Фундаменты монолитные с закладными деталями

Для чего необходима закладная деталь фундамента

На этапе заливки ж/б конструкций для большинства из них необходима закладная деталь, утопленная в бетон целиком или частично. Этими элементами стыкуют (сварка, резьбовые соединения) отдельные части сборного фундамента либо присоединяют к нему лестничные марши, стеновые панели, перекрытия, прочие ограждающие конструкции.

Для чего нужны закладные?

Фундаменты изготавливают из бетона, состыковать, присоединить два таких изделия очень сложно. Поэтому в бетон погружается закладная деталь, на поверхности остается резьба, пластина, прочее посадочное место. Достаточно приварить эти элементы друг к другу, чтобы получить сложные пространственные конструкции из железобетона. Закладные используются для строительства:

• сборного фундамента
• лифтовых шахт
• лестниц, крылечек
• опор, перекрытий
• фасадных элементов
• ограждающих конструкций
• эстакад, мостов

Для изготовления закладных применяется практически весь сортимент металлопроката (круг, лист, арматура, полоса, швеллер, уголок, пруток).

Классификация закладных элементов

Для повышения прочности бетонные конструкции армируются сетками из проволоки, стержней периодического, постоянного сечения. Эти элементы так же относятся к закладным деталям закрытого типа. Классификация производится по признакам:

• тип стержня анкера – круглая/рифленая арматура, прямая/изогнутая, резьбовая/без резьбы
• способ установки – ЗДА (арматурные шпильки между двумя кондукторами) либо ЗДФ (труба с фланцем)

Любая закладная деталь должна соответствовать ГОСТ 10922-90, так как на них приходится значительная нагрузка. Для фундамента применяется анкерный стержень либо арматура A-III – A-II класса 25 – 8 мм диаметра. Если температура в регионе эксплуатации опускается ниже 30 градусов, выбирают пластины из сталей ВСт3пс6. В остальных случаях применяют сталь ВСт3кп2.

Антикоррозионная обработка заключается в гальванизации, цинковании, окрашивании. При небольших нагрузках в ж/б изделия обычно закладывают штампованные ЗД. При увеличении сдвигающих, отрывающих усилий используют приваренные к пластинам анкерные стержни.

Технология изготовления закладных

При проектировании металлических элементов внутри фундамента необходимо учесть нюансы:

• пластина может полностью, частично перекрывать грань бетонного изделия, поэтому в ней оставляют отверстия для выхода воздуха из смеси при виброуплотнении
• элементы из металлопроката (швеллер, уголок, полоса, лист) фактически разрезают бетон, для компенсации расслоений так же необходимы отверстия
• толщина пластин принимается от 6 мм, полки, стенки фасонного сортимента могут быть немного тоньше (5 мм)
• для нерасчетных ЗД, изготавливаемых сваркой, достаточно 5 мм пластин, фасонного проката 4 мм

Закладная деталь штампованного типа изготавливается в соответствии с альбомом РС9903, разработанному ведущими проектировщиками железобетона: НИИЖБ, МНИИТЭП. Приведенные в альбоме эскизы позволяют использовать готовые схемы минимально возможного армирования в районе расположения ЗД.

В проект должны закладываться минимально возможные сечения профильного проката, арматуры. Для этого часть усилий распределяют на упоры из полосовой стали либо коротких прутков.

Сварные соединения

Для повышения адгезии штампованных ЗД внутри бетонных деталей фундамента на концах полос создают 6 см крюки с двумя или более уступами. Стержни соединяются с пластинами, профильным прокатом сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 19292:

• тавровый шов – ручная либо автоматическая под флюсом (в некоторых случаях зигзагообразная, рельефная наплавка), валиковые швы, контактно-рельефная, в среде углекислоты полуавтоматом
• наклонный шов (стык) – под флюсом прямо или в торец
• стык внахлест – протяженный шов, по двум, одному рельефу (ручная дуговая, контактная, соответственно)

Рельефно-точечная сварка запрещена для ЗД, использующихся в бетонных изделиях, испытывающих вибронагрузки в процессе эксплуатации (например, лестничные марши).

Места установки, применение закладных элементов

Основными операциями строительства фундамента, прочих ограждающих конструкций, являются:

• монтаж обслуживающих, смотровых площадок
• установка дверных/оконных блоков
• изготовление подкрановых путей
• стыковка ограждающих/несущих конструкций
• сборка шахт лифтов, туннелей
• монтаж решеток, жалюзи
• строительство дорожных ограждений
• изготовление причалов, стоянок, гидросооржений
• обустройство внутренних, пожарных лестниц, крылечек
• установка вышек, колонн, мачт
• крепление оборудования, резервуаров, теплообменников
• облицовка фасадов

Для индивидуальных застройщиков промышленность выпускает ассортимент закладных элементов для монолитного фундамента. Простейшая модификация анкера для крепления деревянной стойки имеет конструкцию:

• П-образная пластина – имеет отверстия для саморезов
• арматурный пруток – приварен в нижней части, погружается в бетон при заливке основания

Закладные для крепления ворот, калиток к столбам заборов изготавливаются самостоятельно:

• пластина – используется для навешивания секций, петель калитки
• уголок – соединяет пластину с профильной трубой армопояса столба

Самодельные закладные элементы обычно не рассчитываются, изготавливаются из подручных материалов, погружаются в бетон без связки с армопоясом конструкций. Чаще всего индивидуальный застройщик использует закладные в следующих операциях:

• погружает в бетон самодельной внутренней лестницы пластины для крепления перил
• опирает на П-образную деталь, вмурованную в фундамент плиты крыльца стойки из бруса для поддержки балкона
• замуровывает в кладку или монолитные колонны столбов забора пластины для секций ограждения, въездных ворот
• опирает на анкеры каркас теплицы, зимнего сада

Для более серьезных ж/б конструкций, строений необходимо приобретать заводские изделия с закладными деталями. Все они проходят дефектоскопию, лабораторные испытания на допустимые нагрузки, имеют сопроводительную документацию, гарантийные обязательства производителя.

Источник

Монолитный фундамент для дома

Фундамент – основа любого здания, от прочности и несущей способности фундамента зависит надежность и долговечность всей конструкции. Фундаменты по способу устройства бывают сборными и монолитными. Монолитные фундаменты делают из бетона, бута или бутобетона. Выбор типа фундамента определяется конструктивной схемой здания и грунтовыми условиями.

Монолитные фундаменты для домов применяются при строительстве на слабых грунтах, таких как торфяники или песчаные подушки. Такого рода фундамент считается универсальным. Он представляет собой единый замкнутый контур – железобетонную полосу, которая располагается по всему периметру здания. Сооружается такая конструкция во время бетонных работ путём заливания бетона в готовую опалубку. Она отличается простотой в сооружении и надёжностью, а в большинстве случаев её стоимость не очень велика.

Главное достоинство монолитного фундамента – способность сохранять первоначальное положение плиты при движениях грунта, благодаря этому не разрушается конструкция здания.

Виды монолитного фундамента

Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.

Фундамент глубокого залегания

Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.

Мелкозаглублённый фундамент

Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.

Плитный фундамент

Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.

Ленточный фундамент

На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.

Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.

Достоинства и недостатки монолитного фундамента

Главные преимущества монолитного фундамента:

• Высокая скорость строительства.
• Возможность обустройства зданий и сооружений любой конфигурации и размеров.
• Отсутствие стыков и швов на поверхности фундамента.
• Фундамент под дом в виде монолитных плит хорошо защищает строение от проникновения в него влаги. Именно плитные фундаменты рекомендуется применять на заболоченных почвах.

Но у монолитного фундамента также есть свой недочеты:

• Весь бетон должен быть залит за один раз, то есть необходимо заказывать сразу несколько миксеров. Лучше заказать бетона больше, а это требует лишних финансовых затрат.
• Необходимо арендовать и заказывать специальную дорогостоящую строительную технику.
• Если в здании есть подвал, то использовать монолитный фундамент не получится.
• У бетона и арматуры высокая теплопроводность, из-за чего они сами по себе не способны сохранять тепло. Дополнительно придется применять теплоизоляционные материалы, которые укладываются по всей поверхности основания.

Требования к монолитному фундаменту

Монолитный фундамент в соответствии с ГОСТ должен обладать следующими свойствами:

• Прочность. Чтобы фундамент был устойчивым и выдерживал все нагрузки, следует правильно рассчитывать глубину заложения фундамента, его несущую способность, размеры конструкции основания и его давление на грунт.
• Долговечность. Для обеспечения долговечности оснований сооружений необходимо выбирать морозостойкие и водостойкие строительные материалы, а также осуществлять надежную гидроизоляцию фундаментов.
• Экономичность. Достигается благодаря правильному расчету необходимого фундамента, то есть отсутствием перерасхода материалов.

Материалы для монолитного фундамента

Важно правильно подобрать бетон и арматуру для обустройства оснований сооружений. Например, бетон марки М50 и М100 для фундаментов категорически не подходят. М200 используется только для заливки фундаментных плит, если вес возводимого здания небольшой.

Бетон М300 – наиболее подходящий вариант для постройки частных малоэтажных домов, он подходит для большинства сооружений. А вот бетон марки М400 и выше применяется только в промышленном строительстве и в особо ответственных конструкциях, использовать его для сооружения коттеджей нерационально.

Арматура может быть стальной или композитной, ее задача – принятие и распределение изгибающих усилий. Для монолитных плит диаметр арматуры должен быть более 10 мм. Чем слабее грунт, тем толще должны быть стержни. На углах здания целесообразно применять арматуру диаметром около 16 мм.

Расчет монолитного фундамента под дом

На толщину фундамента влияют показатели почвы, результаты геодезических испытаний (типы грунта, уклон поверхности, глубина промерзания, наличие и отсутствие грунтовых и поверхностных вод), конструктивные и технологические аспекты проекта строительства.

Минимальная толщина фундамента составляет 15 сантиметров, но она подходит только для легких конструкций – небольшая баня, гараж, возводимых на непучинистых грунтах. Обычно толщину основания при малоэтажном строительстве принимают равной 20-30 см.

Проектом может быть предусмотрено утепление фундамента, в этом случае при расчетах нужно учитывать толщину утеплителя. Основанием морозоустойчивого фундамента является железобетонная плита.

Толщина ленточного фундамента должна быть более 35 см, при возведении зданий на сыпучих почвах следует уменьшить нагрузку на грунт путем добавления уступов (ширина около 20 см, высота – 30-40 см), обрез фундамента должен быть выше уровня земли.

Пример расчета плитного фундамента 10х10

Рассчитаем монолитный фундамент для одноэтажного дома. Исходные данные об объекте строительства:

• Здание: жилой одноэтажный дом площадью 100 м 2 ;
• Здание возводится из бруса толщиной 200 мм;
• Высота стен здания равна 4 м;
• Перегородки внутри здания выполнены из гипсокартона (общая площадь перегородок составляет 64 м 2 );
• Крыша четырехскатная с уклоном равным 35°;
• Пластичный грунт, в состав которого входит глина;
• Регион, в котором ведется строительство: г. Оренбург, значения снеговой нагрузки для него равняется 240 кг/м²;
• Перекрытия деревянные, их общая площадь составит 68 м 2 .

Для расчета нагрузки на фундамент необходимо учитывать вес всех конструкций, а также ветровое и снеговое воздействие. При расчете нужно учитывать как нормативную, так и расчетную нагрузку в комплексе с коэффициентом надежности.

Для рассматриваемого примера результаты будут следующие:

1. Нагрузка от стен: 100*160*1.1 = 17600 кг;
2. Нагрузка от перегородок: 64*30*1.2 = 2304 кг;
3. Нагрузка от перекрытий: 68*150*1.1 = 11220 кг;
4. Давление от кровли: 61*2*60*1.1 = 8052 кг;
5. Полезная и снеговая нагрузки: 68*240*1.2 + 61*180*1.4 = 17330 кг.

В сумме получаем нагрузку, равную ориентировочно 56506 кг (при этом учитывался коэффициент надежности). Ширина подошвы бетонного слоя на 20 см выступает за периметр здания. Следовательно, площадь основания составляет 1081600 см 2 . Высчитываем удельную нагрузку на почву под домом по формуле: 56506 кг: 1081600 см 2 = 0,05 кг/см². Сопоставляем расчетные и заданные значения: Δ = 0,07 – 0,05 = 0,02 кг/см².

Масса строения рассчитывается по формуле: М = Δ*S = 0,02*1081600 = 21632 кг.

Отсюда толщина монолитной плиты фундамента для дома: t = 21632/700 = 30.9 см. Принимаем значение, равное 30 см.

Объем фундамента равен: 10.4 2 *0.3=32.45 м 3 .

Как сделать монолитный фундамент для дома

Залить монолитный фундамент под дом не так просто. При установке монолитного ленточного фундамента для начала необходимо выкопать траншею. Важный момент – зачистка дна котлована перед возведением фундамента. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы туда не попала вода. Глубина траншеи должна соответствовать полностью подошве фундамента.

После чего делается песчаная подушка, где преимущественно используют песок либо некрупный щебень. Вся процедура повторяется несколько раз, утрамбовывая один слой за другим до тех пор, пока высота подушки не достигнет 0, 3-0, 6 м. После чего до уровня земли оставшуюся часть заливают бетоном.

Далее необходимо установить опалубку на основе дощатых щитов. Сверху щиты должны быть соединены планками. После чего необходимо уложить слои толя либо рубероида. Именно такая технология возведения фундаментов обеспечит надежную гидроизоляцию.

При строительстве деревянных домов используются фундаментальные панели толщиной в 26 см. Для их изготовления используют специальные добавки, которые повышают гидроизоляционные свойства.

В таком фундаменте сразу устанавливаются панели для коммуникационных отверстий, дверных и оконных проемов. Современные технологии позволят создать панели любых размеров и конфигураций.

На площадях с высоким уровнем грунтовых вод сооружают плитные фундаменты. Для его возведения устанавливают железобетонную плиту, закрепленную арматурным каркасом. Но иногда при сооружении котлована для возведения фундамента можно столкнуться с проблемой «слабого грунта». Для таких грунтов используются свайные фундаменты, позволяющие возводить сооружение на деформируемых основаниях.

Различают два вида свайных фундаментов: висячие сваи (передача усилий через боковое сопротивление) и фундаменты стоечного типа: (работающие за счет опоры). Благодаря механизации установки свайного фундамента повысилась их эффективность, вследствие чего такого рода фундаменты только набирают популярность.

Заключение

Фундамент дома – это его основа, и от того насколько правильно и профессионально проведены работы по его закладке зачастую зависит качество всей постройки. При выборе типа фундамента надлежит учитывать тип почвы, глубину промерзания грунта, а также назначение и конструкцию будущего дома. Необходимо помнить, что стоимость фундамента может достигать 15-20% от стоимости строительства дома, и это совсем не та часть постройки, на которой стоит экономить.

Чтобы избежать возможных дефектов при строительстве, лучше доверить закладку фундамента профессиональным строителям, которые смогут более точно определить все возможные нюансы участка застройки и дать гарантию на свою работу.

Источник