- Как устроены ленточные глубокозаглубленные фундаменты
- Технология обустройства глубокозаглубленного ленточного фундамента
- Расчет ленточного фундамента
- Выполнение разметки, проведение земляных работ
- Формирование опалубки
- Формирование армированного остова
- Изготовление бетона и его заливка
- Проведение гидроизоляционных работ с последующей засыпкой
- Особенности фундамента без арматуры
- Обязательно ли армировать фундамент
- Минимальная плотность безарматурного монолита
- Когда нельзя делать фундамент без арматуры
- Особенности использования металлолома и камней
- Какие могут быть последствия
- Ленточный монолитный фундамент без армирования на основе бутового камня
- Какой инструмент нужен для работы
- Разновидности укрепления фундамента
- Поэтапная заливка фундамента
- Способы бутовой и бутобетонной кладки
- Заключение
Как устроены ленточные глубокозаглубленные фундаменты
Основой любого капитального строения, здания, сооружения является фундамент. Большинство эксплуатационных и технических характеристик зависят от его правильного обустройства. Технология возведения ленточных фундаментов глубокого заложения выполняется поэтапно, и каждый этап имеет свои особенности.
Если в качестве примера рассматривать мелкозоглубленный фундамент, то для его обустройства необходима опалубка, если же речь идет об ином основании, то возможно ее обустраивать не придется.
Глубокозаглубленный ленточный фундамент возводится в случае, когда план будущего строения предусматривает наличие цокольного этажа.
Технология обустройства глубокозаглубленного ленточного фундамента
Технология обустройства такого основания под частный дом либо сауну выполняется в несколько этапов. Некоторые этапы могут быть, другие же могут отсутствовать. Это зависит от конкретного сооружения.
Опишем последовательность обустройства оснований:
- Расчет основания на несущую способность.
- Выполнение разметки территории согласно проведенным расчетам.
- Выполнение земляных работ, которые связанны с рытьем траншеи ниже уровня промерзания грунта.
- Обустройство опалубки.
- Монтаж металлического каркаса из арматуры.
- Выполнение заливки бетонной смесью.
- Осуществление гидроизоляционных работ.
- Обратная засыпка основания.
Для самостоятельного производства ленточного фундамента глубокого заложения понадобятся такие инструменты и материалы:
- Совковая и штыковая лопата.
- Строительный уровень.
- Бетономешалка либо специальная емкость для замешивания бетонной смеси.
- Молоток с гвоздями.
- Отвес.
- Ножовка по металлу либо болгарка.
- Веревка с колышками.
- Сварочный либо вязальный аппарат.
- Прочий инструмент.
В качестве строительного материала используют:
- Цемент марки М500.
- Песок.
- Щебень средней фракции либо гравий.
- Стальной прут диаметром 8–12 кв. мм.
- Стальная проволока вязальная.
- Деревянные доски.
Расчет ленточного фундамента
Данный этап предусматривает выполнение расчета трех основных показателей. Это длина, высота (глубина закладки) и ширина фундамента.
Длина обусловлена конструкцией сооружения, глубина заложения ленточного фундамента зависит от высоты подъема подземных вод, а также типа грунта, на котором будет строиться дом.
Основание должно располагаться ниже линии промерзания почвы, характерной для данной местности. Ширина основания рассчитывается согласно данным, которые внесены в специальную таблицу.
Последовательность расчета сводится к следующему:
- Не учитывая массу ленточного фундамента, считают общий вес строения.
- По типу грунта определяют его несущую способность.
- Определяют ширину фундамента, благодаря которой он, без учета собственной массы, будет способен выдерживать общий вес конструкции. При этом также учитывается несущая способность почвы.
- По имеющимся данным определяют массу ленточного фундамента.
- После этого рассчитывают ширину основания, которое способно будет выдержать такую нагрузку.
- Сложив суммы ширин, полученных в пункте №3 и пункте №5, определяют конечную ширину ленточного фундамента.
Необходимо отметить, что ленточный фундамент, расположенный ниже уровня промерзания, имеет отличную несущую способность. Например, основание шириной в десятую часть метра способно выдержать несколько номинальных масс. Но, к сожалению, фундамент такой ширины в строительстве не используется.
Величина ширины определяется в зависимости от материала, из которого будут возводиться стены. Для деревянной сауны, стены которой выполнены из бревен, подойдет основание шириной до четверти метра.
Выполнение разметки, проведение земляных работ
Разметка наносится на то место, где будет располагаться строение. Она выполняется довольно просто, если под рукой имеется веревка и колышки. Глубина закладки основания ниже точки промерзания не может быть указана, поэтому размечают длину и ширину.
На внешних углах фундамента вбиваются колышки, между которыми фиксируют веревку. Теперь необходимо определить диагональ каждого прямоугольного участка. Если обе диагонали равны, то это говорит об правильно выполненной разметке.
Ленточный фундамент глубокого заложения, устраиваемый ниже линии промерзания, может выполняться без опалубки. Соответственно траншею можно рыть только под его габариты. Вырытый грунт следует размещать вне отмеченной территории. Из-за того, что обратной засыпки не будет грунт размещать внутри нецелесообразно.
Формирование опалубки
Опалубка для фундамента глубокого заложения в основном выполняется из обрезной доски, но можно купить и пластиковый комплект. Опалубка делается под размер основания, при этом доски сколачивают в щиты. В щитах не должно быть щелей.
Чтобы не допустить раздвижения щитов при заливке бетонной смеси снаружи их фиксируют с помощью откосов. Для скрепления двух противоположных стенок опалубки через каждые 50 см устанавливают перемычки П-образной формы.
Прежде чем приступить к установке опалубки нужно предварительно сформировать на дне траншеи под линией промерзания песчаную подушку. В качестве гидроизолирующего слоя на дно укладывается рубероид.
Важно знать: перед заливкой цементного раствора деревянные доски необходимо обильно смочить водой, дабы они не впитали ее из самой смеси.
Формирование армированного остова
Любой фундамент подвержен армированию, как мелкого, так и глубокого заглубления. В связи с трудоемкостью выполняемых работ не каждый застройщик его выполняет.
От габаритов основания зависит диаметр стальных прутов, используемых при армировании. Оптимальное поперечное сечение арматуры – 8–12 кв. мм. Армирование фундамента выполняется на основе металлического остова, который может быть сетчатым либо состоять из поясов.
Поясом называют конструкцию, образованную горизонтальными прутами, скрепленными между собой перемычками. Вертикальные перемычки скрепляют между собой два пояса, причем длина их не должна превышать полметра. Армирование с использованием поясом – редкое явление.
В строительстве в основном применяют армирование сеткой. Пояс – это конструкция из нескольких стержней, расстояние между которыми 10–15 см. Расстояние между каждыми двумя стержнями одинаковое. Эту же величину необходимо соблюдать при расположении вертикальных перемычек, высота которых равняется этому же длине.
В отдельно взятом поясе прутья через каждые 10–15 см соединяются горизонтальными перемычками. В итоге получится арматурная сетка с квадратными окнами, стороны которых будут находиться в пределах 10–15 см.
Данный способ армирования считается лучшим с одной стороны и дорогостоящим – с другой стороны. Образованные пояса скрепляют между собой проволокой либо сваривают при помощи электросварки.
Изготовление бетона и его заливка
Прежде чем сформировать опалубку нужно приготовить бетонную смесь, придерживаясь таких пропорций:
- Одна часть цемента.
- Одна часть воды.
- Три части песка.
- Две части щебня средней фракции.
Согласно справочным данным можно выбрать необходимую для вас марку бетона, соблюдая при этом точную дозировку. Например, бетон марки B150 можно изготовить, используя цемент марки M500 и выше. Этот бетон прекрасно подходит для обустройства ленточного фундамента, располагаемого под линией промерзания почвы.
Если работа выполняется ступенчато из-за большого объема работ, то опалубку разделяют вертикально на секции. Это нужно для того, чтобы фундамент со временем не разрушился. Если заливать его горизонтально, то основание дома вскоре расслоится.
Бетонным раствором сначала заливаются углы, постепенно перемещаясь вдоль стен. После этого его следует тщательно уплотнить, дабы внутри не образовалось воздушных полостей.
Проведение гидроизоляционных работ с последующей засыпкой
После полного застывания бетона можно демонтировать опалубку. Чтобы не допустить промерзания и разрушения фундамента глубокого заложения выполняют гидроизоляционные работы.
Слой рубероида сможет защитить основание не только от промерзания, но и от воздействия грунтовых вод.
Листы рубероида также накладываются сверху и сбоку конструкции, после чего покрываются обмазочной гидроизоляцией.
Проведение гидроизоляционных работ оканчивается обратной засыпкой, которую необходимо выполнить равномерно и снаружи, и изнутри фундамента.
Засыпка выполняется с помощью вырытого грунта при условии, что он непучинистый. В противном случае заменить его подобным. Также предлагаем вашему вниманию следующее видео:
Источник
Особенности фундамента без арматуры
Вопрос о ленточном фундаменте без арматуры продиктован в первую очередь желанием застройщиков уменьшить бюджет строительства — и это понятно, ведь стоимость металла гораздо выше цены бетона. Однако экономия на стадии закладки фундамента чаще всего выливается в прямые убытки, ведь давно подмечено, что дважды платит скупой. В этой статье мы рассмотрим, какой фундамент без армирования можно применить для возведения дома и не только.
Обязательно ли армировать фундамент
Ответить однозначно на вопросы, касающиеся армирования фундаментов, невозможно, потому что каждый из них индивидуален, заливается и эксплуатируется в разных условиях. Таковыми условиями в первую очередь является инженерно-геологическая обстановка на участке: тип и прочностные характеристики грунта, близкое расположение подземной воды, а так же вероятность пересечения её уровня с промерзающим слоем, что провоцирует наибольшую активность сил морозного пучения. Не зная всего этого, невозможно прогнозировать развитие событий и сделать правильный выбор конструктива фундамента, определить оптимальную глубину его заложения. Обычно люди, которые строят без проекта, стараются подстраховаться, увеличивая процент армирования — а не наоборот.
Минимальная плотность безарматурного монолита
Да, бетонные фундаменты (а с арматурой их называют железобетонными) существуют, и это отражено в СП 50*101 и 63*13330. Однако в этих документах оговаривается и ряд условий, необходимых для того, чтобы обеспечить им нормальную несущую способность. Главное – это плотность бетона не менее 1800 кг/м³, получить которую одним только за счёт вибрирования может и не получиться.
На заводах нужная плотность бетона обеспечивается путём применения высокомарочного цемента, определённого типа и фракции наполнителя, соотношения жидкости и твёрдых компонентов, подогревом смеси при затворении и затвердевании. Соответственно, чтобы получить бетон требуемой плотности, очень важно соблюдать технологию, и сделать это в домашних условиях невозможно.
Уж лучше тогда отдать предпочтение сборному варианту. Столь популярные в частном строительстве стеновые блоки ФБС, используемые для возведения ленточных фундаментов домов и гаражей с подвалом, производятся из неармированного бетона. По ГОСТ минимальная плотность этих блоков и составляет те самые 1800 кг/м³, достигаемые не только за счёт правильной компоновки ингредиентов, но и путём воздействия на формы вибраций, создаваемых виброплощадками, с последующей установкой в пропарочные камеры.
На объекте такие условия не создать, поэтому почти наверняка плотность готового монолита будет ниже нормируемой. Даже с применением заводских блоков с гарантированной нормативную плотностью, несущая способность такой ленты увеличивается путём заливки поверх ленты железобетонного армопояса.
Когда нельзя делать фундамент без арматуры
В СП 50*101 — в главе 8, посвящённой проектированию фундаментов для малоэтажных зданий, даны такие рекомендации по устройству ленточных оснований:
- Если грунт непучинистый или слабо подвержен пучению, ленты можно формировать из бетонных безарматурных блоков (это как раз и есть ФБС). Про монолитный фундамент без арматуры для дома здесь ничего не сказано, так что его заливка – это чистая интерпретация на свой страх и риск.
- При строительстве на грунтах, подверженных среднему и сильному пучению, блоки должны быть уже не бетонные, а железобетонные (УДБ). Они имеют сквозные отверстия, образующие вертикальные каналы – в них вставляют арматурные стержни и замоноличивают.
- На грунтах с чрезмерным пучением фундаменты должны возводиться только в монолите, и только с внутренним армированием. Именно этот вариант, как самый надёжный, и применяют частные застройщики, не имеющие на руках проектной документации.
Примечание: Не зная, какова геологическая обстановка на участке, нельзя быть уверенными в том, что, силы морозного пучения не переломят фундамент пополам – даже если вы сделаете его вдвое шире, чем надо. И уже тем более, застройщик не может знать, будет ли уровень сочетаний нагрузок, при котором тем же СП разрешено применение бетона без армирования, укладываться в нормируемое значение.
Проблему ленточному основанию создаёт не только пучинистость грунта, но и его подвижность, обусловленная чаще всего осадкой из-за высокой пористости или способностью размокать в воде. Нестабильность почвы, на которую фундамент опирается, вынуждает работать его заглублённую часть не только на сжатие, но и на растяжение.
Однако на растяжение, а так же на изгиб и срез бетон работает плохо. Поэтому конструкция должна быть спроектирована так, чтобы она воспринимала только сжимающие усилия, что в случае с фундаментом довольно сложно и накладно — либо её обязательно надо армировать. В железобетоне срезающие и растягивающие нагрузки воспринимает уже арматура.
На заметку: Арматура для внедрения в бетонный монолит не обязательно должна быть стальной, можно применять композитные варианты, у которых некоторые характеристики даже лучше. К примеру, у стеклопластиковых стержней предел прочности на растяжение составляет 1200 МПа, тогда как у металла – всего 400-500 МПа.
Особенности использования металлолома и камней
Как вариант, роль арматуры для бетона может играть крупный наполнитель. Это бутовый камень, при использовании которого стержневое армирование не требуется вообще. Для получения высокой жёсткости такой конструкции даже под лёгкие постройки надо делать ширину ленты минимум 400 мм. Столбчатый фундамент без арматуры будет иметь сечение 400*400 мм.
Для приготовления бутобетона используется камень фракции 70-150 мм, но очень важно, чтобы это был гранитный бут, а не известняковый. От породы камня зависит его плотность, а так же и прочность на сжатие, которая может варьироваться в пределах марок М200-М1500. Лучше применять не округлый бут природного происхождения, а камень, образующийся при производстве щебня — его рваные края обеспечат наилучшее сцепление с пескоцементным раствором.
Какие могут быть последствия
Когда прочность заполнителя выше прочности цементного камня, разрушение бетона при работе на растяжение происходит так, что каменный остов остаётся нетронутым, тогда как цементный раствор практически высыпается. Если же вместо крупного камня наполнять бетон будет обычный щебень без арматуры (либо камень будет иметь низкую плотность), такой структурной прочности у фундамента не будет, и процесс разрушения ускорится.
Для наглядности ниже представлена схема с двумя вариантами развития событий:
На заметку: Для возведения безарматурных фундаментов можно использовать и более крупный камень с фракцией 150-300 мм. Но это должен быть кладочный бут, имеющий минимум одну постелистую грань, позволяющую укладывать камень горизонтальными рядами на пескоцементный раствор. Данный вид фундамента называется не бутобетонным, а бутовым, так как доля камня в монолите превышает 60%.
С камнем разобрались, теперь пару слов по поводу металлолома. Использовать его для фундаментов жилых домов однозначно нельзя — да и, не будучи увязанным в цельный каркас, он не обеспечит ленте должной прочности. Получится примерно то же, что и фундамент без арматуры – и даже хуже, так как имеющаяся на металлоломе коррозия, остатки лакокрасочных покрытий и грязь, ухудшат адгезию и будут способствовать разрушению монолита изнутри.
Если назвать металлоломом остатки металлопроката: уголки, швеллера, толстую проволоку, их ещё можно использовать при строительстве курятника, теплицы или сарая. Однако на металле не должно быть следов коррозии, придётся удалять ржавчину с помощью специального очистителя. Изделия из металла должны быть прямолинейными, чтобы можно было, установив их на обломки кирпича, хоть как-то увязать между собой.
Ленточный монолитный фундамент без армирования на основе бутового камня
Работы по устройству бутобетонного ленточного монолита состоят из таких этапов:
- определение местоположения фундамента на месте с помощью геодезических приборов, разметка;
- удаление растительного слоя почвы под всем домом;
- разработка траншей;
- подготовка естественного основания к заливке;
- устройство бутобетонного монолита;
- вертикальная гидроизоляция;
- засыпка пазух ленты.
Какой инструмент нужен для работы
Кроме таких необходимых механизмов, как экскаватор-погрузчик, бетономешалка, бензогенератор и вибротрамбовка с виброплитой, для строительства фундамента требуется определённый набор инструментария. Вот как он выглядит с учётом выполнения тех или иных операций:
Вид выполняемых операций | Перечень инструмента и расходных материалов |
Копка траншей вручную, снятие дёрна. | Штыковая лопата (возможно и мотыга), отрезки арматуры для колышков, мел и шнур для разметки. |
Распределение и дозирование песка и щебня. | Совковая лопата, грабли. |
Работа с раствором. | Кельма, полутёрок, кирочка. |
Для сборки опалубки. | Болгарка, электролобзик, перфоратор со свёрлами, шуруповёрт, молоток, гвозди или саморезы, доска 40*150 мм, бруски 50*50 мм. |
Измерительные инструменты. | Угольник, рулетка, водяной и лазерный уровень. |
Заливка фундамента. | Портландцемент М400Д0, крупнозернистый песок, камень, битумная мастика и ПВХ мембрана для гидроизоляции. |
Разновидности укрепления фундамента
Фундаменты из бутового камня могут возводиться как в заранее сформированной опалубке, так и непосредственно в грунте, с использованием отвесных стенок траншеи в качестве формы для бетона. Выбор зависит от качества и плотности грунта, поэтому его нужно хотя бы самостоятельно проанализировать.
В первую очередь от такого анализа зависит уровень заложения фундамента, который может быть и совсем незначительным, и глубоким. В сухих грунтах заглублять ленту ниже 50 см не имеет смысла. В мокрых глинистых и песчаных почвах её нужно закладывать минимум на глубину промерзания, но далеко не всегда это обеспечивает полную надёжность фундамента.
Да, на подошву ленты при таком заглублении силы морозного пучения перестают давить, но они ведь воздействуют ещё и касательно, на боковые поверхности. И если фундамент никак не укрепить, он может быть вытолкнут на поверхность вместе с частью промёрзшей почвы. Чаще всего такая участь постигает малонагруженные фундаменты, поэтому под каркасный дом такой вариант лучше не заливать.
Чтобы избежать проблем, под подошвой бутовой или бутобетонной ленты желательно предусмотреть армированную металлом бетонную подушку, контуры которой выходят на 20 см за боковые грани ленты, придавая ей Т-образное сечение. Как минимум, такую подушку можно тоже залить в бутобетонном варианте — но лучше, если это будет железобетон.
Поэтапная заливка фундамента
После того, как растительный слой грунта будет срезан, в пятне застройки выполняется планировка с устройством поперечных уклонов для отвода дождевых вод и уплотнением. Только после этого можно приступать к разбивке контуров траншей — их обозначению на территории участка. Разбивка ведётся сначала в горизонтальной плоскости, с закреплением на местности осей здания и намётки линий траншей в плане, а потом в горизонтальной плоскости – на требуемую глубину.
- Начинают разметку с определения двух крайних точек наиболее длинной стороны здания, с последующим построением прямых углов. Поперечные оси наносятся путём линейных измерений, а точки, вынесенные по обе стороны на одинаковое расстояние, закрепляются с помощью обносок.
- Обноски — это пары забитых в грунт на глубину 60-70см столбиков, соединённых прибитой к ним горизонтальной перемычкой из доски, возвышающейся над уровнем грунта на 80-90 см. Спинка обноски должна быть такой ширины, чтобы хватило обозначить двумя параллельно натянутыми шнурами ширину траншеи.
Для работы с крупным бутовым камнем, который как кирпич укладывается горизонтальными рядами на раствор, опалубка и вовсе может не понадобиться. Но в таком случае, траншея делается такой ширины, чтобы каменщик мог спуститься в неё, и ему было удобно работать.
Важно: В недостаточной прочности грунта вы можете убедиться ещё в процессе рытья траншей – по осыпающимся стенкам, которые приходится делать наклонными. В такой ситуации лучше всё же подстраховаться и произвести усиление ленты арматурой. Металл поможет бутобетону лучше сопротивляться растягивающим нагрузкам. Внутрь закладывается не такой объёмный каркас, как в случае с железобетонной лентой, а просто два горизонтальных ряда сетки из стержней диаметром 14 мм в нижней части ленты. Первая сетка укладывается на фиксаторы и заливается раствором. Через двое суток, когда бетон хорошо затвердеет, на него укладывается слой камня и вторая сетка.
Способы бутовой и бутобетонной кладки
Напомним, что есть два способа возведения фундаментов из бутового камня:
- Из крупных (от 150 до 300 мм) камней неправильной формы, с неровными (рваный камень) или округлыми (булыжник) гранями, скрепляемыми раствором. Выполнить кладку можно по двум технологиям:
- Под лопатку, с подбором камней по высоте и их перевязкой по двухрядной системе. Нижний ряд камней кладут непосредственно на грунт, подвижность используемого раствора в пределах 50-60 мм.
- Под залив, когда камень укладывают в опалубку или траншею с прочными стенками без перевязки, заполняя промежутки мелким щебнем, и порядно заливают раствором с более высокой подвижностью (130-150 мм). Выполнить данный вариант легче, но прочность у такого массива может быть ниже.
- Из камней фракции 70-150 мм, втапливаемых в жёсткий цементно-песчаный раствор с подвижностью не более 50 мм. Процесс создания бутобетонного монолита таков: сначала на основание укладывается слой бетона толщиной не более 200 мм, а потом в него утапливается бут с последующим уплотнением вибратором. Камни должны быть утоплены минимум на половину их высоты, а между ними должны быть зазоры по 4-6 мм. Слои выполняют до тех пор, пока не наберётся полная высоты ленты. Как и в случае с железобетоном, на всех поверхностях монолита должен образоваться защитный слой бетона.
Примечание: Бутобетонный монолит выполняется ещё проще, чем оба способа с крупным бутовым камнем. Однако если учесть, что процентное содержание бута в общей доле массива здесь меньше (максимум 50-60%), при этом способе увеличивается расход раствора – соответственно, песка и цемента, требуемых для его изготовления.
Заключение
При строительстве малозначимых хозяйственных построек типа хлева, парника или хозблока, не претендующих на длительный срок службы, залить фундамент без армирования ещё можно — хотя и тут могут быть самые разные сюрпризы. Жилые дома относятся к более высокому уровню ответственности зданий, и рассчитываются на эксплуатацию не менее 50 лет. Чтобы фундамент мог выдержать такой срок взаимодействия с грунтом, он должен быть выполнен в соответствии со строительными правилами. А они предусматривают только один вариант неармированного монолита: с применением природного камня — и только в определённых условиях строительства.
Источник