Как заливать фундамент под дом своими руками: Как залить фундамент своими руками

Брент Андерсон П.Э.

Под каждым домом — фундамент, а под большинством фундаментов — опоры. В большинстве случаев мы воспринимаем опору как должное и обычно можем: почвы, обычное основание шириной 16 или 20 дюймов может более чем справиться с относительно легкий вес обычного дома.

С другой стороны, если вы строите на мягкой глинистой почве или если есть мягкая зона под частью вашего фундамента могут быть проблемы. Основание, которое выполняет хорошо в хорошей почве может не так хорошо работать в условиях слабой несущей способности. Мы не часто видят полный провал, но нередко можно увидеть чрезмерное урегулирование, когда несущая способность грунта низкая.

Если весь дом оседает медленно и равномерно, необходимо дополнительное заселение. ничего страшного; но если оседание неравномерное (дифференциальное оседание), быть повреждением.Каркасный дом с деревянным сайдингом и интерьерами из гипсокартона наверняка сможет выдерживают до 1/2 дюйма дифференциального движения фундамента, но даже 1/4 дюйма неравномерной осадки достаточно, чтобы образовались трещины в кирпичной кладке, кафеле или штукатурке.

Это необычные ситуации, которые вызывают наибольшие проблемы. Когда опора расположен не по центру, поэтому стена не выдерживает нагрузки, когда вы сталкиваетесь с мягким зоны на стройплощадке или при недостаточном размере фундамента, строителю грозит вызов. Если вы думаете, что впереди проблема, вы должны остановиться и позвонить инженер. Но если риск невелик, вы хотите, чтобы работа продолжалась.

В этих сложных случаях полезно знать несущую способность почва и причины, лежащие в основе правил проектирования фундаментов. На очень сильных почвах незначительное ошибки, вероятно, не имеют большого значения. Однако на слабых или маргинальных почвах лучше быть очень осторожным — некоторые решения, придуманные подрядчиками, могут не действительно работает.

Я инженер-консультант, а также подрядчик, и меня вызывают в много проблемных ситуаций.Я считаю, что люди лучше понимают проблемы, если у них есть некоторые базовые знания. На благо строителей в поле и, рискуя чрезмерно упрощать, я собираюсь использовать нетехнический язык в в этой статье, чтобы вкратце объяснить, как работают опоры, и представить некоторые идеи для работы в особых ситуациях. Когда вы смотрите на решения, я рекомендую, однако, иметь в виду, что предполагается грунт с высокой несущей способностью. Каждый раз, когда вы сомневаетесь в почве под вашим фундаментом, было бы разумно получить профессиональную помощь.

Почему почвы имеют значение
Помимо обеспечения ровной платформы для форм или кладки, опоры распределите вес дома, чтобы почва могла выдержать нагрузку. Загрузка распространяется в основании под углом примерно 45 градусов, а затем распространяется в почве под более крутым углом, более 60 градусов от горизонтально (см. рисунок 1).

Поскольку нагрузка распределяется, давление на почву наибольшее справа под опорой. К тому времени, когда мы опустимся ниже основания на расстояние, равное к ширине основания удельное давление на грунт упало примерно наполовину. Идти снова на ту же дистанцию, и давление упало на две трети.Так почва прямо под основанием является наиболее важной, а также, как правило, наиболее злоупотребляют.

Когда мы выкапываем опоры, зубья ковша взбалтывают почву и подмешать в него воздух, уменьшив его плотность. Также грунт с насыпи может упасть в траншею. Этот рыхлый грунт имеет гораздо меньшую несущую способность, чем оригинальный грунт. Вот почему так важно уплотнять дно траншеи (использовать виброплита для песчаных или гравийных грунтов и прыжковый домкрат уплотнитель для ила или глины).Если не уплотнять почву, можно получить 1/2 дюйм заселения всего в первых 6 дюймах почвы.

Если вы копаете слишком глубоко и заменяете почву для восстановления качества, вы добавление почвы, которая расширилась на 50%. Под нагрузкой он будет повторно уплотняются и вызывают оседание. Поэтому, когда вы заменяете материал в траншее, Тщательно утрамбуйте его или используйте крупный гравий. Полтора дюйма или больше гравий практически самоуплотняется при его укладке. Под тяжестью дерева дом, он не осядет в значительной степени.

Типы грунтов и подшипники. Тип и плотность родная почва тоже важна. Международный строительный кодекс , как и кодекс CABO перед ним перечислены предполагаемые несущие способности для различных типов грунтов (см. «Несущая способность грунта» ниже). Очень мелкие почвы (глины и илы) обычно имеют меньшую производительность, чем крупнозернистые грунты (пески и гравий).

Однако некоторые глины или илы имеют более высокую несущую способность, чем значения в кодовые таблицы. Если вы сделали тест почвы, вы могли бы обнаружить, что у вас более плотная глина с гораздо более высокой несущей способностью. Механическое уплотнение почва также может повысить ее несущую способность.

Вы можете получить довольно хорошее представление о несущей способности почвы в траншее снизу с помощью ручного пенетрометра (Рисунок 2).Это карманное устройство представляет собой подпружиненный зонд, который оценивает давление, которое может выдержать почва, и откалиброван для получения показаний в тоннах на квадратный фут. На мой взгляд, каждый у подрядчика и строительного инспектора должен быть один из них — он может вам помочь избежать множества неприятностей.

Рис. 2. Автор проверяет плотность грунта в траншее под фундамент с помощью пенетрометр. Прочность грунта непосредственно под основанием, где действуют нагрузки концентрированный, имеет решающее значение для производительности фундамента.

Размеры опоры
Итак, как несущая способность почвы соотносится с размером опор? Опора передает нагрузку в почву. Чем ниже несущая способность почвы, тем шире должна быть опора. Если почва очень прочная, опора даже не обязательно — достаточно грунта под стеной чтобы поддержать здание.

Минимальная ширина бетона или Кладка опоры (дюймы)
	Несущая способность грунта (фунт / фут)
	1,500	2 000	2,500	3 000	3,500	4 000
Традиционная конструкция с деревянным каркасом
1-этажный	16	12	10	8	7	6
2-этажный	19	15	12	10	8	7
3-х этажный	22	17	14	11	10	9
4-дюймовый кирпичный шпон поверх деревянной рамы или 8-дюймовая пустотелая бетонная кладка
1-этажный	19	15	12	10	8	7
2-этажный	25	19	15	13	11	10
3-х этажный	31	23	19	16	13	12
8-дюймовая сплошная или полностью залитая цементная кладка
1-этажный	22	17	13	11	10	9
2-этажный	31	23	19	16	13	12
3-х этажный	40	30	24	20	17	15
Источник: Таблица 403. 1; КАБО Кодекс о жилом доме на одну и две семьи; 1995.

Вы можете найти рекомендуемый размер подошвы в зависимости от размера и типа дом и несущая способность грунта (см. таблицу выше). Как вы можете видите ли, тяжелые дома на слабой почве нуждаются в опорах шириной 2 фута или больше. Но самые легкие здания на самой прочной почве требуют опор шириной 7 или 8 дюймов. Под стеной толщиной 8 дюймов это то же самое, что сказать, что у вас нет опора.

Эти числа основаны на предположениях о весе строительных материалов. а также временные и статические нагрузки на крыши и перекрытия. Допустимая несущая способность грунта под основанием должна соответствовать нагрузке, создаваемой конструкцией. Читая таблицу, вы видите, что код требует опоры шириной 12 дюймов. под двухэтажным каркасным домом в грунте плотностью 2500 фунтов. 12-дюймовая опора составляет 1 квадратный фут площади на линейный фут, поэтому код говорит, что часть двухэтажного деревянного дома, опирающаяся на внешние стены, весит около 2500 фунтов — может быть, немного консервативно, но разумно. Того же размера фундамент требуется под одноэтажный дом, если он облицован кирпичом — Предполагается, что кирпич весит столько же, сколько целый второй этаж.

Если бы у вас был инженер, спроектировавший фундамент на основе результатов испытаний грунта и ваши отпечатки, он складывал фактический вес бетона, дерева и кирпича вы будете использовать в своем здании, учесть необходимые временные нагрузки и придумать с оценкой веса вашего дома на опору. Это могло бы быть немного меньше или немного больше, чем предполагает код.Тогда он возьмет известная несущая способность почвы — какой может быть квадратный фут почвы доверили опору — и спроектировать опору так, чтобы площадь под опорой умноженный на несущую способность почвы, будет равен фактическому нагрузка.

На практике вам не нужно выполнять эту процедуру для большинства домов. В сумма, которая будет отличаться от стандартной, совместимой с кодексом основы, не стоит беспокоиться около. Если у вас нет подпорных стен или какой-либо другой особой ситуации, гонорар инженера, вероятно, не оправдан.

В любом случае, я бы не рекомендовал строителям сокращать стандартную размер опоры, даже если они знают, что строят на прочной почве. Вне зависимости от несущим требованиям, каменщикам и подрядчикам по наливным стенам нужны опоры для их блок или их формы, на которых можно сидеть. Но урок заключается в том, что когда почвы очень прочные (мощность 4000 фунтов на квадратный фут или лучше), опоры могут не строго необходимо с точки зрения подшипника. Значит, меньше важно, например, правильно ли расположена стена в центре основание.

Исправления неправильной установки опор
Иногда бывает сложно разместить опоры в траншее, поэтому подрядчики часто увидеть стены, которые находятся не в центре основания (Рисунок 3). Основание стена должна быть расположена правильно, чтобы поддерживать дом, чтобы был размещен не по центру на опоре.

Рис. 3. Из-за этого неправильно установленного фундамента стена фундамента быть не по центру. Если почва очень прочная, это может не привести к проблемам. Если основание находится на более слабой почве, автор порекомендует исправлено.

В хорошем несущем грунте я бы не стал слишком беспокоиться об этом фундаменте для нагрузки, возникающие в простом деревянном каркасном доме. На всю ширину опоры все равно не нужно поддерживать нагрузки; можно было залить стену прямо на край основания и все еще достаточно поддержки. Однако если вы начнете уходить через край, и стена должна выступать за опору сбоку или на конец, затем вы начинаете прикладывать вращающую силу, не предназначен для обработки.В этом случае вам следует подумать о получении инженер задействован. (Если ваши почвы относительно мягкие, риск даже больше.)

Меня, как инженера, просили порекомендовать решения в тех случаях, когда опора была размещена таким образом, чтобы стена при заливке фактически расширялась за ним. Мои предложения на сильных почвах отличаются от средних или почвы ниже среднего (Рисунок 4). В почвах с несущей способностью более около 4000 фунтов на квадратный фут, я предлагаю выкопать рядом с основанием и под ним, и укладывать в пространство утрамбованный крупный гравий.Этого должно хватить для поддержки стена. Если в стене есть шпоночный паз, заполните его, а если есть стальной выступ от подножия, отрезать. Просверлите отверстия и просверлите эпоксидную сталь в опоре, чтобы привяжите стену к основанию, а затем сформируйте и отлейте стену. В более слабых почвах вы должны укрепить опору сталью и бетоном. Раскопать как раньше, но вместо гравия просверлите боковую часть основания и в него ввинчиваются стальные эпоксидные дюбели, затем кладут бетон, чтобы расширить фундамент до правильная ширина.

Рисунок 4. В сильном почвы, ошибку в планировке фундамента можно исправить, положив гравий на поддерживайте стену (сверху). В более слабых почвах автор рекомендует забрасывать усиленная опора рядом с существующей опорой (вверху), соединенная дюбелями Эпоксидная смола в сторону существующего фундамента. Обязательно заполните все выемки основания и срежьте все существующие стальные дюбеля, которые не попадут в стена.

На более слабых почвах необходимо укрепить саму опору сталью и бетоном. Выкопайте, как и раньше, но вместо гравия просверлите боковую часть опору и дюбеля из эпоксидной стали, затем поместите бетон, чтобы расширить опору до нужной ширины.

Растягивание над мягким пятном
На некоторых участках иногда встречаются мягкие пятна на хорошей почве. Вы обычно обнаруживая такие места, когда вы забиваете колья для опорных форм — вы попадаете кол и он вот-вот исчезнет одним ударом.Может быть, есть слой мягкая глина, которая поднимается со дна старого озера под углом и просто пересекает ваш окоп в одном или двух местах. Если кол легко тонет под рукой давление, есть повод для беспокойства (рис. 5).

Рисунок 5. Если опалубка слишком легко погружается, почва может быть слишком мягкой. При локализованных слабых местах автор рекомендует расширить подошву. Во влажном, грязные участки, он рекомендует утрамбовывать в грязи большие булыжники, чтобы подшипник.

Возможно, вам придется выкопать мягкое место и заложить более глубокую опору, затем залейте более высокую стену. Или вам, возможно, придется проткнуть мягкий материал разобраться в хорошем материале. Другой вариант — выкопать мягкую грунт и заменить его утрамбованным щебнем или бетоном низкой прочности, также называемым «постное наполнение» (см. «Быстрое лекарство от Проблемные почвы »1/00).

Но во многих случаях самым простым решением является расширение фундамента.Если ты получил 16-дюймовую опору, увеличив ее до 32 дюймов, чтобы удвоить площадь опоры, сделать основание подходящим для почвы с половиной емкости.

Если увеличить ширину фундамента, код требует увеличения толщины также (Рисунок 6). Это потому, что опора слишком широкая и не толстая достаточно будет испытывать изгибающую силу, которая может растрескать бетон. Проекция основания по обе стороны от стены должно быть не более глубина основания.

Так, например, опора шириной 32 дюйма под 8-дюймовой стеной должна быть не менее 12 дюймов толщиной. Вместо, однако вы можете укрепить основание поперечной сталью ( поперечное направление, а не по опоре). В большинстве жилых ситуаций Штанга # 4 на 12 дюймов в открытом состоянии. будет достаточно для фундаментов толщиной 8 дюймов до 4 футов широкий. Сталь должна располагаться на высоте примерно 3 дюйма от нижней части опора.

Несмотря на то, что это делают многие подрядчики, одна вещь, которая вам не поможет охватить мягкое место в почве, чтобы добавить больше стали по длине основание. В этой ситуации нужно добавить больше продольной стали в опору. это просто пустая трата времени и денег. Если вы собираетесь добавить продольную сталь, положите там, где это принесет пользу: в стене, а не в основании. Так же, как 2х12 на край намного прочнее, чем 2х4 на плоскости, сталь сверху и снизу 8-футовая или 9-футовая стена выполняет гораздо больше работы, чем сталь, помещенная в тощий небольшая опора (рисунок 7).Стена с двумя стержнями №4 наверху и двумя наверху. дно может без проблем покрывать небольшую мягкую поверхность.

Рисунок 7. Сталь в стена имеет больший эффект, чем сталь, помещенная в фундамент. В стене, стальные стержни находятся на расстоянии почти 8 футов друг от друга, в то время как в опоре стержней всего несколько дюймы друг от друга; чем больше интервал, тем лучше эффект.

Вода в выработке
Когда вы работаете в районе с высоким уровнем грунтовых вод в сезон дождей, иногда грунтовые воды попадают в траншею.Если поток медленный достаточно, чтобы вы могли откачать воду, не возвращая ее обратно, затем это лучшее решение. Вы можете поместить бетон в воду на глубину до 1 дюйма — бетон в 2 1/2 раза тяжелее воды и вытесняет воду. В этом случае вы можете захотеть утолщить опору, потому что нижняя часть бетон может впитать немного воды и быть немного слабее обычного.

Но если почва рыхлая и пористая, а вода и почва продолжают возвращаться в траншею, пока вы откачиваете воду, используйте крупный заполнитель для наращивания траншея.Для этого используйте большой камень или булыжник — диаметром 2 1/2 дюйма или 3 дюйма. рок — лучшие (рисунок 8).

При формировании опор кладите достаточно большой камень во влажную грязь. зона, чтобы подняться над уровнем грунтовых вод. Уплотните камень в грязь, затем залейте вашу опору. Крупный заполнитель позволяет грязи проникать в поры. пространство, но пока все куски камня находятся в контакте друг с другом, камень все еще может передавать нагрузку.

Если камень сложен настолько высоко, что ваша опора станет слишком тонкий (менее 4 дюймов толщиной), поместите поперечный стержень, чтобы усилить его, как показано на рисунке 6 (убедитесь, что опоры толстые достаточно, чтобы покрыть сталь как минимум на 3 дюйма).

Изменения отметки
Довольно часто короткую стену привязывают к высокой стене, особенно в Север, где у большинства домов есть полные подвалы, а в гаражах кратковременные морозы стены. Код требует непрерывных опор во всех точках (рис. 9). Но эта часть кодекса восходит к тем временам, когда в основном закладывались основы с бетонным блоком, без заливки бетона. Кладка стен фундамента не имеет реальные возможности перекрытия, поэтому они должны быть понижены при изменении отметок.

Бетонные стены, с другой стороны, могут быть усилены сталью для перекрытия проемы. Это означает, что опоры могут быть прерывистыми, прыгая с 4-футовой на высоту 8 или 9 футов. Более короткая стена может перекрывать расстояние (Рисунок 10).

Бетон должен быть соответствующим образом усилен. Типичная домашняя ситуация, где морозная стена гаража высотой 4 фута должна перекрывать 4 фута или меньше и крепиться к основной фундамент, требует наличия двух стержней №4 наверху стены и двух стержней №4 внизу.Сталь должна выходить на 3 фута в основную стену и на 3 фута. в более короткую стену за точкой начала основания (рис. 11).

Рисунок 11. Прерывистые опоры отлично подходят для бетонных стен, которые могут быть усилены до возьми грузы. Типичная ситуация, когда ствол гаража упирается в главную Стену подвала можно обработать, укрепив короткий участок стены, который перекрывает проем двумя перемычками №4 сверху и снизу, простираясь на 3 фута внутрь каждый примыкающий участок стены выше основания. Это решение ограничено Максимальный размах 4 фута и максимальное изменение высоты 5 футов. Если стены под прямым углом арматурный стержень должен быть соответственно изогнут.

Для этой детали опоры формируются и отливаются обычным образом. Когда вы формируете стены, дно форм должно быть закрыто деревяшкой, где формы проходят через пустое пространство. В стране термитов эта древесина должна быть удалена когда формы оторвутся.

Присоединяйтесь к нашей сети

Общайтесь с клиентами, которые хотят реализовать ваши наиболее прибыльные проекты в тех сферах, в которых вы любите работать.

Проектирование и строительство дома Фонд

Кен Керн, автор книг Дом, построенный собственником, и Усадьба, построенный собственником, — замечательный парень, и все, кто интересуется децентрализацией, рациональным образом жизни на земле. должен знать о его работе.Еще в 1948 году он начал собирать информацию о недорогих, простых и натуральных строительных материалах и технологиях. Он прочесал мир в поисках идей, попробовал их и начал писать о своих экспериментах. В конце концов, Милдред Лумис начала публиковать статьи Керна в журналах The Interprete r, Way Out и Green Revolution . Кен также выпустил трехлетнюю серию изделий (под названием Technic ) самостоятельно, а его дизайн оранжереи с солнечной ямой был представлен в Organic Gardens .

Эта серия работ Кена Керна заимствована из The Owner-Built Home (уже опубликовано) и The Owner-Built Homestead (будет опубликовано).

Форма здания должна зависеть от функции (или использования), для которой будет использоваться здание и участок. Фактически, человек может арендовать или купить доступный дом, если он может себе это позволить, а затем сократить и ограничить свою деятельность, чтобы соответствовать традиционной форме структуры, построенной для продажи с прибылью. С точки зрения архитектуры, однако, мы сначала мечтаем о той жизни, которой мы будем жить в обозримом будущем, а затем проектируем адаптируемое или расширяемое жилище в соответствии с нашими мечтами.

Современные архитекторы по большей части считают, что домовладелец живет только для того, чтобы манипулировать современными гаджетами. Итак, слоган: «Дизайн для оборудования». Но такие архитекторы, как Ричард Нейтра, выступают против этой технологической тенденции в жилищном строительстве; они утверждают, что основы дизайна должны основываться на биологических, а не технологических потребностях. Они утверждают, что мы должны проектировать специально для человеческих чувств; архитектор должен стать «манипулятором раздражителей». Далее утверждается, что рост числа психических расстройств делает более насущной необходимость в дизайне, имеющем биологическую основу.Neutra утверждает, что каждое новое технологическое изобретение предъявляет новые требования к нервной системе.

«Дизайн для оборудования» — отвратительная концепция. Но беспокойство по поводу того, что придется платить по ипотеке за тщательно продуманный дом Neutra, настроенного на разум, угнетало бы меня так же, как дом, спроектированный вокруг гаджетов. Вместо любого из этих «идеалов» я бы предпочел иметь несколько неудобств и напряженных чувств в доме, который был оплачен и построен моими собственными руками — дом, спроектированный в соответствии с местностью и личными потребностями моей семьи.

С точки зрения дизайна, собственник-строитель находится в завидном положении как человек, лучше всего способный удовлетворить свои собственные биологические потребности в пространстве. Противоречивые теории дизайна Нейтры, Райта и Корбюзье могут быть развеяны, когда кто-то начинает смешивать бетон и гвоздить доски. Строителю нужно только определить истинное назначение каждого компонента здания — будь то фундамент, пол, стена или крыша — и соотнести его с условиями на участке. Тогда дизайн или форма позаботятся о себе сами («форма следует за функцией»).

Цели, которым соответствует окончательная форма здания, предполагают материал, который будет использоваться, и метод строительства. Что касается фундамента, нам необходимо знать свойства почвы в зависимости от здания (вес, дренаж участка, условия замерзания и т. Д.). Если должное внимание не уделяется функциональным аспектам фундамента, можно потерпеть чрезмерное расточительство или разрушить конструкцию.

С одной стороны, естественно с ужасом реагировать на сообщения в газетах о домах, разрушенных в результате использования некачественных материалов или небрежного строительства.Нередко фундаменты оседают, отламываются или скользят во время проливных дождей, когда они строятся на несжимаемой насыпи. Сантехнические и электрические установки Микки Мауса также могут угрожать безопасности и здоровью пассажиров, а также самому зданию.

Однако также шокирует то, что тонны и тонны ненужного материала попадают в дом. Этот материал и труд, необходимый для его размещения, вводят долгие годы ипотечного рабства. Кто должен сказать, что приносит большие личные невзгоды: несколько построенных из кучу домов, которые в конечном итоге могут оказаться на дне какого-нибудь оврага, или многочисленные надстроенные конструкции с соблюдением кодекса, которые становятся 30-летними жерновами на шее неосторожных домовладельцев ?

Фундамент дома может быть неестественным хранилищем тонны ненужного бетона.Вместо фундаментальных формул и здравого смысла при проектировании в основе, обычно шаблон задается случайным, практическим правилом, местной и предписанной кодексом практики.

Когда истинное назначение фундамента понимается, его конструкция в зависимости от грунтовых условий и климатических факторов, в свою очередь, будет влиять на форму поддерживаемой надстройки. Фундамент здания состоит из двух частей; фундамент-фундамент и фундамент-стена. Фундамент — это основной опорный элемент, на который через колонны или фундаментные стены распределяется общий вес здания.

Одна из основных проблем, связанных с конструкцией фундаментов, — определение несущей способности почвы. Для твердого покрытия или очень твердого, хорошо дренированного грунта на каждый квадратный фут площади основания должно приходиться не более четырех тонн строительного веса; для влажного песка или твердой глины две тонны; для мягкой глины или суглинка не более тонны.

Линия замерзания и факторы грунтовых вод — это еще два параметра, которые определяют конструкцию и материал, выбранный для строительства фундамента. Линия замерзания вдоль северного пояса Соединенных Штатов колеблется от 4 до 6 футов в глубину, а в большинстве районов центральной части Соединенных Штатов она составляет в среднем от 2 до 4 футов.Стены фундамента должны выступать ниже этих глубин, чтобы избежать опасности замерзания (попеременное расширение и сжатие земли во время замерзания и оттаивания может привести к вспучиванию фундамента и повреждению стены фундамента и надстройки). Альтернативным решением является использование каменного балласта, подобного железнодорожному полотну, под фундаментом и полом, тем самым обеспечивая максимальный дренаж. Засыпанные гравием траншеи под фундаментом также успешно используются для дренажа грунтовых вод (гравийный слой выдерживает 6 тонн веса здания на квадратный фут).

Когда подвалы включены в проект здания, возникают всевозможные сложные проблемы с фундаментом. Высокий уровень грунтовых вод, влажность из-за дождя и снега, а также подземные источники вносят свой вклад в неприятную ценность подвалов в целом. В основном проблема в том, что вода ищет свой собственный уровень, и нужно либо слить ее (что редко возможно на среднем подвальном помещении), либо построить бассейн наоборот.

Дополнительная стоимость подвала в одноэтажном доме среднего размера составляет 1200 долларов и более, в зависимости от затрат на раскопки.За те же деньги можно получить как минимум на 10% больше жилой площади над уровнем земли. Дома без подвала привлекают наше молодое поколение, ориентированное на низкую стоимость, потому что требуются меньшие начальные инвестиции. Пожилые люди, для которых подъем по лестнице требует дополнительных усилий и рисков, также благосклонно относятся к домам без подвала.

Почвенные условия, линия промерзания и грунтовые воды являются основными факторами, влияющими на конструкцию фундамента, но, кроме того, необходимо учитывать контур площадки и распределение веса здания.Чтобы помочь владельцу / застройщику в выборе фундамента, ниже описаны различные типы фундаментов.

Фрэнк Ллойд Райт в своей книге «Дом природы» предложил заложенную камнем траншею под фундамент ниже линии мороза. Собственно, этот метод столетие назад применяли строители каменной кладки на северо-востоке. Каменный балласт (как уже упоминалось ранее, аналогичный балласту, применяемому на полотнах железных дорог) также успешно применялся для поддержки кирпичной стены в местах глубокого промерзания. Он выдержит исключительно высокий вес и в то же время обеспечит достаточный дренаж для предотвращения морозного пучения.

Другой вариант идеи каменного балласта принадлежит Карлу Бостеру, Лафайет, Индиана. Бестер разработал систему фундамента из бетонных блоков без раствора, опирающуюся на молоточковую засыпку. Стальные стержни и металлические угловые анкеры позволяют выполнять полностью сухую сборку без воды, бетона, раствора или электроэнергии. Полудюймовые стальные трубы просто проходят через центральную сердцевину стандартных бетонных блоков и натягиваются в каждом углу (с натяжением столба), и, кроме того, стальной трос в четверть дюйма натягивается по диагоналям углов.

Для тех, кто считает систему фундамента Бостера слишком «суетливой» и запутанной, я могу по опыту порекомендовать альтернативный метод; бетонный блочно-растворный метод. Блоки желоба или перемычки укладываются непосредственно на бетонное основание. При основании типа мата, где пол армирован проволочной сеткой, чтобы действовать как единое целое при распределении строительных нагрузок по всей поверхности, внутренняя стенка блока перемычки выламывается для непрерывной заливки бетона. Таким образом, блок одновременно выполняет роль направляющей стяжки и формы для залитого пола, а мат действует как основание и опора.Подставки для ковриков обычно используются в местах, где практически нет замерзания; в других местах основания матов могут быть спроектированы так, чтобы они опирались непосредственно на бетонные опоры, опущенные ниже линии промерзания.

Использование бетонных опор также сопровождается «фундаментом из наклонных балок», который является довольно новым и, как известно, имеет много экономических преимуществ по сравнению с традиционным типом «непрерывного фундамента». По стоимости сравнения фундаментных из Пенсильванского государственного университета, основы непрерывного фундамента, с помощью бетонных блоков или заливается бетонным стенам, будет стоить около 25% больше, чем пол плит на земле, построенной с сортом балки и основания пирса (в экономия затрат за счет профильной балки особенно заметна в домах, построенных в северном климате).

Первый шаг в строительстве фундамента из горизонтальных балок — вырыть ямы для опор на расстоянии 6-8 футов друг от друга по периметру дома. Ямы следует выкопать ниже линии промерзания, а днища должны быть в хорошо несущем грунте. Бетонные опоры изготавливаются диаметром от 10 до 12 дюймов с армирующим стержнем 5/8 дюйма, который выступает на 11 дюймов от вершины опоры в пространство для заливных бетонных балок. Прочность горизонтальной балки зависит от правильно размещенных арматурных стержней, и два стержня диаметром 1/2 дюйма должны быть размещены на верхнем и нижнем краях балки.Несмотря на то, что жесткая балка залита на землю между формами, она действительно поддерживается опорами.

Некоторые простые строительные приемы можно использовать при закладке фундамента любого типа. Установив «брусчатку», углы и края здания, а также уровни пола можно сохранить во время раскопок. Уровни пола устанавливаются на досках с помощью садового шланга, наполненного водой (уровень воды соответствует высоте). «Квадрат теоремы гипотенузы» представляет собой простой тест для точного определения квадратных углов в основании (отложите 16 футов вдоль шнура с одной стороны колышка, 12 футов по другому шнуру, и линия, соединяющая два маркера, будет гипотенуза прямоугольного треугольника и должна быть 20 футов. )

Иногда требуется особая изобретательность для решения проблем с фундаментом на необычных площадках. Например, в районах, где в качестве несущего грунта существует только ил или ил, становится необходимым основание типа «плот». В этом случае все здание опирается на бетонный «плот», плавающий по влажной почве. Здание спроектировано так, что его нагрузка равна перемещению навоза.

Горные участки всегда требуют особого внимания к основанию и системе фундамента (могут потребоваться бетонные подпорные стены).Консольный фундамент часто используется на склонах холмов. Райт назвал консоль «самым романтичным и самым свободным из всех принципов строительства», и он использовал консоль в большинстве своих знаменитых зданий, включая Imperial Hotel в Токио, Япония, и здание Johnson Wax Company (башня). Башню уподобляют форме дерева: в структурном отношении дерево представляет собой вертикальную балку, консольно выступающую из земли. Он сохраняет устойчивость к ветровому давлению и снеговой нагрузке за счет удерживающих его корней землей; между несущей землей и деревом существует тонкий баланс сил. Как и в случае с башней Райта, центральное вертикальное ядро ​​фундамента может служить единственной структурной опорой.

Это проблемный участок, который лучше всего бросает вызов рабочему убеждению в том, что форма и функция едины. В любых строительных условиях, где действует это понятие, фундамент обязательно должен действовать как толчок вниз от стены крыши, а не как отдельная и независимая «площадка», на которой стоит дом. Идея здания, имеющего «корневой» фундамент и «растущего» на своем участке, — непростая идея.Чтобы уловить эту органичную архитектурную тему, понадобился такой мастер-строитель, как Райт.

Библиография (книги перечислены в порядке важности)
Фонды для малых домов в Оклахоме. Means & Parcher, Eng. Exp. Бюллетень станции 99, 1958.
Фундаменты с уклонными балками и опорами. Пенсильванский университет.
Справочник по строительству зданий. Merritt.

Дом, построенный собственником, Том 3, Глава 2 Кладка из щебня

В целях обсуждения можно разделить строительные материалы на три основные группы в зависимости от степени модификации нового материала; синтетические материалы, такие как пластмассы и панели с бумажной сердцевиной, претерпевают значительные изменения; промышленные материалы, такие как фанера и бетон, модифицируются в меньшей степени; натуральные материалы, такие как камень, земля и дерево, немного изменены.

Очевидно, что чем меньше требуется обработки материала, тем меньше будет стоимость готовой стены. Современные строительные технологии позволили создать поистине замечательные материалы для стен, но все без исключения экономия на дополнительной изоляции, скорости возведения, долговечности отделки и т. Д. С лихвой исчерпывается более высокой стоимостью самого материала. И поскольку средний собственник-строитель имеет трудовые ресурсы, намного превышающие его денежные ресурсы, нам следует подробно рассмотреть необработанные строительные материалы.

По сравнению с землей, камень — самый «натуральный» из всех природных материалов. Разумно предположить, что в областях, где существовал этот материал, самые ранние дома человека напоминали простые груды камня. Затем, несколько позже, он, вероятно, обнаружил, что утомительная работа с таким большим количеством камня может быть устранена, если положить один камень на другой. Мы знаем по сей день, что прочность каменной «сухой стены» полностью зависит от прочности «сиденья», от прилегания одного камня к другому. Затем открытие природного цемента позволило построить «мокрые стены», стены, которые могут быть одновременно тоньше, выше и прочнее.

Попытка детального анализа преимуществ и недостатков каменного строительства — это ошибка (при всех достоинствах любого материала можно найти и недостатки). Каменная стена относительно пожаробезопасна, но требует некоторой гидроизоляции; каменная стена прочна и долговечна, но прочность полностью зависит от качества изготовления и зависит от пропорций раствора; каменная стена требует небольшого ухода, но требует больших начальных трудозатрат на строительство; сравнительно небольшой размер камней помогает в обращении, но сама стена имеет большой вес; каменная стена относительно звукоизолирована, но требуется дополнительная изоляция от теплопередачи; каменная стена может быть построена так, чтобы выдерживать большие нагрузки на крышу, но стена с трудом выдерживает изгиб или растяжение.

Если вы отвечаете на сложный материал и хотите, чтобы стена была уникальной и красивой, с большим потенциалом для индивидуального выражения, и если камень для этой стены доступен на местном уровне по невысокой цене, превышающей затраты на транспортировку, тогда вы можете рассмотреть возможность каменной кладки . Мой опыт в этой области начался с краткого обучения профессиональным каменщикам и продолжается по сей день со строительства каминов и стен различных узоров и форм. Мне пришлось на собственном опыте узнать, сколько навыков и затрат требуется, чтобы положить квадратный ярд ограненного камня с линией и уровнем, и как мало нужно, чтобы построить стену из булыжника с подвижной формой.Я также обнаружил, что есть определенные характеристики камней, которые должны стать базовыми знаниями для любого, кто использует камень для строительства. Часто в каменоломне можно проявить больше навыков при выборе правильного камня, чем при фактическом размещении камня в стене.

Один из очень немногих мужчин, которые, как я знаю, действительно любили свою работу, оказался каменщиком, с которым я сейчас работаю. Он находит радость в своей работе через уважение к своим немногим, но высококачественным инструментам, через высокую оценку своих с трудом заработанных навыков и через глубокое понимание своих материалов. Когда мы загружаем каждый камень в грузовик в карьере, он четко предвидит его правильное и последнее место упокоения. Неприятный образец с закругленными краями, неуклюжей формой и неинтересным лицом внезапно отбрасывается несколькими эпитетами недыхания. Но после открытия красочного краеугольного камня с квадратными краями последовал чистый восторг. Из этого опыта в карьере я узнал, что можно сэкономить больше времени и построить лучшую стену, если приложить особые усилия, чтобы собрать только самые подходящие камни.

Местные каменоломни часто продают неликвидный «щебень» по низкой цене. Заброшенные горные работы часто оставляют груды хорошего строительного камня. Кроме того, месторождения полевого камня и валунов можно найти вдоль ручьев или на открытых полях. Многослойные породы, такие как известняк, можно обрабатывать до практических размеров с помощью молотка и клиньев. Взрывная очистка также может быть очень экономичным способом получения строительного камня.

Камень имеет такие же физические характеристики, что и дерево. Масоны говорят о «соке» в только что добытом камне; после воздействия в течение некоторого времени этот сок кристаллизуется, и камень становится тверже и, следовательно, лучше противостоит погодным условиям. Направление «зернистости» камня — важная вещь, которую необходимо определить при строительстве открытой стены. Известняк, сланец и песчаник имеют слоистое зерно, благодаря чему их легко раскалывать и раскалывать, но зимой они поглощают влагу и расщепляются, когда она превращается в лед во время заморозков. Обычно зерно идет вдоль.В большинстве случаев ручной работы первая тенденция состоит в том, чтобы класть камень так, чтобы волокна были горизонтальными и тянулись от внешней поверхности к внутренней стене. Но затем капиллярное притяжение притягивает воду к внутренней стене через естественные трещины и швы в зернах, а также между камнем и раствором. Несколько слоев герметика для каменной кладки помогут решить эту проблему, но лучше всего класть камень на расщепленную поверхность с вертикальными волокнами.

«Щебень» — термин, обычно применяемый к камню, не подвергнутому машинной обработке или обработке.Когда такие грубые камни строятся рядами с ровными слоями, стена называется обсыпкой. Когда камни разного размера и формы уложены без учета направления швов, стена называется беспорядочным щебнем. Иногда камни имеют грубую форму и облицовывают и кладут на ровные площадки, чтобы сформировать более или менее непрерывные ряды, и такая стена известна как раздробленный щебень. Какой бы узор ни использовался, готовая стена должна казаться единым целым, а не нагромождением камней.Каменщик-любитель часто создает свое «чудовище», не соблюдая некоторые здравые дизайнерские приемы. Прежде всего, должны быть подобраны формы, цвета и текстуры горных пород, оставляя лишь достаточно разнообразия для интереса. Как правило, камни большего размера следует размещать на нижнем уровне, а камни меньшего размера — на верхнем. Камни одного размера или формы никогда не следует ставить рядом. Первый слой камней следует заделать на несколько дюймов в мокрый фундамент.

Предел прочности каменной стены зависит как от того, каким образом она склеена или связана, так и от качества камня и раствора.Примерно через каждые 5 футов в каждом ряду следует поместить «связующий» камень, достаточно длинный, чтобы проходить сквозь стену. Также важно, чтобы последовательные ряды ломали стыки (вертикальные стыки никогда не должны возникать над стыками нижнего ряда). То же самое и с горизонтальными швами (помимо важности сохранения горизонтальных швов как можно ближе к уровню). Хороший каменщик никогда не жертвует силой, как он поступил бы, если бы тонкие камни были поставлены на край, а затем покрыты рыхлой насыпкой. При толщине стены не менее 12 дюймов камни должны входить в стену как минимум на 4 дюйма.Камни прямо под проемом следует уложить так, чтобы нагрузка на стену распределялась по обе стороны от него.

Из-за неправильного размера швов раствора и множества пустот, которые необходимо заполнить, каменная стена может содержать до трети своего объема в растворе. Цементный раствор для укладки щебня камень должен сочетать в себе, в объемных соотношениях, 1 часть цемента, 3 части песка и 1/2 части огнеупорной глины. Гидратная известь часто используется вместо огнеупорной глины, с большей тенденцией к обесцвечиванию камней.Песок из карьера или берега, который можно получить на месте, обычно считается лучшим для раствора, хотя речной песок, не содержащий суглинка и растительных веществ, также может быть успешно использован. Для черновых работ наиболее прочным раствором является сочетание крупного и мелкого песка. Рекомендуется увлажнять все камни перед их укладкой в ​​стену и в течение нескольких дней после этого.

Основным элементом любой каменной кладки, уложенной вручную, является просто время . В обычных условиях каменщик и его помощник могут разместить около 2 тонн или 60 кубических футов стены за один день.Цена контракта на каменные работы, включая стоимость рабочей силы и материалов, начинается от 2 долларов за кубический фут. Следовательно, наше патентное ведомство содержит сотни заявок, направленных на сокращение этого дорогостоящего элемента времени.

В 1920 году нью-йоркский архитектор Эрнест Флэгг разработал первое действительно успешное трудосберегающее устройство для строительства каменных стен. Его система формовки стен «мозаичный щебень» имеет то преимущество, что она является полностью цельной, так как не требуется внешних связей. Опалубка прикреплена к шпалам 4 х 4 и опирается на них, которые заделываются на расстоянии четырех футов друг от друга в бетонной фундаментной стене во время заливки.Затем на каждом конце шпал длиной 2 фута прикрепляют стойку 4 X 4, длина которой равна желаемой высоте стены. Подвижная выравнивающая ферма длиной 12 футов используется на верхних границах этих вертикальных стоек. Между шпалами фундамента и фермой укладывается каменная стена. Подвижные доски 2 х 6 или 2 х 8 опираются на внутренние стороны стоек. Когда один слой камня и бетона достигает своего первоначального состояния, эти доски скользят вверх и удерживаются на месте штифтами. На практике камень просто кладут на внешнюю доску, а остальное пространство заливают слабой бетонной смесью (1 цемент, 5 песка, 10 гравий). Когда формы удалены, внешняя стена может быть заострена (цементный раствор между стыками скальных пород) или оставлена ​​без обработки по желанию.

Следуя оригинальной схеме Флагга, другой восточный архитектор, Фрейзер Петерс, построил несколько мозаичных домов из щебня. Позже он разработал свой собственный бренд формовки стен, который включает в себя возведение полного деревянного каркаса на всех четырех стенах и размещение на нем камня и раствора.Система Питера выглядит излишне задействованной, хотя он запатентовал несколько идей строительства каменной стены, которые заслуживают рассмотрения.

Около 25 лет назад Хелен и Скотт Ниаринг начали возводить каменные конструкции на своей ферме в Вермонте. Программа была амбициозной, и поэтому они, естественно, очень подробно рассмотрели многие из различных методов формования, подходящих для любительского строительства. Адаптация мозаичной формы щебня Флэгга была использована ими при строительстве девяти каменных зданий.Сначала они собрали большое количество 18-дюймовых фанерных форм разной длины. При установке на стене каждая пара форм связывалась проволокой — процедура, предложенная Флэггом. После того, как первый набор форм был заполнен камнем и бетоном (с использованием пропорции 1 цемент, 3 песка, 6 гравий), второй набор форм был помещен наверх и также заполнен. Когда бетон в верхней форме достиг первоначального затвердевания, провода в нижней форме были разрезаны, и эта форма была помещена поверх верхней и связана новыми проволоками.Этот метод скалолазания при строительстве каменной стены оказался гениальным улучшением во многих отношениях по сравнению с системой досок и гвоздей Flagg.

Передвижные машины для строительства стен, такие как форма Magdiel, могут успешно использоваться для строительства стен из щебня. Затраты на рабочую силу можно сократить вдвое, а каменщики-любители с помощью этого нехитрого механизма изготовят стены профессионального уровня. Другой вид подвижной формы может быть изготовлен из обшивки, скрепленной изнутри. Эта панель должна быть достаточно большой, чтобы уложить весь камень, который можно уложить за один день.Утром, после того, как стена из предыдущего рабочего дня схватилась, форма перемещается на новое место и кладка продолжается. Так как каменная кладка выполняется снаружи, внутренняя форма может быть прикреплена к полу или к оконным и дверным коробкам.

Были опробованы различные методы утепления каменных стен. Стандартная практика утепления стен из кирпичной кладки предполагает использование «планок опалубки», укладываемых в кладку вертикально. Они служат в качестве легких гвоздезабивателей для второго ряда гвоздезабивных лент, на которых крепится изоляционная плита.Встроенные полосы склонны к гниению с возрастом, и если не проявить большое терпение, чтобы полосы оставались прямыми и правильными, стена обязательно будет неровной. Я где-то читал об одном каменщике, который встроил в свои каменные стены воздухонепроницаемую изоляцию, положив рулоны проволочной сетки, обернутой мешковиной, на близком расстоянии в кладке. Этот метод кажется гораздо более практичным, если при этом существенно не снижается прочность стенок.

Я лично неравнодушен к любому типу конструкции, достаточно простой, чтобы ее мог понять и реализовать любой, у кого средний интеллект и способности.Сложная техника кладки, кажется, требует нескольких базовых вспомогательных средств, прежде чем средний человек сможет ее освоить. Флэгг, Питерс, Ниаринг и Магдиэль предлагают методы, которые уменьшают потребность в навыках кладки высокого уровня. Все эти системы работают хорошо и вносят большой вклад в развитие строительства домовладельцев.

Библиография (книги перечислены в порядке важности)
Залей себе дом . Фрейзер Петерс, 1949 год. Недорогое здание из бетона и камня.
Каменные дома . Фрейзер Питерс.
Малые дома . Эрнест Флэгг, 1921
Хорошая жизнь . Скотт и Хелен Ниаринг.
Строительство и управление зданием , Часть 1 , «Каменные работы». Ф.Э. Киддер.
Справочник по строительству . Хул и Джонсон.
«Хозяйственный участок». Каменная кладка из щебня: информационная серия № 54. Министерство сельского хозяйства США

Дом собственников, Том 2, Глава 8 Композитные строительные материалы

В предыдущих главах этого тома я попытался исследовать возможности строительных материалов.Были предложены более совершенные и менее дорогие методы и материалы. Я попытался подчеркнуть тот факт, что современные методы строительства не в состоянии удовлетворить потребности большинства строителей в недорогом жилье. Практически ни один из имеющихся в продаже строительных материалов не подходит для действительно низкого ценового диапазона. Более того, если собственник-строитель ожидает стабильно высококачественных, но при этом рентабельных результатов строительства, он должен быть достаточно осведомлен об имеющихся альтернативах жилищного строительства, чтобы рассмотреть совершенно новые формы, неортодоксальные методы строительства и материалы, о которых почти никто не слышал.

Мы не будем делать здесь никаких попыток перечислить все «неслыханные» или нетрадиционные строительные материалы, используемые человеком. Но будет разъяснен принцип утилизации отходов и легкодоступных материалов, принцип композиционных материалов (синтез их свойств изоляции, структуры, удобоукладываемости, низкой стоимости и т. Д.). Собственнику-застройщику следует понимать именно этот принцип, а не конкретные формулы.

Термин «композит» был выбран здесь для обозначения большого разнообразия строительных изделий, состоящих из двух или более материалов.По большей части, обычный цемент или эмульгированный асфальт используется в качестве структурной основы, атмосферостойкого элемента или вяжущего. «Наполнитель» используется для обеспечения корпуса и изоляции.

Практически любые доступные отходы можно просто переработать для получения композитной прокладки, которая станет композитным наполнителем или заполнителем. Например, в районе Среднего Запада нашей страны измельченные кукурузные початки успешно используются в качестве наполнителя для бетона; на юге рисовая шелуха зарекомендовала себя как наполнитель для бетона; на Северо-Западе опилки давно используются в качестве заполнителя для бетона. Использование этих и других материалов будет рассмотрено ниже, чтобы продемонстрировать практическую ценность методов строительства из композитных материалов.

«Cobcrete», изготовленные и испытанные в сельскохозяйственном колледже Мичигана, имеют относительно низкую теплопроводность (3,0 кОм) и достаточную прочность на сжатие для средних требований строительства (1000 фунтов на квадратный дюйм, где обычно требуется 600 фунтов на квадратный дюйм) минимум). Из этого материала могут быть изготовлены как монолитные, так и сборные блоки.Свежие сухие початки сначала измельчаются в гранулы с помощью молотковой мельницы. После просеивания до желаемого диапазона от 1/8 до 1/4 дюйма гранулы початков помещают в мешки из мешковины и замачивают в воде по крайней мере на 6 часов. После 4-часового осушения Cobcrete изготавливается из смеси (в этих пропорциях) из 1 цемента, 2 песка, 3 гранул из глины и 1/4 извести.

Дом из блоков из цемента и риса (первый в этой стране), построенный в 1923 году в Пейн, штат Луизиана, до сих пор находится в отличном состоянии. Эксперименты в Университете штата Луизиана доказали, что рисовая шелуха обладает достаточной прочностью на сжатие и растяжение, чтобы соответствовать обычным структурным требованиям.Кроме того, блоки корпуса из цемента и риса обладают высокими изоляционными свойствами (они легкие) и обладают хорошими погодными качествами, так что расширение и сжатие открытых блоков не вызывает чрезмерного растрескивания. Сначала для изготовления этих блоков была использована пропорция из 1 цемента, 4 золы рисовой шелухи и 2 рисовой шелухи, но позже (в 1953 году) было обнаружено, что добавление глины дало еще лучшие результаты, а затем вместо цемента, эмульгированный асфальт использовался как гидроизоляционный агент в смеси почвы и рисовой золы.Используемая пропорция составляла 1 кубический фут почвы (содержащий не более 85% глины и не менее 40%), 1 кубический фут. золы рисовой шелухи, 3/4 галлона эмульгированного асфальта и 2 1/2 галлона. воды. Половина всей воды и всего необходимого эмульгированного асфальта сначала помещается в миксер и перемешивается в течение 3 минут. Затем добавляется почва, зола рисовой шелухи и оставшаяся вода. Средняя плотность этого композита составляет 70 фунтов. на кубический фут. который очень выгодно отличается от самана (от 100 до 120 фунтов на кубический фут) и бетона (115-150 фунтов на кубический фут)

Исследования по использованию цементно-опилочного композита для строительства зданий начались в 1930 году в Государственном колледже Орегона.Было обнаружено, что добавка 1% диатомитовой земли дает продукт гораздо лучшего качества. Как и початки в Coberete, опилки следует предварительно замочить. Пропорция из 1 цемента, 1 песка, 3 опилок и 1/2 глины или извести оказалась удовлетворительной как для блочных, так и для монолитных стен.

Интересный вариант использования опилок в качестве заполнителя не так давно был разработан Карлом Фабрицем в Германии. Он использует формулу (подробные сведения можно получить у меня по запросу), которая дает продукт с легким гранулированным составом с использованием легкодоступного сырья. Сначала смешивают определенную долю опилок и цемента, затем добавляют пенообразователь (мыльную воду) с небольшой долей жидкого стекла перед перемешиванием. Многоклеточная композиция, хотя и в некоторой степени задействована, производится следующим образом. Влага удаляется из смеси за счет вспенивания; фактически, отводится так много, что стенки пенных шариков не поддерживаются связующим веществом (цементом). В результате связующее покрывает зерна опилок. Жидкое стекло поддерживает стенки глобул пены, удерживая зерна во взвешенном состоянии до тех пор, пока вся влага не испарится.По окончании испарения связующее затвердевает, и шарики пены постепенно лопаются. В результате получается недорогой, легкий, прочный и хорошо изолирующий композитный продукт.

Технология производства изделий из легкого бетона, разработанная Фабрицем, является лишь одной из многих воздухововлекающих разработок последних сорока лет. Впервые воздухововлечение было использовано для улучшения устойчивости бетона к атмосферным воздействиям, особенно к условиям замерзания и оттаивания. Ячеистый состав воздухововлекающего бетона создает большее сопротивление прохождению капиллярной воды.Мельчайшие пузырьки воздуха действуют как губка, обеспечивая пространство, в котором факторы, обычно вызывающие разрушение бетона, могут рассеиваться. Бетон с воздухововлекающими добавками не значительно ниже по прочности, требуется меньше воды и цемента, а удобоукладываемость улучшается. Однако главное преимущество бетона с воздухововлекающими добавками состоит в том, что он легкий и имеет соответствующие высокие изоляционные свойства.

Для некоторых воздухововлекающих добавок требуются специальные смесители, как, например, английский «Aerocem» и «Bubblestone» Джона Райса.«Аппарат Риса для изготовления изделия из ячеистого бетона был впервые запатентован в 1937 году. Он состоит из ряда перфорированных цилиндров, расположенных один внутри другого, которые вращаются вокруг горизонтальной оси внутри цилиндрического резервуара. Когда перфорированные внутренние цилиндры вращаются, воздух вводится непосредственно в суспензию, и этот воздух «улавливается» пенной композицией из фенолов и альдегидов, растворенных в воде. Смола Vinsol является еще одним обычно используемым воздухововлекающим агентом.

Несколько менее сложная процедура получения ячеистого бетона — это смешивание подходящего легкого заполнителя непосредственно с смесью.На рынке имеется ряд таких агрегатов, есть и природные месторождения. Несколько лет назад один техасец построил целый дом — стены, крышу и пол — из диатомитовой земли в качестве единственного агрегата (диатомитовая земля образуется из разложившихся скелетов крошечных морских обитателей, а отложения разбросаны по обширным территориям этой страны). В 1952 году в Университете Айдахо было построено экспериментальное здание с использованием этого агрегата. Структура 24 на 48 стоила 2,85 доллара за квадратный фут (в отличие от оценок от 5 до 8 долларов за квадратный фут при использовании обычных материалов).Пропорции составляли 1 цемент, 1 1/2 диатомовой земли и от 6 до 8 частей стружки строгального станка.

В восточной части страны доступен вспученный шлак для легкого заполнителя бетона, а также вермикулит. На Западе пемза, пожалуй, самый популярный и наименее дорогой из всех легких заполнителей. Шлаки и перлит, также имеющие состав вулканического стекла, легко доступны. Одним из основных преимуществ легкого заполнителя является снижение веса конструкции (его использование может снизить статическую нагрузку самого бетона более чем на треть).Кроме того, показатели теплоизоляции (как указывалось ранее) и звукоизоляции легкого заполнителя во много раз выше, чем у стандартного бетона.

В предыдущей главе говорилось о технике литья камня, разработанной архитектором Эрнестом Флэггом. Еще одним вкладом Flagg в жилищное строительство собственников-застройщиков стало строительство ненесущих перегородок из проволочной сетки и штукатурки. Его система очень интересна. Два штукатура, по одному с каждой стороны одного слоя проволочной рейки, протянутой от пола до потолка, прижимаются друг к другу.После нанесения первого слоя стена становится достаточно прочной для нанесения финишного слоя без обратной поддержки. Фактическая прочность армированной штукатурки удивительно высока (нередко можно найти оштукатуренную стену, поддерживающую крышу после того, как остальная часть стены разрушена огнем).

Фактически в 1930 г. Major deW. Уокер (Ирландия) обнаружил, что оштукатуренный фибробетон выдержит 600 фунтов. за квадратный фут. На этой основе он разработал новый метод укрепления бетона, получивший название «No Fango».«Процесс прост. Волокнистая арматура слегка распределяется по деревянному, железобетонному или стальному каркасу, после чего материалу дают усадку. На этом этапе он тщательно пропитывается обычным цементом, а затем бетон наносится на форма штукатурки. Готовая стена толщиной один дюйм, для наружных стен предусмотрено воздушное пространство между двумя слоями толщиной в один дюйм.

Та же самая идея «крахмального бетона» вдохновила Бернарда Мейбека, известного архитектора Сан-Франциско, на несколько экспериментов при строительстве собственного дома.Был установлен каркас, и провода были протянуты вокруг него на расстоянии 18 дюймов друг от друга. Мешки из мешковины замачивали в смеси портландцемента и порошкообразного легкого заполнителя, очень разбавленного водой. Мешки затем повесили на провода, как одежду на веревке, и в результате получилась прочная, недорогая, огнестойкая стена.

Очевидно, что сама природа конструкции из фибробетона требует одинаково уникальных структурных форм и методов проектирования. В начале 1950-х доктор Курт Биллиг (очень способный директор по исследованиям в области строительства, Центральный институт строительных исследований, Нью-Дели, Индия) разработал совершенно новую форму здания с использованием крахмального бетона.Дом, который он показал на Международной выставке недорогого жилья в 1954 году (Нью-Дели), представлял собой простую гофрированную оболочку. Здесь впервые был разработан дом для тех 90% населения Индии, которое не может позволить себе заплатить даже за обычную конструкцию по минимальной цене. Корпус CBRI содержит одну шестую объема строительных материалов, которые потребовались бы для обычного кирпичного дома той же площади, а также стоил примерно одну шестую часть стоимости строительства (где на строительство потребовалось бы 313 человеко-дней). построить обычный кирпичный дом, на дом из гофрированного каркаса потребовалось всего 118.)

Первый шаг в возведении гофрированной оболочки — установка «опалубки». Обычно он состоит из трубчатых стальных или деревянных ребер фермы, размещенных на промежутках от 3 до 8 футов (в зависимости от пролета арки). Эта опалубка может быть очень легкой. Между каждым ребром проложена растительная ткань, такая как гессиан, джут, кокосовое волокно, сизаль или мешковина (было обнаружено, что независимо от того, вызваны ли напряжения статическими, динамическими или термическими нагрузками, растительная ткань обладает замечательным свойством противостоять высоким растягивающим напряжениям в все направления).

Доктор Биллиг говорит: «… сухой гессиан вручную натягивается как можно плотнее на жесткую подложку и надежно прикрепляется к ней. При усадке ткани водой волокна растягиваются еще сильнее, и в этом состоянии они растягиваются. покрывается цементным раствором с помощью кисти. Цемент переносится в поры материала, где он остается. Он поддерживает усадку материала, а первоначальное напряжение сохраняется в виде постоянного напряжения в джуте после того, как бетон схватился и затвердевший.«

Нет необходимости использовать металлическую арматуру в крышах, фундаментах или полах из гофрированного бетона. Раковина имеет толщину менее 2 дюймов с размахом до 60 футов. Через день после нанесения последнего слоя штукатурки опалубку можно снять, и конструкция выдержит ветер со скоростью 85 миль в час.

В регионах с чрезмерно жарким или холодным климатом может потребоваться изготовление двукожных панцирей. Это просто включает в себя размещение еще одного слоя ткани на стыках раствора (или поверх слоя кирпичей), а затем оштукатуривание, как и раньше.Эта воздушная полость значительно улучшает изоляционные качества (коэффициент U 0,37). В тропиках было отмечено, что по мере того, как воздух в межкорпусной полости нагревается из-за дневной жары снаружи, он поднимается по внутренней поверхности арки, собирает больше тепла из верхних областей раковины и затем выходит через вентиляционные отверстия. по макушке. Результатом стала эффективная система естественной вентиляции, а также эффективная теплоизоляция.

Как Биллиг из Индии, Джек Бэйс из Седреджа, Колорадо., является старожилом в области недорогого композитного строительства. В течение 25 лет он руководил экспериментальной жилищной лабораторией в Оклахома-Сити. Его многочисленные формулы строительных материалов интересны — а в некоторых случаях и ценны, — но вряд ли стоят его дорогостоящей «школьной» программы, которую они потребовали.

Bays состоит из 12 кварт асфальтовой эмульсии, 8 фунтов. бумаги и картона проходят через молотковую мельницу фермы, и 12 галлонов. глины и воды, смешанных в равных частях. Готовый продукт, называемый «Rub-R-Slate», можно растирать или распылять на стены или пол.Его любимый метод строительства RRS состоит из стеновых стоек, расположенных по центру 30 дюймов, проволочной сетки, протянутой внутри и снаружи и прикрепленной к стойкам, внутренняя часть набита соломой, чтобы сформировать основу для RRS и действовать как изоляция от непогоды, а затем RRS раствор, оштукатуренный как на внутренней, так и на внешней стенах.

Дом с двумя спальнями в Оклахоме был недавно построен из материалов Bays за 1200 долларов. Стены состояли из использованных литровых канистр с маслом, скрепленных горизонтальными тросами, расположенными через каждые два фута вокруг угловых уголков, и укрепленных раствором из глинистого песка, асфальтовой эмульсии и воды.Покрытие RRS наносили как внутри, так и снаружи.

Использование отработанного железа и жестяных банок для армирования бетона восходит к 1927 году, когда Джордж Уотсон из Англии разработал и запатентовал процесс выравнивания и измельчения отработанного железа. Для заложенного в бюджет собственника-застройщика каждая городская свалка или свалка может быть источником армирования бетона (каркасы кроватей, железные трубы, проволочные ограждения, трос и т. Д., А также обычная жестяная банка).

Когда в цементных материалах используется интегральная арматура, даже если это не что иное, как измельченная олово, можно выдерживать гораздо большие нагрузки. Не всегда нужны дорогие железные стержни; в некоторых странах отсутствие железа, или, возможно, нехватка, вызванная требованиями войны, или желание использовать доступные природные материалы, предполагает, что следует изучить возможность использования удовлетворительных заменителей коммерческих железных стержней.

Одним из первых, кто экспериментировал с использованием дерева для армирования бетона, был Х.К. Чоу, китайский студент Массачусетского технологического института, в 1914 году. В Нанкине, Китай, несколько лет спустя был проложен участок шоссе с бамбук в качестве усиления.Этот успешный эксперимент побудил китайцев расширить использование бамбука для армирования бетона.

Затем в Италии, в 1935 году, из-за нехватки железа из-за подготовки к войне был проведен ряд экспериментов по армированию древесины, и бамбук оказался наиболее подходящим. Между бамбуком и цементным раствором нет химической реакции, связь с бетоном у бамбука намного выше, чем у любого другого дерева, а бамбук имеет большую прочность на разрыв (примерно такую ​​же, как сам бетон).

Итальянские эксперименты показали, что модуль упругости бамбука составляет примерно одну десятую модуля упругости стали; другими словами, площадь поперечного сечения бамбука должна быть в десять раз больше, чем у стали, чтобы получить те же результаты. Другие исследователи (особенно те, которые проводят инженерные исследования в Клемсоне, С. К.) отмечают, что бамбуковое армирование увеличивает несущую способность балки в четыре или пять раз по сравнению с неармированным элементом.

Разница в стоимости бамбука и стали даже более значительна, чем структурное сходство.В тропических странах бамбуковый тростник вырастает на целых три фута за один день, растет без особого внимания, и сбор урожая не усложняется какими-либо проблемами.

Исследование Клемсона сообщает, что возможны более высокие нагрузки, если бамбук необработанный, расколотый и обработанный битумной эмульсией. (Примечание редактора: асфальтовая эмульсия теперь доступна в версиях с низким или нулевым содержанием летучих органических соединений. ) Бетон обладает отличным сопротивлением сжатию, но его модуль упругости незначителен; бамбук может быть экономически выгодно заменен сталью для достижения этой прочности на разрыв.

В регионах, где нет бамбука, можно использовать древесину для достижения аналогичных результатов. Композитные балки из дерева и бетона были построены и испытаны в 1940 году в лаборатории Талбота Университета Иллинойса. Деревянная секция спроектирована так, чтобы выдерживать растягивающие усилия, а бетонная секция — для обеспечения жесткости на сжатие. Исследователи Talbot обнаружили, что основным препятствием для такой структурной системы является высокое горизонтальное напряжение сдвига, которое существует на стыке между двумя материалами; необходимо какое-то механическое устройство, чтобы соединить две части балки вместе.Из большого разнообразия изученных соединений, работающих на сдвиг, было обнаружено, что треугольные стальные пластинчатые блоки в сочетании с железными шипами оказались наиболее подходящими для создания целостного действия балки.

Дерево 2 на 4 можно использовать для армирования простых бетонных плит. Такой деревянный элемент, размещенный на нижней стороне плиты, чтобы обеспечить максимальное усиление при растяжении, можно использовать как средство крепления изоляционного материала потолка и т. Д. Он также заменяет часть опалубки.

Ранние христиане часто использовали эффективные строительные системы, которые с тех пор мало использовались или мало понимались.Около 300 г. н. Э. В Равенне, Италия, была построена церковь Св. Витале с куполом, полностью построенным из полой глиняной посуды (использовавшиеся «урны» были сформированы так, что конец одной помещался в рот другой).

Техника изготовления «горшков» или «бутылок» поистине стала утерянным искусством. Недавно французский архитектор Жак Куэль возродил конструкцию бутылок. Трехслойное хранилище для бутылок Couelle будет охватывать 49 футов без армированной стали и 26 футов при плоском потолке. Горлышко одной бутылки принимает открытый конец другой с обычным цементом между ними. Продольные выемки по бокам каждой керамической бутылки обеспечивают жесткую удерживающую способность; каждая бутылка полностью покрыта тонким слоем цемента.

Couelle сообщает об экономии цемента на 50% по сравнению с традиционной конструкцией из бетонных блоков и на 30% экономии веса по сравнению с бетонным зданием. М. Рос (Швейцарская лаборатория испытаний материалов) утверждает, что теплоизоляция керамических бутылок на 50% выше средней строительной практики.

Какие бы материалы ни использовались для строительства из композитных материалов, малообеспеченная семья могла бы начать свой строительный проект с покупки барабана с эмульгированным асфальтом.Как строитель, я бы не стал строить строительный объект без этого материала. Асфальтовая эмульсия типа «стабилизатор» с медленным разрушением (Битумил) производится более чем 30 компаниями и продается повсеместно. Он продается по цене 20 центов за галлон в баррелях. Как уже отмечалось, этот универсальный материал стабилизирует любое количество наполнителей. Его также можно широко использовать в качестве консерванта древесины и для гидроизоляции.

Библиография (книги перечислены в порядке важности)
«Кровли из гофрированного бетона.» Центральный научно-исследовательский институт строительства, Том 1, № 3. Нью-Дели, Индия.
» Бамбуковое армирование в портландцементном бетоне «. Бюллетень экспериментальной станции № 4. Клемсон, Южная Каролина
» Возможно Использование отходов рисовой шелухи ». Бюллетень 507. Университет штата Луизиана. Батон-Руж, штат Луизиана.
« Использование кукурузных початков в качестве наполнителя для бетона. « Ежеквартальный бюллетень штата Мичиган, том 35, № 1.

Как построить дом из утрамбованной земли — Сделай сам

Еще в 40-х годах меня считали чудаком.У меня была борода — революционная тогда — и я начал сам строить дом из (всего) утрамбованной земли. Люди интересовались мной.

Сегодня — как В. П. и директор корпорации — я фигурирую в истеблишменте, и мой дом тоже не выглядит необычным. Он обнимает пейзаж на вершине холма, он окружен просторными лужайками и защищен большими дубами … а в гараже два (сосчитайте, два) Мерседеса. Но мой дом по-прежнему сделан из утрамбованной земли.

Хорошее здание: уютно зимой, прохладно летом, пожаробезопасно и защищено от термитов.Такие дома стояли сотни лет. Когда окна закрыты, он герметичен, как Volkswagen. На самом деле, посетитель не заметил бы ничего необычного, кроме толстых стен. Так в чем разница? Ничего, кроме того, что эти стены бесплатные. Бесплатно, то есть, если вы не берете плату за свою работу.

Подготовка Земли

Хотите построить дом из утрамбованной земли? Прежде всего найдите подходящий тип почвы … песчаный, но не весь песок (от 50% до 75% в порядке). Не должно быть слишком много глины, иначе готовая стена даст усадку и потрескается.

Как только вы найдете подходящую смесь земли, вы, по сути, превратите ее в песчаник, как это делает природа (с давлением), и конечный результат будет самым сильным и приятным, если вы сохраните исходный материал как по возможности однородный. Таким образом, вашим первым строительным шагом должно стать просеивание почвы через наклонный экран из аппаратной ткани с ячейками 1 дюйм, чтобы отделить любые большие камни, корни и т. Д. Накройте отсеиваемую грязь брезентом, чтобы защитить ее от осадков (если почва содержит более 10% влаги, она образует лужу, а не сжимается).Когда вы делаете шар из земли в руке, он должен сохранять свою форму, но ломаться и рассыпаться при падении.

Закладка фундамента

Фундамент моего собственного дома из железобетона, который простирается от 12 дюймов над землей до 24 дюймов под … нашими местными линиями брызг и мороза. Если вы живете в климате с более теплой зимой, чем в Пенсильвании, вам, возможно, не нужно закладывать фундамент своего дома так глубоко.

Я заложил фундамент в 8-футовые секции, каждая из которых вплетена в другую и соединена с ней арматурными стержнями.Формы были 12 дюймов в ширину вверху, сужаясь до 8 дюймов в середине, затем снова до 12 дюймов внизу (см. Рис. 1). Они были сделаны из досок 2 х 6, облицованы строительной бумагой и усилены снаружи стойками 2 х 4.

Перед тем, как заполнить формы, я намотал кусок проволоки вокруг стоек и плотно прижал опоры, скрутив сдвоенную прядь посередине. Убедитесь, что вы делаете то же самое, и не экономьте на этом, иначе ваш мокрый бетон будет вздуться там, где вы этого не хотите.

Хотя бетономешалка была бы под рукой, я приготовил фундаментную смесь вручную из одной части цемента, двух частей песка и трех частей гравия.

После того, как ваша первая часть бетона высохнет, переместите доски вперед так, чтобы они перекрывали предыдущую заливку всего на фут или около того. Меловая линия и уровень помогут вам держать отрезки ровно. По мере продвижения обрамляйте дверные и оконные проемы 2 х 12 и не забудьте их тщательно закрепить. И бетон, и вибротрамбовка создают значительное давление и могут вывести каркас из строя.Работа с отверстиями, которые не являются отвесными и неровными, затруднительна.

Я не закончил фундамент до того, как начал протаранить стены нашего дома, потому что [1] работы со стенами обходятся дешевле, а [2] выполнение только одного дела становится однообразным. Если вы участвуете в подобном проекте, меняйте задачи, которые вы ставите перед собой … вы сделаете больше и уменьшите свои шансы наскучить от всего проекта.

Трамбовать стены

Вам понадобится новый набор форм, когда вы начнете утрамбовывать земляные стены.По совету Бюллетеня колледжа штата Южная Дакота 277, Утрамбованные земляные стены для сельскохозяйственных построек (который я получил в колледже в Брукингсе, Южная Дакота, хотя, боюсь, брошюра уже давно разошлась), я построил мой первый каркас из обшивки 2 X 12. Однако доски оказались слишком тяжелыми для одного мужчины, и моя жена собиралась родить ребенка … поэтому я следовал схеме бюллетеня, но сделал новые формы из морской фанеры 5/8 дюйма.

Деревянные формы, облицованные стальным листом и окаймленные железным уголком 3/4 дюйма, закреплены на фундаменте и усилены стойками 4 х 4. Эти ящики были достаточно легкими, чтобы их мог передвигать один человек, а их металлическая обшивка стала значительным усовершенствованием, поскольку оставила участки стены гладкими. Вам понадобятся три куска фанеры 4 х 8, чтобы сделать L-образную форму. Внешняя часть имеет размеры 8 ‘X 4’, а внутренняя 7 ‘X 3’. Форма должна быть шириной в один фут.

Затем вам понадобится трамбовка (моя весила около 15 фунтов, и в нее была ввинчена шестифутовая ручка однодюймовой трубы). Затем начинается работа: сгребите четырехдюймовый слой земли в форму и толчите землю, пока она не станет звенящей, как камень.Затем добавьте еще четыре дюйма … и так далее. Накройте формы на ночь, чтобы защитить почву от дождя и не допустить попадания осадков на стены по дороге.

Поскольку утрамбованная земля затвердевает при высыхании, формы можно снимать, как только они наполняются. Вытяните болты, удерживающие форму, и заполните оставшиеся отверстия. Это легко сделать, согнув кусок жести в форме буквы «V», прижав направляющую к одному из отверстий в стене, заполнив желоб грязью и затолкнув почву в отверстие с помощью болта.

Расставьте суставы на втором курсе. Самый простой способ сделать это — поместить манекен длиной один фут без резьбы поперек уплотненной земли на расстоянии примерно 18 дюймов от конца первой формы. Когда рама будет заполнена до отказа, удалите манекен, и у вас будет отверстие, в которое можно вставить первый болт для вашей следующей формы (таким образом, вы получите секцию на 18 дюймов короче обычной). По мере продвижения вставляйте в рамку оконные проемы планками 2 X 12 … и снова скрепите их!

Вставьте 14-дюймовый анкерный болт с 3-дюймовой шайбой примерно через каждые три фута вдоль верхнего слоя земли.Эти болты будут удерживать крышку … планку 2 х 12, которая будет служить опорой для вашей крыши. Кстати, как узнать, когда любые две стены имеют одинаковую высоту? Легко! Прикрепите липкой лентой к каждому концу садового шланга стеклянную трубку и протяните этот датчик от одной стены к другой. Когда шланг наполнен водой и уровень жидкости совпадает с верхней частью обеих перегородок, все в порядке.

Завершение работы

Четыре стены на фундаменте, конечно, не делают дом, поэтому хорошо, что в библиотеке полно книг о том, как сделать крышу, обрамить окно, провести водопровод и электромонтаж.Вы тоже учитесь на собственном опыте. Я начал с деревянных подоконников … но они покоробились, поэтому позже я заменил их на бетонные (с наклонными наружными кромками, чтобы вода капала от земляной стены.

Если вы похожи на меня и научитесь самостоятельно штукатурить (поверх стандартной металлической планки) просто попробовав, ваши первые усилия покажут честные следы шпателя … но никто не идеален Кроме того, вам, вероятно, никогда не понравится вкус из мокрой штукатурки!

Функционально, утрамбованная земляная стена не нуждается в покрытии, но для внешнего вида я также оштукатурил снаружи нашего дома два слоя раствора из одной части цемента и четырех частей песка.Стены были увлажнены, чтобы предотвратить слишком быстрое высыхание, и первый слой был обработан царапинами. Затем я вбивал шипы примерно через каждые два фута и покрыл их головы вторым гладким слоем.

Как долго длится такая работа? Ну, естественно, чем больше людей будет задействовано, тем быстрее все пройдет. Я построил большую часть нашего дома в одиночку во время Второй мировой войны, когда я уже работал восемь часов в день, шесть дней в неделю. Сам я бы установил и заполнил основную форму за одно воскресенье. Заполнение настенной формы заняло около шести часов.Я работал только в хорошую погоду … но работа была сделана.

И все же это был трудоемкий процесс. Однажды у нас был интеллигентный, восторженный посетитель, 28 лет, который был готов начать собственное строительство утрамбованной земли. «Вы планируете построить дом самостоятельно?» Я спросил.

«Да, конечно!»
«Не надо».
«Зачем?»
«Ты слишком стар!»

Почему, помимо фактора времени, дома из уплотненного грунта не используются более широко? Наверное, потому, что на них никто не наживается. О, я полагаю, подрядчик мог бы забить стены воздушным молотком, но я сомневаюсь, что в строительстве с грязью останется какая-то экономия, если вы наняли такую ​​работу. Однако для тех, у кого хватит терпения выполнить работу самостоятельно, это идеальный недорогой метод строительства, который дает наиболее удовлетворительные результаты. Я должен знать … Я живу в своем собственном земном творении последнюю четверть века!

Строительство прочного фундамента нового дома

Что вам нужно знать о том, как ваш строитель строит прочный фундамент для вашего нового дома.

Опоры и фундаменты для дома — это то же самое, что ступни и ноги для человеческого тела: опоры прикрепляют дом к земле и поддерживают фундамент, который, в свою очередь, несет вес дома.

Хотя фундаменты были сделаны из различных материалов — камня, блоков и даже обработанной древесины — железобетон используется в подавляющем большинстве новых домов. Подрядчик возводит деревянные опалубки, устанавливает стальные арматурные стержни («арматуру») между фасадами опалубки, затем заполняет формы заливным бетоном. После схватывания бетона формы снимаются.

Существует три основных типа фундамента: цокольный этаж, подвал и перекрытие. В разных частях страны популярны разные типы, в том числе в условиях грунта и ожиданиях местного рынка.

Полные подвалы

Хотя полные подвалы можно найти во многих районах, домовладельцы на Северо-Востоке обычно ожидают их. Полноценный подвал обычно состоит из опор, расположенных глубоко ниже морозной глубины региона, и восьми футов высотой стен, которые окружают залитую бетонную плиту толщиной четыре дюйма.Это создает подземную комнату, которую можно использовать как складское и механическое пространство и / или закончить для создания жилой зоны.

Отделка подвала — растущая тенденция: домовладельцы превращают эти помещения в комнаты отдыха, тренажерные залы и развлекательные центры. Если участок наклонен или допускает конфигурацию выхода, подвал будет иметь естественное освещение, хорошую вентиляцию и ощущение простора. Если вы думаете, что можете поставить унитаз в подвале, подумайте о том, чтобы поставить колодец для насоса-измельчителя.

Если вы планируете отделку подвала, вы можете подумать об установке жесткого пенопласта под плитой. Хотя это может не заметно снизить потребление энергии, это может сделать пространство более комфортным. Даже без отделки подвала изоляция плиты и стен может уменьшить проблемы с плесенью и плесенью, поскольку изоляция снижает вероятность конденсации, поддерживая бетон при более высокой температуре.

Подвалы с изоляцией под плитой «не пахнут подвалами, а кажутся чистыми и сухими», — говорит архитектор Джесси Каплан из Портленда, штат Мэн.«Это огромное улучшение по сравнению с тем, к чему люди привыкли. Честно говоря, я бы никогда не построил дом без теплоизоляции и пароизоляции между влажной почвой и бетоном только из-за вопросов качества и комфорта ».

Он говорит, что изоляция под плитами нужна не только для крайнего севера. «Температуры почвы на юге выше, чем на северо-востоке, но они, вероятно, ниже точки росы даже чаще в течение года, поэтому влажность является еще большей проблемой».

Области для обхода

Области для обхода наиболее распространены на юго-востоке и в некоторых частях Среднего Запада.Опоры располагаются ниже линии промерзания, но между землей и каркасом пола остается только высота, достаточная для того, чтобы кто-то мог проползти.

В большинстве подвальных помещений есть вентиляционные отверстия в фундаменте. Предполагается, что они предотвращают скопление лишней влаги, но на практике они часто дают обратный эффект, принося влагу в пространство. «Открытые ползунки могут стать рассадниками плесени и влаги», — говорит Брайан Кобл, руководитель программы High Performance Homes в Advanced Energy, исследовательской компании в области строительных наук в Северной Каролине.«Эта влага может пропитать каркас дома, приводя к гниению и разрушению конструкции, а также может переносить споры плесени и другие загрязнители в жилое пространство дома».

Ученые-строители, такие как Кобл, теперь рекомендуют герметизировать и изолировать пространство для лазания и покрыть землю полиэтиленовой пароизоляцией или даже бетонной плитой. Эти детали увеличивают стоимость, но полевое исследование нескольких домов (27 домов в разных частях страны), проведенное Advanced Energy, подтвердило, что они также могут снизить счета за кондиционирование помещений и уменьшить плесень и грибок.В качестве бонуса вы получите закаленное и сухое место для хранения. При наличии достаточного пространства над головой можно разместить и обогреватель, освободив место в доме.

Плита на уровне грунта

Фундамент на основе плиты — это именно то, на что он похож: бетонная плита, залитая на уровне класса, которая служит черновым полом для основной жилой зоны дома. Неглубокая опора по краям плиты переносит вес стен дома на землю. Перед заливкой слой гравия распределяется по площади плиты, чтобы обеспечить дренаж, раскатывается проволочная сетка, чтобы уменьшить вероятность растрескивания, и устанавливаются любые водопроводные трубы внутри плиты или электрические каналы.

Фундаменты из плит чаще всего встречаются в теплых регионах и с высокими уровнями грунтовых вод, например, во Флориде. При использовании в северном климате требуются специальные детали для защиты от мороза, которые, в большинстве случаев, представляют собой короткую фундаментную стену (называемую «стволовой стеной»), залитую на опоры, расположенные ниже линии промерзания. Укладка слоя жесткого пенопласта под плиту в доме, построенном по принципу «плита-на-уровне», также является хорошей идеей на Севере и абсолютно необходима, если в плиту будет встроено водяное тепло.

Обратите внимание, что использование фундамента, не распространенного в вашем регионе, может повлиять на график и бюджет.В случае плиты, например, перед заливкой плиты необходимо полностью продумать механические системы, чтобы правильно установить элементы. Если там, где вы живете, это не является стандартной практикой, субподрядчики могут поднять цены, чтобы покрыть непредвиденное время и перерасход средств.

Соображения относительно грунта

Независимо от типа фундамента, фундаментные стены и опора спроектированы для работы как единое целое, выдерживая вес дома и передавая этот вес на окружающую землю. Насколько хорошо они это делают, частично зависит от того, на каком типе грунта стоит опора.

Фундаменты коммерческих зданий проектируются индивидуально для каждого участка, но в жилищном строительстве это обычно верно только в особых случаях. «Почти все жилые фундаменты спроектированы в соответствии с общими ожиданиями от почвенных условий района», — говорит инженер-строитель Крис ДеБлуа, штат Атланта. «Если бригада фундамента начнет копать и обнаружит необычные условия, они внесут коррективы.”

Например, плотная и сухая почва будет стабильной, допускающей неидеальную конструкцию и менее склонной к оседанию после постройки дома. Но если на участке будет мягкая влажная глина, вероятность оседания фундамента будет гораздо выше, что приведет к потрескавшейся плитке, гипсокартону и даже кладке. В этом случае рекомендуется привлечь инженера к проектированию фундамента, который останется стабильным.

Сохранение сухости

Бетон не является водонепроницаемым, поэтому вода, которая находится на внешней стороне фундаментной стены, в конечном итоге попадет внутрь в виде водяного пара. «Поверхностная вода, просачивающаяся в землю возле дома, быстро станет проблемой внутренней влажности», — говорит Стив Исли, инструктор из Сан-Франциско, который консультирует строителей по всей стране по передовым методам строительства. Результат: влажная домашняя среда, которая способствует росту плесени и грибка. Это верно независимо от типа фундамента.

Чтобы предотвратить это, гидроизоляционное покрытие обычно наносится кистью снаружи фундамента. Перфорированная труба может быть размещена по периметру основания, чтобы собрать любую воду в почве и отвести ее.Обратите внимание, что для действия гарантии для большинства гидроизоляционных покрытий требуется слив в основании.

Ландшафтный дизайн также играет важную роль в поддержании сухости фундамента. Исли рекомендует размещать дом достаточно хорошо над уровнем земли, чтобы вода могла легко стекать с фундамента. Также поможет использование твердой, а не рыхлой почвы рядом с домом.

Признаки неисправности

Небольшие трещины, связанные с усадкой тонкого слоя, не являются чем-то необычным для нового основания или вызывают серьезную озабоченность, но некоторые другие типы трещин должны вызывать тревогу. «Размер трещины менее важен, чем ее конфигурация», — говорит ДеБлуа. «Узкая вертикальная трещина редко является признаком проблем, но если трещина значительно шире вверху, чем внизу, это может указывать на то, что фундамент оседает неравномерно».

По словам ДеБлуа, наиболее тревожным типом трещин является горизонтальная трещина, которая может указывать на структурное разрушение стены. К счастью, такой тип разрушения чаще встречается у блочных стен и крайне редко у заливного бетона.

Фундаменты после натяжения

Для последующего натяжения, которое должно выполняться на строительной площадке, используются высокопрочные стальные ленты и стержни для улучшения способности выдерживать натяжение и стабилизации конструкции. Это не только предотвращает непопулярный опыт «оседания», когда дома скрипят и стонут, но фундамент после напряжения также является сильным индикатором будущей структурной целостности. Это увеличивает стоимость дома при перепродаже и для многих домовладельцев стоит вложенных средств.

Защитите себя

Должно быть ясно, что хотя проектирование и строительство прочного, сухого и надежного фундамента для вашего дома — простой процесс, важна правильная детализация. Лучший способ защитить себя и свой дом — это нанять надежного строителя с давней репутацией в области качественной работы.

В качестве дополнительной меры предосторожности вы можете нанять независимого инспектора для проверки фундамента перед тем, как начинать строительство каркаса. Это делается только в меньшинстве домов, кроме Жюля Фальконе, СМИ, Пенн.- домашний инспектор, говорит, что стоит. «Независимый инспектор проверит качество изготовления, чтобы убедиться, что фундамент построен правильно».

Falcone оценивает стоимость в пару сотен долларов, в зависимости от того, где вы живете. Это небольшая плата за правильное выполнение работы.

Чарли Уорделл — лицензированный строитель, писатель и редактор с более чем 20-летним опытом работы в сфере жилищного строительства и строительства.

Житель Массачусетса, его работы появлялись в некоторых ведущих СМИ страны в печатных и онлайн-версиях.

В дополнение к своим эксклюзивным статьям для NewHomeSource, Чарли написал или отредактировал публикации, которые включают Architectural Record, Custom Builder, Fine Homebuilding, Green Builder, Harvard Management Update, Popular Science и This Old House.

Грязные секреты грязной работы — Кэрролл Констракшн

Человеческая природа — искать выгодную сделку. И у нас также укоренилось стремление поддерживать бизнес наших друзей. Итак, когда вы объединяете эти две человеческие черты, действительно сложно отказаться от «приятельской сделки», верно? Прочитав это, вы, возможно, в следующий раз сделаете паузу, когда подумаете о делах с другом.

Проект включал рытье пруда, строительство площадки для дома размером 100 x 100, выравнивание земли и укладку канав для решения любых проблем с дренажем. Кроме того, городу / приходу требовалось разрешение, а также план участка, чтобы показать, как будет течь дренаж.Мой хороший приятель обещал обо всем позаботиться.

К нашему удивлению, через 3 дня земляные работы были закончены! Поскольку мы верили, что «мой приятель» знает, что делает, и не знает, как оценивать свою работу, мы пошли дальше и сняли ему довольно большой чек прямо со своего сберегательного счета. Это была огромная ошибка… »

Проблема №1: Площадка дома была слишком маленькой. Мы согласовали размер, и я даже выложил флаги той общей формы, которую мы хотели, но понял, что она слишком мала, когда началось раннее строительство.

Необходимо провести испытание на уплотнение почвы, чтобы убедиться в устойчивости подушки птичника.

Проблема № 2: Грязь не уплотнялась должным образом! После того, как плита была залита и началось строительство, наш сантехник предупредил нас о мягкости почвы и спросил, утрамбована ли она. Я попросил у своего приятеля отчет о уплотнении, позвонил в компанию по документам, которые он мне дал, и инспектор сказал мне, что НАШ САЙТ НЕ ПРОШЕЛ ИНСПЕКЦИЮ! Ага, мой «приятель» подделал документы.

В качестве (обнадеживающего) решения нам пришлось установить буровые валы на сумму 8000 долларов по всей площадке, прежде чем мы смогли возобновить строительство! Иначе пришлось бы все снести и начать с нуля.

Проблема № 3: Мой приятель нарушил соглашение, о котором мы договорились. Вместо того чтобы подавать в суд, мы пришли к альтернативному решению, в котором он предоставил 50 грузов земли для использования на другом участке собственности. Но после того, как доставили всего 22 груза, он сказал мне, что это должно быть достаточно справедливо .