Фундаменты старинных домов 19 века. История развития фундаментов — от Египта до наших дней. Как сделать ленточный каменный фундамент

14.07.2008 14:12:38

Один из самых крупных авторитетов в истории архитектуры итальянский зодчий эпохи Возрождения Андреа Палладио утверждал, что из всех ошибок, происходящих на стройке, наиболее пагубны те, которые касаются фундамента, так как они влекут за собой гибель всего здания и исправляются с величайшим трудом. Именно поэтому обычно сдержанный Палладио требовал, чтобы архитектор посвятил «этому предмету все свое внимание»!

Мудрый Рудаки, понимая значение фундамента, также советовал:

«Закладывай крепко основы для зданий:

Основа для зданья подобна охране».

А злые языки современников приписывают «падение» знаменитой наклонной башни в Пизе тому обстоятельству, что незадачливый зодчий Банануус попросту сэкономил на фундаменте, стремясь увеличить свой доход.

Фундаментом, как повествует древний трактат, называется основание постройки, т.е. та часть, которая находится в земле и несет на себе тяжесть всего здания, видимого над землей. В одних местах фундаменты даются самой природой, в других приходится прибегать к искусству.

Самые древние египетские храмы, несмотря на свою массивность, строились так, что их внутренние стены вообще не имели фундаментов. Со временем отношение к фундаментам изменилось. Уже в IV в. до н.э. не только наружные стены помещений покоились на солидном основании двух- или трехслойной кладки, уходящей в землю почти на 1,4 м. Фундамент начали устраивать по всей площади строения. Знаменитые храмы Рамсеса IV в Дар-Эль-Бахри и Нектанеба II в Эль-Кабе стоят на восьмислойном основании, образующем массивную платформу. В Древней Греции фундаменты обычно возводились не сплошными, а только под стенами и отдельными опорами.

Многообразны виды фундаментов. Вот, к примеру, хижины из дерева, веток и листьев в селениях Малонезии на Тробианских островах в Океании покоятся на мощных каменных плитах либо на сваях, возвышаются над уровнем земли на 2 м. Лишь в Новой Зеландии они слегка углублены в землю. Сегодня 18 тыс. малонезиййцев живут в домах на сваях, забитых в дно залива.

Иногда жилища располагали на плотах, иногда на особых помостах, поддерживаемых сваями, на насыпях или дамбах среди воды. Такой тип жилища существует в разных уголках земного шара и в наши дни у народов, занимающихся рыболовством. Исследователи выяснили, что подобные и более примитивные жилища европейцы строили более 16 тысячелетий назад.

Ученые предполагают, что свайные постройки - это элементарная защита от зверей, людей, приливов воды. А полуоседлые охотники использовали в качестве фундамента живые деревья, устраивая на них свои прочные жилища, наподобие птичьих гнезд. Здесь, пожалуй, действительно преобладала забота о безопасности.

На длинных сосновых и дубовых сваях, соединенных сложной решетчатой системой, выстроены дома в Венеции. Под основание только одной церкви Санта Мария делла Салютэ, построенной в XVII в., использовали 110 тыс. свай. При перестройке Петропавловской крепости в каменную, начатой в 1706г. и продлившейся с перерывом более 30 лет, было забито около 40 тыс. свай. В XVI в. в Голландии, для возведения фундамента амстердамской ратуши, понадобилось вбить в насыщенную водой почву свыше 13 тыс. свай.

Дело это было весьма непростым, ведь только в XIX в. сваи в землю стали забивать паровым копром (за 1 ч 10-15 свай в зависимости от грунта), а до этого их забивали только вручную.

Свайные постройки в Европе свидетельствуют не только о строительных приемах, но и о прочности первобытнообщинных порядков. Для того чтобы вырубить и заострить каменным топором сотни,

А иногда и тысячи свай, доставить их к берегу озера и вбить в топкую почву, требовалось огромное количество рабочих рук. Должен был существовать хорошо организованный коллектив и умелый «прораб». В те далекие времена подобным коллективам могла быть только родовая община, спаянная не только кровными узами, но и коллективным производством.

Их постройки найдены в Северной Италии, Южной Германии, в Северной Европе - от Ирландии до Швеции, их остатки –в Вологодской области и на Урале.

В позднем неолите начали сооружать капитальные фундаменты: пространство между наружными стенами фундамента засыпали камнем и утрамбовывали глиной.

Строительство на сваях, известное с древнейших времен, применяется в самых смелых проектах будущего, например, в проектах городов, сооружаемых среди моря.

На Руси срубы жилых и общественных зданий еще в XVIIв. Чаще ставились на землю без фундаментов, в связи, с чем нижние венцы рубились из кондовой сосны или лиственницы и опирались в углах на опоры-валуны. Возводились и массивные фундаменты из колотого песчаника или известняка на растворе на глубину 90-120 см и другие, более сложные фундаменты. Один из таких фундаментов возведен под стены уникальной церкви Покрова на Нерли близ Владимира. Фундамент из булыжного камня заложен на глубину 1,6 м, и его подошва упиралась на слой тугопластичной глины. Старые мастера показали хорошее знание строительной геологии. Под фундаментом возводили в два приема основание стен высотой 3,7 м из тесаного камня. Снаружи и внутри эти стены обсыпали глинистым супесчаным грунтом, затем грунт плотно утрамбовывали. Таким образом, основание храма оказалось на глубине 5,3 м внутри искусственного холма.

В строительстве Успенского собора в Москве в 1475г. Фьораванте «по своей хитрости» впервые применил глубокое заложение фундамента (свыше 4м), под который предварительно были забиты дубовые сваи. Спустя 500 лет в Москве соорудили огромную Останкинскую башню высотой 536 м. Башня, вес которой вместе с фундаментом составлял 51 400 т, была возведена на монолитном железобетонном кольцевом фундаменте шириной 9,5 м, высотой 3 м и диаметром (описанной окружности) 74 м. Фундамент заложен в грунт всего на глубину 4,65 м.

По распоряжению Петра I составлялись письменные указания, как класть фундамент. Известны многие старинные сметы на строительство, в которых описываются фундаменты.

В России первое руководство по выбору оснований и устройству фундаментов появилось в первой четверти XVIII в.

Для строительства крупных железнодорожных мостов, развернувшегося в конце первой половины XIX в., потребовалось разработать научно обоснованные приемы устройства оснований и фундаментов.

Одним из основоположников науки об основаниях и фундаментах в России был инженер М.С. Волков, который в работах «Об исследовании грунтов земли, производимом в строительном искусстве»(1835) и «Об основаниях каменных зданий»(1840) дал стройную теорию оснований и фундаментов, схема и основная часть которой сохранились до настоящего времени.

Первый систематический курс по основаниям и фундаментам, составленный проф. В.М.Карловичем, был издан в 1869 г.

Определение минимальной глубины заложения фундамента из условий прочности основания впервые было дано в 60-х годах прошлого столетия проф. Г.Е.Паукером. Этот вопрос экспериментально исследовал проф. В.И. Курдюмов, который установил, что при вдавливании жесткого фундамента в сыпучий грунт в последнем образуются криволинейные поверхности скольжения. Опыты Курдюмова описаны в его труде «О сопротивлении естественных оснований», изданном в 1889 г.

Важной задачей в XX столетии являлось создание теории расчета оснований и фундаментов.

В 1914 г. проф. П.А.Минаев на основе экспериментальных работ показал возможность применения теории упругих тел для определения напряжений и деформаций в сыпучих телах. Это позволило использовать теорию упругости в качестве теоретической базы механики грунтов. Этому также способствовала работа проф. К. Терцаги «Строительная механика грунтов на физической основе».

В Советском Союзе механика грунтов получила большое развитие в связи с огромными задачами, поставленными перед строителями планами народного хозяйства. Для их выполнения потребовалось решить многие сложные проблемы фундаментостроения.

Конструкции фундаментов.

Фундаментом называют нижнюю (подземную или подводную) конструкцию здания или сооружения, которая предназначена для передачи нагрузки от здания или сооружения на основание. Фундаменты должны быть прочными, долговечными и устойчивыми, морозостойкими, способными сопротивляться действию грунтовых агрессивных вод, а также экономичными.

По конструкции фундаменты бывают ленточные, свайные, столбчатые и плитные сплошные. Свайные фундаменты применяют при необходимости передачи на слабый грунт значительных нагрузок.

По материалу сваи могут быть деревянными, стальными, бетонными, железобетонными и комбинированными. Наибольшее распространение получили железобетонные сваи квадратного и круглого сечений, сплошные и пустотелые. В зависимости от размеров различают сваи короткие(3-6 м) и длинные(6-20). В зависимости от передачи нагрузки на грунт различают сваи-стойки и висячие сваи. Первые проходят через слабые грунты и опираются на прочный грунт, передавая на него нагрузку; висячие сваи уплотняют рыхлый грунт при забивке, и передают нагрузку на него за счет сил трения, возникающих между боковыми поверхностями свай и слоем рыхлого грунта.

По способу изготовления и погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. Забивные изготовляют заранее и погружают в грунт с помощью молота, вдавливанием или вибрацией. Набивные сваи устраивают на месте путем заполнения скважин в грунте бетоном или железобетоном. Поверху сваи соединяют балкой или железобетонной плитой, называемой ростверком. На ростверк опирают несущие конструкции здания (сооружения), и он обеспечивает равномерную передачу нагрузок на сваи. Ростверк делают монолитным или сборным (из железобетонных элементов-оголовников).

По расположению ростверка фундаменты бывают с низким и высоким ростверком. В первом случае головки свай заглублены ниже поверхности грунта, во втором-головки свай располагают выше поверхности грунта.Свайные фундаменты не требуют больших объемов земляных работ, при их устройстве отпадает необходимость в водоотливе; они экономичны по расходу бетона, индустриальны и значительно снижают трудозатраты и стоимость строительства.

Глубина заложения фундамента- это расстояние от его подошвы до спланированной поверхности грунта, определяемое по нормам. По глубине заложения фундаменты бывают мелкого заложения- до 4-5 м и глубокого заложения более 5 м.

По виду материала ленточные фундаменты бывают железобетонные, бетонные (сборные и монолитные), бутобетонные, бутовые.

Ленточные фундаменты являются наиболее распространенными, так как они применяются при строительстве зданий с несущими стенами различной этажности. Для зданий жилищно-гражданского и культурно-бытового назначения применяют, как правило, сборные ленточные фундаменты из железобетонных плит-подушек (ФЛ) (ГОСТ 13580-85) и фундаментных стеновых блоков (ФБС) (ГОСТ 13579-78). Плиты-подушки ленточных фундаментов –это элементы подошвы с относительно небольшой длиной консолей, поперечное сечение которых определяется величиной поперечной силы. В этих элементах высокие прочностные свойства и преимущества сборного железобетона реализованы недостаточно эффективно, что негативно отражается на стоимости фундаментов.

Стоимость сборных ленточных фундаментов малоэтажных зданий в зависимости от инженерно- геологических и климатических условий составляет 25-45% общих затрат на здание. Высокая стоимость ленточных фундаментов объясняется тем, что фундаментные бетонные блоки (ФБС) неэкономичны по расходу бетона, так как их несущая способность используется примерно на 10%. Фундаментные блоки способны выдержать нагрузку от веса здания в 14 этажей и более, тогда как в настоящее время в небольших городах строятся в основном 5-9-этажные здания, а в пригородах и сельских районах доминирует малоэтажное строительство - коттеджи и дома усадебного типа.

Столбчатые фундаменты одноэтажных и малоэтажных зданий выполняются из типовых бетонных блоков ФБС 9,5 или ФБС 9,4, устанавливаемых на железобетонные плиты (ФЛ) длиной 1,2 м. Для опирания стен используются типовые несущие перемычки или фундаментные балки. Шаг столбов для малоэтажных зданий принимается 2,4-3,6, а для одноэтажных производственных зданий- 6,0 или 3,0 м.

Столбы устанавливаются под углами зданий, в местах пересечения стен и под несущими простенками. Применение столбчатых фундаментов для малоэтажных зданий экономически целесообразно в том случае, если прочные грунты залегают на глубине 2,4-3,0 м.

Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в основании напряженное состояние и деформирует его. Глубина и ширина напряженной зоны значительно превосходят ширину подошвы фундаментов. По мере углубления ниже подошвы фундамента область распространения напряжений расширяется, но до известного предела, а их абсолютное значение уменьшается. Например, если напряжение под подошвой фундамента принять за единицу, оно уменьшается до 0,34 для фундамента квадратного в плане и до 0,55- для ленточного фундамента.

Деформации основания, происходящие, главным образом, вследствие уплотнения грунтов, вызывают осадку здания. Осадка бывает равномерная, когда все элементы здания опускаются одинаково на всей его площади и в конструкциях здания не возникает дополнительных напряжений, и неравномерная, когда отдельные элементы здания опускаются на различную относительно друг друга глубину. В этом случае в конструкциях здания могут возникнуть дополнительные напряжения. В зависимости от неравномерности осадки дополнительные напряжения либо могут быть безопасно восприняты зданием, либо могут вызывать трещины, деформации и даже разрушение здания.

Таким образом, главную опасность для сохранности здания и предохранения его от появления недопустимых для нормальной эксплуатации конструкций трещин и повреждений представляет не столько осадка основания, сколько ее неравномерность.

Сплошные фундаменты устраивают в виде массивной монолитной плиты под всем зданием. Такие фундаменты обеспечивают равномерную осадку всего здания, защищают подвалы от подпора грунтовых вод. Их возводят на слабых или неоднородных грунтах при значительных нагрузках. Монолитную железобетонную плиту устраивают чаще всего сплошной и реже –ребристой.

Фундаменты здания могут исполнять роль стен подвального этажа. Техническое подполье –это помещение, которое используют для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций. Фундаменты, стены и полы подвалов необходимо изолировать от просачивающихся через грунт поверхностных вод, а также от капиллярной поднимающейся вверх грунтовой влаги.

Изоляция от грунтовой сырости и грунтовых вод подземных конструкций зданий и сооружений достигается применением плотного монолитного бетона с пластифицирующими или водоотталкивающими добавками или устройством гидроизоляции. При использовании обычного бетона или кладки из других материалов (кирпича, бутового камня и др.) гидроизоляцию делают цементно-песчаной, асфальтовой, обмазочной (горячим битумом, холодной полимер битумной мастикой-эластимом), оклеечной в несколько слоев (рубероидом, толем, гидроизолом, металлоизолом, борулином).При защите от грунтовой сырости и при небольших напорах грунтовых вод применяют оклеечную, или обмазочную гидроизоляцию, которая не всегда выполняется качественно.

При расположении уровня грунтовых вод ниже уровня пола подвала устраивают горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию. Горизонтальная гидроизоляция создается путем устройства бетонной подготовки и водонепроницаемого пола подвала, например асфальтового, прокладкой в двух уровнях в наружных и внутренних стенах оклеечной непрерывной ленты из рулонных материалов. Первый оклеечный слой укладывают на уровне пола подвала, второй- ниже перекрытия подвального этажа. Вертикальную гидроизоляцию стен подвала производят обмазкой их наружных поверхностей горячим битумом, спецмастикой.

При расположении уровня грунтовых вод выше пола подвала для гидроизоляции необходимо создавать своеобразную «оболочку», способную сопротивляться напору грунтовых вод. При больших напорах грунтовых вод гидроизоляцию устраивают по внутренней поверхности стен подвала, а поверх гидроизоляции пола укладывают железобетонную плиту.

В борьбе с грунтовыми водами весьма эффективно устройство дренажа. Дренаж осуществляют так: вокруг здания на расстоянии 2-3 м от фундамента роют канавы с уклоном 0,002-0,006 в сторону сборной отводящей канавы. Для стока воды по дну канавы прокладывают трубы с отверстиями. Канавы с трубами засыпают гравием, крупным песком, затем грунтом. Вода по тренажным трубам стекает в реку или в определенное пониженное место, например в овраг.

При строительстве на пучинистых грунтах до последнего времени основным мероприятием являлось заложение фундаментов ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов малоэтажных зданий это приводит к их удорожанию на 25-50%. При увеличении глубины заложения действие нормальных сил на подошву прекращается. Но касательные силы пучения по боковым поверхностям фундамента значительно возрастают.

В малоэтажных зданиях эти силы обычно превосходят нагрузку, действующую на фундаменты, вследствие чего последние подвергаются пучению, т. е. Деформируются. В конечном итоге это приводит стены здания в аварийное состояние. Поэтому в настоящее время при строительстве малоэтажных зданий целесообразно применять мало загубленные фундаменты, обеспечивающие:

Снижение стоимости за счет сокращения трудоемкости, расхода бетона и сроков производства работ нулевого цикла;

Достаточно полное использование несущей способности грунтов и материалов фундаментов;

Сокращение объема опалубочных, арматурных и земляных работ;

Возможность выполнения фундаментов с практически одинаковой эффективностью в различных погодных и грунтовых условиях.

Фундаментостроение относится к категории работ повышенной ответственности, где отступление от требований нормативных документов чревато самыми серьезными последствиями. Имеется большое число примеров, когда нарушение правил проектирования и производства работ приводило к деформациям строений, а, следовательно, к большим материальным издержкам.

Чтобы выбрать рациональный фундамент здания, соответствующий геологическим условиям участка застройки, и избежать ошибок при строительстве с их возможными последствиями, необходимо знать основные правила и принципы, которыми следует руководствоваться при решении этого вопроса. Каждому строителю-специалисту и индивидуальному застройщику полезно знать:

Фундамент - весьма ответственная подземная конструкция здания, от которой зависят прочность, долговечность и устойчивость.

Основанием фундаментов должны служить материковые (не нарушенные) грунты, желательно плотные. На насыпных и просадочных грунтах без их предварительного уплотнения строить дом не рекомендуется.

Приступая к проектированию фундаментов. Необходимо иметь точные данные о грунтах основания (песчаные или глинистые, пучинистые или непучинистые, набухающие или просадочные), чтобы принять конструктивные меры, обеспечивающие надежность конструкции, допустимые равномерные осадки и прочность здания в целом.

В глубокой древности зодчие придавали важное значение изучению свойств грунтов основания здания, так как хорошо понимали, что небрежность в таком деле может привести к деформации строения и даже к аварии. Недооценивать физико-механические свойства грунтов и гидрогеологические условия района застройки весьма опасно. Серьезные аварии, участившиеся за последние 35 лет в отечественной практике строительства, убедительное тому доказательство.

Еще в I веке до н. э., 2000 лет назад, римский архитектор Витрувий в своих трудах особое внимание обращал на то, что ошибки и упущения, приводят к тяжелым катастрофическим последствиям для сооружений.

Архитектор Леон Баттиста Альберти (XV в.) сказал: «Рой на благо и на счастье, пока не дойдешь до твердого, и если в чем другом допущена ошибка, она менее вредит, легче исправляется и более терпима, нежели в основаниях, где нельзя допустить никакого извинения в ошибке"».

Выдающийся итальянский архитектор и строитель А. Палладио в трактате, написанном в 1570 г., придавая особое значение вопросам устройства фундаментов на прочном основании, писал: «Из всех ошибок, происходящих на стройке, наиболее пагубны те, которые касаются фундаментов, так как они влекут за собой гибель всего здания и исправляются только с величайшим трудом».

ПетрI в «Уложении по строительству» отмечал: «На устройство подошвы (основания) и поддела (фундамента) ни трудов, ни иждивения жалеть не надо». Однако при проектировании необходимо использовать наиболее рациональные конструкции фундаментов, позволяющие сократить построечную трудоемкость, расход материалов, сроки и стоимость производства работ.

Старинным правилом «на фундаментах не экономят» руководствоваться не следует. Расход материалов на фундаменты определяется расчетом и конст руктивными требованиями для каждого конкретного случая. Излишнее количество материалов –это дополнительные затраты овеществленного и живого труда, а следовательно, неоправданные материальные затраты.

Придавая важное значение проблемам ресурсосбережения и сокращения затрат живого труда, ученые и инженеры в настоящее время уделяют серьезное внимание совершенствованию конструкций фундаментов для малоэтажных зданий и технологии производства работ нулевого цикла.

Сокращение расхода материалов, трудоемкости и стоимости нулевого цикла одно-, двухэтажных зданий достигается за счет уплотнения естественного основания с целью увеличения несущей способности грунта, а также за счет применения эффективных конструкций фундаментов.

Задачей инженера, проектирующего фундаменты, является нахождение эффективного решения. Это возможно только при правильной оценке инженерно- экологических условий стройплощадки и работы грунтов основания совместно с фундаментами и надземными конструкциями, а также при выборе способа устройства фундамента, гарантирующего сохранность природной структуры грунтов основания.

За качество проектов в старину спрашивали строго. Указ Петра I гласил: «Всем чинам, на службе состоящим, а также мануфактур-советникам и прочим разных промысловых заведений персонам помнить надлежит –все прожекты зело, исправны, быть должны, дабы казну зряшно не разорять и отечеству ущерба не чинить. А кто прожекты станет абы ляпать, – того чина лишу и кнутом драть велю». Поэтому и стоят незыблемо добротные, красивые здания, построенные более 250 лет назад зодчими М.Казаковым, В.Баженовым, А.Воронихиным, А.Захаровым, С.Чеваскинским, Д.Трезини, К.И.Росси, Ф.Б.Растрелли, А.Ринальди, Монферраном, Кваренги, Камероном и др.

Совсем иная картина складывается в настоящее время при массовой застройке районов жилыми малоэтажными зданиями.

Как выявила проверка застройки нескольких коттеджных поселков Подмосковья, проектные работы, как правило, выполнялись в этих случаях неспециализированными организациями и без предварительных инженерно –геологических изысканий.

В результате этого фундаменты выполнялись без учета специфики грунтов, их свойств и действующих нагрузок, как от несущих конструкций дома, так и от действия сил морозного пучения (нормальные и касательные силы).

Не имея профессиональных знаний о грунтах и их свойствах, выбрать рациональную и устойчивую конструкцию фундаментов и избежать непредвиденных последствий просто невозможно.

Многочисленные примеры показывают, что деформации несущих и ограждающих конструкций (стен) домов происходят из-за ошибок, допущенных при устройстве фундаментов и вследствие морозного пучения глинистых грунтов.

Морозное пучение выражается, как правило, в неравномерном поднятии слоя промерзшего грунта, причем напряжения, возникающие в грунте при пучении, оказывают существенное воздействие на фундаменты и наземные конструкции здания. Особенно страдают от этого дома с подвалом, стены которого сложены из сборных блоков.

Строительство на песчаных грунтах исключает подобные последствия, так как пески относятся к несвязным грунтам, фильтрующим влагу. Поэтому строить проще и дешевле на песках.

На участках с глинистыми грунтами надежным основанием фундаментов являются песчаные подушки, отсыпаемые с послойным уплотнением.

Во всех случаях, прежде чем строить собственный дом, нужно знать геологические условия участка застройки, на какой глубине залегают прочные грунты и грунтовые воды.

Многие застройщики и сейчас расплачиваются за эти ошибки: у недостроенных еще загородных домов поднимаются и деформируются фундаменты из-за морозного пучения глинистых (пучинистых) грунтов, вследствие чего появляются трещины в стенах, грунтовые воды заливают подвальное помещение, стены которого сложены, как правило, из сборных блоков, и т. п.

Всему этому одна причина – фундаменты выполнены безграмотно – без учета специфики грунтов, без соблюдения норм проектирования. А это очень важно, так как стоимость фундаментов составляет примерно 1/3 расходов на возведение коробки здания.

Фундаменты малоэтажных зданий.

Экономичные фундаменты малоэтажных зданий и усадебных домов.

Причина высокой стоимости фундаментов малоэтажных и одноэтажных домов, строящихся сейчас повсеместно, заключается в том, что они выполняются из тех же типовых сборных блоков, которые применяются для фундаментов многоэтажных зданий в 9-12 этажей и более.

Несущая способность бетонных блоков при этом используется примерно на 10%, вследствие чего неоправданно возрастает расход бетона, стоимость фундаментов и 1 кв. м жилой площади.

К этому необходимо добавить рассредоточенность и малообъемность работ, а также удаленность объектов от баз строительной индустрии и низкий уровень механизации строительно-монтажных работ.

Сокращение расхода бетона и стоимости фундаментов малоэтажных зданий является весьма актуальной проблемой в настоящее время, так как только в Московской области до 2000 г. было построено 145 200 коттеджей общей площадью 16 млн.кв.м.

Ленточные фундаменты жилых и общественных зданий с подвалом, а также производственных зданий без подвала, являющихся наиболее распространенными в практике проектирования и строительства, выполняются, как правило, сборными вне зависимости от этажности. Однако при этом не учитывается, что сборные фундаменты имеют существенные недостатки, весьма негативно влияющие на качество конструкции фундамента в целом. На это никогда не обращали внимания проектировщики, ни строители. Сборочные ленточные фундаменты массивны и не экономичны, так как по существу – это монолитные фундаменты, разрезанные на мелкие элементы –блоки, но только дороже и хуже качеством ввиду большого количества швов и местных заделок, выполняемых вручную. Вследствие этого значительно возрастают трудозатраты на устройство фундаментов, а, следовательно, –сроки выполнения нулевого цикла в целом. При ленточных фундаментах устройство подвала или подполья в усадебных домах оправдано не только конструктивно, но и экономически, так как дополнительные затраты, связанные в этом случае с выполнением цокольного утепленного перекрытия, в 3-5 раз меньше тех затрат, которые требуются, чтобы получить такую же полезную площадь в специально построенном для этой цели помещении. Высота подвала в этом случае принимается минимальной –1,8-2,0 м.

По традиционно принятой у нас технологии работ нулевого цикла сначала возводятся ленточные фундаменты, а потом – бетонная подготовка под полы подвала по насыпному грунту, так как уровень пола располагается выше подошвы фундаментов на 75-90 см и более (в зависимости от толщины плит, подушек и глубины заложения). Такая конструкция фундамента и традиционная технология выполнения работ увеличивают трудоемкость нулевого цикла, так как это связано с дополнительными трудозатратами на устройство обратной засыпки котлована с ее уплотнением во избежание полов подвала в период эксплуатации.

Кроме того, что такая технология увеличивает трудоемкость производства работ, она не обеспечивает и эксплуатационную надежность полов подвала ввиду неизбежности просадок насыпных грунтов, уплотняемых без применения трамбовок. На наших стройках их нет, и это пагубно отражается на качестве работ по уплотнению грунтов. Деформируемые вследствие этого полы подвала по насыпному грунту зачастую приходится ремонтировать или выполнять заново, что связано с дополнительными материальными затратами в период эксплуатации здания и с определенными трудностями. По этой же причине деформируются и отмостки вокруг здания, и ливневые стоки замачивают основания фундаментов.

Во всех цивилизованных странах пневматические трамбовки применяются в строительстве уже более 75 лет. Избежать этих недостатков и сократить трудоемкость и стоимость нулевого цикла можно лишь в случае устройства фундаментов в виде сплошной железобетонной плиты, выполняющей одновременно функции фундамента и пола подвала, как это принято для зданий повышенной этажности.

Для деревянных и кирпичных малоэтажных зданий и усадебных домов стены подвалов целесообразно выполнять бутобетонными переменного сечения, глубина заложения которых для центральных районов принимается в 1,30-1,45 м при расположении пола на 0,90 или 1,05 м выше уровня планировочных отметок и 1,60-1,75 м при разнице между полом и землей 0,75-0,60 м.

Стены подвала, во избежание их промерзания и теплопотерь, необходимо изнутри укрепить листами пенопласта толщиной 20 м на битумной мастике с последующим оштукатуриванием по сетке - рабице. Такие фундаменты на 20-25% экономичнее традиционных ленточных по расходу бетона и трудозатратам. Это особенно важно для индивидуальных застройщиков в современных условиях высокой стоимости стройматериалов.

Усложнение формы цоколя здания в данном случае оправдывается сокращением расхода материала (бетона) и стоимости, а также улучшением внешнего вида здания.

Глубина заложения фундамента принимается в зависимости от глубины сезонного промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Глубина заложения подошвы фундаментов, м, принимается: для Астрахани, Минска, Киева и Вильнюса –1,0;для Курска, Харькова и Волгограда –1,2;для Москов.обл., Воронежа, Санкт-Петербурга и Новгорода –1,4; Вологды, Саратова и Пензы –1,5; для Ульяновска, Самары, Казани и Котласа –1,7; для Актюбинска, Уфы и Перми –1,8; для Кустаная, Кургана и Ухты –2,0.

Фундаменты предлагаемой конструкции необходимо выполнять с устройства железобетонной плиты – пола подвала. В этом случае конструкция пола выполняет еще и функцию несущей плиты фундамента, на которую опираются стены подвала. Толщина стен подвала в этом случае принимается в зависимости от климатических районов, но не тоньше 30 см. Стены подвала лучше всего делать монолитными, так как они почти водонепроницаемы и почти вдвое дешевле сборных. Бетонирование стен необходимо выполнять с помощью добротной строганой опалубки, чтобы после распалубки не выравнивать поверхности стен штукатуркой или затиркой.

Вертикальная гидроизоляция выполняется битумной мастикой, которой обмазываются наружные поверхности стен в два приема. Защитить подвал от попадания влаги (когда это неизбежно) можно при помощи глиняного замка из мягкой глины. Этот способ оправдал себя на протяжении многих столетий и успешно применяется в настоящее время.

Плита –фундамент принимается толщиной 20-25 см и армируется сеткой с ячейкой 15х15 см или 10х10 см из арматуры 10АIII или 8АIII.

Бетонирование плиты производится по бетонной подготовке (100 мм) или гидроизоляции из двух слоев толя или рубероида, которая препятствует поднятию капиллярной влаги и сохраняет цементное молоко бетонной смеси при бетонировании. В условиях песчаных или супесчаных грунтов устройству гидроизоляции предшествует уплотнение грунтов основания щебенкой, политой битумной мастикой. Бетон плиты в этом случае не обезвоживается и сохраняет свои свойства – прочность и плотность, что очень важно для конструкции фундаментов.

Такое конструктивное решение и рекомендуемая технология возведения фундаментов малоэтажных домов с подвалом дают возможность сократить расход бетона на 25% по сравнению с традиционным решением. Сокращается при этом на 20-25% и объем земляных работ за счет исключения уширенной части фундамента. В результате значительно снижаются трудоемкость и стоимость нулевого цикла, что весьма важно для индивидуальных застройщиков.

В отдельных случаях, когда это необходимо, гидроизоляция стен подвала может быть и оклеечной с прижимной кирпичной стенкой. В этом случае сначала выкладываются кирпичные стенки толщиной в полкирпича, которые изнутри обклеиваются 2-3 слоями рубероида. В дальнейшем выполняются монолитные стены подвала с применением только внутренней опалубки, а в качестве внешней используются кирпичные стенки, оклеенные рубероидом. Такая технология гарантирует надежность и высокое качество гидроизоляции.

Сокращение расхода материалов и трудозатрат нулевого цикла малоэтажных зданий и домов усадебного типа достигается при выполнении стен подвала сборно – монолитными из блоков толщиной 30 см. Для опирания стен толщиной 51 и 64 см предусматривается монолитный пояс (ростверк) сечением 30х50 или 30х65 см. Для стен толщиной 38 см монолитный пояс армировать не требуется. Устройство таких фундаментов упрощается, так как при этом исключается перевязка швов и местные заделки бетоном и кирпичом в местах отверстий и проемов, оставляемых для ввода коммуникаций. Для ввода трубопроводов в монолитных участках закладываются входные патрубки. Расход бетона в этом случае сокращается на 33%, а стоимость –в 1,5 раза ниже по сравнению с вариантом из блоков толщиной 50 см, так как более половины сборных блоков заменяется монолитным бетоном, который значительно дешевле сборного. Водопроницаемость стен подвалов при обмазке их битумной мастикой в этом случае почти исключается.

Утоненные сборно-монолитные фундаменты выполняются по сплошной железобетонной плите, которая несет функцию фундамента и пола подвала. Совмещение функций конструкции пола подвала и плиты-фундамента экономически целесообразно, так как при этом не требуется уширение подошвы при минимальной толщине стены подвала.

Утоненные сборно-монолитные фундаменты технологичны и эффективны и для 5- и 9-этажных зданий, но по стоимости все же уступают монолитным. При высокой цене материалов такое решение будет способствовать сокращению их расхода и снижению стоимости и сроков нулевого цикла при улучшении качества.

Широкое внедрение ресурсосберегающих технологий и конструкций при массовом строительстве малоэтажных зданий обеспечит выполнение поставленных задач.

Применение ленточных фундаментов целесообразно и для зданий без подвала, строящихся на сухих не пучинистых(песчаных) грунтах. Глубина заложения фундамента в этом случае, вне зависимости от климатических условий, принимается менее 1 м. На глинистых или пучинистых грунтах (при глубине заложения более 1м) ленточный фундамент проще и дешевле выполнить по песчаной подушке.

Грунт Египта отличается рядом особенностей, которые совсем не характерны для других стран, – отсутствие дождей и общая сухость почвы предоставляют строителям огромные возможности, а сухие, твердые породы или каменистые наносы, встречающиеся почти повсеместно, создают прочную и удобную основу для сооружения зданий.

С другой стороны, аллювиальные почвы, устилающие долину Нила, создают для тех же строителей ряд своеобразных трудностей. В сухом состоянии эти почвы могут выдержать огромный вес, но во время разлива Нила они становятся мягкими и податливыми – весьма коварное основание для сооружений. Летом в нижнем течении Нила, когда поверхность почвы от солнечного жара иссушается и сморщивается, на ней образуются широкие и глубокие трещины, расходящиеся в разные стороны.

Ежегодное отложение наносов, в больших количествах приносимых Нилом, привело к тому, что с течением времени повысился не только уровень речной долины, но и речного дна. Дно той ложбины, в которой течет Нил, также поднялось. В результате этого многие сооружения, которые в момент постройки располагались выше уровня половодья, теперь каждый сезон заливаются ими. Пол храма Птаха в Мемфисе теперь расположен более чем на 2,4 м ниже современного уровня обрабатываемых земель и заливается каждый год. А в Дельте основания древних храмов располагаются еще ниже. Дворы храмов Абидоса и Рамес-сеума в Фивах сильно пострадали от того, что грунт под их огромным весом опустился, а храмы Карнака в отдельных местах каждый год стоят в воде, уровень которой поднимается до высоты нескольких метров, хотя сейчас применяются различные ухищрения, чтобы не допустить их заливания. Огромный заупокойный храм Аменхотепа III, который находился позади колоссов Мемнона в Фивах, сейчас почти полностью исчез, хотя есть древние свидетельства о том, что когда-то это был самый большой и самый красивый храм Египта. Однако место для его строительства было выбрано так неудачно, что спустя две тысячи лет ежегодное затопление фундамента привело его в такое состояние, что он превратился в источник каменных блоков для нового храма фараона Мернептаха. В наши дни остатки фундамента храма Аменхотепа III находятся на глубине более 1,8 м от поверхности земли. Только колоссы сумели избежать уничтожения. Впрочем, следует отметить, что гибель храма вызывали не только половодье или дефекты фундамента, но и личная неприязнь, которую испытывал к построившему его фараону кто-то из последующих царей. Храм Мернептаха, сооруженный из обломков храма Аменхотепа III, сам оказался почти полностью разрушенным, хотя всегда располагался выше уровня половодья.

Половодье на Ниле было обычным явлением, и невозможно поверить, чтобы такие просвещенные люди, как египтяне, не учитывали его воздействие на свои сооружения. Тем не менее в нескольких местах на высоте, лишь немного превышающей самый высокий уровень воды в Ниле, египтяне соорудили новые обелиски и храмы, а старые перестроили. Гибель этих сооружений была неизбежной.

Интересный пример накопления аллювиальных почв можно найти в Иераконполе – древнем Нехене, – который во времена самых ранних династий делил с Нехебом (теперь Эль-Каб) честь быть самым южным городом Египта (если он, конечно, не возник гораздо раньше). При раскопках от линии, проходящей над самой высокой частью храмовых руин, были проведены измерения в глубину. На глубине свыше 40 м от этой линии был обнаружен самый нижний уровень, представленный грубой каменной кладкой, расположенной на песчаном холме, который, очевидно, и был святым местом. Поверхность пустыни располагается на добрых 9 м ниже этой кладки. Трудно сказать, какое здание стояло когда-то на этом холме, но на глубине 18,46 м был найден фундамент храма, который можно датировать, более или менее точно, с помощью хорошо известной статуи Пепи II из меди, хранящейся сейчас в Каирском музее. Совершенно очевидно, что, когда холм начал расти, уровень пустыни был гораздо выше уровня Нила во время половодья. Поскольку за этим местом уже издавна наблюдали, постепенное приближение речных вод к нему не могло остаться незамеченным, но, по-видимому, на этом холме продолжали строить здания. Храм, имевший фундамент из необожженного кирпича, был построен в тот период, когда неизбежность его затопления во время половодья в будущем была уже очевидна. Однако следует иметь в виду, что это место продолжали использовать не только по недосмотру. Большая часть первобытных богов была связана с водой – если судить по их образам. Эти божества изображались на лодках, стоящих на алтаре, и поэтому святое место, однажды установленное, не могло быть изменено.

Определить, на каком расстоянии от Нила располагалось в тот или иной период какое-либо древнее сооружение, крайне трудно. Например, на изображении, которое приведено в книге «Описание Египта», мы видим, что главное русло Нила проходит западнее места, известного под названием Гезира в Луксоре. В наши дни оно большую часть года остается сухим, а из довольно туманного описания Покока, сделанного в 1772 году, видно, что в его дни русло реки располагалось еще дальше к западу. Есть свидетельства того, что Нил в Луксоре в династические времена неоднократно менял свое русло и в отдельные эпохи протекал у самого подножия холмов, расположенных напротив долины, ведущей к гробницам царей.

Самые древние дошедшие до нас здания построены на твердой поверхности пустыни, поскольку все другие были разрушены в результате подъема русла Нила. Поэтому мы не знаем, отличался ли фундамент древних зданий, построенных на аллювии, от тех, что возникли позднее. Удобнее всего изучать фундаменты пирамид и мастаб Гизы, относящихся к Древнему царству. Метод укладки первого слоя каменных блоков заключался в том, что в скале делалась выемка, чтобы в итоге грубо обработанные верхние поверхности нескольких блоков – или всего ряда кладки – находились примерно на одном уровне. Верхняя часть сооружения обтесывалась уже после того, как были уложены блоки. При создании мощеных площадок применялся тот же принцип, то есть поверхность обрабатывалась в самую последнюю очередь. Позже, в главе 9, мы увидим, что это был основной принцип египетского строительства. Строители укладывали блоки, подвергая их минимальной обработке.

Этот способ особенно широко использовался в тех местах, где поверхность пустыни имела уклон, и котлован фундамента напоминал ступени гигантской лестницы. Иногда, в тех случаях, когда поверхность пустыни имела уклон от линии стены будущего сооружения, нижние грани блоков первого слоя также имели наклон. Это очень хорошо видно в пирамидах цариц, расположенных восточнее Великой пирамиды. Мы часто видим там ряды блоков с качественными боковыми швами, которые лежат на гранях, отклоняющихся назад под различными углами к плоскости стены. Этот метод был альтернативой методу заполнения и для пирамид или мастаб давал, без сомнения, более прочную облицовку.

Когда поверхность грунта была такой же, как и в тех местах, где сооружались храмы Дейр-эль-Бахри в Фивах, прочный фундамент был не нужен. Эти храмы стояли на обломках известковых скал, высившихся над ними. Дно котлована глубиной около метра было не лучше и не хуже грунта. К тому же здесь не приходилось опасаться разливов Нила, а дождь был большой редкостью, поэтому храмы строились практически без фундамента. Они превратились в руины не из-за его отсутствия, а из-за плохой кладки, которая в храмах XVIII династии была хуже, чем в храмах XI династии.

Другим примером строительства на подобной поверхности был небольшой храм Тутмеса III в Эль-Кабе. Фундамент его весьма незначителен. Грунт представляет собой обломки мягкого песчаника, и котлован был вырыт на такую глубину, чтобы в него можно было уложить один слой небольших каменных блоков. Таким образом, подготовительные работы перед постройкой храма были невелики, но, поскольку в грунт не поступала вода, такого фундамента было вполне достаточно. Храм сохранился практически не разрушенным до начала XIX века, когда египетскому паше взбрело в голову разобрать его на камни для строительства сахарного завода! Храм имел высоту около 4,6 м и весьма простую конструкцию, однако мы встречаем такое же безразличие к прочности фундамента и в крупных храмах с колоннами, которые стоят на совсем не прочном грунте.

Самые лучшие образцы храмов, сооруженных на аллювии, находятся в Карнаке. Место, где они стоят, вероятно, с глубокой древности было священным, но люди, воздвигавшие здесь небольшие часовни в эпоху XII династии, наверное, и предположить не могли, какие колоссальные сооружения, занимающие площадь около 240 га, появятся на месте этих часовен! У всех храмов в Карнаке есть одна общая черта – у них очень плохие фундаменты, а поскольку они стоят на аллювиальных почвах, которые во время наводнений наполнялись водой, многие из них готовы в любой момент обрушиться.

Способ сооружения фундамента в аллювиальном грунте в Карнаке был в целом очень простым. Рабочие рыли котлован необходимой ширины и длины, и на дно его насыпался слой сухого песка толщиной около 46 см. Таким образом получали очень ровную поверхность, на которую укладывали первый слой камня.

При современном строительстве на месте древних сооружений египтяне даже не дают себе труда докопаться до старого песчаного ложа, думая, вероятно, что обломков кирпича и булыжника вполне достаточно для прочного фундамента. Покойный месье Ж. Легрэн, директор работ в Карнаке, расчистил юго-западный угол Восьмого пилона, чтобы посмотреть, на чем он покоится. Он получил следующие результаты («Анналы службы древностей», т. IV, с. 23):

Песок, уложенный таким образом, чтобы он не мог расползаться по бокам, является одним из лучших материалов для строительства фундамента. Мы не хотим сказать, что древние архитекторы строили плохо; нет, их ошибка заключалась в том, что они поверх песка укладывали несколько слоев мелких непрочных камней, а уж поверх них располагали огромные блоки стен и колонн. Мы не знаем, зачем они это делали – возможно, для экономии крупных блоков – раз с поверхности их не будет видно, значит, их можно заменить мелким камнем. Однако такое объяснение вряд ли приемлемо, поскольку практически вся поверхность стен и колонн штукатурилась и красилась, и кладка была не видна.

Для фундамента пилона, по мнению египтян, подходил любой блок. Например, при укреплении Третьего пилона (Аменхотепа III) в Карнаке, произведенном Службой древностей, были обнаружены прекрасные блоки из алебастра, на которых были надписи и рисунки времени Аменхотепа I. Эти алебастровые блоки были собраны и были использованы для восстановления значительной части его часовни. Основание Второго пилона (рис. 29) состоит из потрескавшихся маленьких блоков, совершенно недостаточных для того, чтобы удерживать его гигантский вес. Эти блоки были взяты из разрушенного храма, возведенного фараоном-еретиком Эхнатоном.

Рис. 29. Основание пилона Рамсеса I (Второго пилона) в Карнаке

Они даже не выступают из-под основания массивной стены, которая на них покоится. В результате под действием огромного веса мелкие блоки раскололись, а крупные блоки, лежащие поверх них, пошли трещинами. Этот пилон в конце концов превратился в руины, но причиной его разрушения стали не только слабость фундамента, но и действия правителей Луксора, которые использовали его как источник камня для нового строительства, причем для облегчения добычи блоков стены подрывали пороховыми зарядами.

Фундамент Праздничного зала Тутмеса III в Карнаке был столь же непрочным (рис. 30). Несколько небольших блоков, из которых он состоял, были уложены перпендикулярно направлению стены (то есть «тычками»), а это привело к тому, что ряд крупных блоков в верхних слоях растрескался.

Рис. 30. Фундамент Праздничного зала Тутмеса III в Карнаке. Нижний слой блоков уложен перпендикулярно верхним слоям. А поскольку блоки нижнего слоя были недостаточно крупны, чтобы выдержать вес стены, это привело к тому, что один из крупных блоков кладки треснул

Если основания пилонов и стен были плохими, то фундамент колонн вообще никуда не годился. В аллювии рыли яму, но вовсе не для того, чтобы ее основание внизу было шире, чем у поверхности, а иногда наоборот! Небольшие камни прямоугольной формы размерами около 51 х 25 х х 20 см укладывались в эту яму, на дне которой насыпали слой песка в 46 см. Такая яма часто сужалась книзу. На такое непрочное основание устанавливалась пара больших полукруглых блоков, а на них – гигантская колонна. Можно легко себе представить, что постоянное затопление почвы и ее нижних слоев вовсе не способствовало стабильному положению колонн в Большом гипостильном зале. Еще до того, как покойный месье Жорж Легрэн стал директором работ в Карнаке, одна из колонн в северной части зала очень заметно отклонилась от вертикали. Решено было разобрать ее барабан за барабаном и установить на более прочном фундаменте. Именно тогда один из авторов этой книги получил возможность не только изучить основание колонны, но и рассмотреть, как ее различные части соединялись друг с другом. Разобранную колонну затем восстановили на прочном фундаменте. Недавно были укреплены основания многих других колонн без их разборки – они были укреплены распорками, древний фундамент заменен бетонным, причем половина работ была проделана в один год, другая – в следующий.

3 октября 1899 года на гипостильный зал обрушилась нежданная беда. В течение многих веков воды Нила не затопляли Карнак, но просачивались в его почву. Само половодье не могло бы нанести большого ущерба каменной кладке, но вода, поднимающаяся через почву, насыщенную солями, превратила камень во многих местах в тончайшую пыль. Было решено, что лучше всего открыть к храмам путь чистым нильским водам. И вот 3 октября в северной части зала упало сразу одиннадцать колонн. Грохот был такой сильный, что его услышали даже в Луксоре, расположенном километрах в трех отсюда. Кроме того, многие колонны от сотрясения частично сместились со своих фундаментов. Все колонны, по неизвестной причине, упали верхушками на запад (то есть в сторону реки), и странно было видеть огромные столбы, отколовшиеся от своего основания. Непрочный фундамент поддался, и нас поразило, на каком хлипком основании были установлены массивные колонны. Колонны, падая, развернулись вокруг своей оси, и большие плоские базы, на которых они стояли, оказались вдавленными в землю. Верхние барабаны откололись и лежали длинными рядами. К счастью, ни одна из более крупных колонн в центральных рядах не упала, но они устояли вовсе не потому, что имели более прочный фундамент. Они также стояли на небольших блоках довольно низкого качества, которые были беспечно уложены в яму. Изучение этих ям показало, что под воздействием соленых грунтовых вод камни фундамента пришли в такое состояние, что любой толчок мог превратить их в пыль .

Недавние раскопки, проведенные Службой древностей вокруг баз колонн гипостильного зала, показали, что в один из периодов их существования была предпринята попытка заполнить пространство между фундаментами некоторых колонн. Однако эти работы, по-видимому, не были завершены.

Огромная колонна фараона Тахарки (фото 18), единственная из десяти, которая уцелела до наших дней, так опасно наклонилась в северо-восточном направлении, что ее пришлось разобрать на блоки и потом восстановить на более прочном фундаменте.

Фундаменты обелисков были чуть получше, чем у колонн и пилонов. Хотя в более позднее время пара этих памятников была увезена в Рим, все оставшиеся – по крайней мере восемь – упали, за исключением двух – царицы Хатшепсут и фараона Тутмеса I. Но и последний очень сильно наклонился в сторону реки, так что его падение, скорее всего, вопрос времени (фото 19). Вернуть его в вертикальное положение невозможно, поскольку он треснул посередине. При изучении фундаментов упавших обелисков хорошо заметно, что все они наклонены в одну сторону. Конечно, в падение обелисков Карнака внесли свой вклад и землетрясения, и ассирийцы, но все-таки главная причина кроется в плохих фундаментах, которые были сложены из нескольких слоев довольно хорошо обтесанных песчаниковых блоков, уложенных на метровый слой песка. Пока аллювий оставался сухим, фундамент был надежен, можно даже сказать, сверхнадежен, учитывая, что стоявшие на таком основании обелиски имели высоту более 18 м и весили более 250 тонн. Однако вода, проникавшая в почву, стала превращать камень в пыль, и фундамент не мог уже выдерживать такой тяжести.

В эпоху XXV династии, или около того, в способах сооружения фундамента произошел перелом. Для этой эпохи характерно также стремление архитекторов вернуться к более совершенным формам и скульптуре более высокого качества. Тогда же было обнаружено, что надо уделять больше внимания фундаменту сооружений. Вряд ли эти веяния пришли из Эфиопии, хотя во время правления фараонов родом из этой страны фундаменты отличались обилием материалов. Вместо того чтобы ограничиться несколькими рвами и ямами для основания стен и колонн, строители стали теперь мостить всю площадку под храмом тщательно уложенными блоками, причем кладка имела три, а порой и четыре слоя. Этот способ применялся вплоть до римского времени, и площадки мостились даже для самых маленьких зданий. Этим способом сооружены храмы Дендеры, Эдфу и Ком-Омбо. Большой храм Нектанеба II в Эль-Кабе, который возвышается на некрутом склоне холма, в том месте, где поверхность наклонена, имеет не менее восьми слоев кладки. Эта кладка образовала платформу, на которой покоится храм. Маленький храм того же самого фараона, расположенный за пределами главных ворот Эль-Каба, поставлен на платформу, сложенную из больших обтесанных камней, хотя он имеет всего лишь одно помещение, окруженное колоннадой. В Ком-Абу-Билло, в Дельте, в более поздние времена был сооружен маленький храм на свалке городского мусора. Он стоит гораздо выше уровня половодья, однако его фундамент представляет собой платформу с более чем девятью слоями кладки (фото 20).

Не надо думать, что египтяне не знали о том, что их здания, поставленные на плохой фундамент, часто разрушаются. В каменоломне около Гебелейна есть стела эпохи XXI династии, где написано, что фараон, ночуя в своем дворце в Мемфисе, видел сон, в котором ему явился бог Тот и сообщил, что воды Нила разрушают основание стены канала, сооруженного Тутмесом III в Карнаке. Фараон велел своим архитекторам взять 3000 человек и привезти из Гебелейна камень для починки этой стены. Поскольку почти все сооружения Тутмеса III в Карнаке были построены из песчаника, добытого в Гебель-Силсиле, не вполне понятно, почему фараон решил применить для починки известняк и где она проводилась, если вообще проводилась.

Перед тем как перейти к другой теме, интересно было бы оценить качество средневековых зданий Европы. В Англии любят говорить, что наши предки в старые добрые времена знали, как строить хорошие дома, и строили их. Однако изучение почти всех наших крупных средневековых зданий показало, что у них почти нет фундамента – таким образом, наши предки, как правило, строили плохо. Здания не падают только потому, что у них толстые стены, кроме того, арки, которые были популярны в то время, делают их менее жесткими, конечно, если эти арки стрельчатые, а не полукруглые. Однако башни довольно часто падали, простояв относительно короткое время. Сэр Т.Дж. Джексон показал, что контрфорсы у северной стены Винчестерского собора были пристроены к ней безо всякого фундамента. Предполагалось, что они укрепят стены, но на самом деле только напирали на них, грозя обрушить. Уж если мы, в Средние века, имея не только прекрасные образцы римских сооружений, но и пользуясь опытом своих цивилизованных соседей, не закладывали прочные фундаменты в почвы, которые постоянно затапливались водой, то нам следует умерить свой критицизм по отношению к египтянам. У них не было таких преимуществ.

Живущему в неведении о своем прошлом,
можно навязать любую историю:
хоть свинскую, хоть варварскую.
Невежда все проглотит,
да ещё станет с пеной у рта защищать эту выдумку.

Традиции строительства. Часть I .

На свои статьи получаю разные комментарии. Встречаются такие, чьи авторы демонстрируют непробиваемую веру в обгрызенную историю школьных учебников. Они когда-то честно вызубрили уроки, получили пятерки и уверены в непререкаемости своих знаний. Отличники даже не догадываются, что историю пишут на основе господствующих идеологий. Сколько их было за всю историю и не счесть. Только у славян их была не одна. Тоже у христианской идеологии и конечно советской. А ещё были такие, что писались под конкретного властителя - князя, царя, патриарха, генсека. Пытливый ум без особого труда заметит присутствие всех этих версий в доступных источниках.

Вот так в угоду идеологий люди отказываются от здравого мышления и очевидных фактов. Это же надо, «безфундаментное срубное строительство» !? А вы хоть знаете вес одного бревна для сруба? А в каждой стене избы их не менее 12-ти (зависит от диаметра бревен), а стен у дома сколько? Ну и прикиньте общий вес, прибавив крышу, пол и потолок, а заодно и давление, оказываемое на грунт.

Все кто хоть раз соприкоснулся со строительством своего жилого дома или даже сезонного садового домика прекрасно знают, что их строения без основы через несколько лет просядут, перекосятся, а стены треснут. А сколько зим русичи пережили в своих домах, в которых умножились и заселили пол Европы?

В каждом старинном городе России найдутся дома, которые якобы охраняются государством. Это старинные дома и городские усадьбы из камня. В одном Питере подобных строений, стоящих на топкой почве множество. Может кто-то возьмется утверждать, что у них нет фундаментов? Да под Исаакиевским собором было забито одних дубовых свай не менее 100 тысяч штук!!! Вот и стоит красавец.

Откуда в России в XV III веке узнали про фундаменты, только ли от итальянских зодчих? А кто строил в Казани храмы и восстанавливал Казанский Кремль после взятия города войсками русских и татар? Вслед за взятием последовал указ царя Ивана Грозного о восстановлении города и строительстве новых зданий. По тому указу дело было поручено псковскому зодчему по имени Барма, по прозвищу Постник. Кто скажет, что за столетия там, в Казани что-то после Бармы перекосило?

Кстати имя Барма весьма характерно и почетно. Бармы это княжеские регалии, они "возлагались" при короновании князя и передавались старшему в роду. На персидском языке berme — "охранение, защита". Это оплечье, которое надевали на шею поверх одежды. Бармы изготавливали из золота, украшали драгоценными камнями, жемчугом и зернью. На них могли быть эмалевые изображения Христа, Богоматери, избранных святых. Такие бармы появились в Византии, а с XII в. известны и на Руси. Назывались "Святыми бармами" и почитались наравне с иконами. Позднее возникло в единственном числе — барма, от старославянского рамо — "плечо".

А Постником Барму прозвали за то, что мастер придерживался правила - все серьезные строительные дела сочетать с постом.

Примечание.

Пока Барма восстанавливал Казанский кремль Иван Грозный пригласил итальянских мастеров для возведения в честь победы над Казанским ханством Храма Василия Блаженного или храма Покрова что на рву. И Казань восстанавливалась, и строился храм в честь победы в одно время. Барма не мог ослушаться царя в отношении Казани, и тем более разделиться на себя и Постника для одновременного строительства в двух разных местах.

У домов ленивых и халтурщиков фундаментов действительно не было. Их дома кособочились быстро. А вот у дворян и справных мужиков дома служили не одному поколению.

Деревенский дом на моей малой родине во Владимирской земле стоит уже третий век. В нём выросло как минимум 5 поколений, и фундамент у него, конечно, есть. Это камни и стулья из обожженного дуба. Дом построен по старинным традициям, которые много старше XVIII века, как и сама деревушка Юрцово, которая старше стоящего рядом монастыря Стефана Махрищского сподвижника Сергия Радонежского. Это утверждение основано на монастырских архивах.

А нас пытаются убедить, что истоки России безфундаментные!

Продолжение следует.

Не раз слышал о дворянских усадьбах и конюшнях, где делали теплый пол и стены. Пропускали каналы от печей, куда проходил теплый воздух. Но такой вариант вижу впервые.

Эту технологию я нашел на блоге Глеба Тюрина , автором является владелец дома Елена Буковская

Нашей семье достался в наследство бабушкин в Воронежской области. 10 лет назад на семейном совете решили дом не бросать, по мере сил приводить в порядок.
При доме – надел земли, 50 соток воронежского чернозема, огород, сад, покос.
О решении ни разу не пожалели дом и сад не перестает радовать и удивлять нас и наших друзей, которые приезжают из Москвы «просто отоспаться и отдышаться, вспомнить вкус «картошки и яблок».
Сад благодаря глубокой обрезке в 2008 году пережил засуху 2009, 2010,2011 годов и прошедшим летом даже старые яблони, стволы диаметром 50 см, все в дуплах, которые «молчали» 10 лет, дали отменный урожай. Повидло из антоновки, сваренное в чугуне на грушевых углях, равных не имеет!
И наш дом позволяет сделать немало открытий.
Дом бабушки и дедушки сложен из дубовых бревен, стены с внешней и внутренней стороны мазаны глиной с соломой, с внешней стороны обшиты железом (с Урала привозили оцинкованные корыта, разбирали и покрывали стены и крыши – поверьте, такой «сайдинг» простоял 60 лет!
Дом – это экологически чистый термос, хранит тепло зимой и чудесную прохладу в жаркие дни.
Примером замечательной старой технологии может быть плетень,



В августе перестилали в доме полы, и нам открылся образец энергосберегающих технологий начала 19 века - на расстоянии 1 метра от завалины по периметру всей комнаты был выложен плетень высотой 50-60 см, мазанный глиной извне, с открытым углом, обращенным к русской печи - нам рассказали, что такие «отражатели» делали, чтобы «загнать» тепло от печи под пол и сохранить его там - чем не своеобразный подогрев полов? Без единого гвоздя, только природные материалы – глина, песок, солома, лоза – и руки!


Русская печь стоит в углу, дальнем от окон, на глинобитном фундаменте. Периметр плетня размыкается возле печи примерно на 1,5 метра, как раз на уровне фундамента. При постоянном пользовании печью фундамент постепенно прогревался и отдавал тепло. Под полом между стеной и плетнем действительно все засыпано землей, а внутри плетня оставлена воздушная подушка- пустое пространство между досками пола и землей, куда и «стекал» теплый воздух от фундамента. Это мы из рассказов старожилов узнали. Восстанавливаем русскую печь, пол уже переложили, будем рады сообщить, как пройдут испытания технологии.

Нам надо заново учиться, как жить в уважении к природе, тогда и она в долгу не останется…

Предисловие

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

Необходимые инструменты и материалы

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

Cодержание

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

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

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

Как сделать ленточный каменный фундамент

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство бутового фундамента своими руками (с фото и видео)

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

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

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

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

Фото бутового фундамента представлены ниже:

Арматура для фундамента с бутовым камнем

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

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

Как сделать бутовый фундамент (фундамент из бута) своими руками

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

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

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

Бутовой фундамент без армирования

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

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