Цокольный фундамент: виды, этапы обустройства

Этапы выполнения работ

Для чего нужен цоколь и из чего его сделать, мы разобрались. Остается выяснить, как правильно залить элемент, чтобы он получился надежным и прочным.

Подготовка

До того, как начинать строительство фундамента под цоколь, следует тщательно изучить состояние грунта на строительной площадке. Огромное значение имеет глубина грунтовых вод, нахождение которых на полутораметровой отметке может ограничить котлованное дно до одного метра. В таком случае придется устраивать дренаж, чтобы отводить воду от фундаментной основы.

Дно выравнивается и трамбуется, выполняется разметка будущего основания. Под размещение стен устраиваются траншеи глубиной от тридцати сантиметров, на дне которых устраивается песчано-щебнеевая подушка.

Установка опалубки

По траншейным стенам выставляется опалубочная конструкция из деревянных щитов высотой до полуметра. Внутри ее располагается каркасная основа, изготовленная из арматуры. Данная мера придаст конструкции прочность и надежность, и пренебрегать ей не рекомендуется.

Бетонирование

Подготовленная траншея заливается бетонным раствором, который набирает прочность в течение трех – четырех недель.

Кладка блоков

Чаще всего фундамент под дом с цокольным этажом строится из блоков фбс. Данный способ дает возможность оперативно возводить стены фундаментной основы и цокольного яруса, даже несмотря на то, что аренда крана обходится дорого.

Кладка чередуется с перевязкой шовных участков. Блочные камни между собой соединяются раствором на основе песка и цемента. Во время работы следует учесть, в каких местах будут располагаться окна и отверстия для вентиляции, чтобы в цокольном помещении всегда был приток свежего воздуха и дневного света.

Фундамент цоколя обязательно должен возвышаться над поверхностью почвы, рекомендуемый уровень – до одного метра. По верхнему блочному ряду выводится кирпичный или железобетонный пояс, чтобы выровнять цоколь по горизонтали.

Устройство монолитного цокольного яруса

Такой цоколь сооружать сложнее, так что к строительным работам придется отнестись со всей ответственностью. Алгоритм действий выглядит следующим образом:

выставление опалубочной системы. Опалубочные щиты можно изготовить из струганного пиломатериала, либо арендовать готовую конструкцию

Самостоятельно собирая щиты, обращайте внимание на их внутреннюю сторону, чтобы ее поверхность была гладкой. Доски фиксируются тщательно, чтобы от воздействия тяжести бетонного раствора не произошло их деформирование;
армирование

Для придания конструкции дополнительной прочности, выполняется армирование. Заблаговременно готовятся арматурные сетки из металлических прутьев, параметры ячеек которых составляют 150 на 150, 200 на 200 или 250 на 250 мм. Арматурные прутья фиксируются между собой методом сварки. Своими размерами сетки должны получаться меньше ширины опалубки, чтобы их со всех сторон охватила бетонная масса. Количество армирующих сеток определяется высотой цокольной части, располагать их рекомендуется через каждые тридцать – пятьдесят сантиметров;

бетонирование. На этом этапе рекомендуется действовать по определенной схеме: сначала раствор заливается до пятнадцатисантиметровой высоты, ему предоставляется время, чтобы слегка загустеть, закладывается армирующая сеточка, вновь выполняется заливка и т. д., до проектной высоты. Устроенный таким образом цоколь отличается надежностью и высоким показателем прочности.

Гидроизоляция

Этот строительный этап считается обязательным, так как воздействие влаги станет причиной разрушения не только фундаментной основы, но и всего сооружения.

Гидроизоляционный слой может выполняться двумя способами – обмазочным и оклеечным. В первом варианте применяются смеси на основе битума, расплавляемые перед нанесением. Во втором случае используют рулонные материалы, работа с которыми подразумевает соблюдение определенных технологий.

Виды монолитных фундаментов по способу обустройства

В регионах с мерзлыми или плавучими грунтами часто бывает проблематично своими руками построить дом с цокольным этажом. Такие факторы грунтов определают способ закладки фундамента будущего строения. Фундаменты по технологии монолитного литья могут быть представлены несколькими способами обустройства:

• плитные;
• ленточные;
• сборные.

Цоколь для плитного монолитного фундамента

Плитный монолитный фундамент также называют плавающим. Уникальность и гениальность инженерного решения заключается в том, что монолитной плите движение грунтов безразлично. Необходимость возведения монолитной плиты с цокольным этажом возникает при большом объеме грунтовых вод.

Монолитный плитный фундамент с цоколем сооружают для небольших зданий. Для больших проектов плиту дополнительно армируют. Способ обустройства монолитного цоколя на плите сводится к установке опалубки для стен на основание, залитое легким бетоном для выравнивания, и гидроизоляционного слоя. На выровненную подушку заливают бетон, предварительно устанавливая арматурный каркас. Потом воздвигают стены.

Достоинство монолитной плиты:

1. Выравнивает горизонтальные и вертикальные перемещения.
2. Проникновение воды в цокольный этаж исключено.

Способ возведения монолитной плиты с цоколем – дорогой.

Цоколь для ленточного фундамента

Ленточные монолиты подразделаются на заглубленные и мелкозаглубленные типы. Заглубленные фундаменты обустраивают ниже точки промерзания грунтов. Если фундаментную ленту прокладывают выше этой точки, то конструкция монолита считается мелкозаглубленной.

Ленточный монолитный фундамент – это бетонное основание под несущие стены сооружения в замкнутой системе. Ленточный монолит является идеальным решением, если при планировании сооружения планируется цокольный этаж.

Строительный процесс имеет несколько этапов:

1. Разметка участка, согласно проекту.
2. Отрывка траншей.
3. Установка опалубки для фундамента и стен цоколя.
4. Армирование и заливка бетоном.

Такие монолиты могут строятся на любых грунтах. В условиях грунтовых вод следует принять дополнительные меры по укреплению фундаментов. Их обустраивают под тяжелые и большие дома. Ленточным фундаментам своими руками можно придать любую конфигурацию.

Высокая стоимость и трудоемкость строительного процесса оправдывает надежность и длительный эксплуатационный срок ленточного монолитного основания с цокольным этажом.

Выбор материала для кладки цоколя

Цокольная часть здания испытывает значительные нагрузки, поэтому лучше выбирать полнотелый кирпич (см. фото 6) повышенных марок прочности – например, М200 или М250. Изделия М150 подходят для зданий небольшой высоты, а также требуют последующей защитно-декоративной облицовки. Зачем цоколь из кирпича этой марки дополнительно отделывать? Это повысит его устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям и обеспечит высокие эстетические качества фасада.

Фото 5. Полнотелый керамический кирпич

Не меньшего внимания заслуживает марка материала по морозостойкости. Для кладки цокольной части применяются изделия, количество циклов замерзания/оттаивания которых не менее 50. Лучше, если морозостойкость будет выше, но и стоимость строительства в этом случае значительно увеличится.

Пустотелый материал (см. фото 7) для возведения цоколя применяется крайне редко, ввиду его более низкой прочности по сравнению с полнотелыми изделиями аналогичной марки. При соблюдении определенных условий допускается и его использование. К основным требованиям относятся высота строения (не более 1 этажа) и минимальный процент пустотности.

Фото 6. Пустотелый керамический кирпич

Материалы для строительства цоколя

Исходя из условий эксплуатации и требований, для решения вопроса, из чего сделать цоколь фундамента, используются следующие материалы:

Армированный бетон

Единственно возможный вариант в случае возведения цоколя как полноценного этажа строения. При укладке необходимо предусмотреть:

• использование арматуры для повышения прочности конструкции;
• заливку слоя бетоном;
• утепление цоколя пеноплексом или другим материалом.

Заливку бетоном каркаса, укрепленного армированием, могут заменить готовые бетонные блоки, которые существенно упрощают выполнение работ. При изготовлении блоков на производстве в них возможно образование пустот, которые заливают монолитным бетоном с соблюдением технологии:

• Используемая марка цемента для строительства должна быть не ниже М300;
• Размер ячеек в армирующей сетке должен составлять около 6 см;
• Проволока для армировочных работ должна быть 6 мм диаметром;
• Избегать образования пустот в заливке, иногда протыкая толщу бетона металлическим прутом;
• Заливку выполняют поэтапно в несколько приемов, не допуская образования швов ни в каком из направлений.

Пеноблоки

Пеноблок – это особенный вид блоков из бетона, отличающийся пористой структурой. Наличие пор в материале обусловлено затвердеванием раствора пенообразователя, песка, воды и цемента, смешанных по особой технологии.

Чаще всего этот материал имеет вид бруска, но возможно и изготовление с шипами, пазами, пустотами и пр., в зависимости от назначения стройки. Использование таких блоков считается оптимальным при строительстве цоколя с точки зрения стоимости работ и скорости возведения стен.

По технологии производства, блоки имеют габариты 0,2*0,3*0,6 м. Такой размер позволяет легко и быстро производить монтаж, но дело осложняется значительным весом в 20 кг на каждый блок.

Стоит отдать предпочтение марке D600, выдерживающей нагрузку не менее 14  кг на один квадратный сантиметр. Но если есть возможность, стоит выбрать марку с более высоким запасом прочности – D800.

При работе с пеноблоками поверхность основания требует подготовительных работ по выравниванию и гидроизоляции.

Древесина

Этот вариант используется довольно редко и только в тех случаях, когда строение делают целиком из дерева. При таком строительстве используется брус сечением не менее 15*15 см, или полностью круглые бревна, что бывает ещё реже.

Природный камень

При условии, что здание стоит на ленточном фундаменте, что делается в большинстве случаев, оптимальным для возведения цоколя будет использование природного камня. Для этих целей подойдет любой натуральный камень, укладываемый на раствор из цемента.

Самостоятельно лучше не делать такие работы, поскольку профессионалы обладают достаточными навыками по работе с камнями, и могут грамотно обустроить армирование конструкции и сделать кладку.

И если для внешней стороны это сне принципиально, поскольку это придаст большую декоративность внешнему виду дома, то для сцепления булыжников между собой лучше выбирать материал единого размера и плоской формы.

Кирпич

При всем разнообразии кирпича не все его виды применимы для цоколя.  К примеру, силикатный и керамический не применимы вовсе,  а больше подойдут клинкерный или кислотоупорный.

Клинкерный кирпич для строительства цоколя

Клинкер обладает отличными качественными характеристиками именно для строительства фундаментных стен. Необходимо правильно подобрать марку такого материала, чтобы стены выдержали любые условия эксплуатации:

• Прочность – марки от M400 до М1000, чем больше, тем лучше;
• Морозостойкость — маркировка от F50 до F100;
• Средняя плотность – 1900 – 2100 килограмм на кубометр;
• Пористость структуры от % и выше;
• Коэффициент теплопроводности – 1,16 Вт /м.

Есть несколько разновидностей клинкерного кирпича, как по назначению, так и по структуре:  облицовочный, строительный, одинарный, полуторный, двойной.

Среди достоинств клинкера необходимо отметить долговечность, прочность и надежность. Коэффициент водопоглощения всего 5%, что обуславливает высокую морозоустойчивость.

Вес незначительный, что позволяет легко проводить работы по укладке. Недостатком можно назвать относительно высокую стоимость и уязвимость к внешним механическим повреждениям.

Кислотоупорный кирпич

• Отлично выдерживает воздействия любого характера (кислотостойкость около 97%);
• Прочность марки не менее М520;
• Водопоглощение в прелелах 1,2-4,8%;
• Пожаробезопасен и не поддается горению.

Недостатком можно назвать только низкую морозоустойчивость, всего F15.

Конструкции цоколей

Конструкция цокольной части частного дома полностью зависит от типа применяемого фундамента, а потому стоит рассмотреть особенности исполнения этого элемента в привязке к конструктивным особенностям здания.

Ленточный фундамент

Рассмотрим дом без жилых или хозяйственных помещений, расположенных ниже уровня земли. В данном случае цоколем правильно будет назвать верхнюю часть ленточного фундамента, расположенную выше планировочного уровня земли. По отношению к стене он будет «западающим», то есть наружная грань стены дома будет выступать наружу относительно наружной грани основания.

Цоколь на ленточном фундаменте

Дело в том, что материалом ленточного основания частного дома в подавляющем числе случаев служит бетон, у которого при данном конструктивном решении основания дома есть только одна задача – нести и передавать нагрузку от стены. Использование теплотехнических свойств бетона (достаточно невысоких, впрочем), в данной конструкции не предусматривается. Поэтому ширину верха «ленты» в таком здании можно назначить, исходя из минимально необходимой для удобства укладки на него материалов для возведения стен. Стена дома, которая помимо нагрузки, выполняет еще и функции сохранения тепла, традиционно больше по толщине бетонного фундамента и обычно выступает своей наружной гранью за его плоскость.

Бетон хорошо работает под нагрузкой и во влажном состоянии, а потому вертикальную гидроизоляцию основания в данном случае можно не делать

А вот на устройство горизонтальной гидроизоляции на стыке материалов стены и фундамента следует обратить самое пристальное внимание. Цель такой гидроизоляции – поставить барьер на пути воды, поднимающейся по порам материала основания

При подъеме воды из основания в материал стены резко снизится способность стены противостоять холоду. Результатом этого будет промерзание участка стены дома.

Теперь рассмотрим дом с жилыми или хозяйственными помещениями, смежными с наружной стеной фундамента и с уровнем пола ниже уровня земли.

Облицованный цоколь

В этом случае к материалу цокольной части предъявляются дополнительные требования – обеспечить достаточную защиту помещений от холодного воздуха. Существует несколько вариантов решения данной задачи:

1. Можно выполнить цокольную часть из того же материала, что и материал стен. При таком решении наружная грань будет «заподлицо» с гранью стены дома.
2. Цокольная часть делается из материала основания, однако его можно утеплить высокоэффективными утеплителями снаружи. В этом случае наружная грань цоколя может быть выступающей за грань наружной стены дома за счет толщины утеплителя.
3. Цокольную часть можно построить из материала, хорошо переносящего нагрузки, но менее эффективного с точки зрения теплотехники. Например, поднять цокольную часть из кирпича при стенах дома из дерева. Из-за разницы теплотехнических характеристик материалов она будет опять же выступать за наружную грань стен дома.

Столбчатый неглубокого заложения и свайный фундамент

Из-за особенностей конструкции цоколем здесь служит несущая балка фундамента, опирающаяся на столбы (ростверк). Цокольная часть фундамента будет выглядеть, как декоративное вертикальное ограждение по периметру дома, закрывающее балку и пространство под ней. Правильно будет выполнить такое ограждение из листового либо погонного материала и навесить его на фундамент.

Цоколь на свайном фундаменте

В этом случае цокольная часть несет исключительно декоративные и ограждающие функции. При его устройстве нужно тщательно подойти к подбору материала с точки зрения влагостойкости и морозостойкости, ведь эти материалы будут работать в условиях повышенной влажности и отрицательных температур.

Наиболее частой причиной выбора столбчатого либо свайного фундамента дома служит желание уйти от дорогостоящих и длительных земляных и бетонных работ.

Экономия, достигаемая за счет отказа от ленточного фундамента, зачастую теряется при попытке построить цоколь здания в виде стены, соединяющей столбы либо сваи фундамента. Если делать подобную стену, тогда нужно строить надежное основание для нее. Это означает, что нужно все же возвращаться к бетонным и земляным работам. Таким образом, вся экономия от более дешевых столбчатых или свайных фундаментов теряется.

Основание из бута: плюсы и минусы

Стоит заметить, рассматривая фундамент бутовый ленточный, что это наиболее оптимальный вариант выполнения основания для самых разных домов. Для начала нужно изучить основные преимущества и недостатки конструкции.

Ленточный фундамент из булыжников – плюсы:

• Прекрасные показатели прочности – любые горные породы по показателю износостойкости дадут фору другим строительным материалам
• Стойкость ко влаге – камень, из которого строится фундамент, в природе постоянно испытывает влияние влаги и воды, но сохраняет свои свойства и физические характеристики
• Экологичность – чем не могут похвастать многие виды других строительных материалов (особенно современных)
• Длительный срок эксплуатации, равный примерно 150 годам

Основание из булыжников – минусы:

• Основание из бутового камня создается долго – чтобы выложить ряд кладки, придется потратить немало времени
• В случае необходимости привлечения работников их услуги обойдутся недешево с учетом типа работ
• Бут стоит дорого – около 1500 руб./т
• До начала строительных работ обязательно нужно выполнить корректные расчеты

Особенности работы с бутовым основанием

Создавая бутовые фундаменты, нужно помнить об определенных нюансах. Так, первый слой бута выкладывают из камня только правильной формы, булыжники корректируют стамеской и молотком. Ленточное основание с бутом монтируют с усилением по углам из камней правильной формы. Поэтому количество булыжников с параллельными гранями изначально нужно закупить большое.

Если основание кладется раствором из цемента и щебенки, кладка обязательно должна выполняться слоями: каждый слой камня проливается цементной прослойкой, шаги желательно делать параллельными. Когда закладывается фундамент ленточный комбинированный (одновременно с бутом используются блоки или кирпич), нельзя игнорировать необходимость армирования проволокой сечением 12 миллиметров.

В процессе проектирования фундамента обязательно нужно точно рассчитать и продумать расположение вентиляционных каналов, правильно их смонтировать.

Требования к фундаменту с цокольным этажом

Немногие владельцы частных построек знают, для чего нужен цоколь в фундаменте. Такое строение возводится для экономии пространства при строительстве. Фундамент, устанавливающийся под дом с цокольным этажом, размещают ниже нулевого уровня, это одно из главных требований.

Согласно СНиП 3.03.01-87, выделяют следующие требования к фундаменту цокольного этажа:

1. Цокольный этаж должен быть расположен выше отметки земли и ниже нулевого уровня.
2. Высота строения должна составлять 180 сантиметров и более.
3. Ширина маршей лестницы должна быть не меньше 90 сантиметров.
4. На цокольном этаже необходимо обустроить отдельный выход на улицу.
5. При строительстве фундамента с цокольным этажом следует обеспечить вентиляцию на высоте около 25 сантиметров от нулевой отметки.

https://youtube.com/watch?v=QarhHbz51hs

Технологический процесс устройства фундамента

Если говорить коротко, фундамент – это система элементов, предназначенная для передачи нагрузки от вышестоящих конструкций на основание. Технологический процесс устройства фундамента многим знаком хотя бы поверхностно. Однако давайте посмотрим как залить фундамент, более подробно

Нередко, самое важное кроется в кажущихся необязательными мелочах

Рекомендую: Армирование фундамента, как армировать фундамент

Разбивочные (геодезические) работы

Являются самым первым и важным этапом. Именно разбивка показывает точное месторасположение будущего здания, привязку на местности его углов. Помимо этого, в процессе геодезических работ, на местности закрепляют нулевую отметку здания. То есть, закрепляют точку известной высоты по отношению к уровню моря (абсолютная отметка), либо по отношению к существующим сооружениям (относительная отметка). Это важнейшая точка — репе́р, относительно которой в свою очередь рассчитываются значения всех вертикальных размеров здания, в том числе и глубина залегания фундамента.

Земляные работы

Перед началом земляных работ следует получить разрешение на их проведения от различных организаций, хозяев коммуникаций, которые могут располагаться на участке, на территории будущей траншеи или котлована, могут проходить различные кабеля, водопровод, газопровод, канализация, тепловые трассы и т.д. При наличии подобных коммуникаций возможно потребуется разработка дополнительных мероприятий и условий производства земляных работ, вплоть до переноса коммуникаций.

Работы по уплотнению основания (при необходимости)

На сегодняшний день имеются различные механизмы для трамбовки грунта, среди которых пневматические трамбовки, электрические и бензиновые трамбовки, различного рода катки и виброкатки. При строительстве небольших зданий вполне можно обойтись небольшими бензиновыми, электрическими или даже ручными трамбовками.

Устройство основания из щебня

Толщиной слоя не менее 100 мм. Делается это для того, чтобы усилить механические характеристики основания, так как щебень гораздо прочнее грунтов. Если уровень грунтовых вод высок и захватывает основание фундамента, щебеночное основание иногда укрепляют проливая горячим битумом.

Установка арматурного каркаса

Каркас устанавливают таким образом, чтобы арматура была выше уровня щебеночного основания на 20-50 мм, для создания снизу арматуры защитного слоя бетона. Для этого используют специальные бетонные подставки, различные П-образные скобы или просто камни (Рис. 1.)

Опалубочные работы

Установка опалубки, ответственный и обычно более трудоемкий и длительный процесс, нежели сама заливка бетона. От правильно установленной опалубки зависит правильность геометрических форм фундамента, и даже прочностные показатели бетона, поскольку зачастую цементное молоко просачивается через щели некачественной опалубки, снижая марочную прочность бетона.

Бетонирование фундамента

Основной завершающий этап при устройстве монолитных фундаментов. Бетонная смесь, должна быть тщательно перемешана непосредственно перед укладкой. При этом, консистенция должна быть такой, чтобы при укладке не было значительных пустот, то есть смесь имела хорошую подвижность. При этом нельзя делать бетон слишком жидким, иначе он будет расслаиваться или даже вытекать из опалубки.

Рекомендую: Как выполнить гидроизоляцию фундамента деревянного дома

Бетон укладывают в одном направлении, без остановок, до полной готовности конструкции. Если по каким-то причинам непрерывный режим укладки невозможен, то можно использовать два вида прерывания бетонирования: прерывание с вертикальным стыком и прерывание с убежным стыком. Вертикальное прерывание, используются только на фундаментах с армированием (Рис.2). Некоторые особо ответственные конструкции должны бетонироваться исключительно непрерывно, что обязательно должно быть отражено в проекте производства работ.

Уход за бетоном

К мероприятиям по уходу за бетоном относятся:

•

Прогрев и укрывание бетонной смеси при низких и отрицательных температурах.• Поливка водой и укрывание бетона различными материалами (опилки, пленка и т. п.) в жаркую погоду, во избежание его пересыхания. Если стоят жаркие дни мероприятия по увлажнению бетона желательно выполнять на протяжении 28 суток, то есть до того момента пока бетон не наберет свою марочную прочность, но в любом случае не менее 7 дней.

Зависимость от разных типов сооружений

Проектирование фундамента будущего строения осуществляется не только с учётом типа грунта, расположения земельного участка, но и опирается на площадь строения и строительный материал, из которого оно будет построено. Размер будущего дома и его стены сказываются на нагрузках, что должно отразиться и в капитальности сооружения. Например, для каркасно-щитового одноэтажного дома из СИП-панелей будет достаточным обустройство свайно-ленточного мелкозаглубленного типа фундамента.

Для строения из хрупких газобетонных блоков требуется иной тип оснований. Малейший сдвиг фундамента приведёт к растрескиванию стен, поэтому здесь необходим монолитный заглубленный ленточный фундамент из железобетонных плит или бетонный, с обязательной вязкой армирующего пояса.