Условия использования и строительство фундамента из кирпича

Фундамент – это самая ответственная конструкция любого капитального сооружения, которая обеспечивает восприятие эксплуатационных нагрузок и собственного веса здания, передаёт и равномерно распределяет внутренние усилия на грунт основания в пределах сжимаемой толщи.

Чаще всего, фундаментные конструкции возводятся из монолитного или сборного железобетона, но данное решение является наиболее дорогим и трудоёмким. В случае, если здание устраивается в пределах 1 – 2 этажей, а грунт отличается повышенной несущей способностью, низким уровнем залегания подземных вод, допускается строительство фундамента из кирпича.

Кирпичное основание под дом

Фундамент из кирпича – это полноценная несущая конструкция малоэтажного здания с низкой категорией ответственности, которая располагается в грунтовом совании, устраивается из каменной кладки, усиленной арматурными сетками.

Ширина, высота, необходимость устройства грунтовой, бетонной или бутовой подушки, усиливающих элементов или монолитных участков, определяется расчётом, после анализа конструктивной схемы каркаса здания, результатов инженерно-геологических изысканий для рассматриваемого участка.

Условия использования

Фундаментные конструкции из глиняного кирпича допускается использовать в следующих случаях:

1. Проектируемое или строящееся капитальное сооружение относится к неначитанной категории ответственности.
2. Здание стоится в высоту не более 2 этажей.
3. Дом возводится из облегчённых конструкций, например, из пористых строительных блоков, деревянного бруса, брёвна, либо по каркасно-щитовой технологии.
4. Данное конструктивное решение удовлетворяет требованиям нормативной проектной документации.
5. Грунты, расположенные под пятном застройки, обладают достаточной несущей способностью.
6. Под планируемым зданием залегают равномерные слои грунтового основания, без включения слабых линз или строительного мусора.
7. Грунты относятся к категории несжимаемых или мало сжимаемых, что исключает риска возникновения разности осадок.
8. Подземные воды располагаются глубоко, а, при их сезонном подъёме, горизонт не достигает подошвы кирпичного фундамента.
9. Для подземной несущей конструкции подбирается только полнотелый глиняный строительный кирпич, отличающийся самыми высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками, минимальной пористостью.
10. Раствор для кладки из кирпича для устройства фундаментов должен изготавливаться на основе цемента с маркой по прочности М400 и более.
11. После возведения кладки требуется устройство гидроизоляции, чтобы исключить насыщение кирпича влагой, которая может замёрзнуть в зимнее время, что приведёт к разрушению всей конструкции.
12. Кладка из кирпича под землёй должна устраиваться с толщиной не менее, чем в 1,5 кирпича, то есть, от 380 мм и более.

Если предполагается строительство полноценного коттеджа, либо расчёт показывает возможные проблемы в процессе эксплуатации несущих конструкций под нагрузкой, рекомендуется отказаться от кирпичного фундамента в пользу высокопрочной и надёжной железобетонной конструкции.

Плюсы и минусы

Фундаменты из кирпича пользуются повышенным спросом среди дачников и владельцев земельных участков, так как данное конструктивное решение предоставляет им множество следующих преимуществ:

• В случае локального повреждения или разрушения части фундамента, он легко подлежит восстановлению без необходимости разборки всей конструкции.
• Кирпичный ленточный фундамент отличается повышенными деформативными свойствами, он не разрушается и не трескается от малейшей разности осадок, как монолитная железобетонная несущая конструкция. Следует учесть, что данное свойство достигается только при армировании кладки металлическими сетками в горизонтальных швах.
• Кирпичная кладка стоит в 2 – 3 раза дешевле, чем устройство монолитной железобетонной конструкции «под ключ».
• Кладка из кирпича возводится без необходимости выставления опалубочных щитов и вязки арматурного каркаса.
• Мелкоштучные каменные материалы позволяют возвести конструкцию фундамента любой, даже самой сложной конфигурации.
• При использовании только высококачественных и высокопрочных материалов, описанных выше, несущая конструкция отличается повышенной надёжностью и долговечностью, и под данному критерию сопоставима с железобетонным фундаментом.
• Кладочный раствор быстрее набирает проектную прочность, чем товарный бетон, залитый в опалубку, что существенно ускоряет строительно-монтажные работы ниже нуля.

В то же время, несмотря на плюсы, такие фундаментные конструкции также имеют массу недостатков:

• Из-за повышенной гибкости, данный фундамент не используется для капитальных сооружений выше 2 этажей.
• Трудоёмкость устройства каменной кладки.
• Риск образования брака в процессе производства работ.
• Повышенная пористость кирпичной кладки обязывает мастера уделять повышенное внимание гидроизоляции конструкции, чтобы исключить её преждевременное разрушение.
• Не может монтироваться в обводнённых или слабых грунтах.
• Допускается устраивать только ленточный или столбчатый фундамент из кирпича.
• Часто требует устройства монолитной подошвы, что также приводит к стандартным проблемам – сезонности проведения работ, большому количеству мокрых процессов.
• Неоднородность кладки часто взывает возникновение непроектных усилий, деформации и крен конструкции.

Таким образом, кирпичный фундамент рекомендуется закладывать в проект и возводить только под гаражи. Одноэтажные дома с мансардами, хозблоки, беседки, веранды, террасы, крыльца и другие дачные постройки с незначительной категорией ответственности и массой всех конструкций сооружения.

Разновидности

На практике применяются следующие виды фундаментных конструкций из полнотелого глиняного кирпича:

• Бутовая кладка. Самый простой вид подземной несущей конструкции из кирпича. Полнотелый глиняный кирпич или кирпичный бой укладываются по уплотнённому дну котлована, проливаются жидким бетоном.

  Конструкция может устраиваться как на всю высоту единовременно, так и послойно, до начала схватывания каждого предыдущего слоя бутовой конструкции. В процессе твердения бетона, образуется неразрывная монолитная конструкция, которая служит надёжной опорой под небольшой дачный дом.

• Ленточный кирпичный фундамент. Представляет собой классическую кирпичную кладку с толщиной 380, 510 или 640 мм. Полнотелые глиняные кирпичи укладываются с перевязкой шов, кладка армируется через каждые 2 – 3 ряда стальной сеткой. Высотка кладки зависит от глубины залегания подошвы фундамента, высоты цокольной части здания.
• Столбчатый кирпичный фундамент. Представляет собой столб из кирпича, который возводится на железобетонной подошве, работающей на продавливание и залегающей ниже глубины промерзания основания.

  Столб может иметь габариты 380 х 380 мм, 510 х 510 мм или другие размеры, в зависимости от конструктивного решения. Часто такие столбчатые кирпичные фундаменты усиливаются монолитным железобетонном сердечником, когда внутри поперечного среза кладки остаётся пустота, заполняемая бетоном после погружения готового арматурного каркаса.

Первый вариант фундамента из кирпича может служить надёжным средством усиления естественного основания, когда кирпичный бой, уложенный и утрамбованный на дне котлована, либо траншеи, заливается бетоном, после чего поверх данной подушки устраивается полноценный ленточный, столбчатый, либо плитный фундамент из железобетона.

Какой материал лучше?

Для возведения фундамента из кирпичной кладки, допускается приобретать и применять следующие типы кирпича, которые можно встретить в свободной продаже в широком ассортименте:

• Строительный полнотелый кирпич с маркой по прочности М150, см габаритами 250 х 120 х 65 мм – от 14 до 18 руб. за 1 шт.
• Полуторный полнотелый глиняный кирпич марки по прочности М125 – М150 с увеличенной высотой 88 мм – от 19 – 26 руб. за 1 шт.
• Одинарный силикатный кирпич с маркой по прочности от М150 и выше – от 28 – 36 руб. за 1 шт.
• В редких случаях – печной шамотный жаростойкий кирпич с повышенной прочностью, с габаритами 250 х 120 х 65 мм.

Категорически не следует использовать вибропрессованные камни, щелевые кирпичи, так как они обладают недостаточной механической прочностью и морозостойкостью, что может сказаться на устойчивости и долговечности всей конструкции фундамента под малоэтажный дом.

Как сделать своими руками?

Устройство фундамента из керамического полнотелого кирпича – это ответственная и сложная работа, требующая профессиональных навыков от мастера, больших трудозатрат и привлечения спецтехники – миксеров для бетона, грузоподъёмных механизмов.

Для выполнения такой работы рекомендуется обращаться в подрядные организации, сотрудники которых выполнят все монтажные операции качественно, оперативно, предоставят продолжительную гарантию на результат.

Если у владельца земельного участка нет такой возможности, все работы допускается проделать своими руками, при условии соблюдения пошаговых инструкций для каждого этапа монтажа, подробно описанных далее.

Подготовка

Подготовительные работы считаются самыми важными, так как от их качества будет зависеть прочность и устойчивость будущей несущей конструкции и всего здания, построенного на ней. Работы включают в себя следующие этапы:

• Разработка проектной документации, с учётом всех нагрузок от собственного веса здания и приложенных к нему нагрузок.
• Геодезическая разбивка участка, разметка пятна застройки, вынос строительных осей.
• Снятие растительного слоя с пятна застройки.
• Отрывка котлована в проектную отметку.
• Выравнивание дна котлована.
• Частичная или полная замена слабого естественного основания.
• Устройство песчаной или песчано-гравийной подготовки с уплотнением до степени 0,95 и более.
• При необходимости – заливка бетонной подготовки из тощего бетона с классом по прочности В7,5.
• Прокладка наружных инженерных сетей к точке ввода в здание.

По завершении подготовительных работ, следует обязательно убедиться в соблюдении всех проектных отметок и габаритов.

Рекомендуется воспользоваться услугами геодезистов несколько раз – на период разметки, отрывки котлована и после отсыпки грунтовой подушки, так как положение зафиксированных на местности реперных точек позволит построить дом строго по проекту, без заказа нестандартных материалов или конструктивных элементов, без корректировки площади здания.

Расчёт кладки

Любой фундамент, вне зависимости от категории ответственности возводимого капитального сооружения, является несущей конструкцией, перед возведением которой требуется обязательное выполнение статического расчёта, согласно следующей технологической карте:

• Построение расчётной модели каркаса здание.
• Сбор всех постоянных, временных и кратковременных нагрузок, с необходимыми коэффициентами запаса, согласно требованиям нормативной документации.
• Построение модели грунтового основания, согласно отчёту об инженерно-геологических изысканиях.
• Стыковка модели грунта и каркаса сооружения.
• Выполнение статического расчёта, определение внутренних усилий, которые предаются от каркаса на фундамент, а также на грунт основания.
• Расчёт минимальной толщины конструкций фундамента из кирпича.
• Проверка назначенных конструкций методом статического равновесия, заложение результатов расчёта в проект.

Если владелец участка заказывает проект, ему потребуется провести инженерно-геодезические взыскания под пятном застройки. После бурения скважин и анализа проб грунтов производятся их испытания в лабораторных условиях, что позволяет определить физико-механические характеристики упругого грунтового основания в пределах сжимаемой толщи. Статический расчёт в таких случаях будет выполнен с максимальной точностью.

Количество материала

Перед покупкой полнотелого строительного кирпича, следует произвести тщательный расчёт его количества в соответствии со следующим алгоритмом:

• Замеры периметра ленточного или другого фундамента по линии опирания на грунт основания.
• Заморены высоты вертикальной части фундамента, расчёт площади несущей конструкции.
• Замеры толщины кирпичного фундамента, исходя из результатов статического расчёта и кратности стандартному кирпичному размеру.
• Вычисление объёма несущей конструкции, путём умножения друг на друга трёх из всех известных параметров – длины, высоты, толщины.
• Определение количества кирпича, при делении объёма кладки на габариты штучных элементов каменной кладки во всех 3 измерениях. Например, если фундамент имеет периметр 40 метров. Его высота составляет 2 метра, а толщина 0,38 метров, объём конструкции будет равен 40 х 2 х 0,38 = 30,4 м³. Если данную величину разделить на габариты стандартного одинарного кирпича, заказчик или проектировщик могут точно рассчитать количество керамических строительных полнотелых камней – 30,4 / 0.25 / 0.12 / 0.065 = 15590 штук.
• Рекомендуется приобретать минимум на 5% кирпича больше, так как на поддоне может быть определённое количество брака, либо часть камней подрезается из-за несоблюдения кратности. Таким образом, если рассматривать предыдущий пример, 15590 кирпичей х 1,05 = 16370 кирпичей.
• На завершающем этапе необходимо рассчитать количество поддонов с кирпичом, которое нужно заказать. На одном евро поддоне помещается от 240 до 300 одинарных кирпичей и от 350 до 380 полуторных кирпичей. Таким образом, исходя из данных примера, владельцу участка нужно приобрести 16370 / 240 = 68.2 = 69 поддонов с одинарным кирпичом или 16370 / 350 = 46.8 = 47 поддонов с полуторным кирпичом.

Как правило, при наличии рабочего проекта, инженер заранее рассчитывает количество кирпичей при составлении спецификаций и ведомостей расходов.

В данном случае, проектировщик редко допускает ошибки, так как современное программное обеспечение позволяет рассчитать количество кирпича с повышенной точностью, благодаря высокому уровню автоматизации.

Основы кладки, армирования

После устройства основания, расчёта кладки, приобретения кирпича и других стройматериалов, выполняется основная часть работ, которая включает в себя следующие монтажные этапы:

• Кладку следует начинать после заливки монолитной железобетонной подошвы фундамента для обеспечения равномерного распределения нагрузок в грунтовом основании.
• Первый ряд кладки раскалывается по постели из цементно-песчаного раствора.
• Второй ряд кладки укладывается с перевязкой кирпичей в каждом шве, как по длине, так и по толщине конструкции.
• Начиная с 3 ряда, следует уложить первую кладочную сетку с ячейкой 50 х 50 мм и диаметром прутка 3 мм.
• Сетка укладывается в каждом 2 – 3 ряду, в зависимости от результатов расчёта каркаса здания.
• В местах изменения направления стен в плане, следует устраивать монолитный участок с армированием вертикальными стержнями с диаметром 8 мм.
• Кладку фундаментов следует не доводить до отметки низа первого цокольного перекрытия на 150 – 200 мм, чтобы была возможность устройства распределительного монолитного пояса из железобетона.

По завершении возведения кладки и её армирования, ещё раз проверяется соблюдение проектных габаритов и отметок, после чего фундаменты из кирпича нужно обработать битумной мастикой, поверх которой наклеивается рулонная гидроизоляция, защитная мембрана типа «Тефонд».

Если все работы проделаны корректно, фундамент из кирпичной кладки надёжно защищён от агрессивного воздействия грунтов и подземных вод, а инженерные коммуникации по участку уже проложены, допускается производить обратную засыпку пазух котлована с их послойным уплотнением.

Столбчатые опоры

Многие облегчённые конструкции загородного дома из поризованных, керамзитобетонных, пенобетонных, газобетонных и других строительных блоков, а также из дерева, либо здания, построенные по каркасно-щитовой технологии, не требуют устройства сложных фундаментов с повышенной несущей способностью.

Для таких зданий допускается устройство столбчатых фундаментов из кирпича, которые возводятся с соблюдением следующих нормативных правил и требований:

• Перед возведением столбов устраивается подушка толщиной не менее 200 – 300 мм из монолитного железобетона класса по прочности В15 и более.
• Из монолитной подушки организуются выпуски под вышележащие конструкции, чтобы обеспечить армирование сердечников каждой колонны.
• Вокруг вертикальных стержней возводится кладка, с образованием внутреннего пустого пространства с габаритами от 130 х 130 до 260 х 260 мм.
• После возведения столбов, внутреннее пространство заливается жидким бетоном и вибрируется, чтобы получить жёсткий и высокопрочный монолитный сердечник.
• Рекомендуется связывать столбы в оголовках монолитным железобетонным или металлическим поясом жёсткости, чтобы исключить поперечный срез, либо изгиб несущих конструкций под нагрузкой от здания.

Заключение

Фундамент из кирпича – это недорогой вариант несущей конструкции под капитальные малоэтажные сооружения с пониженным классом ответственности. Данный тип фундаментов устраивается только на высокопрочном естественном основании под здание, с равномерным распределением инженерно-геологических элементов в пределах сжимаемой толщи.

Может быть бутовым, ленточным или столбчатым, в зависимости от требований нормативной и проектной документации, результатов расчёта каркаса сооружения на упругом основании. При устройстве фундаментных конструкций из кирпича, рекомендуется привлекать к работе только профессиональные бригады, либо подрядные организации.