Фундамент который не надо ждать

Усадка фундамента

Фундамент — основание дома, от которого зависит надежность и долговечность любого строения. Основополагающее условие качественного фундамента — правильное проектирование, выполненного согласно всем требованиям строительных норм. Риски усадки фундамента должны быть предусмотрены еще на стадии его расчета, только в таком случае строители смогут принять все необходимые меры по предотвращению деформаций несущей конструкции.

• Особенности процесса усадки
• Сколько и как отстаивается фундамент, от чего зависит время усадки
• Нужно ли выдерживать фундамент год и больше
• Применение песчаной подушки

Из данной статьи вы узнаете, что собой представляет усадка фундамента. Мы рассмотрим, чем отличается естественная усадка бетона от усадки, спровоцированной внешними факторами, и какие методы противодействия ей существуют.

Особенности процесса усадки

На практике встречаются два типа усадки строительных конструкций — естественная усадка бетона, которой сопровождается процесс отвердевания песчано-цементной смеси, и усадка грунта — уплотнение грунта под весом здания и, как следствие, уменьшение его объема, приводящее к деформации фундамента. Об усадке грунта мы детально поговорим в соответствующем разделе статьи, а сейчас разберемся с усадкой бетона.

Усадка бетонного фундамента, от его заливки до полного набора проектной прочности, в процентном соотношении минимальна — она редко превышает 1% от первоначального объема, однако даже столь незначительное изменение способно серьезно повлиять на строительный процесс.

Совет эксперта! Основным фактором, обуславливающим естественную усадку фундамента, является содержание влаги в бетонной смеси. В процессе отвердевания состава происходит испарения содержащейся в нем воды, что провоцирует уплотнение и уменьшение объема бетона.

Рис. 1.1: Содержания влаги в неотвердевшей бетонной смеси

Испарение влаги происходит сквозь микропоры, которыми покрыта поверхность бетона. Их размер, который изначально не превышает 200 нанометров, уменьшается при уплотнении материала.

Изменение объема бетона в результате испарения влаги является необратимым процессом — даже если поместить монолитный кусок бетона в среду с влажностью в 100%, он впитает некоторое количество влаги, но при этом не изменит свой устоявшийся объем.

Рис. 1.2: Схема взаимосвязи усадки бетона с влажностью окружающей среды и толщиной фундаментной ленты

Помимо внешних факторов — таких как влажность воздуха и температура окружающей среды, на усадку фундаментов оказывает сильное влияние состав применяемой бетонной смеси, в частности — тип используемого связывающего вещества (цемента).

Существует два широко распространенных видов цемента — алитовый и алюминатный.

• Алюминатный (глиноземистый) цемент — изготавливается посредством измельчения спекшихся бокситовых земляных пород и извести. В нем содержится большое количество алюминатов кальция, которым свойственно быстрое отвердевание. В результате такой цемент способствует значительному сокращению сроков набора прочности бетона, но при этом величина его усыхания — потери влажности и, как следствие, усадка, являются максимальными;
• Алитовый цемент, наоборот, в своем составе содержит преимущественно элементы гидроксида кальция — они отвердевают несколько дольше, но и усадку дают практически нулевую. К алитовым цементам относится всем известный Портландцемент.

Также на усадку фундамента оказывает влияние модуль упругости бетона, который зависит от типа используемого наполнителя и пропорций, в которых он смешан с цементом. В зависимости от модуля упругости классифицируется два вида бетона — тяжелый и легкий.

• Тяжелый бетон — данный класс бетонной смеси обладает плотностью от 1.8 до 2.5 тонн на кубометр. При изготовлении такого бетона в качестве основного наполнителя используется песок с фракциями средних размеров, в качестве дополнительного — щебень либо гравий размером от 5 до 20 мм;
• Легкий бетон — в отличие от тяжелой группы, обладающей монолитной структурой, легкий бетон имеет ячеистое сечение. Обуславливается это использованием в качестве основного заполнителя пористых материалов — керамзита, пемзы, известняка, при взаимодействии которых с цементом образуется кислород, формирующий микропоры внутри бетона.

Рис. 1.3: Пористая структура легкого бетона

Совет эксперта! Тяжелые бетоны, благодаря изначально высокой плотности, дают минимальную усадку, тогда как фундаменты из легкого бетона могут давать усадку до 2 сантиметров.

Внимание: Помимо всего важно знать глубину промерзания грунта в Вашем регионе: Глубина промерзания грунта.

Сколько и как отстаивается фундамент, от чего зависит время усадки

Усадка фундамента происходит в процессе выдерживания бетона. Так называется период, на протяжении которого бетонная смесь набирает свою проектную прочность.

Помимо связующего вещества на сроки отвердевания бетона оказывают влияние следующие факторы:

• Время года и климатические условия (температура и влажность воздуха);
• Влажность грунта;
• Глубина заложения фундамента.

Сроки набора прочности бетона значительно увеличиваются при высокой влажности и низкой температуре воздуха, именно из-за этого масштабные строительные работы редко проводятся в зимнее время года. Чем глубже заложен фундамент, тем сильнее он контактирует с грунтовыми водами, которые также увеличивают сроки выдержки.

Рис. 1.4: График набора прочности бетоном

Совет эксперта! Срок выдерживания бетона, в нормальных погодных условиях, составляет 28 дней — это минимальное значение времени, которое может отличаться в большую сторону для бетонов на основе алитовых цементов.

Отвердевание бетона происходит неравномерно — интенсивный набор прочности происходит на протяжении первых пяти дней. По завершению первой недели выдержки материал приобретает 70% от своих итоговых прочностных характеристик. Однако даже с учетом этого, инженеры не рекомендуют приступать к кладке стен раньше, чем через месяц после заливки фундамента.

Весь период отвердевания можно условно разделить на два этапа:

• Выдерживание фундамента в опалубке из досок;
• Распалубка бетона и дозревание бетона.

1. В течении первых 7 дней за фундаментом нужно следить особенно тщательно. Если отвердевание происходит в теплое время года, нужно обеспечить достаточное увлажнение бетона. Чтобы минимизировать усадку материала бетон в опалубке должен укрываться влажной ветошью, поверх которой расстилается клеенка либо другой пароизоляционный материал.

2. Ветошь нужно ежедневно увлажнять из шланга с разбрызгивателем. Если этого не делать, поверхность бетона, из-за интенсивной потери влаги, покроется микротрещинами, которые негативно скажутся на прочности фундамента и станут причиной его разрушений в процессе эксплуатации — в трещинки будет попадать влага и бетон будет постепенно размываться.

Внимание: подробнее о том что такое свайный фундамент и как его заказать, на странице: Заказ свайного фундамента

3. Если строительств ведется в холодное время года, в первую неделю крайне важно обеспечить дополнительный обогрев фундамента, что позволит значительно ускорить полимеризацию материала. Обогрев фундамента выполняется с помощью тепловых подушек либо проводами с электродами, при подачи тока на которые выделяется тепловая энергия. В дополнение к обогреву по всему периметру фундамента укладываются теплоизоляционные материалы.

Рис. 1.5: Провода, использующиеся для обогрева бетона при отвердевании

Совет эксперта! Ускорение отвердевания фундамента также может выполняться посредством изменения соотношения влаги и связующего вещества в используемой бетонной смеси. При использовании пропорций 1 к 4 (вода-цемент) нормативные сроки набора прочности уменьшаются в два раза, при этом величина усадки материала практически не изменяется.

Нужно ли выдерживать фундамент год и больше

Из уст любителей довольно часто можно услышать мнение, что для полноценного набора прочности бетона фундамент нужно выдерживать на протяжении минимум одного года, при этом он обязательно должен простоять зиму и перенести воздействие минусовых температур.

На практике такое мнение ничем не обосновано — ни в одном нормативном документе не указана целесообразность столь долгого выдерживания фундамента. Мы не знаем ни одного крупного строительного проекта, при реализации которого инженеры придерживались бы данной технологии.

При таком подходе можно приобрести гораздо больше проблем, чем преимуществ:

• во-первых — котлован без обратной отсыпки будет замокать, что приведет к ухудшению несущих характеристик почвы и необходимости последующих работ по ее уплотнению;
• во-вторых — фундамент, не испытывающий нагрузок от веса строения, не сможет сопротивляться выталкивающему воздействию грунта в результате морозного пучения, он, с большой вероятностью, деформируется либо просто выпрет наружу.

Рис. 1.6: Последствия выдержки фундамента в холоднее время года

Применение песчаной подушки

Теперь разберемся с усадками почвы под фундаментом дома. Любой грунт обладает пористой структурой. Он, в результате внешнего механического давления склонен к уплотнению и изменению своего первоначального объема.

Совет эксперта! Данная проблема остро касается низкоплотных грунтов, которым свойственна значительная усадка под весом расположенной на них конструкции. В результате которой происходит деформация фундамента — он может осесть равномерно и просто опуститься на несколько сантиметров в почву, либо неравномерно с разных сторон, что приведет к деформированию основания и трещинам стен здания.

Для предотвращения усадки грунта под весом фундамента в строительстве прибегают к обустройству уплотняющей подушки. Она создается из двух равных по толщине слоев песка и гравия, насыпаемых на дне выкопанной под фундамент траншеи либо котлована. Общий размер подушки может достигать 60 сантиметров (при строительстве одноэтажных зданий, как правило, толще 30-ти сантиметров подушку не делают).

Рис. 1.7: Песчано-гравийная подушка под плитным фундаментом

Песчано-гравийная подушка одновременно выполняет три функции:

• Защищает железобетонный фундамент от воздействия грунтовых вод (песок, в результате заиливания, образует водонепроницаемый слой);
• Защищает основание от воздействия вертикальных сил пучения;
• Уплотняет грунт и предотвращает его сжатие под нагрузками от веса здания.

В проблемных грунтах фундаменты должны обязательно закладываться на глубину, при которой опорная пята основания будет расположена в глубинном пласте грунта с достаточной плотностью и несущей способностью.

Во многих случаях, закладывание ленточных фундаментов на глубину плотных пластов грунта (свыше двух метров), риск усадки которых минимален, экономически не оправдано.

Совет эксперта! В таких ситуациях гораздо рациональнее обустраивать свайные фундаменты, они заглубляются в почву на глубину минимум 5-ти метров, что сводит возможность усадки грунта к нулю, и обходятся намного дешевле ленточных фундаментов с аналогичными характеристиками.

Наши услуги

Специализация нашей СК «Богатырь» — забивка свай в Москве и регионах, для заказа работ по бурению лидерных скважин, забивке шпунта и жб свай, воспользуйтесь формой заявки.

Источник

Мы доказали, что усадка фундамента не обязательна

Эксплуатационный срок любого строения напрямую зависит от прочности и надежности основания. Важно грамотно спроектировать и правильно выбрать фундамент, прежде чем приступать к его закладке. Необходимо соблюдать существующие строительные нормы и все просчитать на этапе проектирования. Придется учесть и предусмотреть, какой будет усадка фундамента, чтобы не допустить развитие разрушительных явлений. Это обычное явление, если закладывается традиционный вариант основы. Ленточные и монолитные конструкции практически всегда проседают, вызывая деформацию сооружений.

Усадка фундамента

Профессионалы различают 2 типа усадки. К первой категории относятся случаи естественной усадки. Залитая в траншею бетонная смесь при затвердевании теряет в объеме. Ко второму типу относятся случаи уплотнения грунта. Вес конструкции уменьшает объем. Это вызывает деформацию основания. Называется такое явление проседанием грунта. Следовательно, во время закладки нужно выждать и только после этого приступать к возведению стен. Ждать строителям приходится месяцами, пока раствор не затвердеет полностью. Чтобы не допустить сильное отклонение от норм, заранее делаются соответствующие расчеты.

Проседание бетона

Согласно нормативной документации, усадка фундамента из бетона крайне редко превышает одного процента. Это касается соотношения с первоначальным объемом. Хотя даже такое малозначительное отклонение вызывает серьезные проблемы в прочности конструкций. Однопроцентное отклонение приводит к деформации всего строения. Со временем образуются трещины, которые постепенно разрастаются. Специалисты называют такие изменения естественным проседанием. Обусловлено это наличием в растворе воды. Когда состав твердеет, происходит испарение жидкости. В результате происходит уплотнение материала. Его объем постепенно уменьшается.

Вода в смеси испаряется через микропоры. Ими покрыта вся поверхность материала. Изначальный размер пор составляет 200 нанометров. Во время уплотнения он постепенно уменьшается. Сокращение объема — необратимый процесс. Не избежать его даже в случае помещения монолита в стопроцентную влажную среду. После впитывания определенного количества воды, объем не изменится. Рассчитывается усадка фундамента с учетом нескольких факторов. Специалисты измеряют влажность местности. Параллельно, учитывается толщина ленты основания. Учитываются и температурные показатели. Огромное значение имеет состав и марка использованного бетона. Зависят эти показатели от марки цемента, из которого готовится цемент. Различают два основных видов данного материала:

В производстве алюминатного типа применяют измельченные бокситы. Добавляют производители и известь. Подобная смесь содержит алюминаты кальция. Они быстро отвердевают, ускоряя сушку. Следовательно, раствор набирает требуемую прочность быстрее. Однако влажность испаряется максимально, а усадка фундамента имеет большую величину. Алитовый цемент отличается обратным действием. Производится он с использованием гидроксида кальция. Эти элементы твердеют сравнительно дольше. Однако проседание в случае использования алитового цемента — фактически нулевая. К данной категории относится знаменитый Портландцемент. Важное значение имеет упругость материала. Зависит данный показатель от пропорций смешивания и добавленных наполнителей. С учетом данного параметра бетон бывает:

Показатель плотности тяжелого вида варьируется в диапазоне 1.8-2.5 тонн/м3. Песок, использованный в приготовлении подобной смеси состоит из фракций средней величины. Его замешивают щебнем. Также применяется гравий (5-20 мм). Легкий отличается монолитной структурой. Следует отметить и наличие ячеистого сечения. В приготовлении такого раствора используются известняковый, керамзитовый наполнители или же пемза. В сочетании с цементом они образуют воздух. Именно кислород отвечает за формирование микропор. Незначительная усадка фундамента из тяжелого бетона обусловлена высокой плотностью. А вот легкий аналог проседает до двух сантиметров.

Время отстаивания

Любой монолитный или ленточный вид требует выдерживания. Срок отстаивания зависит от разных факторов. Любая основа кроме свайной требует времени, чтобы обрести проектную прочность. Рассчитывается такой период с учетом связующего вещества. Кроме этого на набор проектных показателей влияет время года. Климатические условия предопределяют длительность затвердевания. Это температурные показатели и влажность. Отдельно определяют влажность грунта. Важным параметром считается и глубина закладки. Перед этим необходимо определить точку промерзания земли. Если влажность высокая, отстаивание растягивается. Аналогичное можно сказать о регионах с преобладанием низких температур. Все эти факторы влияют на процесс затвердевания. Если траншея слишком глубокая, основание соприкасается с подземным водным пластом. А это тоже замедляет набор проектной прочности.

Способы предотвращения

Проседание строение — явление неизбежное. Очень часто подобное явление невозможно контролировать. Следовательно, лучше выждать достаточное время после закладки, чтобы основа полностью стабилизировалась. Такой срок зависит от разных факторов. Это не только внешние показатели, но и состав используемой смеси. Материалы, из которых изготавливается раствор, имеют свойство расширяться/сжиматься. Происходит это по причине температурных перепадов. Чрезмерное пересыхание или же увлажнение стройматериалов тоже приводит к потере объемов.

Во избежание подобных проблем заранее необходимо провести геологическое исследование участка. Задачей профильных инженеров является исследование грунта. Чтобы не происходила усадка фундамента, необходимо придерживаться выводов специалистов, выполнивших геолого-геодезическую разведку местности. В соответствии с приведенными ими данными нужно выбирать стройматериалы и подходящую технологию закладки. Для строительства лучше выбрать место без скопления поверхностных или подземных вод. Наиболее опасным для любой постройки и основания считается повышенная влажность. Эксперты советуют воспользоваться и технологией деформационных швов. Они помогают бороться с температурными перепадами. Кроме этого швы уменьшают нагрузки на основу.

Щебневая подушка

Земля при закладке основы играет решающую роль. Однако, строителям не всегда удается следовать выводам инженеров-геодезистов. Геологические процессы можно контролировать не на всех участках. В таких местах усадка фундамента бывает сильной, вызывающей разрушительные процессы. Следовательно, строителям приходится прибегать к дополнительным мерам, чтобы предотвратить подобное явление. Одним из таких мер является изготовление подушки. Располагается она под опорой строения. Сегодня используется три вида подушки. В зависимости от использования она бывает:

Стройматериалы нужно выбирать с учетом следующих параметров:

1. Типа грунта;
2. Этажности строения;
3. Климата региона;
4. Глубины залегания грунтового водоносного пласта.

Для создания щебневого основания используются фракции величиной 20-40 мм. На дне траншеи сыпется песок, толщиной в 10-15 см. Лучше всего подойдет крупнозернистый вид. Он тщательно разравнивается и хорошо трамбуется. Поверх него должен быть щебневый слой толщиной 20-25 см. Для уплотнения данного материала используется виброплита. Популярность такой подушки обусловлена недорогой стоимостью материалов исполнения. Используется такой метод при строительстве зданий любой этажности.

Песчаная подоснова

Песчаный аналог также обходится дешево. Монтируется он просто, без особых усилий. Справиться с такой задачей будущий домовладелец может самостоятельно, без вызова профессионалов. Песчаная подушка способствует снижению нагрузок на нижнюю часть основания. Однако если вы планируете строительство с использованием слишком тяжелых стройматериалов, данный вариант не подойдет. Толщина песчаного слоя не должна превышать 25 см. Для лучшего утрамбовывания лучше намочить его. Для таких работ потребуется только лопата, ведро и виброплита.

Бетонная подушка

Наиболее прочным и крепким считается бетонная подоснова. Выдерживает такая конструкция огромные нагрузки. Она считается универсальной, но обойдется она довольно дорого. Закладка выполняется по следующей последовательности. Сначала земля выравнивается. Ее нужно тщательно утрамбовать и насыпать щебневый слой 10-сантиметровой толщины. С использованием виброплиты щебень хорошо уплотняется. Затем нужно установить деревянную или пластиковую опалубку. Туда заливается бетон, который также утрамбовывается.

Альтернативное решение

Если вы хотите забыть о таком явлении, как усадка фундамента, лучше воспользоваться более современными технологиями строительства. Это касается свайных вариантов, которые практически не проседают. Обусловлено это разными факторами, о которых должен знать каждый домовладелец. Наиболее распространенными в малоэтажном строительстве являются железобетонные и винтовые металлические сваи. Каждый вид имеет свои особенности и используется в соответствии с установленными нормами. Производятся они по разной технологии. Данные изделия полностью соответствуют нормам безопасности, отличаются длительным эксплуатационным сроком и доступной стоимостью.

Винтовые сваи

Прекрасной альтернативой ленточного вида является основа из винтовых металлических опор. Такая конструкция позволяет собственникам сэкономить до 20 процентов средств. Традиционные виды обойдутся гораздо дороже. Например, в сравнении с монолитной конструкцией экономия достигает 50%. Однако дело не только в экономии. Свайно-винтовая подоснова практически не проседает. Кроме этого строителям не нужно ждать после монтажа месяцами, чтобы они набрали проектную прочность. Возведение стен можно начинать сразу после ввинчивания металлических труб.

Однако геолого-геодезические изыскания необходимы. Они позволят определить прочные пласты грунта, в которые должны упереться изделия после ввинчивания. Именно такие твердые породы исключают вероятность проседания. Следовательно, усадка фундамента винтового не происходит. Также исследования позволяют выбрать требуемую длину опор. Инженеры устанавливают точку промерзания земли, внимательно изучая ее структуру. Монтаж выполняется без привлечения техники. Справиться с такой работой смогут два человека, медленно вкручивая трубы в заранее определенных местах. Металлические сваи состоят из 3-х основных элементов:

Внешняя поверхность обработана специальными составами, предотвращающими развитие коррозионных процессов. Бояться образования ржавчины домовладельцам не стоит. Специалисты настоятельно рекомендуют заливать во внутреннюю полость трубы бетонный раствор. Это увеличивает массу изделий, а также предотвращает появление ржавчины изнутри. Официально, эксплуатационный срок данных изделий составляет 50 лет. Но при соблюдении вышеуказанных рекомендаций они прослужат дольше. Винтовые основания отличаются стабильностью, надежностью и долговечностью. Они выдерживают огромные нагрузки и не нуждаются в дополнительном упрочнении. Производятся такие опоры разной длины. Данный показатель колеблется в районе полутора-трех метров. Однако бывают изделия еще длиннее. Диаметр труб варьируется в районе 56-108 мм. Установка облегчается за счет наличия лопастей. Кроме этого они существенно снижают нагрузки, распределяя их равномерно. На таких основаниях строят конструкции из различных материалов. Это может быть:

1. Газобетонные блоки;
2. Пеноблоки;
3. СИП-панели;
4. Брус;
5. Каркасные конструкции.

Идеально подходит винтовой вариант для проблематичных участков. Это касается заболоченных, суглинистых и глинистых земель. Также данные изделия легко устанавливаются на участках с неровным рельефом. Пробивая верхнюю часть земли они прочно упираются в твердые породы, не давая даже малейшего крена. Следовательно, усадка фундамента не происходит. Не стоит бояться ее и во время эксплуатации помещения.

ЖБ сваи

Вышеописанный метод монтажа бетонной подосновы показывает, насколько сложно работать с таким стройматериалом. Однако это не касается ЖБ-свай. Они поставляются на стройплощадку в готовом виде. Технология производства таких жб-изделий отличается сложностью. При соблюдении действующих стандартов ГОСТ, производитель выпускает опоры, выдерживающие огромные нагрузки с большим эксплуатационным сроком. Внутри таких столбов находится армированный металлический каркас, повышающий их прочность. После изготовления такого каркаса, его помещают в специальную форму. Туда заливается бетонный раствор. Сушка происходит в несколько этапов. После выдерживания определенного срока изделия перемещают в специальные камеры. Там они проходят обжиг в условиях особо высоких температур. Следовательно, изделие набирает проектную прочность и полностью созревает. Доставляется на стройплощадку в готовом виде. Остается лишь установить ЖБ-сваи и незамедлительно приступить к возведению стен. Ждать строителям не придется даже минуты.

Применение данной технологии началось сравнительно недавно. Ранее ее использовали в капитальном строительстве. Монтаж железобетонных опор выполняется с использованием сваебойных машин. Такая техника вбивает изделия глубоко в землю. Длина некоторых изделий достигает 6 м. На таких столбах можно строить помещения разной этажности. Они выдержат огромные нагрузки. Дополнительным преимуществом ЖБИ является наиболее прочные марки цемента, используемого при их изготовлении. Поэтому данные изделия выдержат воздействие различных явлений агрессивного характера. Не стоит бояться и коррозионных процессов. Металлическая часть свай спрятана глубоко под бетоном. Также не происходит разрушений даже после десятилетий использования. Монтаж выполняется в минимальные сроки. Достаточно одной сутки, чтобы справиться с подобной работой. А строительство можно начинать моментально, без малейших задержек.

Источник