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 перев'язуються 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 зв'язок 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, під'їм 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 об'єм 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 кам'яної 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 дерев'яні будови, невеликі кам'яні 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 дерев'яних 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.