Универсальный дом 4: Фундамент
Итак, пришло время самого дома, а дом как известно начинается с фундамента.
Фундамент здесь весьма интересный и необычный, но об этом чуть ниже.
Прежде всего надо сказать, что выполнять работы по устройству плиты надо сразу. В идеале через 2-4 дня после окончания земляных работ надо уже залить плиту.
Связано с тем, что нет никакого усиления стен котлована. Да он неглубокий, всего 1,3 метра, но всё равно, весенние осадки могут запросто порушить стенки и придётся выгребать обрушившийся грунт. Это время и деньги.
Шаг первый: выбор котлована.
Ту т всё просто, котлован есть котлован. Делается на 0,6 метра шире чем стены дома. К ровности стен котлована особых требований нет ошибётесь на 10 см ничего страшного, а вот дно постарайтесь сделать максимально в горизонт. Проверяя раз в 2 метра уровень по нивелиру. Каждая яма и горб, это лишние работа по отсыпке или подрезке. По моей практике удержаться в пределах 5 см не составляет проблем. Сразу после выборки завезите экскаватором- погрузчиком песок внутрь, что бы не возить тележками.
Шаг второй, третий, четвертый: установить бочку для дренажа, проложить дренажную трубу, и сделать заземление.
Подробно расписывать не буду, нюансов особо нет. Подробные чертежи есть в проекте. Обратите внимание что длина заземления рассчитывается индивидуально для каждого типа грунта. В смете для корректного подсчёта длины железной полосы выберите в смете тип грунта.
Шаг пятый: Выравнивании песком котлована и укладка плёнки.
Здесь всё совсем просто. Но есть несколько нюансов. Трамбовать песок нужно обязательно виброногой а не обычной виброплитой.
Связано с тем, что глубина трамбования ноги 50-60 см, тогда как у обычной плиты около 10-15 см. Я не рассматриваю тяжелые плиты, поскольку они, сложны в доставке и разгрузке. Нога позволяет уплотнить не только песок, но и грунт под ней.
После трамбовки поверх песка укладывается плёнка толщиной 100 мкм. Она выполняет несколько функций.
· Гидроизоляция.
· Не даёт из бетона вытягивать воду и цементное молочко при укладке.
· Очень сильно упрощает укладку бетона.
Стыки плёнки надо не забыть проклеить, чтобы бетон при укладе не задирал плёнку.
Шаг шестой: Выставление опалубки.
Опалубка тут двойная, внешняя и внутренняя, высотой 100 мм. Он разделяет плиту на 2 части: плиту и ленту, причём ширина ленты получается разного размера. 550 мм для «длинной стены» и 450 мм для «короткой». Для чего так, об этом в следующем шаге.
Шаг, следующий: Армирование. Армирование? Где армирование?!
А вот здесь надо рассказать подробнее. Поскольку для многих людей фраза арматура не нужна. Она как красная тряпка для быка. После чего хочется бросить читать, назвав автора мамкиным инженером.
Так зачем собственно нужна арматура в фундаменте? Ведь можно же без неё, ещё 150 лет назад никакого массового армирования не было.
Основная задача арматуры - компенсировать неравномерность осадки. Не позволяя тем самым трескаться стенам, или того хуже. (речь про малоэтажное строительство)
Простой пример, возьму условную модель газобетонного дома и на ней покажу как это работает.
На землю под средней стеной давят: лента фундамента, центральная стена, перекрытие (с эксплуатационной нагрузкой), и крыша (с снеговой нагрузкой).
А вот на землю под фронтоном давит только лента фундамента и сама стена.
Простой расчёт показывает, что давление на среднюю стену будет 6 тонн/метр, на карнизную 4 тонны/метр, а на фронтонную 1,7 тонны/метр.
И здесь прежде всего плохо то, что стены давят на землю сильно по-разному. Если грунт под домом не скальный, то земля под фундаментом неизбежно будет осаживаться пропорционально весу. И чем больше разница весов, тем больше разница осадок.
Вот с этой неравномерностью и борется арматура.
Если средняя стена осядет на 3 см а фронтонная всего на один, то следует ждать беду если не будет нормального армирования которое перераспределит нагрузку.
Но есть и другой способ, который применялся до того, как арматура стала доступной для массового применения. Меняя ширину опоры на грунт, можно сбалансировать нагрузку так, что удельное давление будет одинаковым.
6 тонн с шириной опоры 60 см давят на землю точно так же, как 4 тонны с шириной опоры 40 см, или как 1,7 тонны на опору 17 см. Удельное давление везде будет 1 кг/см2.
А теперь. Как выглядит картина на данном доме.
Во-первых, он очень лёгкий.
Во-вторых, дисбаланс нагрузок относительно небольшой. (33% против 300% в примере выше)
Для устранения дисбаланса нагрузки, ширина опалубки для карнизной и фронтонной стены разная. Что почти полностью компенсирует разность осадок. И делает не нужным использование арматуры.
А в-третьих, я сделал расчёт для разных типов грунтов и посчитал, а какая она разность то, всё-таки дисбаланс есть.
Итого. Даже на очень слабом грунте, несущая способность которого всего 0,8 кг/см2, разница осадок составила всего 1 мм. (У Типичного грунта несущая способность это 1,5-6 кг/см)
И последнее. Многие могут подумать, а зачем эта двойная опалубка.
Не проще убрать внутреннюю, и сделать одну общую плиту?
Нет, этого делать нельзя. Если их объединить, то ленточный фундамент сразу превратится в плиту. Где сразу возникнет напряжение, которое потребует армирования.
Шаг седьмой и восьмой: Установка маяков и заливка бетоном.
Тут тоже ничего интересного в плане решений, всё есть в чертежах.
Из нюансов.
· Бетон заказывайте с подвижностью П4 и, если возможно П5 иначе очень тяжело укладывать.
· Если заливка производится в жару обязательно закажите замедляющие присадки на заводе, где покупаете бетон. 100-150 лишних рублей с куба очень сильно облегчат укладку.
· Глубинный вибратор очень поможет при укладке, им крайне удобно работать совместно с гладилкой и граблями.
Заключение, зачем нужны проекты.
Данный фундамент очень хорошая иллюстрация зачем нужно проектирование.
Сколько бы стоил фундамент если делать как обычно? Без расчётов.
Типичное решение от «строителей» для подобного дома (155 м2 и цокольный этаж) это - монолитная плита.
Сантиметров в 20 толщиной и с полноценным армированием в два слоя 14 арматурой с ячейкой в 200 мм. (Я сейчас не утрирую)
Разницу в цене хорошо видно на скриншоте ниже.
И это только материалы, без работы.
Само собой на обычном доме разница была бы не столь значительной, там бы скорее всего появилась арматура, да и плита была-бы несколько толще. Но всё равно, тысяч на 200 было бы дешевле.
Кстати, в данном фундаменте все работы можно выполнить достаточно быстро, за 2-3 дня, силой трёх человек. Как видно никаких сложных операций и работ в нём нет. Что тоже позволит очень прилично сэкономить.
P.S.
Проект и смета выкладывается по адресу https://universal-house.ru
Копии статей, для тех, кому удобнее читать на других ресурсах:
На Пикабу: https://pikabu.ru/series/universalnyiy_dom_6908
В Dzen: https://dzen.ru/suite/5a089a06-f05c-4433-b5f1-07a698a783d0
В VK: https://vk.com/house_universal
(там нет никаких дополнительных материалов)
Анонсы статей выходят в Телеграм: https://t.me/universal_house
Видео по строительству дома будет на YouTube https://www.youtube.com/@universal-house (начало стройки май 2023)