Цокольный фундамент: тип конструкции, технологии строительства

Время на прочтение: 6 минут(ы)

Навигация по странице

Цокольный этаж или подвал в загородном доме — способ увеличить полезную площадь строения, оставив участок более свободным. Из-за дефицита естественного освещения в подвале обычно не располагают жилые комнаты, зато прекрасно вписывают хозблок: котельную, прачечную, кладовые. 

Выбор проекта дома с подвалом должен быть осознанным и основываться на четком представлении о технологиях возведения цокольного фундамента, объеме расчетных и строительных работ, необходимости серьезной гидрозащиты. Эти знания позволят не допустить ошибок и последующих переделок, а также оптимизировать бюджет. 

Цокольный этаж, по сути, и представляет собой фундамент всего здания. Подвальный этаж принимает на себя нагрузки, перераспределяет их и передает на грунт. От точного расчета нагрузок зависят особенности планировки подвала, толщина стен и расход материалов.

Пол подвального этажа должен быть выше уровня грунтовых вод минимум на 0,5 м, иначе высок риск подтопления даже при качественной гидроизоляции. Если водяной слой расположен высоко, лучше вместо оборудования цокольных помещений выбрать свайное основание.

Последовательность работ по монтажу цокольной конструкции разбивается на следующие этапы:

• Подготовка строительной площадки. Очистка территории и снятие плодородного слоя, выравнивание, обвод коммуникаций, организация места для стройматериалов.
• Перенесение плана на местность. Разметка осей и фиксация их обносками (парными колышками).
• Выкапывание котлована.  Выемка земли, утрамбовывание дна, засыпка подушки.
• Дренажные работы. Прокладка кольцевой траншеи или отводящего трубопровода.
• Заливка ленточного или плитного основания. Установка опалубки, монтаж арматурного каркаса и заполнение раствором.
• Строительно-монтажные работы.  Возведение монолитных железобетонных, кирпичных или блочных стен, укладка перекрытий из деревянных балок или железобетонных плит.
• Гидро- и термоизоляция. Защита стен и перекрытий с помощью гидроизоляционных материалов и утеплителя.
• Устройство вентиляции. Прокладка вентканалов, установка нагнетающих и вытяжных вентиляторов.
• Проведение коммуникаций. Подключение и разводка инженерных сетей.
• Утепление и отделка надземной части фундамента. Монтаж отмостки и облицовка цоколя.
• Внутренняя отделка. Монтаж чистового пола и стеновых покрытий. 

Площадь подвала не всегда равна площади надземного этажа, иногда подвальные помещения оборудуются только под частью здания или, наоборот, выходят под землей за границы дома.

Объем земляных работ под фундамент с подвалом значителен, поэтому используется строительная техника: экскаватор для углубления котлована и фронтальный погрузчик для перемещения вырытого грунта. 

График земляных работ должен быть совмещен с началом монтажных, чтобы готовый котлован не стоял «пустым» — в нем могут накапливаться осадки, размывающие стенки. Чтобы предотвратить стекание воды в котлован, по периметру насыпается бортик из вынутого грунта высотой 0,3-0,5 м. 

Глубина котлована уходит ниже проектного уровня пола на толщину будущей бетонной заливки и песчано-гравийной подушки под ней. Дно выравнивается по горизонтали с помощью нивелира и утрамбовывается. Если грунт сыпучий, необходимо оборудовать подпорные стенки.

Дно котлована застилается геотекстилем и засыпается песчано-гравийной смесью. По мере заполнения ПГС увлажняют и уплотняют, толщина готовой подушки составляет 0,2-0,25 м.

Система водоотведения — важнейшая составляющая устойчивости цокольного фундамента и отсутствия протечек. Чтобы грунтовые и осадочные воды не образовывали промоины и не подтопляли подвал, необходимо перенаправить их течение от стен основания. 

По периметру на расстоянии 1,5-2 метров от фундамента укладывается кольцевой трубопровод с уклоном к накопительному колодцу. Трубы с перфорированными стенками собирают воду из почвы и отводят от дома. Более простой вариант — дренажная канава ниже уровня фундамента, куда вода уходит самотеком.

Особенна актуальна прокладка дренажа в глинистой почве с застаивающейся водой, на участках рядом с водоемами или расположенных на склонах, при глубоком заложении фундамента. 

В частном доме основание под стены подвала представляет собой монолитную плиту или ленту. 

Работы начинаются с сооружения опалубки. Внутрь опалубки помещается арматурный каркас: для плиты сетка в один или два яруса, для ленты объёмная решётка. Прутья каркаса соединяются при помощи сварки. 

Плита заливается по всей площади подвала, включая толщину стен. Ленту рекомендуется делать шире стен, чтобы она немного выступала изнутри и снаружи — таким образом повышается устойчивость здания.

Для заливки используется бетон марки не ниже М200. В регионах с холодными зимами надежнее ведёт себя основание из морозостойкого бетона со специальными присадками.

Стены цокольного этажа иногда необходимо делать толще, чем стены надземных этажей — подвальные стены принимают дополнительные боковые нагрузки со стороны грунта. Величина и взаимодействие нагрузок рассчитываются по особым формулам, содержащимся в сводах правил проектирования и строительства. 

В эти формулы включены и параметры несущей способности грунта, полученных в ходе геологических изысканий. Если таких данных нет, в проекте приходится значительно увеличивать запас прочности, что приводит к перерасходу материалов и удорожанию конструкции. 

Недостаточная толщина стенки угрожает целостности фундамента и всего строения. 

Цокольные стены могут быть как монолитными на арматурном каркасе, так и сборными из бетонных блоков или кирпича — их укрепляют рядами горизонтальной проволоки с шагом 0,3 — 0,4 м. Углы усиливают металлическими скобами и уголками.

В качестве несущих элементов перекрытия используется деревянный брус или плитами из железобетона. 

Деревянные балки обязательно пропитываются антисептиками, предотвращающими гниение. Концы брусьев закрепляются металлическими накладками. Железобетонные панели укладываются торцами на противоположные стены. Край панели должен заходить на толщину стены не менее чем на 7-12 см.

Гидроизоляционная защита — важнейший технологический этап при строительстве цокольного фундамента. На все стены основания снаружи наносится водоотталкивающий слой. Современные разработки предлагают несколько видов гидроизоляционных материалов:

• Рулонная гидроизоляция. Представляет собой мембранное полотно из армированного полиэтилена или битум, нанесенный на рулонную основу из картона, стеклоткани или полиэфирного листа. Водоотталкивающее полотно монтируется в два слоя с проклеиванием стыков внахлест;
• Напыляемая гидроизоляция («жидкая резина»). Отвердевающий на воздухе битумно-полимерный или полиуретановый состав;
• Проникающая гидроизоляция. Эмульсия на основе цементный смеси с добавкой полимеров или солей щелочных металлов. Наносится в несколько слоев, благодаря капиллярному всасыванию проникают в поры бетона, где кристаллизуются и делает поры непроницаемыми для воды. 

Предотвращение промерзания подвальных стен — залог долговечности всего строения. Без достаточной теплоизоляции как минимум страдает микроклимат в цоколе и во всем доме, а промерзание приводит к разрушению бетона, растрескиванию и деформациям стен.

Предпочтительна наружная термозащита, так как утепление только изнутри уменьшит теплопотери помещения, но не спасет стены от воздействия низких температур. Теплоизоляционные материалы для цокольного основания должны обладать водоотталкивающими свойствами. К ним относятся пенопласт, экструдированный пенополистирол, напыляемый пенополиуретан.

Перечисленные виды утеплителя монтируются поверх гидроизоляции и требуют облицовки отделочными материалами выступающего над землей цоколя. Существуют комбинированные материалы для утепления, не требующие дополнительной отделки: штукатурка с вермикулитом и фасадные термопанели. 

Подвальные помещения отличаются затрудненным воздухообменом и повышенной влажностью. В таких условиях без специального создания воздушных потоков не обойтись. Вентиляционные системы в доме организуются по естественному или принудительному принципу.

Естественная вентиляция — устройство вытяжных каналов на разном уровне: под потолком и в 20-30 см от пола. Циркуляция воздуха происходит за счет разницы температур, тёплые массы поднимаются вверх и выходят наружу, а свежие прохладные поступают по нижнему каналу.

Для более эффективного проветривания монтируется приточно-вытяжная система, в которую воздух нагнетается с помощью вентиляторов.

Отмостка — водонепроницаемая полоса по периметру фундамента на поверхности грунта, примыкающая к стенам. Она не позволяет влаге проникать в пристеночное пространство. 

Этой же цели служит и облицовка надземной части цоколя. Вторая функция облицовки — декоративная. 

Внутренняя отделка подвала производится в зависимости от назначения помещений. В любом случае надежнее использовать материалы, не боящиеся влажности.