Элементы сборно монолитных фундаментов

Сборные железобетонные фундаменты

Фундамент необходимо готовить для любого сооружения, но подобрать его тип порой непросто. Тут учитывается конструкция будущего здания, его масса, вероятность достройки мансардных этажей, тип и структура грунта и пр. Неудивительно, что при проектировании наибольшие затраты в плане времени и денег лягут именно на фундамент и расчет его элементов. В некоторых случаях целесообразно выбрать сборный фундамент, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью. Кроме того, он рассчитан на локальное распределение центра массы по площади перекрытия.

Современные фундаменты сборного типа – конструкции из железобетонных блоков, скрепленных между собой бетонным раствором. В структуре используются панели, блоки, плиты и столбы. Сборные основания обходятся существенно дороже, чем монолитные основания, т.к. нужно привлекать дополнительные рабочие руки, специальную технику. Стандартная масса конструктивного элемента составляет около 300 кг — вручную их не поднять.

Элементы сборных железобетонных оснований

Именно стеновые блоки являются ключевым элементом такой конструкции. Они отлично подходят для возведения каркаса подземных паркингов, подвалов и подпольных технических помещений. Также они отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками, прочны и надежны, а для монтажа достаточно использовать бетонный раствор и специальные соединительные арматурные пазы.

Виды сборных фундаментов

• Ленточные.
• Свайные.
• Столбчатые.
• Стаканного типа.

Сборные железобетонные фундаменты: а — общий вид; б—разрезы; е—сборные элементы; 1—стеновые блоки; 2 — блоки-подушки; г —армированный шов; 4 — участки, бетонируемые на месте.

Теперь немного о каждом виде фундамента. Ленточные фундаменты отличаются легкостью в установке, состоят из блоков или бетонных плит. Это сплошные или разорванные ленты по всему периметру здания. Устанавливаются только под несущими конструкциями.

Сборный ленточный фундамент.

Свайные фундаменты состоят с ряда специальных железобетонных блоков с дополнительным армированием. Сваи забиваются специальной техникой, а сам фундамент используется на рыхлых и пучинистых почвах. Тут стоит отметить, что сваи могут иметь различную длину, поэтому такое решение оптимально для оснований, которые строятся на участках с естественным уклоном.

Столбчатые фундаменты – дешевые и надежные несущие конструкции, которые состоят из ряда ключевых элементов: бетонных столбов, вбиваемых в пробуренные скважины, и рандбалок с армированием для соединения столбов.

Стаканные фундаменты – это основания для промышленных объектов. Производятся их железобетонных моделей пирамидальной формы с полой внутренней частью. Это ступенчатая конструкция, где в центре стакана есть отверстие для монтажа столба, который затем дополнительно армируется.

Из каких элементов состоит такой фундамент

Преимущества и недостатки сборного фундамента из блоков

• Высокая скорость возведения основания, особенно при использовании механизированной техники. Ключевая особенность фундамента – покупка уже готовых заводских железобетонных изделий, которые доставляются на место строительства и устанавливаются в указанные места.
• Сразу после установки фундамента можно приступать к возведению стен — не нужно ждать укладки самих плит.
• Все элементы фундамента уже имеют гарантированное качество и стандартизированы.

• Тяжело сделать качественную гидроизоляцию из-за наличия межплитных швов;
• Имеет меньшую прочность, чем монолитная конструкция;
• Иногда такой фундамент будет стоить существенно дороже, чем монолитный, ввиду стоимости доставки строительных материалов, а также из-за использования спецтехники.

Сборный фундамент из блоков ФБС.

Основы проектирования сборного основания

Как правило, для такого основания достаточно предусмотреть наличие железобетонной подошвы и уже на месте рассчитывается количество блоков. Такая конструкция прочнее, она более надежная на плывунах или глинистых почвах, не реагирует на пучинистость почвы. Но проектирование фундамента нужно производить в любом случае, т.к. нужно не только посчитать полезную площадь подошвы трапеции, но и необходимое количество бетонных блоков.

Составлять проект такого фундамента имеют право только профессиональные строители, т.к. при нарушении технологии проектирования и монтажа здание может просто завалиться из-за перекоса одного из углов.

Поэтому тут сразу учитывают:

• Максимальную глубину промерзания почвы. Это справочная информация. Подошва должна быть ниже данного показателя, чтобы нивелировать сезонное воздействие пучинистых почв;
• Проводится расчет максимальной массы всех несущих конструкций здания и перекрытий, а также промежуточных перегородок. Тут сразу предусматривается запас по массе — при расчетах берутся бетонные блоки для несущих стен и полнотелый кирпич для промежуточных;
• Принимается во внимание глубина залегания грунтовых вод, учитывается сезонность залегания горизонтов;
• Планируемая конструкция здания, его этажность, возможность возведения мансардных этажей;
• Сейсмическая активность региона строительства;
• Тип почвы;
• Рельеф.

Что такое план сборного фундамента

Это ключевой документ любого проекта строительства сборного фундамента. План всегда должен включать следующую информацию:

1. Глубину монтажа всех элементов;
2. Конфигурацию, размеры и характеристики всех элементов сборного фундамента;
3. Расположение и размеры коммуникационных отверстий;
4. Расположение подушек и блоков.

Монтаж сборного ленточного фундамента

Учитывая сложность установки такого основания, без специальной строительной техники не обойтись. На строительной площадке нужно иметь в наличии экскаватор (но можно вручную выкопать траншею), краны (без них никак — блоки очень тяжелые), вибропресс и бетономешалку (по желанию). Также нужно предусмотреть дополнительный монтажный инструмент, а также все необходимое для приготовления бетонного раствора и проведения гидроизоляции будущего основания.

Этапы возведения

1. Детальная разметка площадки под будущий фундамент, замеры углового наклона почвы и устранение перепадов высот;
2. Расчет глубины залегания фундамента с учетом максимальной точки промерзания почвы;
3. Выкапывание котлована или траншеи. Как правило, сразу копается котлован, ведь на его месте потом будет сделан подвал или подземный паркинг;
4. Установка маяков на углах будущей конструкции, проверка всех горизонталей;
5. После всех подготовительных работ, а также подготовки песчаной подушки, начинается процесс установки бетонных плит и блоков. Укладка начинается с углов конструкции и плавно переходит к середине основания. Все блоки устанавливаются на бетонный раствор и выравниваются. В пазы между блоками заливается бетонный раствор.
6. После того, как все швы высохнут, на внешнюю поверхность основания накладывают гидроизоляционный слой. Первый слой делается из битума, смолы или специальной мастики, а уже поверх крепится рубероид или другие гидроизоляционные материалы.

Источник

Устройство монолитного фундамента для дома

Для возведения любого строительного объекта требуется основание. Монолитный фундамент из бетона, армированный металлическим прутком, обладает необходимой прочностью. При самостоятельном строительстве жилья важно правильно выбрать тип фундамента, определить его толщину, предусмотреть все технологические этапы возведения. Прочное основание – гарантия прочного дома, который простоит много лет, не растрескается и не просядет в землю.

Виды монолитных фундаментов

Существуют различные типы монолитов, их классифицируют по конструкции:

• Ленточный формируется только под несущими стенами. Достоинства таких оснований – возможность обустройства подвала, погреба, цокольного помещения. Для возведения расходы минимальные. Ленточные фундаменты неустойчиво ведут себя на подвижных, пучинистых грунтах, велик риск деформации бетона, разрушения зданий при сезонных подвижках почвы.
• Плитный представляет собой сплошной монолит по всей площади нижнего этажа. Это непотопляемый плавающий фундамент, который устойчив на рыхлых почвах и подвижных пластах. Не подходит только для сильно заболоченных участков. Для возведения монолитного основания требуются большие денежные затраты, но зато строение будет базироваться на прочной опоре, плита способна нивелировать неустойчивый грунт.
• Свайно-ростверковый тип формируется на винтовых сваях или бетонных столбах, установленных ниже уровня промерзания. Опоры принимают на себя избыточную нагрузку, спасают бетон от разрушения.

По степени углубления в землю:

• Заглубленный делают для домов с подвалами, цокольным этажом, многоэтажных каменных строений. Когда бетон опирается на плотный, не промерзающий зимой слой почвы, получается устойчивая строительная конструкция.
• Мелкозаглубленный выбирают для легких одноэтажных или полутораэтажных сооружений из бруса, пенобетона. Такой фундамент не рассчитан на большую нагрузку, для него не требуются большие денежные расходы.

В геологических условиях умеренных широт чаще выбирают плитный тип фундаментов, возводят их самостоятельно или с привлечением строительных организаций.

Достоинства и недостатки

Монолитный железобетонный фундамент зданий отличается высокой прочностью, надежностью, долговечностью. Выдерживает большую статическую и динамическую нагрузку, не реагирует на перепады температуры.

Бетонное основание хорошо работает на сжатие, рекомендуется для участков с нестабильной почвой, склонной к пучению. Ограничений по установке монолита практически нет.

Главные недостатки – большой расход строительных материалов, огромные трудозатраты.

Устройство монолитного фундамента

Плитное основание как любое другое возводится по определенной технологии. Железобетонная основа формируется под всю площадь дома, образуя большую плиту.

Выделяют пять значимых этапов, которые необходимо учитывать при самостоятельном строительстве капитальных домов, хозяйственных построек на плавающем незаглубленном или заглубленном фундаменте.

1. Земляные работы включают разметку, подготовку котлована, уплотнение грунта, укладку слоя песка. Этап не сложный, но трудоемкий.
2. Установка опалубки предусматривает создание несъемных и съемных конструкций. Для опалубки используется древесина или металлические щиты, которые можно взять в аренду.
3. Изготовление армирующего каркаса. Объем арматуры рассчитывается на стадии проекта, металл обеспечивает необходимую прочность, усиливает бетон. Важно правильно собирать армирующий каркас.
4. При бетонировании внимание уделяют рецептуре смеси, плотности, структуре наполнителя. Лучше использовать готовый раствор. Заливать фундамент нужно за один раз, чтобы не было стыков. Для уплотнения используют вибратор, удаляют лишний воздух из смеси.
5. Гидроизоляция необходима для защиты монолитной плиты от погодных факторов, бетон способен впитывать влагу, влажный при замораживании трескается.

Соблюдая все операции, можно соорудить надежную фундаментную плиту.

Расчет

Для примера лучше рассматривать монолитную плиту, в условиях умеренных широт, средней полосы России при строительстве жилых домов чаще выбирают такой фундамент. Показатель прочности возводимого здания всецело зависит от толщины монолита. Слишком тонкое монолитное основание не обладает необходимой несущей способностью, возведение слишком толстого фундамента приведет к необоснованному увеличению расходов.

В расчетах необходимых стройматериалов учитывают особенности строений, определяют возможную нагрузку на монолитный железобетон. Он подвергается давлению сверху и снизу в период сезонных подвижек почвы.

Фундамент под дом зависит от характеристики грунтов, их способности противостоять оказываемой нагрузке. Глинистая почва без деформации выдерживает давление до 300 кПа, щебень крупной фракции – до 600. При небольшом сопротивлении возможна сильная усадка. Если легкий объект будет возведен на плотных почвах, возможно сезонное вспучивание, тонкий слой бетона деформируется. Рекомендуемая толщина монолитного основания под различными видами построек для устойчивых грунтов и склонных к пучению (см):

• объекты хозяйственного назначения (гаражи, бани, летние кухни, сараи, дровенники) – 15/20;
• 1,5, 2-этажные дома из газобетонных блоков, бруса, кругляка – 25/30;
• кирпичные и монолитные строения до двух этажей с цоколем – 30/35.

Значения оптимального давления зданий и сооружений в зависимости от используемых стройматериалов для разных видов грунта являются постоянными, их можно найти в СНиПе.

Порядок расчетов монолитной основы следующий:

1. После анализа грунта по справочным данным определяется оптимальное удельное давление на фундамент.

2. Рассчитывается масса постройки с учетом:

• несущих стен и перегородок;
• перекрытий;
• стропильной системы;
• кровли с возможной снеговой нагрузкой;
• утепления;
• финишной отделки;
• мебели.

Полученная сумма делится на площадь сооружения. Результат сравнивается с нормативным значением удельной нагрузки на грунт. Полученная разница умножается на формат закладываемого фундамента, определяется масса монолитного фундамента. Расхождение с рекомендуемой не должно превышать 20% в сторону уменьшения или увеличения.

3. Расчет объема бетонной смеси получают путем деления массы на плотность бетона. Зная объем и площадь фундамента, легко определить высоту монолита.

4. Под фундамент монолит необходима песчаная подушка, толщина которой колеблется от 15 до 60 см. Объем песка зависит от глубины промерзания почвы, уровня залегания грунтовых вод. При промерзании земли до метра на пучинистых почвах делают максимальный слой. На сухих участках с каменистым грунтом достаточно 30 см. Необходимо предусмотреть от 5 до 10 см на уплотнение, по технологии песок смачивается и трамбуется. Для сложных грунтов делается запас 5 см. Зная площадь монолитного основания, толщину слоя, требуемый объем песка высчитать просто.

5. Расчет количества арматуры производится по общим правилам. Процент армирования зависит от марки используемого цемента. По СНиПам для М300 составляет 0,15%, для М200 – 0,3%. Арматура придает монолитному основанию необходимую жесткость, увеличивает запас прочности. Арматурную сетку на фундаменте 15 см укладывают в два слоя. Бетон снизу и сверху должен заливать арматуру на 5 см. Армосетку располагают по следующим правилам:

• на расстоянии 5см от краев;
• соблюдая интервал между слоями не менее 7 см;
• минимальное сечение арматурных прутков – 12 мм, максимальное – 20;
• марка арматуры выбирается не ниже В30;
• сетка выкладывается с шагом до 200 мм.

При самостоятельной вязке армирующего каркаса высчитывают необходимое количество стержней. Для этого ширину или длину плиты делят на размер шага и добавляют 1 прут.

Монтаж монолитного фундамента: пошаговая инструкция

Технология строительства любого фундамента предусматривает подготовительный этап:

• проводятся изыскательские работы, разрабатывается проект;
• для строительства монолитного фундамента необходимо подготовить участок.

Когда определен характер грунта, установлены уровни промерзания и залегания грунтовых вод, можно приступать к расчистке участка. Необходимо подготовить проезд для спецтехники, при создании монолитного фундамента своими руками подготовку котлована лучше механизировать.

Разметка

Периметр будущего фундамента намечают с помощью колышков и шнурки (веревку выбирают эластичную, не впитывающую воду). Контур намечают по углам. Перпендикулярность проверяется строительным угольником.

Обустройство котлована

Перед рытьем котлована полностью удаляется плодородный слой, в грунте не должно быть растительных остатков. Глубина выемки грунта определяется с учетом толщины песчаной подушки и монолитного слоя бетона, он должен быть выше уровня земли не менее 10 см. Фундамент для частного дома с цокольным этажом делается ниже уровня земли, глубина котлована соответствует проектной.

Дно и стенки уплотняют, выравнивают по уровню, затем устилают геотекстилем. Листы укладывают внахлест, чтобы обеспечить изоляцию песчаной подушки от почвы. Стыки рекомендуют проклеивать влагостойкой лентой, чтобы материал не расползался под весом песчано-гравийной смеси.

Формирование песчаной подушки

Песок или песчано-гравийная смесь засыпается в несколько этапов, каждый слой заполняет весь котлован, увлажняется, трамбуется для уменьшения количества пустот. Чтобы бетон не намокал, поверх песка укладывают слой полимера. Влагостойкая мембрана снижает риск растрескивания, бетонный монолит сохранит прочность. Мембранная пленка укладывается внахлест так, чтобы по порам вода уходила наружу. Мембраной укрывают с нахлестом на конструкцию опалубки.

Дренаж

Прежде, чем залить монолитный фундамент, стоит подумать об отведении дождевых и талых стоков. Параллельно с обустройством песчаной подушки делается дренажная система. С отступом от периметра по всей длине роется траншея глубиной до 80 см, делается песчаная или гравийная подушка высотой 10–20 см в зависимости от влажности почвы на участке, укладывается геотекстиль, затем перфорированные трубы. Необходимо предусмотреть наклон для стока воды. Дренажный канал монтируют в единую систему, предусматривают ливневку или открытый слив стоков. Сверху на трубу укладывают щебень, затем слой дерновой земли.

Возведение опалубки

Для заливки бетона необходима опалубка. Конструкцию делают из необрезных досок или фанеры (если планируется съемная опалубка). Конструкцию усиливают с внешней стороны раскосами, чтобы дерево выдержало натиск бетона.

Формирование железобетона

Бетонный слой необходимо армировать. Сначала делают цементную стяжку, затем приступают к гидроизоляции и утеплению основания со всех сторон. При утеплении листы пенополистрола укладываются в два слоя со смещением на стыках. Следующая операция – создание армирующего каркаса. Капитальный фундамент для дома усиливают готовой сварной сеткой или прутьями, связывая их вязальной проволокой. Когда каркас готов, приступают к прокладке коммуникаций. После этого производится заливка бетона.

Полезные советы

Когда грунтовые воды залегают высоко, на дне котлована предусматривают укладку слоя глины до 10 см.

Для усиления грунта до 50% песка заменяют щебнем крупной и средней фракции. Лучше выбирать кубические и округлые камни, не используя слоистые сыпучие материалы.

Важно правильно производить забор почвы, скважины делаются в разных местах участка. Уровень залегания вод определяют по соседским колодцам или заполнению скважин, сделанных для забора грунта.

Пучинистая почва поднимается и опускается в течение года до нескольких сантиметров, если монолитное основание будет слабым, по дому пойдут трещины. Лучше предусмотреть 20% запас прочности.

Источник