Такой камень в народе называют кирпич-железняк. Лучше брать кирпич с максимальными показателями по прочности и морозостойкости.
Силикатный кирпич, как и пустотелый керамический, для этих целей не годится: даже при качественной гидроизоляции фундамент из таких материалов прослужит недолго. В некоторых случаях с целью экономии подземную часть выполняют из керамического кирпича, а надземную (цоколь) — из силикатного: подобный подход не является верным даже в случае устройства гидроизоляции между двумя видами кирпича. Для продления срока службы фундамента и всего строения на цоколе лучше не экономить, хотя в легких временных постройках на сухих грунтах допускается возводить надземную часть фундамента из силикатного кирпича.
Выбирая кирпич для устройства фундамента, следует обратить внимание на его цвет: алый оттенок говорит о том, что кирпич недостаточно обожжен. Форма камня тоже имеет большое значение: слегка выпуклые или вогнутые грани свидетельствует, об избыточном обжиге. В обоих приведенных примерах кирпич не годится для фундаментных работ.
Из кирпича может быть устроен фундамент двух типов: ленточный или столбчатый. Возможно возведение комбинированного вида (кирпич и бутовый камень, кирпич и железобетон), в таком случае кирпич чаще всего используют для устройства цоколя, а более долговечный материал — для строительства подземной части.
Нижний ряд кирпичного фундамента укладывают насухо, учитывая последующую перевязку швов между рядами, но с обязательным заполнением вертикальных швов первого ряда раствором. Первый ряд укладывает на подготовленное основание (обычно это выровненный, уплотненный грунт и уложенная по нему песчано-гравийная или песчано-щебеночная подушка).
Кирпичный фундамент не должен быть мелко заглубленным. Устройство фундамента допускается только с условием заглубления подошвы ниже глубины промерзания. При этом часто возникает другая сложность — уровень грунтовых вод, которые могут залегать выше глубины промерзания. В таком случае не обойтись без предварительного дренирования участка (либо следует остановить выбор на другом материале для фундамента).
На территории России примерная средняя глубина промерзания грунта варьируется от 0,6 м (Нальчик, Ставрополь) до 2,4 м (Воркута, Сургут, Нижневартовск, Салехард).
Строительный раствор для возведения кирпичного фундамента должен быть только цементным, без добавления извести.
Фундамент из кирпича возводят с внутренним вертикальным и горизонтальным армированием. Если проект предусматривает только горизонтальное армирование кладки, сама конструкция должна быть наклонной в поперечном разрезе (сужающейся от подошвы к обрезу). Боковые поверхности фундамента при этом покрывают скользящим материалом (например, прочным полиэтиленом, смазанным машинным маслом), чтобы уменьшить силу трения с грунтом. Поверхностный слой грунта, примыкающий к фундаменту, утепляют пенопластом или керамзитом для уменьшения местной глубины промерзания грунта (эта мера необходима при ремонте уже имеющегося мелко заглубленного кирпичного фундамента, но не будет лишней и при возведении нового).
Расшивка швов в кирпичном фундаменте необходима только для уменьшения сцепления поверхности кладки с грунтом и для повышения прочностных свойств кладки, поэтому достаточно подрезки раствора заподлицо с кладкой. Но поскольку качественный фундамент должен быть отделен от грунта со всех сторон слоем гидроизоляции, роль расшивки в уменьшении сцепления с грунтом при выполнении изоляции исчезает.
Вокруг цоколя кирпичного фундамента обязательно возводят отмостку для отвода влаги.
Достоинства кирпичного фундамента
- Долговечность. На практике срок службы кирпичного фундамента, выполненного по всем правилам, составляет в средней полосе России 300—400 лет. И хотя этот показатель существенно отличается от расчетного минимума в 50 лет, по факту можно рассчитывать именно на такой длительный срок. Для сравнения: практический срок службы бетонных фундаментов составляет 200—300 лет. Под названными сроками имеются в виду временные интервалы, в пределах которых фундамент может простоять без значительных разрушений, с проведением ремонтных работ или без них.
- Высокая жесткость.
- Невысокая трудоемкость работ. Кирпичный фундамент под силу возвести одному или двум рабочим без привлечения специальной техники и строительных бригад. В отличие от монолитных фундаментов, здесь не требуется установка опалубки.
- Гибкость. Кирпичный фундамент ведет себя достаточно гибко: при подвижках грунта в нем не возникает таких серьезных разрушений, как в монолитных конструкциях.
- Возможность быстрого ремонта. Кирпичную кладку при необходимости можно восстанавливать фрагментами.
Недостатки кирпичного фундамента
- Относительно низкий расчетный срок службы. Кирпичный фундамент (ленточный или столбчатый) при соблюдении всех условий и технологий прослужит без ремонта 30—50 лет, как и фундамент из бутового камня. Аналогичный срок службы для монолитного железобетонного фундамента (ленточного или плитного) составляет 150 лет, для сборного ленточного железобетонного фундамента — 50—70 лет, для столбчатого железобетонного фундамента — 30—60 лет, для деревянного — 10—20 лет. Следует заметить, что на практике при соблюдении всех условий реальный срок службы кирпичного фундамента значительно превышает нормативный срок, но тот же принцип применим и к другим типам фундамента.
- Большие временные затраты на возведение. Кирпичная кладка — достаточно затратное по времени занятие.
- Увеличение земляных работ за счет необходимости устраивать широкие траншеи или ямы с учетом рабочего места каменщика.
- Относительно высокая стоимость. Железобетонный фундамент обходится дешевле кирпичного, за исключением тех случаев, когда для возведения фундамента используют кирпич от разобранного здания: однако в этих случаях есть опасность, что камень уже не отвечает всем требованиям к материалу для возведения фундамента.
- Необходимость устройства усиленной гидроизоляции. Керамический кирпич (в том числе и кирпич-железняк) отличается высоким водопоглощением по сравнению с другими материалами (железобетоном, природным камнем, сталью), ПОЭТОМУ для того, чтобы он не пропитался влагой, требуется более надежная гидроизоляция. Намокание фундамента может привести к его разрыву при замерзании и оттаивании. Для устройства гидроизоляции кирпичного фундамента лучше использовать полимерные материалы.
- Средние показатели прочности.
В каких случаях стоит применять фундамент из кирпича
Кирпич используют для возведения фундамента, если выполнены все условия:
- Грунтовое основание прочное, сухое, не насыщенное водой, не склонное к пучению. Если грунт не совсем стабилен, необходимо усиленное армирование кладки и устройство железобетонной подушки в основании фундамента. На участках с высоким уровнем грунтовых вод, без устройства дренажа необходимо применять раствор с гидроизолирующими добавками.
- Строение будет иметь высоту не более двух этажей. Для возведения зданий большей этажности возможно устройство мощных кирпичных фундаментов. Так, в средней полосе России имеется успешная практика строительства кирпичных зданий в 4—5 этажей на кирпичном фундаменте. Толщина фундаментной стенки в таких сооружениях составляет примерно 1,5 м; а толщина стен верхнего этажа — около 0,5 м.
- Материалы несущих надземных конструкций — дерево, щиты, блоки легкого бетона. Кирпичный фундамент редко используют под кирпичные и железобетонные постройки из-за нецелесообразности возведения мощного основания из кирпича.
Возведение ленточного фундамента из кирпича
Ленточный фундамент устраивается в виде сплошной ленты (частично заглубленной в грунт стены) под всеми несущими стенами (или столбами) здания. Он может быть устроен практически в любых грунтовых условиях и почти под любую несущую конструкцию здания.
Ленточный фундамент применяют в зданиях с тяжелыми конструкциями (железобетонные, каменные, кирпичные стены); в постройках с подвалом или цокольным этажом. В легких временных постройках применение ленточного фундамента не обоснованно. На пучинистом грунтовом основании с большой глубиной промерзания (при наличии двух этих условий одновременно) ленточные фундаменты не используют, заменяя его свайным или плитным. Если же грунт обладает свойством неравномерной осадки, ленточный кирпичный фундамент устраивают с обязательным горизонтальным и вертикальным армированием кладки.
При возведении здания с подвалом (высота подвала составляет обычно 1,9—2,2 м) глубину заложения ленточного фундамента рассчитывают не по уровню промерзания (он будет меньше необходимой глубины заложения), а с учетом заглубления пола подвала плюс 0,5 м. В остальных случаях подошву фундамента устраивают на глубине, превышающей глубину промерзания грунта на 0,2 м. На сухих песчаных грунтах, под легким конструктивным остовом здания, для не капитальной постройки не более одного этажа высотой возможно устройство мелко заглубленного фундамента с обязательной минимальной глубиной заложения 0,5—0,6 м. Нижняя часть фундамента в этих условиях может быть заменена песчаной подушкой: толщина (высота) такой подушки составляет не более 0,4—0,6 м и не более половины всего фундамента. Песок в подушку укладывают с обязательным увлажнением и уплотнением через каждые 10—20 см толщины. Используют только крупный или средний песок. Устройство песчано-кирпичного фундамента будет более надежным с промежуточным слоем из щебня.
Под песчано-кирпичный фундамент готовят траншею с дном в виде плотного грунтового основания, шириной на 10 см больше стен первого этажа. В траншею послойно (по 10—20 см) засыпают песок, каждый слой сначала уплотняют трамбовкой, а затем поливают водой. Поверх песка устраивают щебеночную подушку, верхний слой которой должен быть ниже уровня земли не менее чем на 20—30 см. Вместо щебня может быть использован кирпичный бой. Слой щебня уплотняют трамбовкой. По нему укладывают кирпичную часть фундамента (как минимум 2—3 ряда), переходящую в цоколь здания. Затем устраивают пол первого этажа и от- мостку в виде глиняного замка.
Ширина ленточного фундамента из кирпича не должна быть меньше ширины несущих стен, которые будут опираться на этот фундамент. При этом ширина ленты обязана быть постоянной по всей длине фундамента. Обычно ее ширину принимают на полкирпича больше ширины несущих стен, учитывая устройство пола первого этажа (если по внутренней стороне стен фундамент выступает за плоскость стены, на него удобно уложить опорные элементы перекрытия).
Если ленточный фундамент будет выполнен полностью из кирпича, грунтовое основание тоже должно быть сухим и достаточно сильным. На основании, которое не слишком хорошо удовлетворяет этим условиям, можно возвести кирпичный фундамент на железобетонной подушке.
Последовательность работ при возведении кирпичного ленточного фундамента приведена ниже.
Здесь указаны только непосредственно строительные работы, с опущением подготовительной фазы (проектирование фундамента; расчет, приобретение и подготовка материалов.)
Подготовка грунтового основания
По проведенной разметке устраивают траншею, ширина которой должна быть шире расчетной ширины фундаментной ленты с учетом размещения каменщика и дальнейшей обработки поверхностей кладки. Если грунт тяжелый (глина, тяжелый суглинок) или пучинистый, траншея должна быть шире фундаментной ленты как минимум на 1 м для устройства обратной засыпки из более легкого грунта и/или щебня.
Если на участке высокий уровень грунтовых вод, перед возведением кирпичного фундамента необходимо провести дренажные работы: отвод воды с помощью системы траншей и колодцев. В условиях повышенной влажности строительный раствор не сможет набрать нужную прочность, и фундамент прослужит недолго.
Грунт на дне траншеи уплотняют и проверяют на ровность с помощью уровня или нивелира. На дне траншеи устраивают песчаную подушку слоем 10—15 см с обязательным ее уплотнением с помощью трамбовки и увлажнения. Итоговая поверхность песчаной подушки должна быть ровной.
Устройство нижней горизонтальной гидроизоляции
Фундамент должен быть изолирован для защиты от проникновения грунтовых вод и испарений снизу вверх. При использовании рулонной гидроизоляции изоляцию подошвы фундамента можно совместить с изоляцией его вертикальных плоскостей.
Материал укладывают в виде кармана, склеивая листы между собой внахлест мастикой или оплавлением. После возведения кирпичной стенки свободные концы изоляционного материала в кармане приклеивают вплотную к вертикальным плоскостям фундамента.
Устройство железобетонной подушки
Этот пункт не является обязательным, но увеличивает несущую способность кирпичного фундамента, поэтому применяется на слабых грунтах.
Для устройства железобетонной подушки возводят опалубку, укладывают в нее арматурный каркас и заливают в опалубку подготовленный бетон. Высота подушки составляет 10 см.
Укладка кирпичей
Первый ряд кладут насухо , с заполнением вертикальных швов раствором. Следующие ряды укладывают с предварительной подготовкой растворной постели и обязательной перевязкой швов. Кирпичи в верстовых рядах должны быть целыми, без повреждений. Для возведения фундамента применяют только однорядную перевязку швов. Кладку ведут по общим принципам и правилам, с обязательным армированием. Швы обрабатывают заподлицо с кладкой; но если предполагается оштукатуривание фундамента перед устройством вертикальной гидроизоляции, кладку выполняют в пустошовку.
После окончания кладки фундамент оставляют на 2—3 недели до полного схватывания раствора. В это время требуется его защита от осадков.
Устройство теплоизоляции
Для защиты фундамента от промерзания используют изоляционные материалы на основе экструдированного пенополистирола. Этот достаточно прочный материал монтируют на поверхности кладки до устройства гидроизоляции. Другой вариант—утепление грунта поверх уже устроенной гидроизоляции фундамента. Тогда в обратную засыпку помещают не просто грунт, а грунт, смешанный с керамзитом или другим сыпучим теплоизоляционным материалом. Первый вариант (с утеплением стен фундамента экструдированным пенополистиролом) характерен для зданий с подвалом.
Устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции
Поверхность кладки оштукатуривают цементным раствором, после высыхания которого проводят оклеечную или окрасочную гидроизоляцию. Оклеечную гидроизоляцию устраивают с помощью рулонных материалов, которые клеят на специальную мастику или с помощью оплавления внутреннего слоя. Окрасочная гидроизоляция может быть обмазочной и напыляемой, ее устраивают из материалов на основе цемента или битума. Хотя возможно устройство гидроизоляции только из полимерных материалов (без предварительного оштукатуривания цементным раствором), наиболее надежной считается изоляция из двух разных слоев: цементного и полимерного. Вертикальная гидроизоляция должна выступать над уровнем грунта не менее чем на 20 см, поэтому ее соединение с горизонтальной гидроизоляцией необязательно (обрез фундамента обычно находится выше).
Устройство отмостки (отбивки)
Отмостку устраивают по внешней стороне фундаментной стенки для защиты от атмосферной влаги. Отмостка должна иметь уклон от фундамента по всей своей длине.
Возведение столбчатого кирпичного фундамента
Столбчатый фундамент представляет собой компактную конструкцию в виде отдельных опор, соединенных по верху обвязочной балкой.
Такой фундамент передает нагрузку на отдельные участки основания. Его используют на достаточно прочных грунтах, для невысоких стеновых конструкций или для каркасных зданий. Обычно применение столбчатых фундаментов ограничивается легкими постройками со стенами из дерева, пустотелого кирпича и других материалов с относительно невысокой массой. Столбчатый кирпичный фундамент подходит лишь для зданий без подвала и цокольного этажа, возводимых на ровном основании. На участке с крутым рельефом столбчатый фундамент возводят только из железобетона с обвязочной балкой в виде мощного ростверка, защищающего фундамент от опрокидывания.
Главное преимущество столбчатого фундамента перед ленточным — экономия материала и трудозатрат.
Для устройства столбчатого фундамента на слабом (пучинистом, заболоченном, глубо-ко промерзающем) грунтовом основании или под здание с тяжелыми стенами опорная площадь фундамента должна быть увеличена: по периметру устанавливают большее количество столбов.
Необходимость устройства дополнительных столбов зависит от протяженности прямых участков стены: расстояние между столбами не должно превышать 3 м. Оптимальный интервал между столбами фундамента 1,2—2,5 м, причем интервал между всеми парами столбов должен быть хотя бы приблизительно одинаковым. При расстоянии между столбами более 3 м могут возникать деформации в обвязочных балках и несущих стенах. Проектируя расстановку промежуточных столбов фундамента, важно обратить внимание на расположение оконных и дверных проемов: столбы должны быть расположены под простенками, а не под проемами.
Если несущая система здания каркасная (несущими вертикальными элементами являются отдельно стоящие опоры, а не стены), столбы фундамента устанавливают под каждую опору (столб, колонну), но также с обязательным устройством обвязочной балки по верху фундамента.
Кирпичные столбы выполняют квадратными в плане с минимально допустимой стороной сечения 380 мм (1,5 кирпича) или прямоугольными с минимальными размерами сечения 380 * 10 мм. При перевязке столбов с забиркой (ограждением цоколя столбчатого фундамента) допустимо переходить к сечению 250 мм (1 кирпич). Верхнюю плоскость столбов выводят над уровнем земли на 200—250 мм. Поверх столбов укладывают обвязочные балки (фундаментные балки), необходимые для придания жесткости и устойчивости всей конструкции. Устройство обвязочных балок из кирпича невозможно: их выполняют из железобетона или дерева. Применение железобетонных балок требуется при возведении здания с несущими стенами из при-родного камня, кирпича, бетонных блоков. Для легких щитовых и деревянных зданий достаточно обвязки из дерева. В случае, если возникла необходимость сделать интервал между столбами фундамента больше 3 м, при с )единении столбов по верху применяют усиленную обвязочную балку — рандбалку, которая представляет собой мощный железобетонный ростверк с поперечным сечением не менее четверти пролета.
Последовательность работ по возведению столбчатого фундамента из кирпича и технология их выполнения аналогичны работам при устройстве ленточного кирпичного фундамента.
Основным отличием является необходимость возводить столбы с обвязочными балками вместо лент.
Подготовка грунтового основания
В отличие от ленточного, столбчатый фундамент требует устройства ям, а не траншей. Минимальные размеры одной ямы 1 х 1 м, глубина зависит от проектной глубины заложения фундамента. В яме должно быть достаточно места, чтобы с одной стороны устроить рабочее место каменщика. После выравнивания основания на нем устраивают песчаную подушку.
Устройство нижней горизонтальной гидроизоляции
Сделать под столбы гидроизоляцию в виде кармана сложнее, чем под ленту фундамента. Поэтом) под столбчатый фундамент обычно просто укладывают 2—3 слоя рулонного гидроизоляционного материала.
Устройство железобетонной подушки
Как и для ленточного фундамента, этот пункт не является обязательным, поскольку' работы с бетоном повышают стоимость и трудоемкость возведения кирпичного фундамента.
Укладка кирпичей
Ряды укладывают с обязательной перевязкой швов и с армированием кладки. Обрез каждого столба покрывают гидроизоляционным материалом (например, обмазывают битумом).
Оптимальным считается возведение всех несущих конструкций за один сезон (чтобы не оставлять ненагруженный фундамент на зиму). Хотя опоры столбчатого фундамента воспринимают нагрузку от обвязочных балок, этого может оказаться недостаточно, чтобы сопротивляться грунтовым подвижкам при перепадах температуры.
Монтаж обвязочных балок
Столбы фундамента нельзя надолго оставлять без нагрузки, поскольку они могут деформироваться под воздействием грунтовых процессов. На столбы укладывают балки обвязки.
Устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции
Устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции аналогично подобным работам для ленточного фундамента.
Обратная засыпка
В оставшееся пространство между стенами ямы и столбами засыпают вынутый грунт или (что предпочтительнее) крупный песок либо щебень.
Устройство забирки и отмостки
Забирка — это заполнение надземного пространства между столбами фундамента, грунтом и обвязочными балками. Она может быть выполнена из кирпича, дерева или других материалов. Забирка предназначена для защиты подпола от проникновения холода, ветра, мелких животных и т. д. Является цоколем столбчатого фундамента и может как заполнять пространство между столбами в их створе, так и поверх них (закрывая собой столбы). Отмостку устраивают после возведения забирки.
