На фото сверху - так выглядело поле до начала нашей деятельности на нём.

     Первым делом мы решили снять плодородный слой земли. В предыдущих статьях я писал о том, что я старался максимально избежать земляных работ, но мне пришлось согласиться со мнением моих друзей о необходимости этого шага. На то есть ряд причин. Во-первых, плодородный грунт пригодится мне в других местах участка. Участок у меня с перепадом высот в крайних точках около 1 метра, и эта земля вполне подойдёт для подъёма нижней точки. Во-вторых, почва - весьма пучинистый грунт со всеми вытекающими последствиями. В-третьих, вызвать амкодор оказалось не так дорого, особенно, если он почистит сразу несколько участков. Так и поступили - вызвали один раз, а почистил он сразу 6 участков. Глубина плодородного слоя оказалась около 30см. Впоследствии я заменю выбранный грунт на песчаную подсыпку, а сверху тонкий слой гальки (речного щебня) для красоты.

После того, как грунт был подготовлен, началась разметка на местности. Я заготовил несколько сотен колышков, запасся 500 метров шпагата и принялся вколачивать колья в землю, по два на каждый конец верёвки, перпендикулярно требуемой линии. Разметка начиналась с определения положения дома и привязки его к внешней границе участка, для чего прежде всего была натянута верёвка, обозначающая эту границу. Дальше выставляем первую отметку одного угла согласно проекта, отступив от границы положенные 6 метров и изобразив прямой угол по теореме Пифагора. Получив подобным образом отметку второго угла можно уже натянуть верёвку одной из стен, той, которая должна быть строго параллельна границе участка. После того, как получилась эта линия, выстроить остальные уже проще. Я заранее дома по плану в программе ScetchUp измерил все возможные диагонали в каждом прямоугольнике, всё подробно зарисовал и на местности мне нужно было лишь пользуясь двумя рулетками одновременно находить нужные точки пересечения и там ставить очередную отметку. После того, как все колышки были забиты, черновая разметка уже была сделана. Я писал в других статьях, что перепад уровня грунта на участке застройки составлял 0,6 метра, и это давало некоторую погрешность в построении разметки на уровне земли. Поэтому такая разметка лишь черновая. Нужно было прикрутить к ним поперечные планки, и сделать это строго горизонтально. На этом этапе мне понадобился гидроуровень. Заправив его водой я привязал одну его колбу к эталонному колышку на требуемом уровне от земли, а по второй колбе маркером отмечал уровень на каждом вбитом колышке. Затем прикрутил поперечные планки и натянул верёвки уже в горизонтальной плоскости на запроектированном уровне. Перепроверяя размеры между пересечениями верёвок поправлял их положение на поперечных планках до тех пор, пока не добился идеального совпадения с расчётными цифрами. Верёвки создали горизонтальную плоскость на уровне окончания будущих столбов тисэ и их пересечения находились прямо в центрах столбов. От этих центров отвесом я отметил центры на земле, именно там мне нужно будет установить центр бура. После всех проверок, измерений и перепроверок я сдвинул все верёвки ровно на 10 см в сторону (не важно в какую, главное, чтобы верёка сдвинулась в одну сторону, а не по диагонали). Это нужно было для того, чтобы во-первых, верёвки не мешали бурить, во-вторых, верёвки не будут мешать заливке, а в-третих, когда буду заливать бетоном столб, у меня будет по две перпендикулярных касательных верёвки, которые позволят выставить вертикаль столба и добиться того, чтобы они находились строго на одной линии, даже не смотря на погрешности при бурении.

  Сделав разметку, пришла пора бурить. Пробурив первые 10 скважин пришло осознание, что нужно автоматизировать процесс, ибо здоровье дороже. Не то чтобы очень сложно бурить ручным буром, сколько утомительно и медленно. Особенно частые доставания и вытряхивания очень раздражали. Сказано - сделано! Двухкиловаттная дрель "Rebir" оказалась на удивление дешёвой штукой (150$) для её мощности, а ещё и низкооборотистой (330 об/мин), поэтому, докупив садовый шнек диаметром 200мм и удлинив его трубой до нужной длины я соорудил первую версию буровой установки (фото слева). Испытания показали, что бур бурит, мощности и крутящего момента хватает, регулятор от дрели я перенёс на рукоятку и он отлично регулирует обороты даже с таким шнеком. Полная глубина в 150см пробуривается за 2 - 3 подъёма шнека и это несравненно быстрее и легче, чем буром ТИСЭ. Но обнаружилась другая проблема - выдерживать строгую вертикаль оказалось сложно. Если в плоскости операторов буровой установки вертикаль видно, то в перпендикулярной плоскости получались значительные погрешности. Тогда я попробовал сделать деревянные направляющие наподобие гильотины. Это оказалось совсем непрактично и неудобно, а погрешность не уменьшилась. После непродолжительных размышлений я принял решение сделать полнофункциональную железную буровую конструкцию с автоматическим подъёмом и опусканием бура, а заодно и научиться пользоваться электросваркой. Надо отметить, что это заняло несколько времени и денег, но результатом этих трудов стала буровая штука, которая просверлила уже не одну сотню скважин, сэкономив уйму времени, сил и здоровья. Буровая оборудована колёсами для её перетаскивания, лебёдкой, прикрученной к стандартной дрели на 500Вт,  для подъёма шнека с грунтом и автоматического опускания, ещё одной дрелью с ходовым винтом для регулирования вертикали в одной из плоскостей, двумя регулировочными винтами для установки вертикали во второй плоскости и двумя пузырьковыми уровнями для контроля этой вертикали в обоих плоскостях. Управление буровой дрелью осуществляется с помощью "пульта" на длинном проводе, сделанного из открученной рукоятки от той же буровой дрели. Собранная установка получила кодовое название "Вася" и поступила на вооружение домостроителей. Результат испытаний показал, что "Васей" скважины бурятся примерно минуты за 4-7 на суглинках и супесях, если не попадается больших камней, а на песках бурение занимает меньше минуты. Больше всего сил уходит на перемещение и позиционирование установки, порой больше, чем на сам процесс бурения. И если попадается слой с камнями больше 5 см диаметром, то их приходится доставать из скважины вручную. На песке за один день нам удавалось пробурить 50 скважин, на суглинке - 30 (буровой установке я посвятил отдельную статью с фотографиями). Но, конечно, это ещё не совсем скважина ТИСЭ, основная работа - создание расширения! Эту часть при всём желании автоматизировать разумными затратами не удалось и каждую скважину мы расширяли стандартным буром ТИСЭ-Ф200. Для ускорения работ я сварил ещё одну констукцию для создания расширения. От бура ТИСЭ она отличалась тем, что не имела бурильных лопастей, зато имела большую чашу для выбираемого грунта (около 6 литров) и откидывающийся плужок, как у ТИСЭ. Это приспособление позволило бурить расширение за 4-5 поъёмов грунта, против 7-10 подъёмов и вытрясываний у оригинального бура. Но, конечно, и имело свой недостаток - обвалившийся на дно скважины грунт им поднять невозможно, нужно звать на помощь коллегу с оригинальным буром. Тем не менее, вдвоём бурить расширения несравнимо приятнее, чем одному, даже если производительность труда вырастает лишь на 170%. 

     Пробурив скважины мы свернули куски рубероида в цилиндр диаметром 20 см и, закрепив его в таком состоянии обычным канцелярским степплером, вставили полученные цилиндры в скважины. Книга Яковлева рекомендует делать специальные деревянные приспособления вокруг сваи и обсыпать их песком (рис. слева), но наш опыт показал, что рубероид отлично справляется с функцией несъёмной опалубки.  Надо отметить несколько особенностей. Во-первых, мы использовали рубероид, а не толь - он толще и крепче. Во-вторых, у нас было достаточно объектов для экспериментов. Сначала мы отрезали куски по 73см - это один оборот + 10 см нахлёста, потом обматывали цилиндр скотчем. Так мы залили несколько столбов - оказалось не очень удобно, много возни со скотчем, и вид какой-то странный. Несколько столбов порвались при работе с вибратором. Мы попытались их укреплять разными приспособлениями, например как на фото справа - оказалось, металическая формочка для выпечки идеально подходит по диаметру, но это так-же было не удобно. Кроме того, не покупать же сотни формочек на каждый столб. Тогда мы стали нарезать рубероид по 125 см - это два полных оборота. Такая конфигурация оказалась намного крепче и устойчевее, но всё-же, при неаккуратном обращении с вибратором он мог порваться на стыке краёв. Несколько фото с авариями есть в боковой колонке справа. Порванную часть нужно было срезать, откопать до уровня целого куска рубероида, выгребсти весь бетон до этого уровня и восстановить цилиндр из рубероида. Потом мы приматывали нарощенный рубероид обычным скотчем, обсыпали повреждённый столб песком и продолжали заливку. В итоге, мы пришли к выводу, что на один цилиндр нужно 137 см - это два полных оборота + 10см нахлёст. Такая конфигурация уже держала бетон безо всяких скотчей, только на скобках от степплера, очень надёжно и уверенно. Ширина полосы рубероида 100 см, потому цилиндры получаются тоже высотой 1м. В некоторых местах из за снятого грунта и перепада высот у нас получалось так, что надземная часть сваи была высотой 90см, т.е. под землёй цилиндр был всего-лишь на 10 см! Тем не менее, наполненный бетоном цилиндр стоял без всяких подпорок ровно и достаточно надёжно. При этом легко поддавался выравниванию руками и сохранял заданное положение. В одном месте получилось так, что высоты рубероида вообще не хватило, чтобы его хоть на сантиметр погрузить в землю - низ цилиндра совпадал с уровнем земли. При заливке такого столба бетон начал выходить из под рубероида внизу, поднимая рубероид. Но, мы просто подсыпали немного песка и утрамбовали его - столб получился не хуже остальных.

      Заливка бетоном происходила без каких либо трудностей. Бетон замешивали в 200-литровой бетономешалке. Сыпали щебень и мелкой фракции 5-20мм, и крупной 20-50мм. Хочу сказать, что бетон с мелкой фракцией щебня заметно легче замешивается, легче укладывается вибратором, да и заливать его легче. Диаметр свай всего 200мм и плюс арматура из них торчит - обычной лопатой туда бетон не засунешь, потому использовали савочки для пищевых продуктов, такие, как в супермаркетах на сухофруктах на развес - оказалось весьма удобно, быстро и аккуратно. Савочки белорусского производства оказались настолько суровыми, что запросто выдержали заливку около 10 кубометров бетона, потом потрескались ручки и мы купили новые. Поскольку заливали бетон мы в жаркое лето 2014 года, то по окончании работ столбики закрывали мусорными пакетами от нежелательно быстрого испарения влаги. 

      После столбиков переходим к ленте-ростверку! Этого этапа я боялся, как никакого другого, поскольку были какие-то необъяснимые сомнения по поводу расчётов, были совершенно неясные моменты, как делать висячий в воздухе ростверк, в какой последовательности и вообще, с чего начинать! Рассчитав саму ленту мы решили сделать такую опалубку, чтобы можно было её использовать несколько раз. Сечение ростверка невелико, 22 х 30 см, и, кроме размера, в моём проекте этот ростверк ничем не закрывается и не отделывается - т.е. он сразу должен быть красивого и максимально ровного вида (см. картинку справа). Поэтому я рассматривал некие плитные варианты опалубки, а не досчатые. В результате долгих сомнений и стенаний я остановился на фанере толщиной 8мм от Пинскдрева. У них в продаже оказалась некая ФКСМ фанера, имеющая дефекты по одной из сторон, потому она оказалась на 15% дешевле. Ну и кроме того, Пинскдрев - производитель-первоисточник фанеры, и у них она действительно оказалась самой дешёвой на рынке (на то время!). А ещё они привезли её на участок совершенно бесплатно, строго вовремя и в заказанном объёме!!! Я не могу не отметить этого, ибо это большая редкость на нашем строительном рынке! Цена фанеры не маленькая, однако, если рассмотреть рабочую площадь поверхности и соотнести её с "кубатурой" материала, то получаем следующую характеристику. 1 куб доски 25 х 150 мм имеет площадь поверхности для опалубки 39 м.кв., а площадь поверхности 1 куба фанеры - 123 м.кв. Мне на весь ростверк нужно около 200 квадратных метров опалубки, это значит, что фанеры мне нужно 1,6 кубов, а досок чуть больше 5 кубов! Фанера стоит 318 евро за куб, а доска обрезная 120 евро за куб. В итоге имеем, что опалубка из доски стоит дороже, чем из фанеры на 50 евро.  Решили, в общем, делать из фанеры! А чтобы её сохранить максимально долго - решили обить её пленкой. Конечно, фанера не самодостаточна для изготовления из неё опалубки - нужен деревянный брусок для соединения. Его (брусок) мы нарезали циркуляркой из необрезных старых досок толщиной 35-55 мм, которые лежали лет 15 у кого-то в огороде. Конструкция получилась настолько жёсткой и надёжной, что вес бетона она выдержала, даже не шелохнувшись. Конфигурация опалубки изображена на схематичном рисунке справа. Необходимо отметить, что по книге Яковлева ростверк делается несколько иначе, чем делали его мы. В частности, низ ростверка обычно представляет собой печсаную утрамбованную подушку, которую потом откапывают. Наш же ростверк заливается в полностью деревянную опалубку в силу того, что перепад участка довольно большой, и столько песка  мы ещё не навозили. Ну и просто очень хотелось аккуратный и гладкий ростверк со всех сторон!  Результат этой непростой работы - отличный, ровный (до зеркального блеска) ростверк, похожий скорее на 3D модель, чем на бетонную конструкцию, сделанную своими руками!

      

 Опалубку начали собирать со дна, установив сначала все пролёты между столбиками на временные подпорки, очень условно соблюдая уровень. Сперва мы попытались сразу соблюдать горизонталь и уровень - но это оказалось практически нереализуемой задачей: пролёты имели естественные люфты, шатались, подпорки падали и смещались - следить за уровнем на каждом из 86 пролётов казалось просто невозможным. Следующим шагом мы планировали установить все боковинки и потом уложить арматуру. Но, немного подумав, пришло понимание, что арматуру после установки боковинок мы просто не сможем связать - слишком уж у нас получается ажурное изделие. По этой причине мы решили сначала уложить арматуру и связать весь арматурный каркас, а в последнюю очередь закончить опалубку. Для точного положения арматуры в теле ростверка и, чтобы арматура не царапала плёнку, её мы установили на специальные фиксаторы типа "звёздочка" (цена за 1 штуку около 0,05$ в магазине). Книга Яковлева описывает правила армирования очень просто - "В качестве арматуры используют пруты диаметром 10 - 14мм. Большие диаметры использовать нецелесообразно, так как они хуже включаются в совместную работу с бетоном. Общее количество прутков зависит от их диаметра (10мм - 8 штук, 12мм - 6шт, 14мм - 4шт). Длину же арматуры назначают такой, чтобы в углах она не доходила до поперечных стенок на 4-10 см. В углах и в Т-образных соединениях ленты-ростверка пруты пересекаются без какого-либо соединения между собой. Если длина арматуры недостаточна, чтобы перекрыть всю длину стены, то необходимо осуществить перехлёст арматуры на длину в 60 диаметров прутов". С этими выводами автора мы позволили себе кардинально не согласиться и армированию углов и Т-образных соединений уделяли максимум внимания. Тому есть логическое объяснение - углы, согласно моделированию фундамента в САПР, всегда являются наиболее нагруженными элементами, и работают они не столько на сжатие, сколько на кручение! Бетон, как известно, на разрыв, как и на кручение, практически никак не работает, единственное, в чём хорош бетон - сжатие. Есть ещё параметр у бетона с арматурой такой, как "вырывание арматуры из бетона" - именно он определяет перехлёст арматуры на прямых участках в 60 диаметров (для арматуры диаметром 12мм перехлёст=72см). Если рассматривать угол ленты, как две расходящиеся ленты (такие силы как раз и формируют крутящий момент в углах), то просто уложенная арматура, не доходящая до стенки на 4 - 10 см, обеспечит лишь около 15 см ввода арматуры в толщю перпендикулярной ленты, или 12 диаметров - чего совершенно не достаточно! Армированию я посвящу отдельную статью, это широкий и интересный вопрос. Диаметр арматуры был выбран и обоснован расчётами в 12 мм. Набрано 6 прутов. Для создания каркаса мы использовали заранее купленные и нарезанные по 800мм прутки диаметром 6мм и согнутые в прямоугольные рамочки размером 160х230мм. Вязали ручным и полуавтоматическим вязальным крючком проволочками диаметром 1мм. Арматуру гнули дешёвым арматурогибом за 25$. Установив всю арматуру в расчётное положение занялись прикручиванием боковинок - этот этап был одним из самых лёгких. Мы сделали шаблон, который обеспечивал установку фанеры на высоту ровно 300мм от уровня дна опалубки, и используя парочку ручных быстрозажимных струбцин за пару дней прикрутили боковинки ко дну. Чтобы фанерка не расходилась сверху, оставалось прикрутить ещё брусок по верхнему краю и установить поперечины. Сечение ленты довольно небольшое, и пространство под ней будет легко проветривываемым, потому классическим способом на резьбовых шпильках в пластиковых трубках посреди бетонной ленты я делать не хотел. Лишние дырки в небольшом ростверке мне не нравились. Потому поверх собранной опалубки к верхнему продольному брусу были прикручены поперечные бруски, которые одновременно выполняли ещё и роль держателей резьбовых шпилек для препления будущего каркаса дома к фундаменту. Поскольку опалубка предполагалась разборной, то все саморезы, которые были прикручены изнутри опалубки (весь верхний брус прикручен изнутри, и весь нижний брус прикручен к фанере донышка так-же изнутри) нужно было защитить от бетона. Про разопалубочные средства мы узнали довольно поздно, потому использовали примитивный способ - просто заклеивали шляпки саморезов обычным прозрачным скотчем. Он в подавляющем большинстве случаев выполнил свою функцию на отлично и лишь в некоторых местах содрался вибратором при укладке бетона.

        Потом мы догадались мазать шлицы саморезов солидолом. Выделяем для этой работы одну девушку с тюбиком смазки и палочкой и за час - два все саморезы промазаны. Солидол выполнил возложенную на него задачу защиты шлицов от бетона просто превосходно и гораздо надёжнее, чем скотч. А ещё быстрее и дешевле. 

     Объём требуемого на мой ростверк бетона по расчётам составлял 12м.куб. В связи с большой протяжённостью и очень малым сечением вариант заливки его прямо из бетономешалки-миксера казался каким-то неправдоподобно сложным и было принято решение заказать бетононасос. Час его работы стоил 70$, а час простоя миксера 10$. Но хотелось очень сделать всё предельно монолитным, а для этого необходимо уложить 12 кубов бетона менее, чем за 3 часа. Да и лопатами особо грести негде, над уложенной арматурой всего 35мм, между прутами арматуры не более 50мм. Короче, выход один - бетононасос! Сказано - заказано!=)  Приехал бетононасос и два миксера - вся заливка заняла чуть менее 2 часов! Получилось на удивление быстро, качественно, и физически не тяжело. В процессе заливки фотографировать было некогда, потому фотографий немного.

      После заливки ростверка мы попробовали залить бетононасосом ещё и столбы ТИСЭ на другом объекте, который был заранее подготовлен для этого. Оказалось - очень не удобно! Бетононасос подаёт бетон довольно большими порциями и не может останавливаться по первому требованию, т.к. есть определённый объём бетона в трубе, который, пока не свалится с 10-и метрововй высоты, не прекратится. Кроме того, бетон, падая с высоты в 10 метров, приобретает значительную энергию и больно бъёт по рукам, если они попадают в струю, рвёт рубероид и создаёт трудности с удержанием арматуры внутри столба в заданном положении. В общем, на заливку 50-и столбиков бетононасосом у нас ушло 2,5 часа, залили всего-то 4 куба. Это получилось неаккуратно, не очень ровно, мы все вымотались, были химические ожоги на руках и ногах от бетона, в общем - так мы делать больше не станем ни за что!

   Спустя 10 дней мы разобрали опалубку и перебазировали её на следующий объект. Результат - превосходная поверхность, очень точная геометрия, при 21-метровой длине объекта погрешность по уровню - +/-2мм. 

      Нужно отметить, что сложность геометрии моего фундамента и совршенная неопытность в вопросе строительства вынудили нас работать над опалубкой более 5 недель! За эти пять недель мы сделали 180 погонных метров опалубки и установили её в расчётное положение, согнули и уложили 1300 метров арматуры диаметром 12 мм и около 200 метров диаметром 6 мм. Конечно, этот опыт оказался очень ценным и второй фундамент мы уже соорудили вдвое быстрее!