История возникновения фундамента. Фундаменты России для строений и не только

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Предупреждала же, что о Монферране непременно вспомнится:о)

«Постройки, помещаемые под зданием, и не приносящие никакой непосредственной пользы, но предназначенные только для принятия на себя всего груза строения и для передачи его материку, называются основанием строения.
Оно состоит из двух частей:
1. укрепления подошвы здания
2. фундамента.
Фундамент — есть нижняя часть строения, простирающаяся ниже поверхности земли до встречи с земным пластом, который способен сопротивляться давлению, производимому грузом строения.
Верхняя поверхность грунта, соприкасающаяся с нижнею поверхностью фундамента, та поверхность, по которой давление фундамента передаётся земле, называется подошвою здания.» (Красовский А. «Гражданская архитектура. Части зданий. 1886г)

Поскольку речь зашла о том, как был построен памятник Александру II в самом конце XIX века, то для понимания сложности решённой зодчими инженерной задачи по сооружению основания памятника я приведу предыдущий опыт строительства в России.

Взгляд из нашего времени:

«Как правило, информация о конструкции фундаментов и, тем более, об их техническом состоянии, в исторических чертежах отсутствует. Архитекторы прошлых столетий, за редким исключением, фундаменты на чертежах не изображали. Назначение конструкции, материалов, основных размеров фундаментов было прерогативой подрядчика, который опирался на вековую традицию, собственный опыт. Качество фундаментов во многом зависело от порядочности подрядчика, как профессионала. Тип фундамента определялся массой здания, грунтовыми условиями площадки, о которой не всегда имелась достаточная информация, набором местных материалов.

По указанным причинам до 60-х годов 20 века обеспечить зданиям безосадочное основание было технически не возможно, поскольку деревянные сваи не могли быть длиннее 12 м. Пример Исаакиевского собора подтверждает сказанное. Известно, что это здание, размерами в плане примерно, 100х100 м, имеющее массу около 3000000 кН, построено на фундаменте в составе которого 24000 деревянных свай и сплошная плита из природного камня, заглубленная в грунт на 5 м. Затраты на этот фундамент были весьма велики: по смете, имеющейся в архиве, они составили 10% затрат (2 млн. рублей серебром). Несмотря на это осадка здания превысила 1 м, разность осадки, выразившаяся в форме крена полов здания достигла почти 40 см
Износу подземных конструкций зданий способствовали и такие факторы, как неуправляемый рост культурного слоя, высокий уровень грунтовых вод и силы морозного пучения грунтов, вибрации, вызванные транспортными нагрузками, строительством, промышленностью.
Первые 100-120 лет со дня основания города фундаменты «казенных» зданий строились особенно тщательно. В траншеи, окопанные под ленточные фундаменты стен несущих, стен забивались деревянные сваи, по верх которых выполнялась кладка фундаментов. Именно так были построены фундаменты стен Петропавловской крепости, Петропавловского собора, Ростральных колонн, Александровской колонны, Исаакиевского собора, многих других. Некоторые здания (пример-Зимний дворец, Новый Эрмитаж) были построены на сплошных плитах …

По поводу Исаакиевского собора до сих пор публикуются всевозможные вымыслы с «недоумениями». Поэтому я привожу описание его фундамента из книги 1869 года издания

из которой ниже ещё будут цитаты:о) https://нэб.рф/catalog/00…

Попутно сообщу всем, кто ещё не в курсе, что строительные чертежи начала XIX века (то есть времени строительства Исаакиевского собора и сооружения Александровской колонны) значительно отличались от чертежей нашего времени . Поэтому, прежде, чем заявлять, что опубликованное Монферраном в его альбомах не является чертежами, прошу ознакомиться с другими чертежами того же времени. Итак, перед вами чертёж из книги «Практические чертежи по устройству церкви Введения во храм пресвятыя Богородицы в Семеновском полку в. С.-Петербурге, составленные и исполненные архитектором профессором Академии художеств… Константином Тоном » Тон К.А. 1845 г.

Здесь можно узнать, что основание было укреплено (уплотнено) забивкой свай, поверх которых был устроен бутовый ростверк. (вспоминаем Исаакий). На чертеже имеется масштабная линейка, чертёж копра для забивки свай. Сравниваем с чертежом Монферрана. Александровская колонна:

Исаакиевский собор

Попутно можем сравнить и чертежи куполов, сделанные Тоном

и Монферраном

Как видим, и тут на основание и на устройство фундамента обращается внимание. В данной книге мы тоже обнаруживаем такие же чертежи, как и чертежи Монферрана. То есть, когда кому-то из вас захочется вдруг заявить, что чертежей строительства Исаакиевского собора нет, вспомните, что для начала следует познакомиться с тем, какими были чертежи начала и середины XIX века, чтобы не «видеть в книге фигу» :о))).

Читая книгу адъюнкт-профессора Карловича, можно убедиться, что в конце XIX века инженерами в России был накоплен большой опыт строительства сооружений, была разработана методика разсчёта сооружений, способы определения механических характеристик грунтов и строительных материалов. Поэтому, встретив чертёж фундамента памятника Александру II, я поняла, что о его сооружении нужно писать отдельно.

Разсказывает архитектор памятника Н.Султанов:

«Во исполнение Высочайшего повеления, с 20-го июня 1890 года Комитет приступил к устройству временных сооружений по постройке памятника и к земляным работам на месте будущего фундамента. Начало земляных работ, как мы уже говорили, обнаружило присутствие фундаментов древних зданий, а также остатков старинных кладбищ. Обстоятельство это тотчас же заставило заменить обычные земляные работы правильными археологическими раскопками, что дало возможность приобрести множество драгоценных остатков старины. Раскопки продолжались всё лето 1890 года, причём выемка земли была произведена до глубины 2-х сажень, то есть до подошвы древних фундаментов. Площадь, занятая раскопками, была длиною около 60 и шириною около 20 саж., или, приблизительно, 1.200 квадр. сажень…»

Немного по истории о сносе зданий Кремля и приказов, остатки которых были найдены на месте строительства памятника Александру II.

Бартенев «Большой Кремлевский дворец, дворцовые церкви и придворные соборы» https://нэб.рф/catalog/00…

Весною 1891 года земляные работы были возобновлены и продолжались до августа, и произведены сперва до уровня горизонта нижнего Кремлевского сада, а после зимнего перерыва, к началу весны 1892 года - доведены до горизонта, лежащего на 4 аршина ниже уровня Кремлевского сада, причем был найден материк, вполне надежный и пригодный для основания фундамента боковых частей. памятника. Эта продолжительность земляных работ обусловливалась тем обстоятельством, что нужно было вынуть земли более б,5 тыс. куб. сажень и сложить ее на верху горы, следовательно поднимая ее на высоту 8 сажень.»

Чем более углублялась выемка грунта, тем яснее становилось, что необходимо дорабатывать проект памятника, ибо «… выяснилось, что если поставить памятник так, как он показан на генеральном плане, представленном вместе с моделью на Высочайшее утверждение в мае 1890 года, то на хорошем грунте будет стоять лишь задняя стена памятника, средняя же часть (фундамент под сенью) будет стоять на нём лишь наполовину, а передняя стена памятника, ближайшая к реке, придётся на наносном, никуда негодном грунте, и потребует очень глубокого и сложного фундамента, крайне дорого стоящего. Всё это требовало Высочайшего одобрения или разрешения… «

Когда были готовы эскизы статуи, императору для разсмотрения были представлены вместе с ними и видоизменённая модель, и разрезы памятника и грунта. Императора уведомили о затруднениях, и он, подробно всё разсмотрев, разрешить соизволил: ≪дабы все стены памятника стояли на хорошемъ материке, вдвинуть его въ глубь горы на четыре сажени, а получающіяся при этомъ лишнія части откоса горы срезать и съ боковъ закруглить≫ . Таким образом возникшие недоразумения были разрешены, и можно стало приступать к дальнейшему производству работ. Утверждённый эскиз статуи и видоизменённая модель памятника все время его строительства хранились в конторе постройки, a разборки конторы были переданы на временное хранение в Исторический Музей.

«Памятник Александра Ивановича II как по условиям своего проектирования, так и по своей значительной высоте — тридцать одна сажень от подошвы кессона до вершины орла-представляет собой очень сложное сооружение. В нём выделяются совершенно определённо три составные части:
1) Основание и фундаменты.
2) Подножие памятника или терраса, и
3) Верхнее строение, т. е. Галлереи, входы и средняя сень.
Для большей ясности мы рассмотрим каждую часть в отдельности
а) Основание и фундаменты.
К концу августа 1891 года выемка земли была доведена до уровня нижнего Кремлёвского сада и на этом остановлена. Дальше продолжать было нельзя, ибо, в виду наступающего осеннего времени, фундаменты начинать было поздно, а, — как мы уже говорили - для весенних вод надо было оставить свободный сток. Если бы дно выемки было ниже Кремлёвского сада, то весенние воды заполнили бы её и разрыхлили материк, что могло вызвать безполезное углубление выемки. Кроме того нужно было произвести бурение для окончательного выбора системы основания.

(цитаты из книги Карловича)

Фундамент памятника мог быть расположен двояко: или большими уступами, соответствующими скату; или на одной горизонтальной площади, врезывающейся внутрь горы.
Первое устройство было бы гораздо дешевле, второе - несравненно надёжнее. Кроме того, изучение фундаментов открытых древних зданий показало нижеследующее: все поперечные стены, перпендикулярные к гребню горы, были разорваны поперёк, а крайняя к гребню продольная стена имела отклонение верхним концом внаружу. Всё это показывало, что составные части горы не выдерживали груза даже сравнительно невысоких зданий и сползали вниз под их давлением. Эти наблюдения выяснили ещё осенью 1890 года, то есть тотчас же после археологических раскопок, что уступчивое положение фундаментов было немыслимо и дали решимость производителям работ вести на следующий год выемку до уровня нижнего сада, с целью расположить фундамент всех частей на одном горизонте, независимо от выбора основания.
Когда в августе 1891 года открылось дно выемки, то оно представилось довольно разнообразным по своему составу: вся южная часть, обращённая к подножию ската горы, состояла из насыщенной земли, местами совершенно чёрной; другая половина, обращённая внутрь горы, представляла собой песок преимущественно жёлтый, а местами белый или красный. Было очевидно, что обосновать на этой поверхности подошву фундамента стало невозможным, так как при этом добрая половина сооружения приходилась бы на наносном сильно сжимаемом грунте. Кроме того, разнородный состав нижней поверхности выемки превращал в совершенную загадку ответ на самый важный вопрос: какие слои грунта лежат ниже этой поверхности?

Единственным способом решения этого вопроса являлось производство бурения, которое и было поручено, согласно выбору производителей работ и приглашению Комитета - инженеру Н. И. Зимину. Буровые скважины были заложены в девяти местах: четыре по углам площади будущего памятника, одна посредине и четыре по концам двух взаимно-перпендикулярных диаметров. Таким образом скважины №1, 2 и 3 приходились по южной стороне памятника; №4, 5 и 6 по средней поперечной оси его и №7,8,9 в северной его части. Бурение дало следующие итоги, расположенные по скважинам

Все эти скважины были доведены до уровня, лежащего ниже горизонта Москвы реки на 0,565 сажени и на 7.2 от верхнего края выемки. Соединённые в три профиля итоги бурения дали ясную картину нижележащих слоёв грунта. В общем, как видно из черт.147-149) они представляют из себя следующее наслоение:
1) Внизу горный известняк, почти горизонтальный в левом профиле, приподнятый в северном конце в среднем проиле и поднимающийся в южном конце в правом профиле (VII).
2) Над ним толстый слой белой глины с уровнем нижних, более сильных грунтовых вод (VI-V).
3) Над нею сравнительно нетолстая прослойка красной глины (IV).
4) Над всем этим очень толстый слой разнородного песка с уровнем более слабых верхних грунтовых вод (I-III).

Поверхность песка влево от средней буровой скважины была горизонтальна, а вправо от неё быстро понижалась к низу, вероятно следуя прежнему естественному уклону холма к реке; над этой наклонною частью лежал чёрный насыпной слой земли, образовавшийся очевидно путём исторического наслоения. Таким образом половина сооружения приходилась на наносном грунте. Во избежание этого неприятного исторического условия необходимо было передвинуть его дальше, в глубь горы, с тем, чтобы подошва фундаментов его наружных стен приходилась на песчаном материке, на что, как мы уже говорили, последовало Высочайшее соизволение.»

(продолжение будет)

Наверно, ты хочешь знать, как строили дома в тех местах, где живем мы с тобой?

Сразу на такой вопрос не ответишь. Велика Советская страна. Много дней и ночей надо ехать на поезде от одного ее края до другого.

Смотришь в окошко и удивляешься: виды сменяются то и дело.

Вот тянутся русские села с ладными деревянными избами. Дома вдоль улиц стоят ровными рядами. Это места, богатые лесом, и жилища здесь строят и поныне из дерева. А поедешь по Украине - и все забелеет вокруг, будто сейчас зима, а не ласковое лето. Мелькают украинские хаты-мазанки, построенные из глины и аккуратно побеленные известью или мелом.

Но вот наш поезд мчит среди гор Кавказа, мимо селений Дагестана, и кажется, не ты приближаешься к этим местам, а тебе навстречу бегут с гор невысокие, но прочные дома из серого камня. А над ними, на склонах, зеленеют виноградники.

Иной раз трудно отыскать среди садов саклю.

Сакля, так называют и сегодня жилище горца, лепится у самых скал, словно гнездо ласточки. Крыша одного такого дома часто находится рядом с двориком другого - того, что стоит повыше. Задняя стена его -скала. Хозяин лишь пристроил к ней из такого же камня три другие да покрыл крышу тонкими каменными плитками, и жилье получилось надежное. Ветры такие стены не продуют. Огонь их не возьмет.

А если бы ты смог заглянуть в саклю, то всюду - на стенах, на полу - увидал бы красивые ковры, сотканные хозяйкой и ее дочерьми. Горянки большие мастерицы ткать ковры. Ковры украшают стены, лежат на полу.

Но вот ты уже в другом поезде, который направляется в Узбекистан. И перед тобой длинные желтые глиняные дома с плоскими крышами и такими же глиняными заборами - дувалами. Вот где в знойный день прохладно и можно хорошо отдохнуть от жары. Зимой посреди комнаты стоит сандал - большая жаровня с углями. Он горит и день и ночь. Узбеки спят, завернувшись в большие стеганые одеяла, протянув ноги к огню. Днем эти одеяла лежат, аккуратно свернутые высокой горкой; чем лучше живет узбек - тем больше у него одеял.

Мы возвращаемся в Россию.

Русская изба!

В избе тепло в суровую зиму, сухо в самую дождливую осень. Между бревнами, из которых изба сложена, строители прокладывают обычно мох или паклю. Крышу теперь кроют железом, а раньше покрывали толстым слоем соломы, досками или камышом, обмазанным глиной. А на сараи и кузницы укладывали куски земли, вырезанные в поле вместе с травою. Польет дождичек, и крыша зеленеет: на ней трава растет.

Раньше трубы на крыше вовсе не было. Дым из печи медленно расстилался поверху и выходил на улицу через дыру в потолке. Это называлось топить по-черному. В избе все было закопчено, черно.

А окна обычно ставили совсем низко. Это чтобы крестьянин или его жена могли наблюдать за тем, что на дворе делается, увидеть, не забредет ли наседка с цыплятами в огород, не портит ли посадок поросенок.

Иногда такой домишко хозяин не сам строил, а покупал в готовом виде.

Оказывается, еще четыре века назад в Москве на рынке, где торговали разным лесным товаром, можно было купить небольшой дом даже с пристройкой - кладовкой для хранения продуктов.

Отдельно стоял сруб: четыре сложенные вместе - бревно к бревну - стены, красивое резное крылечко, двери да одна или две оконные рамы.

Поторгуются покупатель с продавцом, хлопнут оба, как требовал обычай, друг друга по рукам и станут собирать дом в путь-дорогу.

Тот, кто строил избу, и доставлял ее затем к месту назначения.

Длинный получался обоз.

Впереди на первых санях важно ехал покупатель, а за ним везли сруб, крылечко, окно, двери - в общем в разобранном виде весь дом, в котором он станет жить.

Русские люди еще в старину были отличными строителями.

Иногда даже целые города возводились в древней Руси необыкновенно быстро.

В 1551 году надо было срочно построить близ осажденной татарской крепости Казани русскую крепость и при ней город на реке Свияге.

Строители заготовили срубы домов, крепостные стены и башни за тысячу верст от Свияги, близ города Углича. А затем разобрали эти срубы, разнумеровали каждое бревно, чтобы не спутать, и сколотили их в плоты. Так в плотах и подошел будущий город к берегу, где его должны были поставить.

Крепость Свияжск была возведена всего за четыре недели. Это был большой по тем временам город с крепостной стеной, просторными избами для воинов и жителей и даже городскими часами, установленными на главной площади.

Строили в ту пору, конечно, не только простые крестьянские избы, топившиеся по-черному, а и просторные палаты для бояр и дворян, великолепные дворцы для русских царей.

Так, в селе Коломенском под Москвой был воздвигнут деревянный дворец, которым восхищались все посещавшие Россию иностранные гости. В нем насчитывалось двести семьдесят больших и малых комнат. Он был так красив, что его назвали „чудом света". А жил в этом дворце один царь со своим семейством и слугами.

Россия хотя и лесной край, но издавна славится она мастерами „камнесечной хитрости", как в ту пору называли каменщиков.

„Москва белокаменная" - так часто зовут и теперь советскую столицу. Многие здания этого великого города, который существует уже восемь веков, построены из красивого белого камня - известняка. Его и сейчас немало в Подмосковье.

Строители давно стали пользоваться для своих построек и искусственным камнем - кирпичом.

Каменщики возвели из кирпича много замечательных домов, которые существуют и поныне. Особой роскошью отличались дворцы, принадлежавшие родичам царя, и особняки богачей: заводчиков, фабрикантов, торговцев. А для тех, кто победнее, строились мрачные доходные дома. Они так назывались потому, что приносили доход своему хозяину. Жильцы обязаны были вносить домовладельцу квартирную плату. Он имел право в любую минуту выселить их из квартиры. На видном месте, под домовым фонарем, где и теперь пишутся название улицы и номер дома, можно было прочитать имя домовладельца, ну, скажем, „А. И. Лобов" или „Г- С. Пермяков".

С годами дворцы поднимались все выше, дома богачей становились все краше. А сами строители этих дворцов жили зимой в темных и тесных деревенских избах, а летом - в подвалах и каморках далеких городских окраин.

Зимой в то время строить еще не умели. Приближалось лето, и из деревень в города уходили крестьяне, знающие строительное дело: землекопы, каменщики, плотники, штукатуры, маляры. Шли они обычно пешком. Проходили иногда сотни и даже тысячи верст. Отец брал с собой сына, дед - внука; потихоньку их приучали к строительному делу.

В старой России были целые деревни каменщиков, плотников, маляров. Мастера эти были замечательные, а грамоты они не знали, ставили крестики вместо подписей. Их нанимали такие же крестьяне, только богатые, - подрядчики. Подрядчиков в ту пору называли еще „уговорщиками".

Ловкие и хитрые уговорщики тем и занимались, что подыскивали землекопам, каменщикам, плотникам работу, да так, чтобы себе взять денег побольше, а тем, кто трудится, дать поменьше.

Подрядчики еще больше богатели, а строители в лаптях ходили, из бедности выбиться не могли.

В больших городах устраивались „биржи строителей". Где-нибудь на привокзальной площади или недалеко от базара часами выстаивали в ожидании работы артели плотников, каменщиков, штукатуров, маляров.

Их сразу можно было узнать или по топорику, аккуратно завернутому в холстину, или по соколку - обязательной принадлежности штукатура, или по кисти на длинном шесте.

Застанет ночь людей на бирже, спать укладываются тут же на камнях, подложив под голову мешки с пожитками.

Утром подойдет „уговорщик" людей на работу подряжать, начнет выкрикивать: „Плотников десять, маляров пятнадцать, штукатуров пять!"
Поднимаются люди, встают, почесываясь спросонья. Затем начинается недолгий торг о цене.

Цена в ту пору на труд была невысокая.

Быстро пролетит лето на стройке завода или дома, а поздней осенью, по грязи, слякоти, тем же пешим порядком идут строители домой в деревню.

Грамотеев среди них было мало, письма из дому шли редко. Идет человек домой и сам не знает, что там: собрали ли старики да женщины урожай, уцелела ли скотина, удастся ли поправить на заработанные гроши хозяйство, пришедшее в упадок.

А весной снова нужда гнала людей в город. И шли они туда с болью в сердце, тоскуя о семье, оставленной в деревне, быть может, без хлеба.

Был в ту пору строитель и рабочий и крестьянин. Называли его „сезонником", потому что работал он всего один сезон в году.

Так продолжалось до октября 1917 года, когда власть в нашей стране взяли в свои руки рабочие и крестьяне.

Теперь строители возводят красивые, удобные жилища уже не для богачей, а для таких же, как они сами, людей труда.

Тысячи каменщиков, плотников, штукатуров, маляров навсегда переселились в города, стали строительными рабочими. Они давно уже строят не только летом, но и зимой. Работы у них теперь хоть отбавляй. Сам народ стал заказчиком строителей. И они возводят для него тысячи просторных и светлых жилых домов, школ, клубов, больниц.

Возводят у нас, в Стране Советов, и дворцы, но не для царей, конечно, а для народа. Великолепные станции московского и ленинградского метро так и называют подземными дворцами. Во Дворце науки на Ленинских горах живут и учатся не только юноши и девушки Советского Союза, но и молодежь других стран. Дворцы культуры - клубы для народа - украшают многие наши города. А школьникам Ленинграда отдан один из старых царских дворцов. Здесь теперь Ленинградский дворец пионеров.

Традиционно здание устанавливается на бетонный фундамент. Он предотвращает проникновение влаги внутрь дома, загнивание и разрушение нижнего перекрытия здания и его стен. Помимо этого, фундамент служит своеобразным амортизатором, стабилизирующим сезонные колебания грунта. В последнее время все чаще используется новый способ устройства основания дома. Он абсолютно не похож на традиционные виды фундаментов, но с успехом заменяет их.

Основание для дома по методу Семыкина

Абсолютно новым методом устройства основания для дома является фундамент Семыкина. В качестве материала, на которое укладываются брусья нижней перевязки используются автомобильные покрышки. Это самый дешевый и доступный вид материала, который может послужить опорой для дома. Так как построить дом без фундамента в его традиционном исполнении возможно, то узнаем, как это сделать. Перед тем, как укладывать брус, покрышки на 3/4 набивают песком. Периодически песок проливают и снова уплотняют. Этот фундамент является прекрасным амортизатором, который оберегает здание от сезонного пучения грунта. Немаловажно, что использование покрышек не нарушает экологичности дома. Согласно отзывам, постройки на покрышках невероятно устойчивы, в них не наблюдается перекосов стен, окон, дверных проемов. Соорудить такое основание для дома просто. С этим может справиться любой человек. Такой тип фундамента часто используют в строительстве бань и хозблоков. Его дешевизна и простота устройства в последнее время привлекают все большее внимание со стороны застройщиков.

Дом на валунах

Раньше часто бревенчатые дома устанавливали на больших камнях, которые располагали в углах будущего здания. Камни предусматривались и вдоль длинных стен дома. По периметру обязательно делали завалинку. Она сооружалась из досок, и отсыпалась золой или грунтом. В завалинке устраивали вентиляционные проемы, так называемые "продухи". Дома стояли веками, нижние венцы не загнивали и оставались прочными долгие годы.

Дома на грунте

Наши предки знали, как построить дом фундамента. В старину здания устанавливали непосредственно на грунте. Но предварительно проводили некоторые работы. Верхний пласт земли, в котором находятся семена сорняков, снимали. Всю площадь, которая должна была находиться под домом, утрамбовывали и на нее укладывали слой глины, который тоже уплотняли. Таким образом создавался гидроизоляционный слой. Сруб устанавливали непосредственно на него.

Грунтоблочное строительство

Строительные блоки из грунта широко использовались в прежние времена. В настоящее время наблюдается возрождение этого метода строительства. Способ изготовления блока прост: в форму укладывался грунт и уплотнялся в ней. Затем блок вынимали и давали ему время высохнуть. Дом возводили прямо от земли, выкладывая основание его из тех же грунтовых блоков.

Предисловие

Бутовый фундамент – это основание под строение, практически на 90 % выполненное из бута. Основные преимущества фундамента из бутового камня заключаются в экономии строительного материала, эстетической привлекательности и, самое главное, - надежности.

Необходимые инструменты и материалы

Бетономешалка Ведро Вода Камень Кирка Лопата Лопатка перфоратора Мастерок Перфоратор Удлинитель Цемент

Развернуть

Cодержание

Бутовый фундамент – это основание под строение, практически на 90 % выполненное из бута. Основные преимущества фундамента из бутового камня заключаются в экономии строительного материала, эстетической привлекательности и, самое главное, - надежности. Каменные фундаменты для дома возводятся несколько столетий, и столь многолетняя практика использования бута говорит в пользу этого материала сама за себя.

Любая постройка начинается с закладки прочного фундамента, экономить на котором никто не советует. По используемым материалам фундаменты делятся на шесть типов: песчаный, кирпичный, бутовый, бетонный, блочный, железобетонный. В старину дома возводились на каменных фундаментах, в которые старались укладывать большие камни блокоподобных или блоковых форм. Камни этих фундаментов почти всегда превышали размеры бутового камня, поэтому их правильно называть просто каменными фундаментами. Такие фундаменты являются самыми древними и сейчас их делают редко. Каменные фундаменты - 7 тип существующих фундаментов, который по праву должен числиться под номером 1. Самыми же надежными домами являются те, которые возведены на вечных фундаментах - на скальных породах, где фундаментом является сама скала. Но это уже не фундамент как таковой, а природное основание.

Разница между каменной и бутовой кладке фундамента состоит в размерах применяемых для них камней. Как известно, бутовый камень по своим размерам доходит до 50 см. Камни размерами более полуметра являются глыбами, блоками (большими), валунами и т.д. - в зависимости от своих форм и масс. Поэтому при кладке бутовых фундаментов, если в наличии имеются камни разных размеров, то почему бы не использовать их все, не особенно утруждая себя тем, как правильно будет характеризоваться такой фундамент.

Как сделать ленточный каменный фундамент

По своей конструкции фундаменты подразделяются на столбчатые, ленточные и плитные. Каменные фундаменты могут быть либо ленточными (непрерывными), либо плитными - к примеру, состоящими из нескольких вкопанных блоков под углами домика. Ленточные каменные фундаменты закладываются под дома с тяжелыми плитами перекрытий и тяжелыми стенами. Ленточная конструкция фундамента берет на себя максимальную нагрузку от здания.

Фундаменты из камня требуют к себе, с одной стороны, серьезной ответственности, с другой - не самой сложной подготовки и опыта исполнителя. Фундаменты из гранитного бута, булыг, валунов, глыб или блоков являются одними из самых надежных, особенно, если они делаются в пучинистых грунтах (глинистых, суглинистых, супесных, а также пылеватых песках). Такие грунты коварны тем, что при жаркой погоде они сжимаются, а при промерзании, особенно, если после дождей - вспучиваются, резко меняя свои объемы. При этом силы, которые действуют на фундамент, достигают 6-10 тонн на один квадратный метр фундамента.

Перед тем как сделать каменный фундамент, на выбранном участке выравнивается поверхность, затем делается разметка контуров будущего фундамента. Контуры фундамента обозначают прочным шпагатом, натянутым над землей и привязанным к вбитым колышкам.

Иногда эту операцию заменяют устройством обноски - ряда столбиков с прибитыми поверху досками. Обноска должна быть немного выше будущего предполагаемого цоколя и в метре-полутора от внешних краев траншей, вырываемых под фундамент. Обноска может быть как непрерывной, так и частичной, вокруг углов будущих стен. В этом случае обноска удобно заменяет колышки, которые нужно вбивать в грунт для натягивания шпагатов (или лески), так как теперь шпагаты можно будет удобно фиксировать на досках обноски и проверять правильность направлений и размеров контуров фундамента и его углов.

Точно отметить углы фундамента (соответственно стен здания) под 90° поможет знание так называемого «египетского треугольника», в котором соотношения сторон равны 3:4:5 метрам. Такой треугольник делается с помощью натянутых шпагатов соответствующих метражей или сбивается из реек, досок.

Одинаковость вертикальных отметок по верхам углов будущего фундамента (нулевой цикл) проверяется с помощью водяного уровня.

После разбивки фундамента и тщательной проверки размеров, точности углов фундамента и ширины его стен (которые могут быть шире стен дома на 20-30 см) приступают к выемке грунта. Немного прокопав траншеи фундамента, можно снять мешающий работе шпагат разметки.

Фундаменты под дома закладываются ниже уровня промерзания грунта. Глубина такого фундамента зависит от этажности будущего дома и характера грунта.

После выемки грунта дно траншей нужно засыпать песком. Толщина слоя песка должна быть не менее 10 см. Затем, пользуясь плодами современной цивилизации, дно и стены траншей можно простелить пленкой ПВХ или простой полиэтиленовой пленкой так, чтобы края кусков пленки заходили друг на друга внахлест на 30 см. При этом пленку можно укрепить на бровке траншей камнями или кирпичами (придавить). Такая операция позволит продлить срок целостности фундамента фактически на столетия, так как целлофан избавит фундамент от более сильного сцепления с пучинистым грунтом и грунтовыми водами, а также позволит сохранить в основании все укрепляющие фундамент компоненты. Чтобы пленка, уложенная в траншеи, не топорщилась, ее можно сразу придавить большими камнями враспор.

Если решено делать фундамент без пленки, то на слой песка, который должен закрывать дно траншеи (подушку), следует насыпать пятнадцатисантиметровый слой гравия (дренирующий слой).

Затем в работу идет обмытый камень. При укладке первых камней сперва нужно нанести на дно траншеи (поверх гравия или пленки) слой раствора в 5-8 см. Первые камни нужно начинать укладывать с углов, они должны быть побольше размерами и желательно блокоподобных форм.

Самой большой плоской своей стороной - постелью - камень укладывается на нанесенный раствор. Имеющийся блокоподобный камень с подходящим углом в 85°- 95° укладывается в наружный угол траншеи, он становится так называемым краеугольным камнем. Камень кладется впритык (враспор) к стене траншеи. Уложив краеугольные камни, можно производить укладку первых больших камней вдоль всей траншеи, располагая их враспор - впритык то к одной стенке траншеи, то к другой - противоположной. Пустоты между камнями нужно закладывать меньшими камнями, стараясь подгонять их впритык друг к другу. Швы между камнями заполняются раствором марки 100-150. Так укладывается первый ряд камней будущего фундамента, который должен иметь приблизительно одну высоту. Камни, равные по своей длине размеру ширины траншеи, укладываются тычком - поперек траншеи на всю свою длину. Если камней с размерами ширины траншеи большое множество, то первый ряд фундамента (его подошва) укладывается тычком.

Устройство бутового фундамента своими руками (с фото и видео)

Для устройства бутового фундамента используются камни с несущей способностью не ниже 100 кг/см2. Укладка бутового и другого камня - процесс осмысленный, поэтому делая одно (например, фундамент), следует заранее подумать о других работах, которые потребуют более ровный или более красивый камень.

Такой камень следует сразу отбирать в отдельную кучу. К таким относятся все камни, имеющие ровные стороны, более яркие расцветки или прожилки в расцветках, или кварцевые вкрапления, а также камни с ровными углами; камни, напоминающие многоугольники.

Делая фундамент из бута своими руками, большие камни, нужные для первого ряда каменной кладки фундамента, можно сбрасывать в траншею там, где траншея еще не застелена пленкой, а затем кантовать их к месту укладки; либо опускать их на руках.

Ознакомьтесь с видео устройства бутового фундамента, чтобы лучше понять технологию процесса:

Фото бутового фундамента представлены ниже:

Арматура для фундамента с бутовым камнем

После укладки первого ряда камней начинается установка арматурного каркаса, аналогичного каркасу в бетонных фундаментах: арматура вяжется в два слоя на протяжении всего фундамента, внахлест до 50 см. На углах желательно вязать согнутую Г-образно арматуру. Диаметр арматуры нужно выбирать в зависимости от высоты будущей постройки. Для одно-двухэтажного дома достаточно диаметра 10 мм. Арматура вяжется на вертикально устанавливаемые пруты. Расстояние вертикальных арматурин (стоек) друг от друга не должно превышать двух метров. Если арматура будет мешать стоять камнекладчику в траншее, то ее нужно будет вязать поэтапно: сперва уложив камнями траншею до середины, затем нужно будет привязать новые две арматурины на все стойки и продолжить укладку камня почти до верха траншеи. Затем арматура вяжется последний раз - верхние две арматурины на все стойки. Таким образом, в целом получается, как минимум, три горизонтальных ряда по две арматурины в каждом. При виде сверху каждые две арматурины бутового фундамента любого ряда образуют в целом два слоя - передний и задний (или фронтальный и тыльный).

Все укладываемые камни должны осаживаться кувалдочкой до полного утопления их в растворе и упирания в нижележащие камни. При этом не следует забывать о правилах перевязки камней. То есть, по возможности все вертикальные швы ниже уложенных камней должны перекрываться вышележащими камнями.

Как сделать бутовый фундамент (фундамент из бута) своими руками

При укладке бутового фундамента своими руками следует заранее подумать обо всех коммуникациях современного дома: водопроводные и канализационные трубы, заземление, провода сигнализации и домофона и т.д. Под все эти вещи необходимо сразу оставлять отверстия - закладывать трубы или деревянные кругляки, которые легко сверлятся; либо наполненные водой пластиковые баклажки, также легко удаляющиеся впоследствии. Из последних, после затвердения фундамента, воду нужно слить. Армирование каменного фундамента придает ему большую прочность и надежность. Арматурный каркас может быть прокрашен грунтовочной масляной краской. Вяжется арматура миллиметровой вязальной (упаковочной) проволокой с помощью крючков-воротков.

Уже имея представление, как сделать бутовый фундамент, последующие ряды камней укладываются аналогичным способом, идентичным с возведением стен из камней.

Если цоколь над фундаментом с бутовым камнем планируется делать из блокового камня или кирпича, то высота всего фундамента должна быть одинаковой - в горизонте, который называется «нулевым циклом». Затем на фундамент кладется гидроизоляционный слой в виде рубероида. Второй гидроизоляционный слой кладется на возведенный цоколь. Полиэтиленовую пленку с бровки траншеи нужно завести на 5 см под рубероид первого гидроизоляционного слоя (обрезав лишнее).

Бутовой фундамент без армирования

Кладку фундамента из бутового камня можно делать и без армирования: в таком случае фундамент будет менее надежен и неустойчив к сейсмическим воздействиям, но все же вполне пригодным для возведения на нем одноэтажного дома в сейсмоопасной зоне. В противном случае ненадежный фундамент ведет к образованию трещин в стенах дома и последующему его разрушению.

На фундаменте экономить нельзя! Минимальная толщина каменного фундамента должна быть 50 см. Готовому фундаменту нужно дать время для усадки и набора прочности. Для этого фундамент оставляют на зиму, а последующие работы начинают весной.

Перспективы и задачи его дальнейшего развития
В далекие времена истории человечества первые примитивные деревянные жилища и оборонительные сооружения возводили непосредственно на поверхности грунта. С началом применения камня в качестве строительного материала нижнюю часть сооружения стали заглублять ниже поверхности грунта, чтобы предохранить ее от замачивания атмосферными осадками и предотвратить связанное с этим размягчение грунтов и появление возможных перекосов, осадок и повреждений сооружения. Так возникли фундаменты мелкого заложения, устраиваемые на естественном основании. Если несущий пласт грунта залегал на значительной глубине, фундаменты возводили с использованием простейших опускных колодцев из каменной кладки. При сооружении мостов через реки, где возможны размывы грунта у опор, применяли фундаменты из деревянных свай, заглубляемых в дно русла.

Таким образом, до XIX в. сооружения возводили на естественных основаниях, свайных фундаментах и опускных колодцах.

Новые типы и конструкции фундаментов начали появляться в XIX в. В 1841 г. французский инженер Триже предложил кессонный способ устройства шахтных стволов в водонасыщенных грунтах. В 1856 г. русские инженеры впервые применили этот способ для сооружения фундаментов под опоры моста через р. Неман в г. Ковно. В дальнейшем этот метод был значительно усовершенствован и кессонные фундаменты находили широкое применение при строительстве больших мостов. В 1836 г. английский инженер Митчел предложил взамен забивных деревянных свай металлические винтовые. Однако тогда этого типа не получили большого распространения. В 1897 г. инженер Геннебик предложил забивные сплошного сечения, получившие в настоящее время широкое распространение как в нашей стране, так и за рубежом. В 1899 г. русский инженер Страус разработал способ изготовления бетонных набивных свай, который с различными усовершенствованиями широко используется в настоящее время в строительной практике.

После окончания Великой Отечественной войны, когда потребовалось восстановить в короткие сроки большое количество разрушенных мостов, вместо кессонных фундаментов начали применять фундаменты из стальных трубчатых свай, заполненных . В дальнейшем для сокращения расхода остродефицитных стальных труб их стали заменять железобетонными сваями и оболочками. Особенно Широкое распространение железобетонные оболочки получили в нашей стране начиная с 1958 г., когда было создано необходимое оборудование и отработана технология возведения фундаментов нового типа. За истекшие десятилетия с использованием оболочек диаметром до 5 м построено много мостов, эстакад и причальных сооружений.

Параллельно с этим отечественные мостостроители применяют фундаменты из буровых свай диаметром до 1,7 м и с уширенной пятой диаметром до 3,5 м. С такими фундаментами построены десятки больших мостов.

В течение длительного времени техника фундаментостроения развивалась на основе использования одного практического опыта. Новые сооружения строили по аналогии с наиболее удачными ранее осуществленными конструкциями. Только со второй половины XIX в. фундаментостроение получает научную базу, в развитии которой сыграли существенную роль отечественные ученые В. М. Карлович, В. И. Курдюмов, П. А. Минаев и др.

Особенно большие успехи в области фундаментостроения достигнуты в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции. Благодаря трудам целой плеяды талантливых ученых и инженеров, среди которых следует отметить профессоров Н. П. Пузыревского, Н. М. Герсеванова, В. А. Флорина, В. К. Дмоховского, Б. Д. Васильева, Е. Л. Хлебникова, Н. Я. Денисова, А. А. Луга, Н. А. Цытовича, советское фундаментострое-ние заняло одно из ведущих мест в мире.

Дальнейший технический прогресс в фундаментостроении, как и во всех других отраслях строительства, неразрывно связан с необходимостью быстрого развития и совершенствования строительной индустрии.

Решение задачи индустриализации строительства и связанных с ней задач максимального повышения производительности труда, снижения стоимости и сокращения сроков работ возможно лишь при широком внедрении новых прогрессивных конструкций и способов производства работ, обеспечивающих более эффективное использование материалов, применение сборного железобетона и комплексной механизации технологических процессов. В области фундаментостроения эти задачи дополняются еще и необходимостью оздоровления условий труда и в связи с этим сведения к минимуму применения вредного для здоровья рабочих трудоемкого и дорогого кессонного способа производства работ. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают широко применяемые в настоящее время фундаменты глубокого заложения из свай разного типа и сборных железобетонных оболочек.

Обобщение и анализ опыта строительства мостов и других сооружений последних лет показывают, что, несмотря на достигнутые успехи в применении фундаментов из свай, оболочек и столбов, имеются еще значительные резервы дальнейшего повышения их экономической эффективности.

К числу первоочередных задач в области фундаментостроения относятся:
1) совершенствование методов и норм расчета оснований с целью повышения степени использования прочностных свойств грунтов и материалов фундаментов;
2) разработка конструкций фундаментов и несущих элементов с предельным использованием их несущей способности по прочности материала;
3) отработка высокопроизводительных методов изготовления и погружения в грунт несущих элементов фундаментов; 4) создание высокоэффективного технологического оборудования и механизмов по строительству фундаментов.