Набетонка фундамента — это верхний слой бетона, который укладывают на фундаментные блоки или стены для повышения прочности и защиты от внешних воздействий. Она служит своеобразной защитной оболочкой, предотвращая проникновение воды и атмосферных явлений, что способствует увеличению срока службы фундамента.
Кроме того, набетонка позволяет выровнять поверхность фундамента и подготовить её для дальнейших строительных работ, таких как укладка полов или возведение стен. Этот элемент конструкции важен для обеспечения долговечности и надежности всего здания.
Фундаменты и фундаментные балки
Конструкции фундаментов существенно влияют на стоимость здания. Так, в общем объеме здания трудоемкость возведения фундаментов составляет 6—8%, а расход железобетона может достигать 20%. По способу возведения фундаменты подразделяют на монолитные и сборные.
По экономическим соображениям фундаменты небольших и средних р-азмеров, а также облегченные фундаменты ребристой и пустотелой конструкций целесообразно выполнять сборными составными или сборными одноблочными, если масса блока не превышает 6 т. Такие фундаменты перевозят и монтируют обычными кранами.
Под колонны каркаса предусматривают отдельные фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные фундаменты под ряды колонн или сплошные под здания (за исключением фундаментных плит в универсальных зданиях) устраивают редко — на слабых или просадочных грунтах и при больших ударных воздействиях на грунт технологического оборудования.
Рис. 1. железобетонный каркас одноэтажного здания-
Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты, имеющие ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для заделки
Рис. 2. Типы фундаментов промышленных зданий: а — монолитный; б — сборный составной; в — свайный; г — сборный ребристый; д — сборный пустотелый; е — с подколонником пенькового типа; 1 — ростверк; 2 — свая
В зависимости от величины нагрузки на колонны, ее сечения и глубины заложения подошвы фундаментов предусмотрено несколько типоразмеров фундаментов. Высота фундаментных блоков 1,5 и от 1,8 до 4,2 м, с градацией через 0,6 м; размеры подошвы в плане от 1,5Х-1,5 до 6,6X7,2 м с модулем 0,3 м; размеры подколонника в плане от 0,9X0,9 до 1,2X7,2 м с модулем 0,3 м. Глубина стакана принята 0,8; 0,9; 0,95 и 1,25 м, а высота ступеней — 0,3 и 0,45 м.
Сборные фундаменты могут состоять из одного блока (подколенника со стаканом) или быть составными из подколонника и опорной фундаментной плиты. По расходу бетона, стоимости и затратам труда на возведение сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали.
Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов; места сварки заделывают бетоном. Площадь подошвы составных фундаментов может быть доведена до 27 м2.
В целях уменьшения веса и снижения расхода стали под колонны рекомендуется применять сборные ребристые или пустотелые фундаменты. Такие фундаменты достаточно жестки, прочны и трещиноустойчивы.
Фундаменты с подколонниками пенькового типа устраивают под железобетонные колонны большого сечения или под стальные колонны. Пенек, являющийся элементом колонны, устанавливают в период работ нулевого цикла. Пенек с фундаментом и колонну с пеньком соединяют сваркой выпусков арматуры и бетоном, нагнетаемым в швы.
В случаях залегания у поверхности земли слабых грунтов и близкого расположения уровня грунтовых вод под колонны промышленных зданий целесообразнее устраивать свайные фундаменты. Широко распространены железобетоные сваи, имеющие квадратное или круглое (полое) сечение. Головные части свай связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколенником.
Возведение свайных фундаментов взамен обычных значительно уменьшает объем земляных работ, снижает расход материалов, допускает меньшую глубину заложения фундаментов под оборудование (она зачастую обусловлена наличием насыпного грунта от обратной засыпки котлованов фундаментов).
Размеры стакана в плане делают большими сечения колонн: поверху— на 150 и понизу —на 100 мм. Днище стакана располагают на 50 мм ниже отметки пяты колонны. Проектное положение низа колонны фиксируют слоем бетона, укладываемого на дно стакана. Зазоры между стенками стакана и поверхностью колонны заполняют бетоном на мелком гравии. Под спаренные колонны в местах температурных швов и перепадов высот смежных пролетов устанавливают фундаменты с двумя раздельными стаканами.
В целях сокращения числа типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы следует располагать в уровне примыкающей к зданию земли, т. е. на 0,15 м ниже отметки чистого пола цеха. Это позволяет вести монтаж колонн при засыпанных котлованах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций, т. е. после работ нулевого цикла.
Глубина заложения подошвы фундаментов зависит от грунтовых условий и глубины промерзания грунта. При наличии в цехе подвалов, тоннелей или приямков вблизи колонн глубину заложения фундаментов; под эти колонны увеличивают. Разница в отметках заложения фундаментов (даже по одному ряду колонн) может достигать нескольких метров.
Увеличить глубину заложения фундаментов можно путем увеличения высоты их стаканной части, устройства подколонников пенькового типа (или вставок-банкетов), применением песчаной, щебеночной или бетонной подготовки требуемой толщины, а также использованием удлиненных колонн. Первые три варианта позволяют применять колонны той же длины, что и принятые по наименьшей отметке заложения фундаментов. Во всех случаях конструкции фундаментов не изменяются.
Рис. 3. Стык прямоугольной колонны с фундаментом 1-колонна, 2-стакан фундамента, 3-армобетонная прокладка, 4-клиновой вкладыш
Колонны с фундаментами соединяют различными способами. В практике отечественного строительства колонны закрепляют в фундаментах бетоном. Такое крепление является жестким.
Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на специальные железобетонные столбики или на консоли колонн. Наличие фундаментных балок облегчает устройство под стенами тоннелей, каналов и коллекторов для ввода в здание различных подземных коммуникаций. Фундаментные балки, кроме того, защищают пол от продувания в случае просадки от-мостки, вследствие чего конструкция панельных стен без фундаментных балок допускается только для неотапливаемых зданий.
В местах устройства ворот для въезда в цех автомобильного или железнодорожного транспорта фундаментные балки не предусматривают. Железобетонную раму ворот и участки стены в пределах этого шага колонн опирают на монолитную подбетонку.
Рис. 4. Фундаментные балки: а — типы балок; б — опирание балок на столбики; в — то же, на выпуски арматуры; 1 — набетонка высотой 120 мм; 2 — подливка из раствора толщиной 20 мм; 3 — железобетонный столбик; 4 — стеновая панель; 5 — выпуски арматуры
Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м в зависимости от размеров подколенников и способов опирания имеют длину от 5,95 до 4,3 м. Сечение фундаментных балок — тавровое и трапециевидное (рис. Х-4, а).
Под самонесущие стены из кирпича, мелких блоков и панелей высоту сечения балок принимают 450 мм, а под стены навесные из панелей — 300 мм. Ширина сечения балок поверху в зависимости от типа и толщины стены может составлять 200—520 мм.
При шаге колонн 12 м применяют балки трапециевидного сечения высотой 400 и 600 мм (последние для панельных стен с кирпичным цоколем), шириной поверху 300 и 400 мм; длина балок 11,95—10,2 м.
Верх фундаментных балок должен быть на 30 мм ниже уровня пола (отметка — 0,03 м). Балки устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм. Раствором заполняют также зазоры между торцами балок и стенками подколонников.
Навесные панели стен допускается опирать на слой набетонки, передавая их массу непосредственно на подколонники. В этом случае фундаментные балки целесообразно опирать на подколонники (а не на столбики) через консоли, выполняемые на каждом торце балок из двух стержней диаметром 18 мм. Длина таких консолей 150 мм. Отсутствие опорных столбиков позволяет упростить опалубку подколонников, снизить расход бетона и трудоемкость возведения фундаментов.
На практике работы нулевого цикла иногда заканчивают ниже отметки —0,15 м. В таких случаях фундаментные балки допускается укладывать на верхние уступы подколонников (при сохранении отметки верха балок — 0,03 м). При этом отпадает необходимость в столбиках, а фундаментные балки требуются одинаковой длины независимо-от места укладки (5,95 и 11,95 м).
По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывают один-два слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и сбоков балок предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.
Рис. 5. Детали фундаментов крайнего ряда колонн: 1 — песок; 2 — щебеночная подготовка; 3 — асфальтовое покрытие толщиной 20—40 мм;. 4 — гидроизоляция; 5 — колонна; 6 — шлак или крупнозернистый песок; 7 — железобетонные столбики; 8 — фундаментная балка
В отапливаемых зданиях при расположении рабочих мест около наружных стен необходимо утеплять пристенную зону пола цеха на ширину до 2 м. Для этой цели используют шлак, укладываемый слоем толщиной 0,5—0,7 м. По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9—1,5 м, которой придают уклон 3—5% от стены.
Несущие стены в зданиях бескаркасных или с неполным каркасом опирают на ленточные фундаменты, которые, как и в гражданских зданиях, выполняют из сборных элементов.
Что такое набетонка и каковы особенности устройства данного
Набетонка- это наращивание сечения цементной плиты в горизонтальной плоскости с целью повышения ее несущей способности и повышения прочностных черт сооружения в целом. Данный вариант обычно есть единственным решением, в случае если нужно укрепить конструкцию без широкомасштабных работ по замене перекрытий.
Но, не обращая внимания на кажущуюся простоту, данный метод усиления требует определенных нюансов, каковые мы и рассмотрим в этом обзоре.
Основные требования к работам
Отметим сходу, что не все строители знают,что такое устройство набетонки и какие конкретно критерии направляться учитывать при производстве работ, исходя из этого принципиально важно скрупулезно выполнять технологию, в противном случае полученный эффект окажется значительно ниже планируемого. Принципиально важно знать следующие правила:
| Для чего делается усиление | Основное назначение работ – снятие нужной нагрузки с плиты, система обязана работать как монолит |
| Как это работает | Дополнительный цементный слой содействует повышению плеча внутренней пары сил, за счет чего возрастает и несущая свойство |
| Условия успехи большого результата | Настоящий эффект достигается лишь при совершенном сцеплении бетона с основанием, любой сдвиг сводит на нет все усилия |
| Целесообразность применения | Данный вариант имеет суть применять, в случае если другими методами решить проблему нереально, та как требования к качеству работ довольно большие |
Обратите внимание! направляться не забывать, что усиление плит посредством данного метода существенно увеличивает вес каждого элемента, что формирует дополнительную нагрузку на все несущие конструкции и основание сооружения. Данный фактор в обязательном порядке должен учитываться при ремонте ветхих построек.
Для примера рассмотрим таковой вариант: в случае если на плиту толщиной 100 мм уложить набетонку толщиной 40 мм, то показатель несущей свойстве увеличится приблизительно в 1.4-1.5 раз.
Технология проведения работ
Как отмечалось выше, с целью достижения отличных показателей крайне важно шепетильно выполнять технологический процесс и делать работы в строгом соответствии с требованиями, каковые будут изложены ниже.
Применение штырей либо шпонок
Устройство набетонки без каких-либо дополнительных удерживающих элементов достаточно рискованно, поскольку кроме того минимальный сдвиг слоев относительно друг друга убирает эффект монолита всецело. В этом случае несущая свойство будет складываться из совместной деформации слоя и плиты, а это значение существенно ниже.
Сам процесс работы имеет следующие изюминки:
- С целью достижения наилучшего результата принципиально важно применять лишь тяжелый бетон, марок М250 и выше. В этом случае прочность имеет основополагающее значение, цена этих вариантов больше, но и уровень качества несоизмеримо выше.
- Второй очень важный элемент – усиленная арматура. Она делает конструкцию многократно прочнее, помимо этого, арматурный пояс сокращает показатель усадки, что кроме этого содействует более прочному сцеплению материалов и придает дополнительную стабильность.
- Подготовка поверхности кроме этого относится к мероприятиям, каковые в обязательном порядке направляться учитывать. Работы несложны, но как раз от них во многом и зависит адгезия бетона и плиты: сначала удаляется мусор и пятна при их наличии, после этого рекомендуется продуть поверхность сжатым воздухом. Последний этап – увлажнение поверхности, наряду с этим стоит не забывать, что луж быть не должно.
Совет! В случае если у вас имеется промышленный пылесос, то все загрязнения возможно убрать с его помощью, мощности аналогичного оборудования в большинстве случаев достаточно, дабы как следует очистить поверхность от всех загрязнений.
- Одним из самых распространенных способов не допустить сдвиг набетонки есть установка штырей из арматуры маленькой высоты. Они вставляются в просверленные в плите отверстия через равные промежутки и действуют как нагели, мешая смещению плиты и усиливающего слоя, относительно друг друга. Данный вариант сопряжен с весьма трудоемкими работами по сверлению бетона и забивке стержней.
- Имеется еще один, более несложный метод предотвращения сдвига слоя: через равные промежутки по всей поверхности высверливаются отверстия глубиной около 5 см. В ходе заливки бетона раствор заполняет все пустоты, что по окончании застывания разрешает создать необычные шпоночные соединения, каковые делают усиливающий слой и плиту единым целым.
Ввиду того, что толщина слоя может варьироваться в пределах 10 мм, при проектировании закладывается слой минимум в 50 мм. Исходя из этого, и направляться рассчитывать, как возрастет нагрузка на конструкции, и целесообразно ли проводить комплекс мероприятий.
Создание усиленной конструкции
Время от времени ни один из перечисленных выше вариантов не подходит ввиду того, что плиты тонкостенные и ставить в них штыри либо делать отверстия под шпонки достаточно сложно.
В этом случае имеется пара вариантов, благодаря которым возможно придать дополнительную прочность цементной конструкции:
- В случае если имеется такая возможность, то возможно подвести под плиты железные опоры, каковые или заводятся в стенки и укрепляются подкосами, или ставятся на стойки. Балки ставятся в поперечном направлении, именно поэтому нагрузка на пролет делится на 4-5 точек вместо двух.
- Еще один хороший метод –вскрытие нескольких пустот на всей протяженности и введение в них ребра жесткости плоского сечения. Таковой метод разрешает существенно усилить армирование и расширить площадь соприкосновения бетона с плитой, поскольку раствором заполняются все вскрытые пустоты.
