можно начинать земляные работы и подготавливать траншеи под фундамент.
Стоит также указать на часто встречающиеся ошибки. Прежде всего не надо путать размеры дома «в осях» с «внешними» и «внутренними» размерами. Можно также напомнить о результатах невысокой трудовой этики строителей, об уровне которой редко кто вспоминает с восторгом. Поэтому «канонические» полтора метра расстояния между обноской и будущими стенами целесообразно увеличить метров до пяти, так как техника иногда необузданно передвигается по площадке и сносит «геодезические знаки». Поэтому надежнее вместо деревянной конструкции замонолитить пруток арматуры диаметром 20 мм, чтобы никто случайно или по злому умыслу не сломал, не выкорчевал или не переставил репер.

РАБОТА С ГРУНТОМ
После завершения разбивки осей фундамента экскаватором делают котлован на 10–15 см выше нижней проектной отметки и проводят геодезическую проверку. Затем грунт добирают лопатой вручную. Возведение фундамента следует начинать сразу после окончания земляных работ. В противном случае дно котлована может промерзнуть или будет размыто дождями, а качество верхнего слоя грунта ухудшится.
Свойства песчаной отсыпки толщиной 150–200 мм, устроенной на дне котлована, улучшают посредством послойного уплотнения. Если песок сухой, то подстилающий слой увлажняют и только через сутки приступают к уплотнению. Состояние песчаной отсыпки до, во время и после уплотнения контролируют с помощью зондов.
Отметим, что на все виды скрытых работ, согласно требованиям органов государственного архитектурно-строительного надзора, должны составляться соответствующие акты. Желательно, чтобы независимая строительная лаборатория поэтапно контролировала качество монолитного фундамента, возводимого подрядчиком.
По готовой песчаной отсыпке в границах установленной опалубки выполняют бетонную подготовку (бетон марки В7.5В15) в 30–50 мм, на которую внахлест укладывают два слоя гидроизоляции, например гидростеклоизол. Последний наклеивают и сваривают газовой горелкой. Чтобы защитить поверхностную гидроизоляцию от возможных механических повреждений, выполняют цементно-песчаную стяжку толщиной не более 50 мм. Заметной экономии при устройстве плиты (до 300 руб./кв. м) можно добиться, если вместо бетонной подготовки использовать современные профилированные мембраны (например, DELTA-MS), которые служат надежной защитой от грунтовой влаги и не допускают утечки цементного молочка в грунт при последующей заливке плиты.

СТАЛЬНОЙ КАРКАС
Следующий этап — изготовление объемного арматурного каркаса. Монолитный фундамент армируют сетками и пространственными каркасами, изготовленными на строительной площадке. Сетка представляет собой взаимоперекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечения отожженной стальной (вязальной) проволокой. Пространственные каркасы — основу несущей конструкции фундамента — составляют из нескольких параллельных плоских сеток и скрепляют монтажными стержнями.
Хотя диаметр арматуры определяется проектом, при строительстве малоэтажных коттеджей обычно применяют стальной пруток диаметром от 12 до 16 мм. Сетку вяжут в соответствии с расчетным шагом, используя проволоку диаметром 0,85–1,0 мм. Нижний слой арматуры монтируют по бетонным подкладкам; в местах, где запроектированы стены, над поверхностью будущей плиты делают арматурные выпуски высотой не менее 400 мм.
Для монолитных фундаментов малоэтажных сооружений подходит тяжелый бетон (марки В15В30). Учтите, что максимальный размер щебня в смеси не должен превышать 3/4 от защитного слоя бетона. Качество бетонной смеси проверяют с помощью стандартного образца-куба (его испытывают на сжатие), а также температурного (для зимнего бетонирования) и выборочного контроля прочности.

БЕТОНИРОВАНИЕ
Обычно бетон укладывают сразу на высоту плиты (ее толщина до 500 мм). К стройплощадке смесь подается бетононасосами по специально изготовленному желобу, а иногда даже бадьями, подвешенными на крюке крана. Чтобы плита получилась монолитной, без рабочих швов, бетонирование проводят непрерывно. Для уплотнения смеси используют глубинные вибраторы, от длительности работы которых во многом зависит качество конструкции.
Для пластичных бетонных смесей время уплотнения на одной позиции с помощью глубинного вибратора не превышает 40 секунд. Если бетонная масса становится однородной, прекращает проседать, а на ее поверхности появляется цементное молоко, то вибратор переставляют в другую позицию, на расстояние не более 0,5–0,7 м.
Когда плита готова, по выпускам арматуры производят разметку, устанавливают арматурный каркас, опалубку стен фундамента и закладные изделия в них под отверстия для инженерных коммуникаций. Бетонированию стен предшествует проведение ряда измерений: контролируют основные отметки опалубки, геометрические размеры как в плане, так и по высоте, вертикальность установки всех элементов. Одновременно проверяют, есть ли в опалубке щели, а также закладные части и пробки, преду­смотренные проектом. После оформления соответствующего акта бетонируют стены фундамента.
Как правило, участок единовременного бетонирования («захватки») составляет 30–40 куб. м бетонной смеси. В малоэтажных сооружениях объем стен фундамента больше, поэтому смесь укладывают поэтапно, в результате чего на стыке старого и нового участков образуются рабочие швы (желательно, чтобы они появлялись в местах, не влияющих на прочность конструкции). Для надежного сцепления бетонных стен и плиты поверхность последней тщательно очищают с помощью проволочных щеток, уделяя особое внимание местам вокруг арматурных выпусков.
Длина «захватки» в разборно-переставной опалубке при бетонировании участка высотой около 2,5 м не превышает 10 м, причем смесь подают сразу в нескольких точках. Укладка каждого слоя должна проводиться в одном направлении. На готовые стены фундамента устанавливают горизонтальную опалубку, формируя перекрытие подвала. Желательно не допускать больших перерывов в работе (свыше одних-двух суток), так как на стыке образуется «холодный шов». Специалисты рекомендуют закрыть отлитый фундамент пленкой для замедления испарения воды, особенно в жаркое время.

ОПАЛУБКА
На многих стройках до сих пор можно увидеть опалубку, наспех изготовленную из дешевых отходов лесопильной промышленности. Однако с развитием технологий значительно возросли требования к качеству отливаемых форм, возникла необходимость в зимнем бетонировании, изменился состав строительных смесей, сократился срок готовности материала (нередко бетон достигает распалубочной прочности в течение двух-трех дней).
Для возведения монолитного фундамента предпочтительнее использовать разборно-переставную опалубку. В качестве ограждающих поверхностей применяют полипропиленовые плиты, которые не впитывают влагу и остаются гладкими после многократного использования, влаго­стойкую фанеру или стальные листы толщиной 3 и 4 мм, выдерживающие до 800 циклов бетонирования.
Внутренний и внешний щиты опалубки скрепляют стяжными штырями с крыльчатыми гайками. Из элементов такого разборно-переставного комплекта можно собрать практически любую форму для бетонирования конструкций фундаментов, стен, перекрытий.
О качестве опалубочных систем судят по соответствию фактической геометрии конструкции проекту, количеству рабочих швов, легкости отрыва опалубочных щитов от бетона, стабильности системы во время укладки смеси и ее последующего уплотнения. Кстати, гладкая поверхность значительно упрощает последующие отделочные работы.

БЕЗ ЭТОГО НЕ ОБОЙТИСЬ
После завершения сооружения фундамента необходимо выполнить по его внешнему контуру дренажную систему. Ее делают, используя перфорированные полиэтиленовые трубы. Их оборачивают геотекстилем и монтируют с уклоном на гравийное основание. Засыпку траншеи выполняют песчаным грунтом с послойным уплотнением. В углах котлована устанавливают смотровые колодцы, а в самой нижней точке дренажной системы — сливной колодец.
При всей внешней монументальности даже монолитная фундаментная конструкция весьма уязвима. Речь идет о негативном воздействии влаги. Грунтовые воды, климатические осадки — это та самая капля, что и камень точит. Поэтому следует уделить самое пристальное внимание разнообразным приемам гидроизоляции фундаментов. Есть несколько методов их защиты от разрушительного намокания.
Окраска — самый простой и доступный, но относительно недолговечный (5–6 лет) способ — заключается в нанесении на внешнюю поверхность различных гидроизоляционных окрасочных составов: битумных, полимерных, битумно-полимерных и др. Обмазка или штукатурка более надежна. Она представляет собой многослойное покрытие толщиной, исходя из состояния поверхности, от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В качестве штукатурной гидроизоляции широко используются смеси на основе расширяющихся цементов и сухие цементные смеси с гидрофобными добавками. Для надежности штукатурку желательно армировать металлическими сетками или стеклотканевыми материалами. Цементные растворы наносят оштукатуриванием либо торкретированием (цементной пушкой). Гидроизоляцию из двух слоев горячего битума или составов на его основе делают специальными растворометами с последующим разглаживанием.
Оклеечная гидроизоляция представляет собой сплошное покрытие из водонепроницаемых битумных, битумно-полимерных и полимерных рулонных материалов, наклеиваемых с помощью специальных гидроизоляционных мастик минимум в два слоя и с большим нахлестом. Битумную, битумно-полимерную или полимерную мастику наносят и на подготовленную сухую поверхность фундамента, и на рулонный материал. Затем гидроизоляционный материал наклеивают на стену как обои, но внахлест. Слой гидроизоляции должен заканчиваться на 10–15 см выше уровня отмостки. Чтобы исключить возможность повреждения, при засыпке стен грунтом ее необходимо защи­тить — обычно утеплителем или специальной стенкой из листовых материалов. Для коттеджей наиболее современными и надежными гидроизоляционными материалами можно считать самоклеящиеся рулонные мембраны, которые изготовлены из полимерно-битумных композиций и прочного несущего слоя. Такие мембраны наклеиваются на огрунтованные поверхности в один слой без использования горячих мастик и наплавления, и они сразу после установки обеспечивают защиту подвала. Работа с самоклеящимися мембранами требует средней квалификации рабочих, в отличие от других технологий, поэтому при достаточно высокой стоимости материалов итоговая цена за гидроизоляцию подвала будет относительно невысокой.
Гидроизоляция проникающего (пенетрирующего) дей­ствия наиболее передовая технология. Затворяемые водой такие составы на влажных стенах образуют тонкие пленки. При этом входящие в состав материала добавки проникают по капиллярам внутрь стены и образуют водонерастворимые кристаллы, заполняющие поры и микротрещины по всей толще бетона и тем самым резко снижающие фильтрацию воды через стену. После обработки капилляры пропускают воздух, в результате чего сохраняется паропроницаемость бетонных стен. Рост кристаллов наблюдается как при положительном, так и при отрицательном давлении воды. Применение этих материалов позволяет проводить работы по гидроизоляции стен из бетона, камня и кирпича не только снаружи, но и изнутри. Однако надо учитывать, что есть и ограничения при работе на стенах из сборного бетона, камня или кирпича.
Особое внимание при устройстве гидроизоляции уделяют местам ввода коммуникаций. Здесь используются специальные материалы, принцип действия которых основан на расширении входящих в их состав компонентов при соприкосновении с водой.

Уместно будет упомянуть и еще об одном методе «борьбы» с водой в прифундаментном пространстве. Это профилированные мембраны, обеспечивающие дренаж просачивающейся из грунта воды. В качестве примера можно привести материал DELTA®-TERRAXX компании DÖRKEN, который гарантирует безопасность подземной части дома. Двухслойный материал надежно защищает гидроизоляционный слой стены и обеспечивает дренаж всей поверхно­сти. Мембрана равномерно распределяет нагрузку от грунта, а любая влага, проникающая через фильтрующую ткань, выводится к дренажной трубе, не оказывая давления на изоляционный материал. Геотекстиль, термически приваренный к мембране, не дает возможности воздушному зазору закупориваться частичками грунта благодаря идеально подобранному размеру отверстий. Геотекстиль выступает за край профилированного листа на 10 см, защищая всю дренажную систему от заиливания.
Утепление — важная компонента для создания долговечной фундаментной конструкции. При устройстве наружной теплоизоляции к утеплителю предъявляются жесткие требования: по прочности на сжатие, водопоглощению, морозостойкости и стойкости к агрессивным средам. Для решения непростых задач при устройстве фундамента можно и нужно использовать современные утеплители. Этим условиям в большей степени, чем другие материалы, отвечают экструдированный и формованный пенополистирол. Эти материалы не намокают и не меняют своих защитных свойств в течение многих десятков лет. Если бетонные конструкции фундамента защитить плитами из экструдированного и формованного пенополистирола, то теплопотери через подземную часть дома (а они могут быть весьма велики) значительно уменьшатся. Говоря о надежной теплоизоляции фундаментов, нельзя обойти вниманием высококачественный продукт компании KNAUF INDUSTRIES — формованные плиты KNAUF Therm® 5 в 1 F из вспененного полистирола. Кроме отличных теплоизоляционных свойств (коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/м  °C), материал характеризуется повышенными значениями пределов прочности на сжатие (0,17 МПа) и изгиб (0,30 МПа). Это позволяет использовать его при существенном давлении на грунт на глубине до трех метров, что особенно важно при возможной осадке фундамента. Размеры плит 600  1000  50/100 мм удобны для работы в стесненных условиях котлована. При теплоизоляционных работах не бывает мелочей. Поэтому разработчики KNAUF Therm® 5 в 1 F выполнили на поверхности плиты сетку канавок с шагом 50  50 мм, которые способствуют оттоку подземных вод при сезонном колебании их уровня.
Если утепление сделано должным образом, то конденсата, сырости или плесени в цокольной части дома не будет. В завершение работ выполняется обратная засыпка грунта, который уплотняется послойно (толщина слоя не более 20 см) с помощью реверсивных виброплит и вибро­трамбовок. Желательно обратную засыпку проводить хорошо проницаемым водой материалом, например, песком крупной фракции или песчано-гравийной смесью.
«Выйти из нуля» — так на профессиональном языке называют завершение сооружения фундамента. Уделите этому процессу как можно больше внимания и средств, и ваш дом станет вашей крепостью!