Управління освіти і науки

Херсонської обласної державної адміністрації

Дипломна робота

тема: «Кладка фундаменту»

Нововоронцовка

2007-2008 н.р.

Зміст

Вступ

1. Види будівельних робіт, процесів

1.1 Історія розвитку фундаменту

1.2 Види фундаментів

2. Охорона праці

2.1 Вимоги и правила зведення кладки

2.2 Організація робіт по зведенню бутобетонних фундаментів

2.3 Будівельно-монтажні роботи

3. Матеріалознавство

3.1 Фундамент и цегляна кладка

3.2 Глибина заставляння

3.3 Захист фундаменту

3.4 Конструктив фундаменту

3.5 Використовувані матеріали

3.6 Дефекти фундаментів і способи їх усунення

3.7 Бутобетонна кладка

3.8 Монтаж залізобетонних фундаментів

3.9 Монтаж залізобетонних фундаментів

3.10 Інструменти, інвентар і пристрої

3.11 Матеріали, інструменти, пристрої, використовувані для камяної та цегляної кладки

3.12 Матеріали для камяної кладки

Вступ

У будівництві індивідуальних житлових будинків і садових будиночків найчастіше застосовують два типи фундаментів: стрічкові і стовбчасті. Вибір тієї або іншої конструкції залежить, перш за все від матеріалу стін будинку і їх маси (ваги). Велике значення мають також вид ґрунту, його фізико-механічні властивості.

1. Види будівельних робіт, процесів

Будівельно-монтажні роботи - це загальна назва всіх робіт в будівництві. Монтажними називаються роботи, що виконуються з використанням готових деталей. Всі види будівельних робіт діляться на загальнобудівельні, спеціальні, транспортні, навантажувально-розвантажувальні. Загальнобудівельними називаються роботи, повязані із зведенням будівельних будівель і споруд. Загальнобудівельні роботи підрозділяються матеріалів, що по вигляду переробляються, або конструктивних елементів, що зводяться. Земляні роботи включають: риття котлованів, ям, траншей під стрічкові фундаменти, окремо варті опор, підвалів, підземних комунікацій; транспортування ґрунту - вантаження, вивіз, вивантаження, планування майданчиків, зворотна засипка, пристрій насипу, ущільнення ґрунту і ін. Роботи паль - пристрій фундаментів паль, забивання паль або занурення паль. Камяні роботи - це зведення стін, опор, зведень, стовпів, причому з штучних виробів (цеглини, природного каменя, крупних бетонних блоків). Бетонні і залізобетонні роботи - виконуються при зведенні бетонних і залізобетонних конструкцій, до цих робіт відноситься приготування бетонної суміші, перевезення, укладання з ущільненням у форму (опалубку), догляд за бетоном - створення умов для нормального тверднення, монолітні роботи, вживані при замонолічуванні стиків між збірними елементами, пристрій опалубки і армування монолітних ділянок. Монтажні роботи - це доставка до робочого місця, установка, вивіряння і закріплення готових виробів - сталевих, бетонних, залізобетонних, деревяних і ін. Теслярські і столярні роботи - це доставка до робочого місця готових деревяних виробів і установка стропил, вікон, дверей, а також настилка полови з дощок і паркету. Покрівельні роботи включають покриття горищних дахів сталевими і азбоцементними листами і дахів без горищ - рулонними матеріалами (толь, пергамін, руберойд). Обробні роботи - це обштукатурювання, облицьовування, обклеювання шпалерами стін будівель. Облицьовування стін виконується за допомогою великорозмірної і дрібнорозмірної плитки, листовими облицювальними матеріалами і наноситься на стіни після завершення камяних робіт. Штукатурка може виконуватися як уручну при малих обємах, так і механізованим способом при великих обємах. Забарвлення і обклеювання відноситься до малярних робіт. До обробних робіт також відносяться роботи по покриттю лінолеумом, пластиком і ін. матеріалами полови. Спеціальні роботи - це прокладка силових, телефонних проводів, установка санітарно-технічного устаткування, пристрій вогнетривкої кладки, антикорозійних покриттів і ін.

1.1 Історія розвитку фундаменту

Фундаменти почали зводити ще в глибокій старовині, одночасно з розвитком будівництва. Велике місце серед фундаментів займали споруди паль, які влаштовувалися в гирлах річок і призначалися для захисту від звірів і ворогів. Надалі призначення паль змінилося, проте вони широко застосовувалися. Споруди, побудовані на хороших підставах, відрізняються великою довговічністю, деякі з них збереглися до наших днів. Як приклад можна привести піраміду Хеопса, вагу її близько 6 млн. тонн, навантаження на підставу в середньому - 12 кг/см2. Вже в глибокій старовині були праці по фундаментобудуванню. Так, римський інженер Вітрувій (1 століття до н.е.) дав вказівку в своїх працях по практичному зведенню фундаментів. У стародавніх літописах наший країни також знайдені вказівки по зведенню фундаментів. Проте всі дані були засновані тільки на підставі досвіду зведення фундаментів, і не було ніяких теоретичних основ розрахунку фундаменту і підстав. У XVIII столітті сильно зробила крок вперед наука у всіх областях, зявилися перші теоретичні розробки науки фундаментобудування. У 1773 році французький вчений Кулон дав теорію розрахунку опору ґрунтів зрушенню, а так само формулу для розрахунку тиску ґрунту на підпірну стінку. У 1841 році французький учений Тріжо запропонував спосіб зведення кесонних фундаментів. У XIX столітті був відкритий залізобетон, він став таким, що веде в зведенні фундаментів. У 1809 році було відкрито явище електроосмосу, яке полягає в тому, що частинки води рухаються у напрямі негативного заряду. Надалі це явище знайшло велике практичне застосування в підставах для розробки котлованів у водонасичених ґрунтах. У 1899 році київський учений А.Э. Страус запропонував набивні палі, які влаштовуються в пробурених свердловинах. Він же пізніше запропонував опускати в свердловини арматуру, і потім заливати їх бетоном. Перша наукова праця «Підстави і фундаменти» була написана в 1869 році Карловічевим, в якому були приведені всі відомі положення. Багато зроблено в розвитку науки про підстави і фундаменти після Жовтневої революції: у 1929 році був утворений сектор підстав і фундаментів, який був перетворений в інститут підстав і фундаментів. Тепер перейдемо до практичних занять і розберемо найбільш доступні способи пристрої фундаменту, застосовні для малоповерхових житлових будинків.

Існує безліч видів фундаментів, проте розглянемо прості, вживані для будівництва житлових будинків малої поверховості. Жорсткі стрічкові і стовбчасті фундаменти виконуються з бетону, бутобетону, бутової кладки, тобто з тих матеріалів, які добре працюють на стиснення. Бутова кладка ведеться на цементному розчині або складному цементному розчині. Заздалегідь проектом визначається площа підошви фундаменту і всі характеристики ґрунту (тиск на ґрунт підстави, обємну вагу між матеріалом фундаменту і ґрунтом, а також глибина заставляння). Більшість ґрунтів володіють здатністю спучуватися при замерзанні, також значення має рівень ґрунтових вод. Залежно від всіх перерахованих властивостей ґрунтів приймається остаточна глибина заставляння фундаменту. При невеликих навантаженнях приймається прямокутна форма перетину фундаменту (рис. 1, а), при великих навантаженнях і слабких ґрунтах висота фундаменту виходить дуже великою, в цьому випадку необхідно виконати ступінчастий фундамент (рис. 1, б).

Рис. 1. Прямокутний і ступінчастий фундамент

Найбільш економічними є фундаменти паль. Для пристрою фундаменту палі в звичайному ґрунті бурять свердловини діаметром 20-25 см, завглибшки 70-90 см. При цьому можна використовувати саморобний бур, його виконують з листової сталі, привареної до верхньої частини сталевої труби, у вигляді спіралі. У підготовлену свердловину вставляється азбоцементна труба діаметром 20 см і заповнюється на третину висоти бетонною сумішшю. Після цього трубу злегка підводять для освіти під нею бетонної підстави. Потім заповнюють трубу бетоном, ущільнюючи його металевим стрижнем до рівня, верху труби, що знаходиться нижче, на 10 см. Таким чином, виготовляють палі. Через два-три дні на верхню грань палі укладаються деревяні бруски, які утворюють раму підлоги. Після вирівнювання подовжніх балок пригвинчують металеві анкерні елементи, їх нижня частина бетонується в азбоцементних трубах. Даний спосіб пристрою фундаменту палі застосовується при будівництві легких садових будиночків (рис. 2), а також з великим заглибленням і міцнішим каркасом для цегляних будинків (рис. 1, а, би і рис. 5). Фундаменти, у яких плоска підошва, мають назву «стрічкові» (рис. 3). Ті, що закладаються під стіни, або стовбчасті, - виконуються під колони, що окремо стоять, або стовпи. Фундаменти можуть бути палями, якщо будівля спирається на занурені в ґрунт палі з бетону, залізобетону, іноді з дерева.

Рис. 2. Зразковий план фундаменту палі для літнього садового будинку (стіни деревяні)

Рис. 3. Винесення осей в натуру:

1 - поперечна вісь; 2 - обноска; 3 - осьова струна; 4 - точки перетину осей; 5 - причалювання; 6 - штирі; 7 - схил; а - подовжня вісь

1.2 Види фундаментів

Стрічкові фундаменти застосовують головним чином в будівництві будинків з важкими, масивними стінами (удома першої групи). Нагадуємо, що матеріалами для таких стін служать природний камінь-плитняк, звичайна цеглина і цегла-сирець (саман), дрібні бетонні блоки і т. п. Стрічкові фундаменти влаштовують по периметру будинки, під його зовнішніми і несучими внутрішніми стінами. Для цього типу фундаменту характерні великі обєми земляних робіт і використовуваних матеріалів, значна вага і трудомісткість зведення. Не смлячись на це, стрічкові фундаменти набули досить широкого поширення, в основному завдяки простій технології.

По використовуваних матеріалах фундаменти бувають бутові, бутобетонні, бетонні і цегляні. Посмимося, чим вони відрізняються.

Бутові фундаменти кладуть з крупного бутового каменя, підібраного формою і розмірам, при цьому бажано вибирати пласкі камені з плоскими гранями. Кладку ведуть на цементному розчині, щільно укладаючи камені між собою, для чого самі «незручні» з них іноді доводиться розколювати. Товщину кладки бутового фундаменту приймають з конструктивних міркувань незалежно від розрахунку, в межах 50-70 см. Це наймасивніші і трудомісткі зі всіх видів фундаментів. Тому їх застосування в будівництві житлових будинків і тим більше садових будиночків не виправдано. Як виняток ці фундаменти можна рекомендувати лише в тих місцевостях, де бутовий камінь є в достатній кількості, що називається «Під ногами», тобто є місцевим матеріалом. Позитивні якості бутового фундаменту - максимально можлива довговічність і міцність; крім того, він стійкий до промерзання і дії агресивних ґрунтових вод.

Масив бутобетонного фундаменту складається з розчину і наповнювача, як який використовують середні і дрібні бутові камені, крупний щебінь або гравій. Підійде також бій цеглини і перепалена цеглина - залізняк.

Застосовують, як правило, цементно-вапняний або чисто цементний розчин, залежно від вологості ґрунту. Бутобетонний фундамент кладуть в деревяній опалубці або безпосередньо в траншеї з вертикальними стінами («у розпір»), щільно заповнюючи її обєм. При цьому для того, щоб ґрунт не обсипався і не змішувався з бетоном, стінки траншеї закривають смугами толі або руберойду. Технологія кладки бутобетонного фундаменту досить проста. Спочатку на дно траншеї насипають шар наповнювача 10-15 см і добре його утрамбовують важкою трамбівкою, потім проливають розчином і укладають наступний шар наповнювача і т.д. По міцності і довговічності бутобетонний фундамент мало поступається бутовому, а по простоті виконання перевершує його.

Бетонний фундамент називають іноді «холодцем». Він складається з чистого бетону без крупних каменів, з наповнювачем з дрібного і середнього гравію або щебеня. Його заливають в опалубку з легким трамбуванням, добре, якщо при цьому використовують вібратори - якість бетону помітно поліпшується. Унаслідок однорідності складу товщина бетонного фундаменту може бути прийнята менше, ніж у двох попередніх типів, - як правило, вона знаходиться в межах 20-40 см. Міцність і довговічність приблизно такі ж, як у бутобетонного фундаменту. Недолік бетонних фундаментів - підвищена витрата цементу і, отже, значна вартість.

Цегляний фундамент є цегляною кладкою із звичайної (повнотілого), добре обпаленої цеглини на цементному або цементно-вапняному розчині. Товщину фундаменту приймають кратною розмірам цеглини, тобто 38, 51 і 64 см. Пристрій цегляного фундаменту в звичайних умовах будівництва слід визнати недоцільним, оскільки він досить дорогий і найголовніше недовговічний унаслідок поганої водостійкості. Тому його можна рекомендувати практично в одному, достатньо окремому випадку: для зведення тільки в сухих ґрунтах і за наявності дешевої цеглини у необхідній кількості.

Зі всіх розглянутих частіше за інших використовують різні варіанти бетонного і особливо бутобетонного фундаменту як найбільш прості.

2. Охорона праці

2.1 Вимоги и правила зведення кладки

Перевірку міцності кріплень стінок траншей і котлованів здійснюють до початку і під час кладки фундаментів. Щоб не відбулося обвалення ґрунту у незакріплених траншей, котлованів, або кріплення недостатньо надійне і не розраховано на навантаження від матеріалів, катальних ходів, необхідно краї цих ходів і розміщення матеріалів розташовувати за межами призми обвалення ґрунту. Майстер визначає цю відстань на місці. Під час роботи в котлованах і траншеях стежать, щоб брівки були вільні від матеріалів на ширину до 50 см. У траншею камені подають по жолобах у відсутність робочих, не можна камені скидати в траншею і перекидати з тачки. У міру зведення фундаменту прибирають кріплення стінок траншей і котлованів, після зняття верхніх розпірок прибирають нижні. Щоб не відбулося обвалення по висоті, знімають тільки одну або дві дошки одночасні. Робочі в траншеї спускаються за допомогою драбини шириною 0,75 м або приставних сходів з поручнями, які в зимовий час очищають.

2.2 Організація робіт по зведенню бутобетонних фундаментів

Фундаменти з бутового каменя викладають, починаючи з самого нижнього по рівню залягання ділянки. Перепади рівнів заставляння підошви виконують уступами, в проекті передбачаються перепади, даються відмітки підошви. Кожен уступ виконується з двох лав кладки, що складає близько 35-60 см. Камені верхнього ряду уступу перевязуються з нижнім поряд вищерозміщеної кладки. Кладка ведеться ярусами 0,8-1,0 м. Висота розриву на межах окремих ділянок не повинна перевищувати 1,2 м. Розриви кладуть у вигляді вертикальної (рис. 4, а) або втікаючої штраби (рис. 4, б) уступами, де висота до довжини відноситься як 1:2 або 1:1.

Рис. 4. Штраби: а - вертикальна; б - втікаюча

Припиняти роботу можна в тому випадку, якщо заповнені всі проміжки між каменями останнього викладеного шару, а розчином поверхні каменів покривають при продовженні кладки. Щоб в суху, жарку, легковажну погоду кладка швидко не висохла, її покривають рулонними матеріалами.

Фундаменти з бутобетону. Укладання каменів в бетонну суміш має свої особливості, камені повинні бути очищені від сміття, пороши, інакше камені погано зчіплюватимуться з бетоном. Уламки каменів поливають водою перед укладанням в бетонну суміш в суху погоду. Розриви так само, як в бутовій кладці, виконуються уступами - пошарово. Перерви в роботі при зведенні бутобетонної кладки допустимі лише після того, як втоплені всі камені, втоплені пошарово у верхній шар бетонної суміші і виконано її ущільнення. Для підтримки необхідної вологості в суху літню погоду бутову і бутобетонну кладку поливають водою не рідше за 3-4 рази протягом дня. Відступи від проектних розмірів в положенні фундаментів з буту і бутобетону не повинні перевищувати розмірів, вказаних в проекті. Якщо кладка не відповідає проекту, її треба виправити. Якість бутової і бутобетонної кладки перевіряється тими ж вимірювальними приладами, що і цегляна кладка. На рис. 5 показані відхилення, що допускаються, в кладці бутових і бутобетонних фундаментів.

Рис. 5. Відхилення, що допускаються, при кладці фундаментів з бутового каменя

2.3 Будівельно-монтажні роботи

Фундамент - одна з найвідповідальніших частин будівлі, що сприймає навантаження від надземних частин будівлі. Фундаментом називається підземна частина будівлі, що передає навантаження від надземних частин будівлі на підставу. Підошвою фундаменту називається нижня частина фундаменту, суміщена з поверхнею підстави. Глибиною заставляння фундаменту називається відстань від планувальної відмітки до підошви фундаменту. Підставою називається товща ґрунту, що сприймає навантаження від споруди. Ґрунти підстави бувають скельні і нескельні. Скельні ґрунти - це вивержені, осадкові і метаморфічні породи, які мають жорсткий звязок між частинками. Скельні породи залягають суцільним або тріщинуватим шаром, але, не смлячись на це, скельні породи як підстава володіють великою міцністю. Нескельні породи - крупнообломочні, піщані і глинисті. Ґрунти підстави можуть бути однорідними і неоднорідними. Підстави називаються однорідними, якщо вони складаються з одного ґрунту, і неоднорідними, якщо складаються з декількох шарів ґрунту. Підстави бувають природними і штучними. Природними називаються такі ґрунти, як які використовують ґрунти природного залягання; якщо перед пристроєм фундаменту підставу потрібно заздалегідь ущільнювати, то воно називається штучним.

3. Матеріалознавство

3.1 Фундамент и цегляна кладка

Будівельно-монтажні роботи включають комплекс робіт, що виконуються на будівельному майданчику при зведенні будівель і споруд. Кінцевим результатом будівельно-монтажних робіт є готова будівля або споруда, введена в експлуатацію. Будівельно-монтажні роботи складаються з будівельних процесів - підготовчих, основних, допоміжних, транспортних. Будівельний процес - це ряд операцій, після виконання яких отримують готовий продукт у вигляді цегляної кладки, штукатурки, заповнення віконних і дверних отворів і т.д. Складні процеси виконують одночасно робочі декількох спеціальностей, прості, - робочі однієї професії. Операція - невелика частина будівельного процесу, при виконанні якого залишаються незмінними робота, знаряддя праці, склад робочих. Операція не ділиться на дрібніші ділянки і не дає закінченого продукту, наприклад, укладання розчину на стіні або підвезення цеглини до місця роботи каменяря, наклейка шару руберойду і т.д. Основні процеси - це готовий результат, наприклад, зведення стіни і т.д. Допоміжні процеси - це те, без чого не обійтися при виконанні основного процесу, наприклад: пристрій подмостей для каменярів і штукатурів, кріплення стінок траншей і котлованів. Транспортні процеси - це підвезення будівельних матеріалів, підїм їх до робочого місця і т.д. Будівельні процеси і робочі операції можуть бути як механізованими, так і виконуватися уручну. Наприклад, під фундаменти риття траншей можна виконувати екскаватором, але можна і уручну, і т.д. Механізованими роботами є роботи, частково або повністю виконувані з використанням механізмів, машин, установок, вживаних для полегшення важких і трудомістких процесів. В процесі будівництва беруть участь, як правило, не один, а декілька робочих. Робочі, що виконують ряд операцій, складають простій будівельний процес і називаються ланкою. Кожен робочий має своє робоче місце, де здійснюється певний обєм роботи. Організація робочого місця повинна створювати зручність в роботі, тобто робочому необхідно здійснювати мінімальну кількість рухів, коли він бере будівельні матеріали, інструменти і коли кладе їх на місце і ін. Ділянкою називається ділянка роботи, на якій працюють декілька ланок, розміри його визначаються з умови завантаження на нім протягом зміни без переміщення на інші ділянки, перестановки підмостків і пристосувань. Захваткою називається частина будівлі, що зводиться, або споруди, де протягом певного часу виконується певний будівельний процес. Наприклад, при зведенні камяної кладки захваткою є протяжність стіни, для теслярів - площа підмостків, які повинні бути підготовлені до переходу каменярів на наступну захватку.

3.2 Глибина заставляння

Мінімальна глибина заставляння фундаменту під зовнішні стіни, що зводяться на всіх ґрунтах, окрім скельних, повинна бути не менше чим 0,5 м від поверхні землі. У будівлях з підвалом глибина заставляння фундаменту щодо підлоги підвалу - не менше 0,5 м. Якщо ґрунт щільний або укріплений, фундамент можна в нього не заглиблювати.

При великій глибині заставляння фундаменту під нього іноді влаштовують штучну підставу - піщані або щебеневі подушки.

Якщо глибина промерзання ґрунту менше глибини пролягання ґрунтових вод, це сприятливо для пристрою фундаменту. Інакше можливе спучення ґрунту, яке чревате перекосом фундаменту, перерозподілом навантажень, появою тріщин.

Якщо рівень ґрунтових вод високий і їх «захоплює» глибина промерзання, то або цей чинник слід врахувати при виборі надійного варіанту фундаменту, не зважаючи на збільшення кошторису на будівництво, або - провести роботи для пониження рівня ґрунтових вод (осушення, пристрій дренажу і т.д.). Що стосується гідрогеологічних особливостей ґрунту, то вони вкажуть на необхідність захисту фундаменту і оптимальну глибину його заставляння.

3.3 Захист фундаменту

Для гідроізоляції можуть застосовуватися бітумовмісні матеріали або матеріали на основі натурального (природного) натрієвого бентоніту.

Перші - традиційні. Вони бувають обмазувальними або такими, що наплавляються (євроруберойд), зокрема матеріалу з підвищеним вмістом СБС-модифікатора, армуючого шару з поліестру підвищеної міцності. Такі матеріали «вимагають», щоб укладали їх на ретельно підготовлену, очищену поверхню в суху погоду і при температурі не нижче +5 °С.

Другі - сучасніші. Бентонітові по своєму складу бувають двох видів: з наповненням натуральним (природним) натрієвим бентонітом (порошок) і з наповненням кальцієвим бентонітом, активованим натрієм (гранулят - штучний продукт).

Вибір конкретного матеріалу для захисту фундаменту залежить від складності конструкції будови. Наприклад, бітумовмісними матеріалами краще ізолювати фундаменти малоповерхових будівель. А матеріали з натурального натрієвих бентоніту оптимальні для гідроізоляції при підземному будівництві, або при зведенні будов з підземними експлуатованими приміщеннями.

В деяких випадках без гідроізоляції можна і обійтися. Наприклад, коли будова зводитиметься в хороших гідрогеологічних умовах: на скелястих, або піщаних ґрунтах, або коли рівень ґрунтових вод не доходить вщент будівлі. Не надають особливого значення захисту фундаменту і тоді, коли передбачається побудувати невеликий одноповерховий будиночок або дачу.

3.4 Конструктив фундаменту

По конструкції фундаменти діляться на стрічкові (глибокого і дрібнозаглибленого заставляння), стовбчасті, плиткові (або з монолітно-перехресних стрічок) і палі.

Стрічкові і стовбчасті можуть бути виконані з монолітного або збірного бетону, залізобетону, цеглини, бутобетону.

Стрічковий фундамент глибокого заставляння застосовується переважно для будівель з підвалами і великою поверховістю. Глибина його заставляння на 20-30 см. нижча за глибину промерзання ґрунту.

Стрічковий дрібнозаглиблений фундамент можна використовувати в ґрунтах, що допускають неглибоке заставляння. Він також може служити підставою під деревяні будови, невеликі камяні будинки.

Проте в цьому випадку він повинен закладатися на слабо-пучинистих ґрунтах, або слід передбачити утеплення поверхневого шару ґрунту з метою зменшення глибини промерзання. Глибина заставляння цього типу фундаменту: 50-70 см.

Стовбчастий фундамент зводять в ґрунтах, що вимагають глибокого заставляння. Також він підходить як підстава для легких деревяних і каркасних будівель. Стовпи закладаються на глибину промерзання ґрунту у всіх кутах, місцях перетину стін і інших навантажених місцях. Крок стовпів: 1,5-2 м.

Плиткові фундаменти виконують, як правило, з монолітного залізобетону, причому, плита може бути не суцільна, а з монолітно-перехресних стрічок.

Плитковий (або комбінована стрічкова паля) фундамент влаштовують в ґрунтах нерівномірних і таких, що сильно стискаються, а також при складному рельєфі місцевості, значних ухилах, високому рівні ґрунтових вод. Елементи паль заглиблюються нижче за рівень промерзання ґрунту.

3.5 Використовувані матеріали

Залежно від матеріалу фундаменти класифікуються на цегляні, бутові, бутобетонні, бетонні, залізобетонні, піщані.

Цегляні фундаменти влаштовують на сухих ґрунтах і дрібному заставлянні з червоної цеглини. Якщо ж ґрунт вологий, то використовують добре обпалену глиняну цеглину. Цей фундамент не рекомендується при високому стоянні ґрунтових вод і великій глибині заставляння.

Бутові фундаменти зводяться з крупного булижника, рваного каменя на цементному розчині. Цей вид фундаменту нерідко застосовують для будівництва будівель з важкими захищаючими конструкціями.

Бутобетонний фундамент споруджують в опалубці або траншеї з вертикальними стінками, використовуючи в розчині дрібний камінь, щебінь або крупний гравій з прослойним трамбуванням. Застосовується цей тип фундаменту на будь-яких підставах.

Бетонний фундамент роблять з готових бетонних блоків або бетонної суміші. При монолітному рішенні цей фундамент виконують в опалубці.

Залізобетонний фундамент можна використовувати на будь-яких ґрунтах, особливо ефективний він на пучнистих.

Піщані фундаменти влаштовують у вигляді заглиблення в ґрунт стрічок з крупного піску з верхнім шаром щебеня, гравію, або цегляного бою. Застосовують для будівництва невеликих одноповерхових будівель на непучнистих ґрунтах з низьким рівнем ґрунтових вод і хорошим поверхневим водовідведенням.

3.6 Дефекти фундаментів і способи їх усунення

Фундамент може втратити міцність по наступних причинах:

* старість;

* неякісні матеріали;

* низька якість будівельних робіт.

Головна проблема фундаментів - нерівномірне просідання. Зовні це виражається в появі тріщин різної форми і різного напряму, як на самому фундаменті, так і на стінах будинку, різні перекоси самого будинку. Залежно від конструкції будинку і типу фундаменту, причинами можуть бути:

Неправильно вибрана глибина заставляння фундаменту. Виправити цей дефект дуже важко, а іноді неможливо взагалі. Якщо ж просідання незначне, можна провести ту, що підсипає ґрунту. По всьому периметру фундаменту, тим самим штучно збільшивши глибину заставляння.

Підйом ґрунтових вод. Цю причину важко передбачати, але виправити можливо, влаштувавши дренажні системи або посасмши такі сорти рослин, які ефективно відбирають вологу з ґрунту. Дренажні системи краще всього закладати одночасно з фундаментом.

Нерівномірне навантаження на фундамент з боку будови. Наприклад, коли основний будинок набагато важчий, ніж веранда. Якщо будинок вже побудований, то, щоб уникнути подальшої деформації, необхідно розділити фундаменти веранди і удома. Для цього, наприклад, прокласти між фундаментами дошки, просочені бітумом.

Збільшення навантаження на фундамент за рахунок надбудови верхніх поверхів, а саме:

- неправильної оцінки можливостей вже існуючого фундаменту. Усунення даного дефекту обійдеться власникові будинку в пристойну суму і це при тому, якщо обставини дозволять провести посилення фундаменту шляхом збільшення несучої площі фундаменту;

- неправильної оцінки несучої здатності ґрунту, збільшити її можна за рахунок проливки ґрунту під фундаментом «цементним молоком».

- недостатня міцність матеріалів для фундаменту або втрата міцності з часом.

Для цегляних фундаментів, складених на вапняному розчині, з часом характерне порушення зчеплення розчину з цеглиною (попадання всередину фундаменту вологи, промерзання, навантаження на фундамент). Необхідний капітальний ремонт, заміна на новий. Щоб це здійснити, потрібно розвантажити старий фундамент шляхом перенесення ваги будинку на тимчасові опори. Тимчасовими опорами служать деревяні бруси. Їх розташовують поряд із старим фундаментом і за допомогою сталевих балок переносять навантаження будинку на деревяні бруси.

Але в цілому, щоб уникнути таких складних робіт по ремонту фундаменту слід поклопотатися про його надійність і захист ще в час «фундаментальних» робіт.

3.7 Бутобетонна кладка

Перед кладкою фундаменту необхідно уважно розглянути проект, провести підготовчі роботи на будівельному майданчику. Спочатку заготовлюють камені, ставлять ящики з розчином, лотки і жолоби, по яких спускають камінь і розчин. Кладка фундаментів з буту «під лопатку»: у траншеях завглибшки 1,25 м, розставляють ящики для розчину на брівці траншеї на відстані 3-5 м один від одного. Штабелю буту укладають між ящиками розчину. Камінь в процесі кладки подають каменяреві в руки, розчин кидають ковшем - лопатою на кладку. Запаси каменя, щебеня для кладки фундаментів в котлованах і траншеях завглибшки більше 1,25 м кладуть поряд з брівкою траншеї, ящики для розчину ставлять в траншеї на кладку (рис. 6, а).

Рис. 6. Організація робочого місця в траншеях при бутовій кладці:

а - подовжній розріз: 1 - жолоб; 2 - щебінь; 3 - бутовий камінь; 4 - лоток; 5 - ящик для розчину; 6 - кладка; б - поперечний розріз: 7 - настил з дощок; 8 - кріплення стінок траншеї; 9 - розпірки кріплень

У підготовлений під розчин ящик заповнюють через лотки, розташовані під кутом 40-50° щодо горизонту, тому розчин не падає, а плавно сповзає. Камені в траншею опускають по жолобу, перетин якого 40х40 см. Щоб вести контроль за кладкою фундаментів при зведенні кладки в траншеях, через кожних 20 м встановлюються деревяні шаблони, які відповідають профілю фундаменту (рис. 6, б). На шаблонах наноситься розмітка рядів кладки, по яких натягається причалювання (рис. 7). Ті ж шаблони служать порядовками і пристосуванням для позначення місць закладки у фундаментах отворів для інженерних мереж.

Рис. 7. Види шаблонів для кладки бутових стрічкових фундаментів:
а - без уступів; би - з уступами; 1 - підкошування; 2 - отвір для шнура-причалювання; 3 - деревяні бруски

Кладка з буту ведеться двома або трьома каменярами. «Двійка» - ланка з двох чоловік веде кладку фундаментів завтовшки 80 см. Каменяр 4 розряду встановлює порядовки, натягує і переставляє причалювання з другим каменярем, викладає версти з приколкою каменів і забутки, виконує розщебенку, веде контроль якості і правильності виконання. Каменяр 2 розряду допомагає каменяреві 4 розряду, і окрім вище перелічених робіт, перемішує розчин і подає його на стіну, подає і розкладає камені, бере участь в розрівнюванні розчину, прикладає камені, влаштовує забутки, а також робить расщебенку кладки. «Трійка» - ланка з трьох каменярів 4, 3, 2 розрядів. Ланка «трійка» виконує кладку фундаментів на глибині до 1,2 м. У цій ланці каменяр 3 розряду робить забутку і расщебенку кладки, а також допомагає переставляти причалювання. «Четвірка» - з двох ланок «двійок». Як правило, в «двійках» можуть бути каменярі або 4 або 3 розряду, і обовязково 2 розряду. Кладка ведеться двома ланками одночасно з різних кінців на ділянці завдовжки 25 м, під один шнур-причалювання і просуваються назустріч один одному. Розподіл обовязків серед «двійок» таке: одна «двійка» - викладає зовнішню версту, друга «двійка» - внутрішню. Обовязково повинна дотримуватися перевязка кладки у вертикальному напрямі. Після закінчення кладки верстових рядів, обидві ланки починають укладати забутку між верстами, і знову йдуть один одному назустріч.

3.8 Монтаж залізобетонних фундаментів

Розглянемо монтаж залізобетонних фундаментів. До початку монтажних робіт необхідно перевірити правильність розбиття осей будівлі - цю роботу проводять геодезисти або інженер-будівельник. Розбиття осей (1 а) (см. рис. 8) - це перенесення осей з креслення на підставу, призначену для пристрою фундаменту. З деревяних кілочків і рейок виконується обноска (2), натягаються струни осей (3) і схилами (7) визначають точки перетину осей (4) на дні котловану. За допомогою крапок, що визначилися раніше, заміряють проектні розміри фундаменту і закріплюють їх металевими штирями (6), щоб не змістилися. Причалювання (5) повинне знаходитися на 2-3 мм далі за бічну грань стрічкового фундаменту. Фундаменти під колони і стовпи влаштовують так само, як і стрічкові, але, крім того, розмічають грані і кути фундаментів.

Рис. 8. Винесення осей в натуру:

1 - поперечна вісь; 2 - обноска; 3 - осьова струна; 4 - точки перетину осей; 5 - причалювання; 6 - штирі; 7 - схил; а - подовжня вісь

Якщо ґрунти піщані, фундаментні блоки укладаються безпосередньо на вирівняну підставу, при інших видах ґрунту - влаштовується піщана подушка завтовшки 10 см. Ґрунт під підошвою фундаменту не може бути не насипним, не розпушеним, якщо такий є, його необхідно видалити, а натомість насипати щебінь і пісок, після чого ретельно утрамбувати. Ямки в підставі заповнюються бетоном. Для визначення горизонтальності підстави, відведеної під фундамент, на початку і в кінці ставлять контрольні нерухомі визирки 1, щоб верх визирки був вищий за відмітку підстави на довжину переносної ходової перевірочної визирки 2. Рівень контрольних визирок перевіряють щодня за допомогою нівеліра або після обноска. Між визирками 1 забивають в підставу кілочки 3, на яких ставиться ходова перевірочна визирка (рис. 9).

Рис. 9. Схема визначення горизонтальності підстави:

1 - нерухома визирка; 2 - ходова визирка; 3 - кілочки

Монтажники, щоб перевірити горизонтальність підстави, використовують правило, встановлюють нерухомі визирки на забиті кілочки і вирівнюють, підсипаючи або зрізаючи ґрунт на ділянці. Правило повинне щільно прилягати до піщаної підстави на всіх напрямках. Щоб фундаментні блоки не звисали з піщаної подушки, довжина і ширина піщаної підстави робиться більше на 200-300 мм (рис. 9). Кран, за допомогою якого влаштовуються фундаментні блоки, не повинен знаходитися на дуже близькій від краю котловану відстані, щоб не відбулося обвалення.

Пристрій фундаментних блоків починається з установки маякових блоків (1) по кутах і в місцях перетину стін (рис. 10, а). Після укладання маякових блоків по грані фундаментної стрічки натягують причалювання (2), піднявши її до рівня зовнішнього ребра блоків, потім по причалюванню укладається решта всіх блоків. Після укладання блоків ретельно вивіряється горизонтальність положення, і якщо воно порушене знову перекладають блоки. Розриви між фундаментними блоками, передбачені проектом, а також бічні пазухи тимчасово засипаються піском або піщаним ґрунтом, щоб не виникали деформації.

Рис. 10. Схема установки фундаментних блоків і фундаментів під колони:

а) 1 - маякові блоки; 2 - причалювання; б) 1, 2 - ризики

При установці блоку на розмічене місце не можна порушувати поверхню підстави, стропи можна знімати тільки після установки фундаментного блоку в задане місце згідно проекту. Між блоками повинна бути залишена відстань для прокладки труб водопостачання і каналізації, теплопостачання, електропостачання і ін. Місця сполучень між блоками подовжніх і поперечних стін заливаються бетонною сумішшю. Монтаж фундаментів під колони виконується, як сказано раніше, за допомогою схилу і кілочків точно фіксують положення осей. Контроль правильності опускання блоку на підставу ведеться за допомогою рисок (1), (2), нанесених на середину бічної грані блоку фарбою (рис, 5, би). Після закінчення монтажних робіт по укладанню фундаменту виконують планово-висотну посадку із залученням інженерів або геодезистів і по всіх результатах вимірювань виконується виконавча зйомка. На цій зйомці зображається фактичне розташування фундаментних блоків по висоті і в плані. Допустимі відхилення від проекту повинні не перевищувати по висоті 10 мм і в плані ±10 мм від осей розбиття.

3.9 Монтаж залізобетонних фундаментів

Стінні блоки встановлюють після перевірки правильності укладання фундаментних блоків. Перш за все, очищається поверхня фундаментних блоків і наноситься гідроізоляція - шар розчину 20-30 см, він же служить вирівнюючим шаром. Розмітка проводиться так само, як і при пристрої фундаментних блоків, по монтажній схемі розмічають положення блоків першого ряду, відзначивши місця вертикальних швів. Монтажники до початку роботи готують інструменти, розчищають верхню поверхню фундаменту від забруднення, ящик з розчином розташовують так, щоб не переставляти його в процесі укладання 3-4 блоків, тобто на відстані 2-2,5 м. Підготовка постели для укладання блоків виконується послідовно: спочатку очищається поверхня блоків, змочується водою, розчин розкладається і розрівнюється за допомогою лопати, але розрівнювати розчин краще всього рейкою, за допомогою якої досягається ідеально гладка поверхня, причому зберігається товщина шаруючи. Стінні блоки починають вмонтовувати з маякових блоків в кутах і на місцях перетинів стін, піднімають блоки за дві петлі краном і укладають на ліжко з розчину.

Контроль укладання проводиться по осях маякових блоків, по ризиках. По визиркам перевіряється висота. При виявленні неправильності укладання, блок піднімають, розчин з нижньої грані зчищають, додають розчин на ліжко, де був перекіс, і знову укладають блок (рис. 11).

Рис. 11. Порядок установки стінних блоків:

1 - панель стіни; 2 - жорстке підкошування із струбциной; 3 - жорсткий горизонтальний звязок; 4 - жорсткий кутовий звязок із струбцинами; I - перша панель; II, III, IV - панелі і т.д.

Змонтовані маякові блоки служать орієнтиром при установці рядових блоків, на спеціальних скобах закріплюють причалювання і по ній кладуть на розчині блоки. При монтажі не можна братися рукою за торець блоку. Оскільки вона може бути затиснена між блоками. Після, установки, контролю, кельмою зрізається зайвий розчин з горизонтальних швів, а якщо розчину не вистачає, додають і ущільнюють. Після укладання двох перших рядів, укладання подальших ведуть так само, як попередні, так само розмічаючи на нижньому ряду укладання верхнього шару. Після укладання перших рядів, і для укладання наступних потрібні підмости. Про них поговоримо нижче. Приведемо декілька прийомів, щоб перемістити блок з місця: 1) Переміщають за допомогою лому, лапа лому направлена від себе, причому відтягнутий кінець лому заводиться під блок і віджимається на себе, блок при цьому підводиться і, зісковзнувши з лапи, просувається вперед (рис. 12, а). 2) Лапою убік - зволікається кінець лому, заводиться під блок під гострим кутом до лицьової грані. Після цього на лом натискають і провертають на пяті лапи убік, блок підводиться і переміщається, як показано на рис. 12, б. 3) Лапою на себе - зволікається кінець лому, заводять під блок, натискають на кінець лому, підводячи і переміщаючи блок на себе (рис. 12, в). Якщо товщина шва велика, тоді прийом лопатою від себе виконується гострим кінцем лому.

Рис. 12. Переміщення блоків за допомогою монтажного ломика:

а - лапою від себе; б - лапою убік; у - лапою на себе

Укладання блоків стін підвалу. Пристрій фундаментів і стін підвалу повинен виконувати ланку, до складу якої входять чотири робочих, зокрема - машиніст крана, монтажник не нижче 4 розряди, монтажник 3 розряди і такелажник. Такелажник виконує дуже відповідальну роботу: спочатку він підбирає потрібний блок, стропує його, перевіряє надійність строповки, дає сигнал кранівникові, контролює підйом блоку. Монтажники приймають, а потім встановлюють блок в проектне положення.

3.10 Інструменти, інвентар і пристрої

Камяна кладка - це конструкція з каменів, укладених на розчині в певному порядку. На камяну кладку діє власна сила тяжіння, навантаження від перекриття, крівлі, а також вітрова, снігова навантаження. Камяні стіни служать для захисту від атмосферних явищ, виконують звукоізоляційні і багато інших функцій. При будівництві будівель застосовують цегляну кладку з керамічних каменів і крупних штучних блоків, пиляних і тесаних природних каменів правильної форми, неотесаних (бутових) каменів неправильної форми, змішану, бутобетонну, полегшену з цеглини і інших матеріалів.

Кладка ведеться на цементних, цементно-вапняних, цементно-глиняних, вапняних розчинах. Вибір розчину і марка визначається проектом. Вид кладки так само визначається проектом. Цегляна кладка із звичайної глиняної цеглини пластичного пресування володіє хорошою опірністю вологості, міцністю, морозостійкістю, застосовується при будівництві будівель, споруд, димарів, підпірних стінок, споруд підземних конструкцій. Кладка з глиняного саману або пористо-порожнистого використовується для стін будівель. Завдяки малій теплопровідності дозволяє зменшити товщину стіни зовнішніх стін на 20-25%, а також масу на 20-30% в порівнянні із стінами з полнотелого цеглини. Кладка з глиняної цеглини не застосовується: при мокрих процесах, в сирих ґрунтах, для кладки печей, димарів, витяжних каналів.

Кладка з бетонних каменів використовується для будівництва фундаментів, стін підвалів, підземних конструкцій різного призначення. Бетонні камені виготовляються на важкому бетоні. Кладка з порожнистих і легкобетонних каменів застосовується для будівництва зовнішніх і внутрішніх стін будівель. Легкобетонні і порожнисті шлакобетонові камені мають хороші теплоизолирующие властивості. Недолік цих каменів полягає в тому, що вони не захищені від вологи і не морозостійкі. При використанні порожнистих і легкобетонних каменів для обробки фасадів обовязкове обштукатурювання. Усередині приміщення можна використовувати камені низької марки, де вологість в нормі. Кладка з силікатної цеглини і каменів застосовується для зведення зовнішніх і внутрішніх стін, проте небажане її застосування у вологих умовах. Силікатна цеглина і камені володіють великою теплопровідністю і мають велику щільність. Така кладка міцніша і довговічніша, ніж кладка з легкобетонних каменів.

Кладка з керамічних порожнистих каменів застосовується при зведенні опалювальних будівель. Володіє високими тепломеханічними властивостями, що дозволяє скоротити товщину зовнішніх стін на півцеглини порівняно з кладкою з силікатної або звичайної глиняної цеглини. Кладка з крупних бетонних, силікатних або цегляних блоків застосовується для зведення підземних і надземних конструкцій будівель і споруд. Для зведення фундаментів і інших підземних споруд використовують блоки з важкого бетону і цеглини пластичного пресування. Для кладки зовнішніх стін застосовують блоки з легких бетонів, силікатної, порожнистої, пористо-порожнистої цеглини.

Кладка з природних каменів і блоків володіє високою міцністю, стійка до виморожування і вивітрювання. Черепашники, пористі туфи і інші гірські породи, щільність яких 900-2200 кг/м3, у вигляді пиляних штучних каменів вагою до 40, 50 кг, використовуються для кладки зовнішніх і внутрішніх стін. Вапняки і туфи використовують для стін підвалів. Оброблені природні камені застосовуються для облицьовування цоколів будівель, але обробка таких каменів дуже трудомістка і матеріалодорога, отже, застосування - неекономічне. Бутова і бутобетонна кладка володіє хорошими теплопровідними властивостями. Для цього виду кладки використовуються місцеві камяні матеріали і застосовуються для пристрою фундаментів, зведення стін, підвалів, виконують облицьовування цеглиною.

3.11 Матеріали, інструменти, пристрої, використовувані для камяної та цегляної кладки

При виробництві кладки виконується безліч операцій, і всі вони виконуються інсмідуальним інструментом. Кельма (рис. 13, а) - головний інструмент каменяря. Лопатка, виконана із сталі з ручкою з дерева, призначена для розрівнювання розчину, якісного заповнення вертикальних швів і підрізування надлишків розчину на швах. Вага кельми складає близько 300 грам. Ківш-лопата (рис. 13, б) застосовується для подачі, для перелопачування розчину і його розстилання. В деяких випадках для розстилання розчину застосовують спеціальний совок. Розшивання (рис. 13, в) використовуються для обробки швів кладки, ними додається різна форма. Розшиваються горизонтальні шви, тільки по лінійці. Молоток-кирочка одностороння (рис. 13, г), використовується для тесання і рубки цеглини. Двостороння кирочка застосовується для оформлення кладки. Околку бутових каменів можна виконувати будь-якими молотками, навіть кувалдою і спеціальними топірцями.

Рис. 13. Інструменти для цегляної кладки:

а - комбінована кельма; б - лопатка розчину; у - розшивання для опуклих і увігнутих швів; г - молоток-кирочка; д - швабровка; е - пневматичний відбійний молоток; же - шлямбур; з - скарпель

Контрольно-вимірювальні інструменти для визначення якості кладки: схил, метр, косинець, рівень, правило. Набір інструменту каменяра див. табл. 1.

Таблиця 1. Набір інструменту каменяра