Технология возведения стаканных фундаментов
Сборный фундамент стаканного типа
Возводить такие фундаменты нужно только строго по рекомендациям существующего ГОСТа и под присмотром специалистов. Сделать сборку стаканного основания не сложно, если придерживаться существующей технологии.
Расчет отдельных монолитных или сборных плит под будущее основание
Если обратить внимание на разрез такой плиты, то можно обратить внимание на сложную систему арматурных прутьев, опоясывающих плиту и стакан. Каждый элемент арматурной сетки рассчитывается отдельно, как и ширина стакана. А плиты уже имеют стандартные размеры длины, ширины и толщины.
Подготовка поверхности
Сначала нужно расчистить территорию строительной площадки, провести разметку и выравнивание. Выравнивание делается по той причине, что смещать железобетонные плиты нельзя. Поэтому, поверхность должна быть идеально ровной, допускается смещение не более 1-1,5 градуса по ГОСТу. Если поверхность слишком неровная, тогда допускается подсыпка песком, ее уровень должен составлять не менее30 см выше уровня подошвы основания.
Проводится разметка осей будущего основания. Для этого на обноске делают монтаж жесткой проволоки или стального троса и делают протяжку по направлению буквенных и перпендикулярных осей. Все точки соединения и разметки четко указаны в проекте такого основания, а также четко указаны длины промежуточных соединительных балок.
Затем наносятся контуры будущего основания и копаются траншеи на заданную глубину. На дне ям делается песчано-гравийная подушка, увлажняется и трамбуется.
Когда все подготовительные работы выполнены, начинается монтаж железобетонных блоков. Его делают строго по ГОСТу, соблюдают горизонтальную и вертикальную точность. После монтажа блоков проводят сложное армирование конструкции, причем в открытой плоскости стакана должно быть горизонтальное и вертикальное пересечение прутьев несущей конструкции.
После установки блоков нужно подождать, пока бетон наберет марочную прочность и потом начинать монтаж столбов для несущих конструкций.
А плиты уже имеют стандартные размеры длины, ширины и толщины.
Подготовка поверхности. Сначала нужно расчистить территорию строительной площадки, провести разметку и выравнивание. Выравнивание делается по той причине, что смещать железобетонные плиты нельзя. Поэтому, поверхность должна быть идеально ровной, допускается смещение не более 1-1,5 градуса по ГОСТу. Если поверхность слишком неровная, тогда допускается подсыпка песком, ее уровень должен составлять не менее30 см выше уровня подошвы основания.
Проводится разметка осей будущего основания. Для этого на обноске делают монтаж жесткой проволоки или стального троса и делают протяжку по направлению буквенных и перпендикулярных осей. Все точки соединения и разметки четко указаны в проекте такого основания, а также четко указаны длины промежуточных соединительных балок.
Затем наносятся контуры будущего основания и копаются траншеи на заданную глубину. На дне ям делается песчано-гравийная подушка, увлажняется и трамбуется.
Когда все подготовительные работы выполнены, начинается монтаж железобетонных блоков. Его делают строго по ГОСТу, соблюдают горизонтальную и вертикальную точность. После монтажа блоков проводят сложное армирование конструкции, причем в открытой плоскости стакана должно быть горизонтальное и вертикальное пересечение прутьев несущей конструкции.
После установки блоков нужно подождать, пока бетон наберет марочную прочность и потом начинать монтаж столбов для несущих конструкций.
Столбы, рандбалки, ростверки
Каждый столб в любом столбчатом фундаменте состоит из:
- подошвы (или пятки);
- стержня (или ствола);
- изолирующей оболочки;
- и оголовка.
В зависимости от материала, из которого изготовлен конкретный столб, вышеперечисленные детали выполняются по-разному.
Самыми прочными и потому распространенными считаются столбы из бетона. Попробуем сделать нужные расчеты именно для них:
- раствор для таких конструкций берется марки М200-М300, то есть самый обычный;
- для замеса потребуется бетономешалка, и проще всего взять ее в аренду;
- раствор готовится по следующему рецепту: 300 кг портландцемента М400-М600 + 750 кг строительного песка + 1200 кг щебня средней фракции + 150 л чистой технической воды;
- замес ведется обычным порядком.
Что касается столбовой заливки, то она происходит по нижеприведенному алгоритму:
- Если нужно засыпается подушка. Для столбов нормального заглубления хватит «подбетонки» в 5-10 см прямо на грунт.
- Далее вставляется оболочка до дна. И нужно следить, чтобы расстояние от нее до стен скважины было везде одинаковым.
- После вставляется, а затем центрируется арматурный каркас.
- Потом оболочка на треть заполняется бетоном и приподнимается на 200-300 мм. Если использовался бур ТИСЭ, то величина, на которую необходимо приподнять оболочку, указывается в его спецификации. В любом случае после перечисленных мероприятий оболочку следует зафиксировать в ее новом положении. Если скважина бурилась обычным буром, то бетон может схватываться до 2-х суток. И тогда необходимо провести обратную засыпку пространства между оболочкой и стенкой скважины. Грунт при этом плотно утрамбовывается.
- На данном этапе (после всех вышеперечисленных операций) заливается стержень столба с гидроуплотнением — то есть слоями по 15-20 см и выдержкой после каждой заливки в 10-20 минут.
Бетон набирает полную прочность за 7 суток после обустройства. Поэтому только по прошествии недели после заливки можно приступать к последующим работам по строительству.
Важно: Виброуплотнение лучше не использовать, когда речь идет о столбчатом основании. Наконечником вибратора можно задеть за арматуру, тогда возможно образование каверн с цементным молочком, а это существенно снизит прочность столба. Да и не пробьет этот прибор толщину в 1,5-2 м
Да и не пробьет этот прибор толщину в 1,5-2 м.
Металлические сваи
Для того, чтобы сделать фундамент из металлических свай, не нужно копать котлованы и делать дренаж. Они либо вкручиваются в отверстия, созданные ручным буром, либо сразу в грунт, и уходят глубоко внутрь земли.
Фундамент из металлических свайИсточник zwsoft.ru
Для вкручивания свай необходимо, по крайней мере, два человека, так как это достаточно трудоёмкий процесс.
Для упрочнения и защиты внутренней стороны свай, в них заливают бетон. Сначала сваи вкручивают до необходимой глубины, следя за тем, чтобы они входили в почву строго вертикально. При этом, заранее делают верёвочную разметку, которая покажет, как залить столбчатый фундамент по уровню. Чтобы правильно залить столбчатый фундамент из металлических свай, используются специальные воронки – как на картинке ниже.
Воронка для заливки бетонаИсточник limtrade.nl
В трубу устанавливают специальную воронку, которая облегчает процесс заливки. Когда трубы заполнятся бетоном, ему потребуется некоторое время, чтобы схватиться. Потом можно будет приварить площадки для установки ростверка.
Технология строительства утепленной плиты
С целью защиты дома от теплопотерь можно создать утепленные плитные фундаменты своими руками — пошаговая инструкция и чертежи помогут реализовать такую задачу в сжатые сроки. Любая железобетонная монолитная плита включает в себя несколько слоев, а при наличии утепляющих элементов их количество возрастает
Чтобы получить требуемое качество, важно правильно создавать каждый уровень
Подготовка основания
На начальном этапе производится подготовка основания. Параметры котлована должны соответствовать размерам постройки и быть больше на 1 м. На выделенном участке снимается слой плодородной почвы, а по краям котлована фиксируются дренажные трубы, которые будут отводить поверхностные воды.
Дно тщательно разравнивается, ямы засыпаются, а возвышенности удаляются. На обработанную поверхность укладывается слой геотекстиля — он должен покрыть дно и стенки котлована.
Дальше высыпается чистый песок средней фракции слоем в 20-30 см. Для его трамбовки используется виброплита. Поверх насыпается щебень равномерным слоем с последующей трамбовкой. Еще на подготовительном этапе следует установить все инженерные системы.
Бетонная подготовка
По периметру углубления устанавливаются опалубка из досок толщиной 40 мм или фанеры с параметрами 18-21 мм. Высота конструкции определяется с учетом толщины оставшихся слоев. По краям опалубки удобно отслеживать уровень бетонного раствора, поэтому лучше использовать обрезную доску. На гравийную подушку помещается бетон слоем 100 мм.
Для этой работы подходит материал невысокой марки — В7,5 или В10. Наличие бетонного слоя обеспечит надежную основу для гидро- и теплоизоляции.
Гидроизоляция
Поскольку монолитная плита фундамента под частный дом заглублена в почву, ее нужно покрывать слоем гидроизоляции. Для этих целей применяют обмазочную и рулонную изоляцию. Основание нужно очистить от пыли, а потом пропитать керосином или растворителем. При фиксации рулона его можно выпускать за пределы на 10-15 см.
Утепление
В качестве утепляющего материала для фундамента применяют экструдированный пенополистирол с повышенной плотностью. Этот слой должен обладать толщиной 10-15 см. Точные параметры зависят от условий эксплуатации.
Армирование
Роль армирующего элемента выполняет ребристая арматура класса AIII диаметром 12-14 мм. Ее укладывают вдоль и поперек, соблюдая шаг 15-30 см. Параметры армирования определяются отдельными расчетами. В процессе армирования создается клетка.
Заливка бетоном
Параметры плиты могут меняться в зависимости от разных факторов и варьироваться от 20 до 50 см. Заливать ее нужно бетонным раствором марки В30 за 1 прием, исключая появление вертикальных швов.
Лучше заказать бетон с доставкой и заранее распределить его порции. Уплотнять материал нужно глубинными вибраторами с высокочастотными колебаниями.
Уход за бетоном
Строительство плитного фундамента требует правильного после его заливки. Чтобы сырье хорошо затвердело, нужно поддерживать влажность в пределах 90-100% и температуру +5ºС. Заливку лучше проводить в теплую погоду при +20ºС.
Последующий уход заключается в бережном обращении с плитой для защиты от повреждений. После укладки бетон закрывается пеленкой или слоем брезента, что необходимо для защиты от прямых солнечных лучей и ветра.
Когда снимать опалубку
Демонтаж опалубки для ФБС производится после набора бетоном 70% от заводской прочности. Точный термин определяется окружающей температурой.
Особенности
Строительство объектов на фундаментных основах в виде перевернутой чаши имеет свои плюсы и минусы:
- работы разрешается вести на площадке с неглубоким нахождением грунтовой влаги. Полы объекта располагаются высоко, негативному воздействию воды не подвергаются. Для устройства защитного слоя рекомендуется применять пенополистирол или рулонные материалы для гидроизоляции. Использование щебенки мелкой фракции гарантирует обустройство отличного дренажа;
- надежная дренажная система защищает фундаментную основу от вспучиваний почвенного состава. Отмостка с теплоизолирующим слоем не позволяет стенам помещений промерзать;
- строительство объекта на монолитной основе в виде чаши ведется различными материалами.
Немаловажное достоинство такой фундаментной основы – экономический эффект. Суть в том, что средняя высота плит составляет двадцать сантиметров
Это означает, что для ее изготовления необходимо оптимальное количество растворной смеси, арматуры и других стройматериалов.
Полностью исключена необходимость выполнения дополнительных отделочных работ для поверхности пола. Снизу основы находится слой гидроизоляции, предохраняющий органы дыхания от радиоактивных компонентов, содержащихся в почвенном составе.
Плюсы и минусы
МЗЛФ удачно совмещает преимущества заглубленных и незаглубленных оснований и имеет следующие достоинства:
- высокая прочность и надёжность при соблюдении технологии монтажа;
- упрощенные земляные работы, которые можно выполнить без экскаватора;
- уменьшенное количество стройматериалов;
- сниженные трудозатраты на приготовление бетонного раствора.
Присутствует и ряд недостатков:
- существенные ограничения по весу и этажности дома.
- необходимость устройства на пучинистом участке сложной системы дренажа;
- бетонные работы можно выполнять только при устойчивых температурных условиях более +10℃;
- возведение МЗЛФ выполняют на ровной площадке или с уклоном, который не превышает 5⁰.
Прежде чем приступать к возведению ленточного фундамента мелкого заглубления, необходимо произвести геологическое обследование участка на предмет возможности выбора такого вида основания для дома.
Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом
Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:
- Подушка из нерудных материалов – песка, щебня, песчано-гравийной смеси.
- Бетонная стяжка для усиления конструкции и обеспечения идеально ровной поверхности.
- Несколько слоев рулонного гидроизоляционного материала.
- Один или два слоя утеплителя (чаще всего экструдированного пенополистирола).
- Армирующий каркас из одной сетки или двух связанных в пространстве поясов, изготовленных стальной рифленой арматуры.
- Непосредственно слой бетонной плиты толщиной 0,1–0,4 м.
- Слой гидроизолятора, нанесенный на затвердевшую плиту.
Схема дополняется дренажным кольцом по периметру и отмосткой с подложкой из утеплителя. Как правило, чтобы исключить смешивание нерудных материалов подушки с землей, дно грунта укрывают геосинтетической тканью.
Нужен ли щебень?
Подушка под плитным фундаментом может состоять только из уплотненной песчаной прослойки и подбетонки, но большинство практикующих строителей добавляют в «пирог» слой щебня средней фракции.
Этот материал характеризуется морозостойкостью (F15 до F400) и повышенным сопротивлением к силам морозного пучения, поэтому в разы уменьшает риск возможных деформаций в фундаменте при температурных перепадах. Щебенку укладывают слоем до 20 см на уплотненный песок. Нерудный материал орошают водой и тщательно уплотняют виброплитой.
Виды
Выделяют несколько разновидностей монолитного основания.
Наконец, к монолитным относят также монолитные фундаменты под дорожные знаки, обозначаемые ФМ 1. Они представляют собой круглые основания из железобетона.
В зависимости от типа заглубления плитный фундамент бывает двух видов.
Мелкозаглубленный. Погружается в землю не более чем на 50 см. При этом требуется толстая песчаная «подушка», чтобы нивелировать пучение грунта. Мелкозаглубленное основание применяется в основном на непучинистых грунтах под небольшие строения со стенами из дерева или легких строительных блоков.
Обычно используется при строительстве массивных объектов на плите или строений выше двух этажей.
Расчёт ФПЧ
Сооружение ФПЧ обходится в немалую сумму денежных средств. Понятно стремление заказчика построить основание дома с минимальными затратами. Чем точней будет произведён расчёт фундамента, тем больше удастся сэкономить средств. С другой стороны ФПЧ должен обеспечивать надёжное и устойчивое положение всего здания.
Толщина монолитной плиты
Проект определяет оптимальную толщину монолитной плиты, габариты рёбер жёсткости. Чтобы точно рассчитать толщину бетонной плиты, используют следующие данные:
- максимальная нагрузка от веса дома на единицу площади основания;
- расчётное сопротивление грунта;
- несущая способность железобетонной плиты с рёбрами жёсткости.
Схема устройства ФПЧ Расчёт определяет, какой толщины должна быть монолитная плита, марку и количество арматуры, объём бетонного раствора, габариты рёбер фундамента. Как показала практика, включение в конструкцию плиты рёбер жёсткости позволяет уменьшить толщину плиты на 100 – 150 мм.
Внешняя граница кладки несущих стен из кирпича должна отстоять от края плиты минимум на 300 мм. В случае установки колонн (для поддержки террасы или перекрытия второго этажа), оси опор должны быть расположены на плане фундамента таким образом, чтобы вектор под углом 45о от центра колонны не выходил за пределы массива железобетона основания.
Построение вектора зоны воздействия колонны на фундамент
Глубина заложения ФПЧ
При расчёте глубины залегания фундамента следует учитывать, что боковая сторона плиты должна выступать над землёй минимум на 150 мм. Это нужно для того, чтобы кирпичная кладка цоколя дома была максимально изолирована от грунтового основания или от поверхности отмостки. Высота плиты под цоколем может быть различной, но не меньше минимального размера.
На основе многочисленных расчётов ФПЧ в различных условиях можно вывести усреднённый показатель глубины залегания плиты, который равен 100 – 200 мм. Следовательно, глубина погружения рёбер будет составлять 350 – 400 мм.
Выбор арматуры
Основную нагрузку в массиве ФПЧ принимают на себя продольные стержни периодического профиля. Для небольшого лёгкого строения применяют арматуру диаметром 12 мм. Если здание будет строиться из тяжёлых конструктивных элементов (кирпич, железобетон), то для изготовления арматурного каркаса плиты берут продольные стержни диаметром 16 мм.
Поперечные связи каркаса делают из отрезков арматуры того же диаметра. В некоторых случаях используют гладкую арматуру 8 мм.
Как устроен?
Как и любая конструкция или сооружение, устройство бетонного фундамента должно быть основано на определенных строительных нормах (СНиП 3.02.01-87). Они определяют как именно и в каких пропорциях готовятся различные смеси и как их укладывать.
- Песок. Для качественного бетона песчинки должны быть размером 1–3 мм и не содержать большого количества примесей ила или глины. Допустимый процент содержания посторонних частиц в песке составляет не более 5%.
- Гравий. Размер камней не должен превышать 8 см, они также не должны содержать большое количество посторонних примесей. Вместо гравия можно использовать щебень, который отвечает тем же требованиям.
- Цемент. Существует несколько видов цемента, которые можно использовать для приготовления бетонной смеси – это пуццолановый цемент, шлакопортландцемент, портландцемент. Последний наиболее часто используется при возведении фундамента и является наиболее подходящим. Кроме того, у каждого вида цемента есть маркировка (300, 400, 500), которая показывает предел прочности на сжатие в кг/см².
Идеальной пропорцией для приготовления бетона является соотношение цемента, песка и гравия в пропорции 1: 3: 5. Вода добавляется в таком количестве, в каком она необходима для получения той или иной марки бетона и указана в различных нормативных документах.
Особенности использования опорно-столбчатой конструкции, плюсы и минусы
Основная отрасль применения этих конструкций — частное строительство
Если почва не слишком подвержена пучению, на столбы из бетона разрешено ставить небольшие каркасные, щитовые или деревянные одноэтажные постройки.
Когда местность отличается плотным грунтом, тогда несущие параметры столбчатого основания достаточны, чтобы сооружать на них полноценные здания из бруса либо сруба.
Столбчатый фундамент не предусматривает сооружение подвального помещения, поэтому при желании его иметь следует выбирать иные варианты оснований.
Нежелательно возводить основание из блоков в таких ситуациях:
- Сооружение массивного здания, стены которого будут выполнены из кирпича либо железобетонных изделий.
- На глинистых почвах, насыщенных влагой.
- При подвижном грунте, поскольку столбчатое основание слабо противостоит горизонтальным нагрузкам.
- Когда строительная площадка имеет естественные высотные перепады, превышающие один метр.
Они идеально подходят для сооружения на них каркасных зданий:
- стоимость продукции незначительная;
- для выполнения мероприятия требуется привлекать наемных рабочих, поскольку процесс не сложный, он не требует значительных трудозатрат.
Хотя у такого варианта строительства присутствуют и некоторые недостатки:
- выполнение дополнительного утепления основания сопряжено с немалыми проблемами;
- практически невозможно организовать сокращение тепловых потерь.
