Опирание облицовочного кирпича на фундамент
Обновлено: 27.04.2024
Вопрос обновления фасада дома становится очень актуальным для стареньких домов, для домов сделанных еще нашими дедами несколько десятков лет назад. Или же прежний хозяин не озаботился фасадом, а вы приобрели такой дом и решили обновить его вид.
Для облицовки есть много вариантов, начиная с легких навесных вентилируемых фасадов и заканчивая тяжелыми способами, например кирпичной кладкой.
И, тема данной статьи относится к последнему варианту, а точнее к облицовке дома кирпичом. Безусловно, чтобы принять решение, а можно ли вообще применять данный вид отделки, нужно оценить то, что у нас имеется. Сможет ли старая конструкция параллельно работать с новой, выдержит ли нагрузку фундамент старого дома?
На этот вопрос смогут ответить только опытные строители после детального обследования дома и всех его узлов.
На сегодняшний день существует два способа формирования основания для облицовки кирпичом:
1. Классический вариант: делается дополнительный новый ленточный фундамент с примыканием к старому фундаменту, который в дальнейшем послужит в качестве опоры для кладки кирпича.
2. Консольный вариант. Данный вариант гораздо дешевле, чем полноценный ленточный фундамент. Данному виду как раз и посвящена эта статья.
Итак, мы не хотим копать и не хотим тратить лишние деньги на бетон и арматуру. Поэтому, сосредотачиваемся на участке фундамента, который расположен выше земли до начала стены дома.
Идеальным вариантом считается то, если этот участок выполнен из бетона. Это может быть верхняя часть ленточного фундамента, часть монолитного цоколя или это и вовсе забетонированный армопояс поверх фундаментных блоков ФБС.
Для кирпичной кладки нам требуется сформировать консоль, на которую можно будет в дальнейшем опереть кирпич.
Консоль будет связана со старым фундаментом посредством анкеров, в качестве которых выступает арматура 10-14 диаметра.
Правильная организация этого узла делается следующим образом.
1) По всему периметру стены делаются отверстия диаметром 2-2,5 раза больше диаметра анкерующего элемента. К примеру, если у нас арматурный стержень 12 мм, то бурятся отверстия минимум 25 мм.
Обычно, расстояние между отверстиями составляет 25-30 см., но точные размеры показывает расчет.
Глубина отверстия 15-20 диаметров анкера.
2) После чего, сделанные отверстия продуваются и проливаются водой с целью очистки их от пыли.
3) Далее, арматурные стержни вклеиваются в отверстия на анкерную смесь (Данные смеси являются саморасширяющимися).
4) После застывания, к стержням добавляется продольный арматурный пруток, устанавливается опалубка и затем укладывается бетон, класс которого должен быть не ниже В15.
В этой конструкции, анкерующий элемент работает не только на срез, но и на выдергивание, поэтому просто так нельзя забивать арматуру, а обязательно использовать анкерную смесь, которую не обязательно покупать в магазине, а можно сделать и самому на основе саморасширяющегося цемента ГЦ.
На самом же деле, такой вариант прекрасно заменяет монолитные ленточные фундаменты особенно, когда дом является одноэтажным. При облицовке двух этажей и более, консольный элемент принимает форму немного сложнее. В нем требуется уже закладывать не один, а два ряда анкерных стержней и увеличивать сечение бетонной конструкции.
Не сомневайтесь, это решение является 100% рабочим и его очень часто применяют опытные строители!
Этот узел является альтернативным узлу 2.0 решением для опирания кирпичной облицовки стен. В нём облицовка ставится не на фундамент, а на теплоизолированный выступ монолитного пояса. Рассмотрим этот узел на примере дома с цокольным этажом:
Рис. 1. Нормаль стены подвала и наружной стены с облицовкой из кирпича.
Более подробно этот узел рассмотрен на рис. 2. "Ступенька" из утеплителя сделана с целью уменьшить эксцентриситет нагрузки от облицовки, а также выступ облицовки относительно цоколя.
Рис. 2. Узел опирания кладки облицовки.
В плане монолитный пояс сделан таким образом:
Рис. 3. Монолитный пояс, вид сверху.
Видно, что пояс состоит из двух частей: основной шириной 350 мм, на которую монтируется стена и плиты перекрытия, а также консольный пояс шириной 100 мм, на который и монтируется облицовка. Пояс облицовки изолирован от основного вкладками из ЭППС толщиной 100 мм и связан с ним перешейками 100 мм шириной, выполняющими роль коротких консольных балок, на которых держится пояс облицовки.
И 3д-вид этого решения:
Рис. 4. 3д-вид узла.
Как и положено балкам, перешейки армируются в верхней и нижней зоне стержнями 10А500С. Для надёжного анкерования в теле пояса облицовки и в основном поясе арматура выполнена в виде скобы с отогнутыми концами, которая также выполняет роль хомута. Для снижения вероятности наклонных трещин добавлен стержень 8А500С с анкеровкой крюком за продольную арматуру пояса облицовки (замена хомутам). Его можно сделать и из арматуры 8А240, если А500С такого диаметра найти не удастся. Ещё вариант - заменить двумя стержнями аналогичного профиля из Вр 2 5мм, они ставятся тогда с двух сторон от 10А500С.
Ниже расчёт армирования в Robot для нагрузки на пояс 1,4 тн/м с перешейками 100х200 мм с шагом 600 мм. Прежде чем производить расчёт, разберёмся с геометрией узла. Рассмотрим узел детально:
Рис. 4а. Зд-вид перешейка увеличено. Отделка и утеплитель скрыты.
Расположение утеплителя в узле выбрано неслучайно, а так, чтобы уменьшить консольный вылет пояса. Рассмотрим на разрезе:
Рис. 4б. Разрез узла по перешейку.
На разрезе видно, что расстояние от стены, на которую опирается пояс, до центра облицовки составляет 100 мм. Равномерное распределение нагрузки от облицовки по всей ширине позволяет задать её сосредоточенной нагрузкой в центре (случай 1). Но для уверенности рассмотрим и худший случай, когда вся масса облицовки приходится на край консоли, да ещё и с учётом выступа кирпича (синяя линия и случай 2).
Расчётная модель в Robote будет выглядеть как жёстко защемлённая балка 100х200 мм длиной 560 мм из бетона В15 с консольным вылетом 160 мм. И два случая приложения силы:
Рис. 4в. Расчёт при центральном приложении силы.
Рис. 4г. Расчёт при приложении силы в крайнюю точку консоли.
При расчёте была взята нагрузка 8,5 кН на каждую балку. Армирование было задано двумя стержнями 10А500С сверху и снизу. Программа делает проверку изгибающих моментов нескольких сечениях (стержень/позиция) и определяет необходимую площадь армирования в см2 (красная стрелка на рис. 4в), а также необходимый % армирования сечения по расчёту. Зелёная стрелка показывает фактически принятый % армирования. Видно, что в самом худшем случае (рис. 4г) запас по армированию большой. Нули в красных выносках - деформация балки под нагрузкой (её нет).
Такое армирование позволяет опереть на пояс облицовку из керамического кирпича с высотой 5-6 метров.
Решение было подсмотрено в "большом" домостроении, например, в Пособие по проектированию монолитных домов предлагается такой узел для опирания внешней кирпичной облицовки:
Рис. 5. Решение из монолитного домостроения.
Рис. 6. Фрагменты решения.
Рис. 7. При меньших нагрузках от облицовки соотношение ширины термовкладыша к перешейку увеличивается.
Рис. 8. Вариант армирования в "большом" домостроении.
Также, рекомендую данную статью Орлович и Деркач к прочтению, и пример решения оттуда:
Рис. 9. Узел прогона из статьи Орлович и Деркач.
Несмотря на наличие мостиков холода в виде перешейков, данное решение является довольно эффективным с точки зрения теплоизоляции:
Рис. 10. Тепловая карта работы узла.
Для моделирования работы мостиков холода в 2-хмерной программе Elcut перешейки были приведены к эквивалентной сплошной перемычке (показана на рис. 10 стрелкой).
Аналогично данный узел исполняется и для МЗЛФ. У нас есть также решения заводской готовности для данного вида узла.
Развитием узла 2.1 является узел 2.2.От предыдущего варианта он отличается тем, что кирпичная облицовка опирается не на монолитный пояс, а на уголок L 100х8:
Рис. 1. Узел с опиранием облицовки на уголок.
- Под облицовкой нет никакого выступающего карниза, который необходимо штукатурить, защищать отливом.
- Можно без проблем довести облицовку цоколя до кирпичной облицовке.
- Кирпичная облицовка выступает над цокольной, это хорошее решение для стекания дождевой влаги со стены, без замачивания цоколя (в узле 2.1 для этого служит отлив).
- Значительно лучше теплоизоляция узла, что важно при проектировании энергоэффективных решений.
Вот как этот узел выглядит в 3д:
Рис. 2. Зд-вид узла 2.2.
Такое решение может показаться ненадёжным, поэтому приведу результаты его расчёта:
Рис. 3. Модель узла в Robot Structural.
Узел был смоделирован в Robot Structura Analysis 2014. Уголок был задан двумя пластинами из стали с жестким соединением в углу. Стержни смоделированы жёстко заделанными в балку монолитного пояса. Нагрузка на середину полки уголка задана как 15 кН/м, т.е. около 1,5 тн/м.
При такой нагрузке, эквивалентной 6,5 метрам облицовки из керамического кирпича, деформация края уголка составила всего 4 мм:
Рис. 4. Деформации в узле под нагрузкой.
В рассчитанном узле скобы из 12А500С идут через каждые 500 мм.
Как дополнительный довод надёжности данного узла можно предложить аналогичное решение от фирмы Peikko:
Рис. 5. Балконная консоль фирмы Peikko.
Данная консоль служит для крепления балконов с достаточно приличным вылетом. Конструкция изделия очень похожа на то, что применено нами в узле 2.2:
Рис. 6. Конструкция изделий Peikko.
Располагать скобу внутри сечения монолитного пояса лучше всего вот так:
Рис. 7. Узел 2.2 детально.
Видно, что арматура скобы опирается на продольные стержни монолитного пояса, это сделано для уменьшения вероятности скола бетона. Высота монолитного пояса для блоков ФБС может быть от 150 до 250 мм, скоба может заводиться и сразу в монолитный фундамент. Стержни арматурной скобы заводятся в специально просверленные отверстия в уголке диаметром 14-15 мм. Арматура должна выступать за полку уголка на 3-4 мм. Сварка производится в горизонтальном положении ручной дуговой сваркой электродами не менее 4 мм в зазоре отверстия и арматуры с образованием сварочной ванны глубиной почти на всю толщину полки уголка:
Рис. 8. Сечение уголка.
Рис. 9. Зд-вид уголка.
Перед установкой уголка в утеплителе делаются прорези для скоб, которые потом запениваются монтажной пеной. Можно при аккуратном исполнении прорезей не запенивать их, тогда бетон монолитного пояса проникает в прорезь и образует жёсткую вставку между арматурой скобы, уголком и поясом, увеличивая жёсткость соединения (правда чуть хуже характеристики узла по теплоизолированности, они становятся близки к узлу 2.1) :
Рис. 10. Прорези с бетоном.
Уголок перед монтажом покрыть 2-мя слоями грунтовки ГФ-021. Уголок рекомендуется делать секциями длиной не более 2.5-3 м из-за возможной деформации при сварке.
У нас есть решение заводской готовности для данного вида узла.
Обращаю внимание, что скобы для уголка лучше всего делать из арматуры А500С, причина в её лучших характеристиках по сравнению с другими видами:
При проектировании основания под здание важно заранее знать конструкцию и толщину стены. Это позволить подобрать такую толщину основы, чтобы на нее без проблем уложить основной материал стены, изоляцию и облицовку. Лицевой кирпич – относительно тяжелый материал, вес которого нужно передать на грунт так, чтобы в дальнейшем не произошло осадки грунта и растрескивания облицовки.
Но, не всегда ширина достаточна для укладки дополнительных декоративных изделий. Причины этого разные – изменение толщины стены после устройства основания, отделка старого дома, ошибки при расчетах и строительстве. Если ширины недостаточно, то необходим дополнительный фундамент для облицовочного кирпича. Как его сделать?
Этапы работ
Как расширить фундамент под облицовочный кирпич? Для начала определим типы оснований, который применяют в таком случае. Оптимальный вариант – монолитная лента. При слабых грунтах применяют и сваи с ростверком, на который и кладется кирпич. Опирание облицовочного кирпича на фундамент должно быть таким, чтобы полностью обеспечить целостность стены. Для этого ширина ленты или ростверка делается не меньше 25–30 м. При ленточной конструкции проводят такие работы:
- По периметру здания выкапывают траншею необходимой ширины. Если вокруг здания уже имеется отмостка, то ее демонтируют. Глубина заложения нового основания равна глубине существующего.
- На существующем основании с шагом около 50 см высверливаются отверстия глубиной 10–12 см. на расстоянии 10 см от верха. Если основание бутовое или каменное, то отверстия сверлят на глубину 15-20 см. С учетом того, что ширина траншеи небольшая, отверстия высверливаются под некоторым углом к горизонтали – сколько позволит длина инструмента.
- В отверстия вставляются и забиваются отрезки арматуры длиной около 25-30 см. Длина выбирается таким образом, чтобы арматура выступала на 12-15 см. Это нужно для того, чтобы жестко связать между собой старый и новый фундамент и заставить его работать как единую конструкцию.
- Дно траншеи трамбуется и устраивается песчаная подушка 15-20 см толщиной.
- Для гидроизоляции тарншея выстилается рубероидом или полиэтиленовой пленкой.
- С внешней стороны траншеи устраивается опалубка. Для этого применяют доски, листы OSB или другие прочные материалы с ровной поверхностью. Стенки опалубки смачиваются водой или выстилаются полиэтиленовой пленкой.
- Устраивается арматурный каркас из двух рядов вбитых в землю стержней, связанных горизонтальными прутами.
- Заливается бетонная смесь. При заливке бетон требует уплотнения.
Сделать фундамент под облицовочный кирпич в виде свай (столбов) и ростверка можно по той же технологии. Основные принципы – связь со старым основанием арматурными прутами, гидроизоляция, достаточная ширина ростверка. Кладку начинают после затвердевания бетонного раствора.
Выбор конструкции необходимо согласовать со специалистом, для того чтобы правильно рассчитать параметры и размеры. Иногда возникают проблемы, если работам мешают инженерные коммуникации, особенности грунта и влага. В таком случае обязательна консультация инженеров-строителей.
Узел 1. Кладка на клею в один блок. б) с кирпичной облицовкой без зазора Узел 1. Кладка на клею в один блок. в) с кирпичной облицовкой и вентилируемым фасадом Узел 1. Кладка на клею в один блок. г) с кирпичной облицовкой, дополнительным утеплением и вентилируемым фасадом
Узел 1. Кладка на клею в один блок. г) с кирпичной облицовкой, дополнительным утеплением и вентилируемым фасадом Узел 1. Кладка на клею в один блок. д) с вентилируемым зазором Узел 1. Кладка на клею в один блок. е) с дополнительным утеплением и вентилируемым зазором
Узел 2. Кладка на клею с неполным заполнением вертикальных швов Узел 2. Кладка на клею с неполным заполнением вертикальных швов Узел 3. Опирание кладки на цоколь из бетонных блоков в зданиях с подпольем. Перекрытие по деревянным балкам
Узел 4. Опирание кладки на цоколь из монолитного железобетона и газобетонных блоков. Перекрытие из сборных железобетонных плит Узел 5. Опирание кладки на цоколь из монолитного бетона в зданиях с полами по грунту Узел 6. Опирание кладки на цоколь из бетонных фундаментных блоков с монолитным поясом и утеплением изнутри. Стена с облицовкой из кирпича и вентилируемым фасадом
Узел 7. Опирание кладки на цоколь из монолитного железобетона с утеплением снаружи. Стена без облицовки Узел 8. Опирание кладки на цоколь из газобетонных блоков, облицованных кирпичом. Стена с кирпичной облицовкой и воздушным зазором Узел 9. Опирание кладки на цоколь из газобетонных блоков с каменной облицовкой. Стена однослойная оштукатуренная
Узел 10. Опирание кладки на фундамент внутренней стены Узел 11. Опирание сборных железобетонных плит перекрытия на наружную стену. а) опирание на кладку из блоков Узел 11. Опирание сборных железобетонных плит перекрытия на наружную стену. б) опирание на железобетонный пояс
Узел 12. Опирание деревянных балок перекрытия на наружную стену Узел 13. Опирание плит из монолитного бетона на наружную стену Узел 14. Анкеровка несущей наружной стены к деревянной балке
Узел 15. Анкеровка самонесущей наружной стены к сборному железобетонному перекрытию. а) с заведением перекрытия в стену Узел 15. Анкеровка самонесущей наружной стены к сборному железобетонному перекрытию. б) со свободным примыканием перекрытия Узел 16. Опирание перекрытия на несущую наружную стену в зоне проема. а) перемычка из U-образных блоков
Узел 16. Опирание перекрытия на несущую наружную стену в зоне проема. б) перемычка из металлического гнутого сварного профиля Узел 17. Сопряжение безраспорных стропил с наружной стеной. а) выше чердачного перекрытия Узел 17. Сопряжение безраспорных стропил с наружной стеной. б) в уровне чердачного перекрытия
Узел 18. Примыкание стропил и кровли к торцевой стене Узел 19. Т-образное соединение стен. а) с перевязкой Узел 19. Т-образное соединение стен. б) с заглублением в штробу
Узел 19. Т-образное соединение стен. в) через соединительный элемент Узел 20. Т-образное соединение стен с помощью соединительных элементов. а) без применения нагелей Узел 20. Т-образное соединение стен с помощью соединительных элементов. б) с применением нагелей
Узел 22. Сопряжение оконного блока с несущей железобетонной перемычкой. а) в стене без облицовки Узел 22. Сопряжение оконного блока с несущей железобетонной перемычкой. б) в стене с дополнительной теплоизоляцией и облицовкой из кирпича Узел 23. Сопряжение оконного блока и подоконной части стены с дополнительной теплоизоляцией и облицовкой из кирпича
Узел 24. Перемычка дверного проема во внутренней несущей стене Узел 25. Схема установки анкеров для заполнения проемов. а) оконного блока Узел 25. Схема установки анкеров для заполнения проемов. б) дверного блока
Узел 25. Схема установки анкеров для заполнения проемов. в) дверных блоков с большой массой полотна Узел 26. Примыкание плоской кровли к несущей наружной стене. а) стена с парапетом Узел 26. Примыкание плоской кровли к несущей наружной стене. б) стена с карнизом
Узел 27. Схема армирования угла наружной стены толщиной 400 мм в уровне низа перекрытия Узел 21. Рядовая ненесущая армоперемычка в самонесущей стене Узел 27. Схема армирования угла наружной стены толщиной 400 мм в уровне низа перекрытия
Узел 27. Схема армирования угла наружной стены толщиной 400 мм в уровне низа перекрытия Узел 28. Схема расположения температурно-усадочных швов во внешнем слое стены с кирпичной облицовкой
Читайте также: