Евгения Михайловна Сбитнева

Фундаментные работы

Введение

Фундаментные работы – занятие совсем не такое нелегкое, как это кажется на первый взгляд. Чаще всего при устройстве фундаментов подготовленные траншеи засыпают гравием и заливают бетонным раствором, оставляя при этом без внимания такие факторы, как характер грунта, тип фундамента и будущего дома. Неудивительно, что спустя год-полтора после постройки в стенах дома появляются трещины, которые увеличиваются с каждым годом. Чтобы решить эти проблемы, есть два выхода: или ремонтировать фундамент (а это очень сложно), или периодически замазывать раствором трещины. Таким образом, дом, который мог послужить семье не менее полувека, постепенно будет разрушаться.

В древности к строительству подходили более ответственно, чем в наше время. Например, римлянам был известен секрет возведения домов в воде, причем некоторые из этих зданий сохранились и до наших дней.

Прекрасным примером мастерства древних зодчих служат египетские пирамиды, пережившие века.

Во время раскопок археологами были обнаружены фундаменты множества древних строений. Некоторые из этих фундаментов оказались настолько прочными, что послужили основой для возведения современных строений.

Именно поэтому к фундаментным работам следует отнестись со всей ответственностью. А поможет вам в этом наша книга.

Инструменты для строительных работ

Для строительства фундамента потребуются различные инструменты. Лучше всего их приобрести заранее, чтобы в процессе работы не пришлось отвлекаться лишний раз.

Инструменты для работы с землей

Для земляных работ потребуются следующие инструменты:

– кирка;

– лопата с прямой режущей частью;

– лопата остроконечная;

– заступ с прямой режущей частью;

– заступ с плоской нижней частью.

Кирка предназначена для разрыхления твердого грунта.

Лопата с прямой режущей частью служит для снятия легкого грунта и выравнивания поверхностей. Выбирают ее с учетом собственных сил. Рекомендуемый размер – 30 x 28 см.

Лопата остроконечная необходима для снятия твердого грунта (например, гравия). Она не подходит для выравнивания поверхностей.

Заступ с прямой режущей частью (рис. 1) нужен для снятия легкого грунта и выравнивания поверхностей.

Рис. 1. Заступ с прямой частью.

Заступ с остроконечной нижней частью (рис. 2) используют для перемешивания и «мягчения» различных растворов, применяемых в строительстве.

Рис. 2. Заступ с остроконечной нижней частью.

Инструменты для каменной кладки и бетонных работ

Для каменной кладки, а также для проведения бетонных работ следует приобрести следующие инструменты (рис. 3):

Рис. 3. Инструменты для каменной кладки.

– молоток;

– расшивка;

– кисть и щетка каменщика;

– клещи;

– кельма;

– растворный ящик;

– грабли;

– бетономешалка;

– бочка для воды, ведро, лейка;

– трамбовка;

– терки;

– зубила.

Молоток– универсальный инструмент, так как подходит для многих видов строительных работ. При выборе молотка обращают внимание на гвоздодерную прорезь, с помощью которой можно извлечь криво забитый гвоздь.

Расшивка служит для заглаживания швов каменной кладки на лицевой стороне стены (цоколь дома), для кладки дымовых труб, кладки из камня.

Клещи нужны для перекусывания стальной проволоки. Наиболее удобны клещи с длинными ручками (не менее 23 см).

Кельма, или мастерок, для работ с бетоном. Ее используют для оштукатуривания, заглаживания поверхностей (например, пола), каменной кладки.

Растворный ящик можно сделать самостоятельно. Для этого плотно сбивают доски гвоздями так, чтобы получился ящик. Под растворный ящик можно приспособить большое железное корыто или разрезанную пополам бочку.

Грабли понадобятся для перемешивания порошковой извести или цемента с гравием и песком.

Площадка для замеса растворов нужна для того, чтобы в ящик с раствором не попадали посторонние предметы. Делают ее из досок в форме прямоугольника или квадрата, по краям которого прибивают небольшие бортики.

Бетономешалка может быть с бензиновым или электрическим двигателем. С ее помощью готовят бетон и раствор.

Бочка для воды, ведро, лейка. Бочка позволит иметь постоянный запас воды, ведро послужит для доставки воды, необходимой для бетона и растворов, лейка – для увлажнения смесей.

Трамбовка – инструмент для уплотнения бетона.

Правило необходимо для равномерного распределения по поверхности набросанного на нее раствора извести. Рекомендуемый размер – 20 x 110 см.

Терки по своей форме напоминают правило. Рекомендуемые размеры терок – 12 x 25 см и 8 x 20 см.

Зубила пригодятся для проведения мелких работ, например выдалбливания различных отверстий.

Растворная лопата предназначена для подачи и расстилания раствора на стене. Лопатой также перемешивают раствор в ящике и разравнивают его между верстами под забутку.

Швабровка потребуется при очистке вентиляционных каналов от выступившего из швов раствора, а также для более полного заполнения швов раствором и заглаживания их. На стальной ручке швабровки внизу между фланцами закреплена резиновая пластина размером 140 х 140 х 10 мм, с помощью которой и осуществляется процесс зачистки и заглаживания.

Контрольно-измерительные приборы

Уровень-шланг применяется для определения точек, которые должны находиться на одном уровне, например при закладывании цоколей, фундаментов, настилании полов и т. д.

Этот вид уровня можно сделать самостоятельно из простого садового шланга.

Оба конца шланга загибают вверх на определенную высоту, затем вставляют в них закрывающиеся пробками прозрачные трубки. После этого шланг наполняют водой так, чтобы ее уровень в трубках находился на одной горизонтальной черте, одновременно убирают пробки и отмечают необходимые точки.

Рис. 4. Контрольно-измерительные приборы: а – отвес; б – угольник; в – рулетка; г – складной метр.

Метр складной (рис. 4 г) необходим для определения размеров небольших деталей. Для продления срока службы складного метра каждое его сочленение смазывают маслом.

Рейка мерная из дерева применяется при определении размеров больших деталей. Длина такой рейки должна быть не менее 3–5 м, ширина – 4 см, высота – 3 см. С помощью складного метра по всей длине рейки через каждые 5 см наносят деления.

Лента мерная используется в тех случаях, когда невозможно точно определить размеры детали с помощью складного метра или деревянной рейки.

Как правило, ленту изготавливают из стали или льняного полотна.

Угольник (рис. 4 б) применяют при работах с чертежами для прямоугольных разметок, при строительных работах для создания прямых углов и т. д.

С помощью отвеса выверяют вертикальность стен, простенков, столбов и углов кладки. Отвесами массой 200–400 г проверяют правильность кладки по ярусам и в пределах высоты этажа; отвесы массой 600–1000 г служат для проверки наружных углов здания в пределах высоты нескольких этажей.

Строительный уровень выпускается длиной 300, 500 и 700 мм. Служит для проверки горизонтальности и вертикальности кладки. На корпусе уровня закреплены две стеклянные трубки-ампулы, изогнутые по кривой большого радиуса, наполненные незамерзающей жидкостью так, что в них остается небольшой воздушный пузырек. Если уровень находится в горизонтальном положении, пузырек, поднимаясь, останавливается посередине между делениями ампулы. Смещение пузырька влево или вправо от этого положения показывает, что поверхность, на которую установлен уровень, не горизонтальна, и чем больше ее наклон к горизонту, тем больше смещается пузырек от среднего положения.

Благодаря тому что трубки расположены в двух направлениях, уровнем можно проверять не только горизонтальные, но и вертикальные плоскости.

Шнур-причалка – это крученый шнур толщиной 3 мм, который натягивают при кладке верст между порядовками и маяками. Приспособление используют при кладке в качестве ориентира для обеспечения прямолинейности и горизонтальности рядов кладки, а также одинаковой толщины горизонтальных швов. С помощью шнура регулируют положение каждого укладываемого кирпича.

Деревянная порядовка (рис. 5) представляет собой рейку сечением 50 х 50 или 70 х 50 мм и длиной до 1,8–2 м, на которой через каждые 77 мм нанесены деления (засечки).

Рис. 5. Инвентарная деревянная порядовка.

Порядовки применяют для разметки рядов кладки, фиксирования отметок низа и верха оконных и дверных проемов, перемычек, прогонов, плит перекрытий и других элементов здания. К поверхности стен порядовки устанавливают таким образом, чтобы стороны, на которых размечены ряды кладки, были обращены внутрь здания, откуда осуществляется кладка.

Порядовку крепят к кладке стальными держателями П-образной формы. Делается это так. В горизонтальные швы по ходу кладки через каждые 6–8 рядов по высоте вводят скобы-держатели, располагая их одну над другой. Уложив над вторым держателем один-два ряда кирпичей, в скобы вставляют порядовку и закрепляют ее деревянными клиньями.

К порядовкам зачаливают шнур-причалку, по которому ведут кладку. Шнур-причалку устанавливают и переставляют с помощью двойной скобы, которая удерживается на рейке порядовки натяжением шнура-причалки и в результате трения между скобой и порядовкой.

Порядовку снимают вместе с держателями, не вынимая клиньев, для чего ее осторожно раскачивают в плоскости, перпендикулярной к поверхности кладки.

Держатели, преодолевая сопротивление раствора, выходят из горизонтальных швов кладки, и порядовку поднимают вместе с ними. Инвентарные порядовки делают также из металлического уголкового профиля 60 х 60 х 5 мм. На ребрах уголка порядовки нарезаны деления глубиной 3 мм через каждые 77 мм или просверлены отверстия для закрепления шнура-причалки.

Материалы для устройства фундаментов

Бетон – один из древнейших материалов и заслуживает особого разговора. Из бетона построено большинство современных домов, площадки для детских игр, дороги, плотины и многое другое. Поэтому его справедливо называют королем строительных материалов. Знаменитый итальянский архитектор П. Л. Нерви как-то сказал, что бетон – наилучший из материалов, изобретенных человеком. Именно поэтому мы решили рассказать о бетоне более подробно.

Из истории изобретения бетона

Само слово «бетон» французского происхождения, оно стало впервые употребляться в XVIII веке во Франции. До этого водно-цементный раствор именовался по-разному. Литая кладка с каменным наполнителем называлась греческим словом «эмплектон». Древние римляне называли бетон «rudus». При обозначении таких понятий, как раствор для устройства фундаментов и стен, употреблялось словосочетание «оpus caementum». Именно под таким названием и стал известен римский бетон.

Самый первый бетон, обнаруженный археологами, относится к 5600 году до н. э. Он был найден в поселке Лапински Вир на территории бывшей Югославии, в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Бетонный раствор для этого пола приготовлен с использованием гравия и местной красноватой извести.

В Египте в гробнице Теве обнаружен бетон, датируемый 950 годом до н. э. Кроме этого, бетон использовали при строительстве галерей египетских пирамид и монолитного свода пирамиды Нима.

В Древнем Риме бетон использовался в качестве строительного материала около IV века до н. э. Материал получил название «римский бетон» и применялся примерно на протяжении 7 веков. С тех пор прошли столетия, однако сооружения, построенные из римского бетона, сохранились до наших дней. Некоторые из них, например римский Пантеон, пережили несколько довольно крупных землетрясений.

Фундаментные работы в древнем Риме значительно облегчало то обстоятельство, что вулканическая почва в его окрестностях довольно долго оставалась плотной, что позволяло применять для строительства фундаментов самую обычную дощатую опалубку.

Исследования древних поселений показали, что для строительства применяли два вида бетона – искусственный и природный. Природный делали из камней, образовавшихся из обломочных частиц горных пород и связанных между собой различными минеральными веществами, например известью, гипсом или кальцитом. К природному бетону относят брекчию, конгломерат и песчаник. Когда человек придумал искусственный бетон, те же самые камни стали связывать между собой другими веществами – гипсом, глиной.

Самый простой вид бетона – глинобетон, состоящий из твердого камневидного материала из смеси глины с песком и соломой. Он приобретал достаточную прочность после просушки на солнце.

Гипсобетоном называют бетон, изготовленный на гипсовых вяжущих, получаемых на основе полуводного или безводного сульфата кальция.

Искусственные бетоны в древности не получили широкого распространения, поскольку не обладали достаточной прочностью: глина, известь и гипс размокали под водой, и строение разрушалось. Именно поэтому античные строители предпочитали использовать природные материалы. Но попытки создания искусственного вяжущего материала продолжались.

Древние римляне заметили, что известь, смешанная с так называемыми пуццолановыми (название произошло от местности Пуцциуоли неподалеку от Неаполя) добавками, напротив, приобретала еще большую твердость от воздействия воды. Известь такого типа получила название гидравлической.

О. Шуатре, известный историк архитектуры, сумел реконструировать процесс укладки каменного бетона. Для приготовления раствора известь смешивали с пуццолановыми добавками. Затем между двумя облицовочными стенами укладывали толстый слой раствора, сверху выкладывали измельченный щебень с размером зерен до 8 см. На следующем этапе раствор трамбовали до тех пор, пока он не заполнял все промежутки между щебнем.

Открытие римлянами свойств пуццолановых добавок улучшило качество римского бетона, что не могло не способствовать его дальнейшему распространению. Во II веке н. э. римляне разработали и стали использовать новые виды вяжущих веществ – таких, как, например, романцемент, позволивший в большей степени улучшить физико-механические характеристики строящихся бетонных сооружений.

После падения Рима многие секреты древних зодчих были утрачены. Спустя столетия английский архитектор Джон Смит обратил внимание на то, что под действием воды негашеная известь в смеси с глиной затвердевает. Он добавил к этому составу песок и каменный шлак и получил довольно прочное вещество, которое использовал при строительстве фундамента под Эддистонский маяк.

Так же давно стали известны человеку и свойства вяжущих веществ – глины и жирной земли, которые приобретали относительную прочность после смешивания с водой. Однако достаточную прочность они не давали. Именно поэтому в Китае, Индии и Египте примерно за 3 тысячи лет до н. э. посредством термической обработки исходных материалов были разработаны искусственные вяжущие – гипс и известь.