Монолитные железобетонные фундаменты представляют собой прочную и долговечную основу для зданий и сооружений, обеспечивая высокую устойчивость к нагрузкам и воздействиям внешней среды. Технология их возведения включает в себя заливку бетонной смеси в заранее установленную опалубку, что позволяет создать бесшовную конструкцию, обладающую отличными прочностными характеристиками.
Перед началом работ обязательно проводится расчет фундамента в зависимости от типа грунта и предполагаемых нагрузок. После заливки бетона важно следить за его влажностью и температурой, чтобы избежать растрескивания и обеспечить необходимую прочность. Такой подход позволяет значительно увеличить срок службы строения и минимизировать риск его деформации в будущем.
Железобетонный фундамент
На этой странице мы рассмотрим основные виды железобетонных фундаментов, технологию их возведения и определим, рационально ли самостоятельно заниматься их строительством. Вопрос от клиента:
Олег 35 лет, Москва. "Добрый день, уважаемые инженеры. После переезда в Москву я столкнулся с необходимостью строить жилье и решил заняться этим самостоятельно. В планах возвести двухэтажный кирпичный коттедж в Подмосковье. Сейчас вот определяюсь с типом фундамента, который лучше всего задействовать.
Поверхностно изучив тему столкнулся с морем противоречивой информации, и выбора до сих пор так и не сделал. Прошу вас помощи — подскажите пожалуйста, какие существуют виды железобетонных фундаментов. Имеет ли смысл браться за их возведение самому, или лучше доверить строительство профессионалам? Заранее спасибо! С уважением."
Мы решили ответить Олегу не кратким пересказом основных терминов, а полноценной информационной статьей, в которой попытаемся разобрать все детали, касающиеся данной темы, чтобы раскрыть её полностью.
- Ленточный фундамент
- Плитный фундамент
- Свайный фундамент
В первую очередь разберемся с понятием ЖБ фундамент.
Железобетонный фундамент — это основание дома, которое представляет собою бетонную конструкцию, укрепленную арматурным каркасом.
ЖБ фундамент может быть как сборным — созданным из железобетонных элементов промышленного производства (забивных ЖБ свай, фундаментных блоков), так и монолитным — сделанным посредством заливки бетоном предварительно обустроенной опалубки, внутрь которой погружен армокаркас.
Рис. 1.1: Пример армирования фундамента из монолитной плиты
Между сборными и монолитными основаниями есть одно ключевое различие. Если вы планируете выполнять все работы своими руками, от сборного фундамента придется отказаться по причине необходимости использования специальной строительной техники.
Совет эксперта! ЖБ блоки и сваи обладают очень большим весом, для их монтажа необходима спецтехника — стреловые краны и копровые установки, тогда как залить монолитный ЖБ фундамент вполне под силу небольшой группе людей, из спецоборудования для этого потребуется лишь бетономешалка.
Виды железобетонных фундаментов
Существует три категории железобетонных фундаментов, основные отличия между которыми заключаются в конструкционных особенностях. Согласно форме выделяют основания:
Рассмотрим каждый из них подробнее.
Смотрите так же информацию про различные виды фундаментов: Виды фундаментов
Ленточные железобетонные фундаменты
Наиболее популярным видом фундамента в частном малоэтажном строительстве является ленточное основание. У данного фундамента есть одно ключевое преимущество — высокие несущие характеристики при умеренном количестве необходимых для обустройства стройматериалов и, как следствие, приемлемой цене.
Совет эксперта! Ленточный фундамент представляет собою монолитную железобетонную ленту, расположенную под внутренними и внешними стенами дома и четко повторяющую их контур.
Рис. 1.2: Схема конструкции ленточного фундамента
Ленточное основание, согласно глубине заложения, классифицируется на два вида:
- Фундамент глубокого заложения — глубина его закладки в грунт превышает глубину промерзания почвы;
- Мелкозаглубленный фундамент — размещается в почве вне зависимости от глубины ее промерзания, такие фундаменты закладываются на глубину 50-100 см.
Отличия между данными видами заключаются в том, что фундамент глубокого заложения не подвергается выталкивающим воздействиям морозного пучения почвы. Касательные силы пучения, из-за того, что подошва ленты расположена ниже глубины промерзания грунта, полностью нейтрализованы. Мелкозаглубленные фундаменты могут возводиться только на непучинистой почве.
Рис. 1.3: Схема заглубления разных видов ленточных фундаментов
Ленточные фундаменты способны выдерживать тяжелые двух этажные здания из кирпича, сруба, бруса, пенобетона и других материалов. В плане соотношения затраченных усилий и денег к полученному результату это один из лучших вариантов фундаментов.
Плитные фундаменты
Фундамент из бетонной плиты в Московской области встречается крайне редко — это капитальное, дорогостоящее основание, которое рационально обустраивать лишь в тех грунтах, где другие виды фундаментов неприменимы.
Совет эксперта! Плитный фундамент обладает наибольшими несущими характеристиками среди всех видов оснований, он равномерно распределяет и передает на грунт массу здания, что позволяет строить достаточно тяжелые дома даже на проблемной неоднородной почве, грунтах-плывунах и почве склонной к пучению.
Чаще всего плитный фундамент делают монолитным, однако встречаются случаи, когда такое основание обустраивают в сборном виде из железобетонных плит промышленного производства, соединенных с помощью песчано-цементного раствора.
Рис. 1.4: Схема конструкции плитного фундамента
Толщина плитного фундамента редко превышает 50 сантиметров, большие размеры делать экономически не выгодно из-за резкого увеличения количества требуемых стройматериалов. Данное основание дает возможность обустроить подвальный этаж, при необходимости его строительства в грунте выкапывается котлован на глубину подвала, на дне которого формируется бетонная плита, и уже поверх нее возводятся цокольные стены.
Свайные фундаменты
Свайные фундаменты возводятся там, где от основания требуется максимальная устойчивость к грунтовым воздействиям, для достижения которой увеличивать глубину заложения ленточных и плитных фундаментов экономически неоправданно.
Свайные фундаменты являются универсальным типом оснований, которые одинаково востребованы как в промышленном, там и в частом строительстве.
Совет эксперта! Большое разнообразие ЖБ свай дает возможность подобрать оптимальных вариант опорных столбов для любого типа грунта. Такие фундаменты без проблем выдерживают здания любых габаритов как из легких, так из тяжелых материалов.
Рис. 1.5: Схема фундамента на буронабивных сваях
Существует два вида железобетонных свайных оснований:
- Фундамент на основе забивных железобетонных свай;
- Фундамент на основе буронабивных свай.
Забивные железобетонные сваи — конструкции промышленного производства, которые доставляются на стройплощадку в готовом виде и погружаются в почву с помощью сваебойных машин.
Буронабивные сваи формируются непосредственно в грунте, посредством заливки заранее пробуренной скважины бетоном. Такие сваи можно сделать своими руками. При промышленном подходе буронабивные сваи обустраиваются по технологии бурения полым шнеком, который подает бетонную смесь в скважину сразу по завершению ее бурения.
Технология строительства железобетонных фундаментов
Рассмотрим в общих чертах технологию возведения каждого из видов железобетонных оснований.
Ленточный фундамент
- Выполняются подготовительные работы — подготавливается стройплощадка, снимается верхний слой почвы, на участок переносится проектная разметка фундамента;
- Производится рытье траншеи на глубину на 20-30 сантиметров больше, чем глубина заложения основания;
- В траншеи обустраивается уплотняющий слой из песка и щебня;
- Создается опалубка из струганных досок, в которую в дальнейшем будет заливаться бетонная смесь. Опалубка устанавливается по периметру траншеи, внутри ее устилают гидроизоляционным материалом;
- Из арматурных стержней связывается армокаркас, который укладывается внутрь траншеи;
- Производится заливка фундамента бетонной смесью;
- Опалубка укрывается клеенкой, в период отвердевания (28-30 дней) бетон регулярно увлажняется.
Рис. 1.6: Процесс строительства ленточного фундамента
Плитный фундамент
Этапы возведения плитного фундамента, по сути, аналогичны строительству ленточного, отличия заключаются лишь в объеме работ — тогда как для ленточного основания выкапывается траншея, повторяющая контуры стен, и под нее создается опалубка и армокаркас соответствующей формы, для плитного фундамента выкапывается котлован, площадь которого идентична площади дома.
Последовательность работ следующая:
- В котловане обустраивается уплотняющая подушка;
- По периметру котлована из плоских досок собирается опалубка;
- Заливается подбетонка — слой из жидкого раствора толщиной 2-3 сантиметра, который после отвердевания будет препятствовать утечке цементного молочка из основного слоя бетона;
- На отвердевшей подбетонке формируется двухконтурный армокаркас;
- Опалубка заливается бетоном.
Рис. 1.7: Заливка плитного фундамент бетоном
Совет эксперта! Демонтаж опалубки выполняется после набора бетоном проектной прочности в 60-70% от максимальной (на 15-20 день отвердевания).
Свайный фундамент
Технология строительства фундамента из забивных ЖБ свай реализуется с помощью специальных сваебойных машин — копровых установок. Последовательность работ выглядит следующим образом:
- На стройплощадку завозятся сваи;
- Производится разметка свайного поля согласно проектным данным;
- Копровая установка начинает забивку свай — с помощью лебедок машина подтягивает сваю к себе с места складирования;
- На сваю одевается наголовник, она поднимается в воздух и вертикально размещается на точке погружения;
- Производится выверка вертикальности ее положения и направляющая забивка (удары дизель-молотом наносятся не в полную силу);
- После того как направление погружения столба задано выполняется забивка сваи до проектной глубины;
- Копровая установка отсоединяет наголовник от сваи и перемещается на следующую точку забивки;
- После монтажа всех столбов сваи обвязываются железобетонным ростверком.
Рис. 1.8: Процесс забивки свайного поля
Буронабивные сваи обустраиваются по следующему алгоритму:
- Производится бурение лидерной скважины до проектной глубины;
- В скважину погружается обсадная труба, выполняющая роль опалубки под заливку бетоном;
- В обсадной трубе размещается армокаркас из продольно-поперечных арматурных стержней;
- Скважина заполняется бетонной смесью.
Рис. 1.9: Создание буронабивных свай своими руками
Совет эксперта! После отвердевания бетон формирует полноценную свайную опору, устойчивую к выталкивающим воздействиям и нагрузкам на изгиб.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Технологическая карта разработана на возведение в блочной опалубке монолитных железобетонных фундаментов серия 1.412-1/77, 1.412-2/77, 1.412-3/79 под типовые колонны прямоугольного сечения для одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий при положительных температурах.
1.2. Технология производства работ, технико-экономические показатели даны в карте на возведение фундаментов типовой секции размерами в плане 72×72 м с шагом колонн 12 м .
1.3. Конструкции фундаментов в технологической карте даны для марок ФГ6-4, ФД7-4, ФД10-4, высотой 3 м , объемом до 10 м 3 и опалубливаемой поверхностью до 30 м 2 .
1.4. В технологической карте блочная металлическая опалубка принята конструкции треста «Оргтехстрой» Главворонежстроя (каталог фундаментов ЦФМ-3).
1.5. В состав работ, рассматриваемых картой, входят:
установка блочной опалубки;
бетонирование фундаментов с помощью крана и бункера;
1.6. Технологическая карта на устройство фундаментов выполнена на основе изученного опыта на стройках Главворонежстрой и соответствует требованиям действующих норм и правил, в том числе СНиП III -15-76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные», СНиП III -4-80* «Техника безопасности в строительстве».
1.7. При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняет объемы работ, средства механизации, размещение малин и калькуляции трудовых затрат.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
2.1. До начала устройства фундаментов должны быть выполнены следующие работы:
переноска в натуру и закрепление проектных осей и отметок фундаментов;
устройство бетонной подготовки;
установка монтажного крана;
доставка и складирование в зоне действия монтажного крана необходимого количества арматурных элементов;
доставка и установка в рабочей зоне необходимого количества элементов опалубки и укрупнительная сборка;
подготовка к работе такелажной оснастки, инструмента и электросварочной аппаратуры;
исполнители должны быть ознакомлены с запроектированными технологией и организацией производства работ.
2.2. Блочная опалубка для каждой марки фундаментов собирается из отдельных элементов — блоков башмака и подколенника.
Комплекта или отдельные элементы блочной опалубки, поступающие от предприятия-изготовителя, должны иметь штамп ОТК; их передают со складов или пунктов проката по актам.
К месту установки блок-формы доставляют на автоплатформах или прицепах и складируют в зоне действия крана согласно технологической схеме.
2.3. Армирование производится унифицированными сетками серии 1.410-2 (ГОСТ 23279-85), изготовленными в заводских условиях на многоточечных контактных машинах.
Арматурные элементы привозят на объект на автомобилях, и складирует в зоне действия крана в количестве не менее чем на захватку.
Складирование арматурных элементов должно производиться на ровных площадках с использованием прокладок между ними. Места складирования указаны на технологической схеме.
2.4. Бетонная смесь доставляется централизованно автомобилями-самосвалами, или автобетоносмесителями согласно графику завоза по системе «СУПЕР».
2.5. Рекомендуемые автомобильные и на пневмоколесном ходу краны для подачи на рабочее место арматуры, опалубки и бетонной смеси представлены на листе 4.01.01.36-01.
Максимальное расстояние от оси движения крана до дальней точки подачи материалов и конструкций определяется его технической характеристикой; минимальное — условиями безопасности работ по таблице 3 п.3 СНиП III -4-80*.
2.6. Схемы строповок показаны на листе 4.01.01.36-02.
2.7. Для производства работ сооружение разбито на 3 захватки.
2.8. Работы следует производить по двум вариантам.
По первому варианту подачу всех материалов и конструкций осуществляет стреловым краном.
По второму варианту арматуру, опалубку подают стреловым краном, а бетонную смесь — автобетононасосом марки БН80-20 в комплекте с автобетоносмесителями. Фундаменты общим объемов не менее 1200 м 3 .
2.9. Работы по устройству монолитных фундаментов при 1-ом и 2-ом вариантах выполняет комплексное звено из трех человек; арматурщика-сварщика 4 разр. — 1; монтажника 3 разр. — 1; бетонщика 3 pa з p . — 1.
Автобетононасос обслуживает звено из двух человек: оператор 5 разр. — 1 и помощник оператора 4 pa з p . — 1.
2.10. Комплексное звено бетонщиков выполняет полный цикл на сооружении при возведении монолитных фундаментов в определенной технологической последовательности:
установка арматурных сеток и каркасов;
монтаж блочной опалубки;
демонтаж блочной опалубки;
уход за бетоном.
2.11. Монтаж арматуры начинается с разметки мест раскладки сеток плитной части фундамента и установки фиксаторов (из бетаинах подкладок) с шагом 1 м для создания защитного слоя бетона.
На арматурную сетку после разметки проектного положения устанавливают армокаркас подколенника с помощью крана.
Сборка пространственных каркасов производится на сборочной площадке. Сначала устанавливают две вертикальные сетки, которые закрепляют временными растяжками.
Установленная арматура оформляется актом освидетельствования скрытых работ. В акте приемки должны быть указаны номера рабочих чертежей, отступления от чертежей, оценка качества смонтированной арматуры. После установки опалубки дают разрешение на бетонирование фундаментов.
2.12. Монтаж опалубки фундаментов производится готовыми блок-формами. Перед монтажом блочной опалубки проверяют крепление башмака с подколенником и смазку рабочей поверхности опалубки. Собранная блок-форма монтируется стреловым краном в проектное положение с помощью универсального четарехветвевого стропа в два приема:
первый — монтаж целиком собранной на весь фундамент опалубки с рабочим настилом;
второй — монтаж — вкладыша стаканообразователя, который осуществляется после укладки бетонной смеси до уровня днища стаканообразователя.
Выверка горизонтальности установленной опалубки достигается с помощью винтовых домкратов под опорными столиками башмаков.
2.13. Подбор и назначение состава бетонной смеси должна осуществляться строительной лабораторией.
Проверку рабочего состава смеси следует производить путем пробного перекачивания автобетононасосом бетонной смеси и испытаний, бетонных образцов, изготовленных из отобранных, после перекачивания проб бетонной смеси.
Подвижность бетонной смеси, укладываемой в опалубку из бункера должна иметь осадку конуса 1- 3 см , при перекачивании бетононасосом — не менее 6 см .
Работы по приему и укладке бетонной смеси производят c инвентарных площадок, имеющихся на блочной опалубке.
Высота свободного сбрасывания бетонной смеси не должна превышать 2 м . Спуск бетонной смеси с высоты более 2 м осуществляется по вертикальным звеньевым хоботам или лоткам.
Бетонную смесь в фундаменты укладывают в два этапа:
бетонирование фундамента до отметки низа стаканообразователя и после монтажа опалубки стаканообразователя — бетонирование стенок стакана.
Продолжительность перерыва между этапами бетонирования (или укладки слоев смеси) не должна превышать 2 часа.
При подаче бетонной смеси бетононасосом максимальная продолжительность перерывов без перекачивания смеси не должна превышать 15-20 минут.
Бетонную смесь следует укладывать одинаковыми горизонтальными слоями толщиной от 20 до 30 см . Уплотнение бетонной смеси производят глубинными вибраторами с соблюдением следующих требований:
глубина погружения вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5- 10 см ;
шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия;
опирание вибраторов во время их работы на арматуру и закладные части бетонируемых конструкций не допускается;
продолжительность вибрирования на каждой позиции заканчивается при появлении цементного молока на поверхности бетона;
в углах и у стенок опалубки бетонную смесь дополнительно, уплотняют ручными шуровками;
извлекать вибратор при перестановке следует медленно, не выключал двигатель, чтобы пустота под наконечником равномерно заполнялась бетонной смесью.
Результаты бетонирования фундаментов в блочн ой опалубке следует заносить в журнал бетонных работ.
По окончании бетонирования требуется произвести очистку и промывку бетоноводов, приемного бункера, бетононасоса, которая выполняется в соответствии с инструкцией по эксплуатации автобетононасоса.
2.14. После укладки бетонной смеси в опалубку необходимо создать благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона. Увлажнение следует производить не позднее, чем через 4-12 часов в зависимости от температуры наружного воздуха после окончания бетонирования.
В жаркую и сухую ветреную погоду распалубленные конструкции должны быть защищены сверху водонепроницаемой пленкой, рулонными материалами на срок, зависящий от климатических условий в соответствии с указаниями строительной лаборатории.
2.15. Демонтаж блочной опалубки забетонированного фундамента производят после достижения бетоном прочности 10- 15 кг /см 2 , обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов при снятии опалубки.
Для ориентировочного выбора срока распалубки фундаментов следует пользоваться рекомендациями ЦНИИОМТП, приведенными в табл. 1
Продолжительность выдержки бетонных конструкций, ч при температуре наружного воздуха, °С
Технология строительства монолитного фундамента и плиты
Плитное основание сегодня считается одним из самых надежных и долговечных. Оно способно выдерживать даже сильные, экстремальные нагрузки и на протяжении многих десятилетий сохраняет свои исходные технико-эксплуатационные характеристики. При этом для обеспечения хороших параметров монолитной плиты фундамента необходимо грамотно выполнить все предусмотренные работы по ее обустройству.
Порядок работ
Технология монолитных плит отличается сложным строением, включающим в себя много слоев:
- Геотекстиль. Этот материал используется для увеличения ее прочности и устойчивости к внешним воздействиям. Геотекстиль характеризуется прекрасными фильтрующими качествами, а также предотвращает перемешивание «подушки» с грунтом.
- Подсыпка. «Подушка» формируется из песка, щебня или песчано-гравийной смеси. Она используется для решения следующих задач: выравнивание основы, дренаж, предотвращение контакта с пучинистым грунтом.
- Подбетонка. Слой подбетонки – это заливка бетонного раствора, который позволяет подготовить максимально ровное основание для последующего монтажа, а также обеспечивает лучшую гидроизоляцию.
- Гидроизоляция. Служит для того, чтобы исключить неблагоприятное воздействие влаги, которая находится в грунте. Вода может неблагоприятно сказываться на любых строительных элементах, поэтому ее прямой контакт с частями здания крайне нежелателен.
- Теплоизоляция. Этот материал используется в проектировании и монтаже фундамента далеко не всегда. Его применяют для того, чтобы обеспечить зданию лучший микроклимат и теплые полы на первом этаже.
- Опалубка. Выстраивается для того, чтобы залитый раствор сформировал ровную плиту. В строительстве используют как съемную, так и несъемную опалубку.
- Армирование. Бетон сам по себе очень прочный материал, однако фундаменты в процессе эксплуатации испытывают запредельные нагрузки, которые могут привести к его растрескиванию и разломам. Чтобы этого избежать из арматуры формируется своеобразный скелет, который придаст конструкции дополнительную устойчивость.
- Последним важнейшим элементом технологии монолита является бетон. Раствор заливают в последнюю очередь и к строительно-монтажным работам приступают только после того, как он приобретет расчетные параметры прочности.
Некоторые из описанных элементов не являются обязательными при строительстве, однако они могут сделать объект более удобным, прочным и долговечным.
Этапы устройства
Процедура возведения включает несколько этапов. Сначала на местности проводятся инженерные изыскания, направленные на определение параметров грунта. Далее разрабатывается проект, детально описывающий все особенности фундамента, и все дальнейшие действия осуществляются в строгом соответствии с описанными требованиями и условиями.
После этого проводятся подготовительные мероприятия, разметка и земляные работы, результатом которых должна стать яма, соответствующая по ширине, длине и глубине описанным в проекте требованиям. Дальше укладываются основания, монтируется опалубка, выполняется армирование и производится заливка раствора.
Если для стройки применяется съемная опалубка, то на последнем этапе производится ее демонтаж.
