Рано или поздно любой строитель сталкивается с необходимостью организовать работы по подготовке основания для возведения дома. При недостатке практического опыта следует уделить время изучению особенностей процессов сооружения опалубки, вязки арматуры, заливки и защиты бетонных фундаментов.
Назначение видов фундаментов
Скажем прямо: далеко не все участки имеют условия, идеально подходящие под застройку дома. С первого взгляда всё выглядит довольно радужно: хорошая экология и внешний вид, минимум шума, близость натуральной природы. Но иногда результаты геологических изысканий говорят о существенной инженерной сложности устройства основания под дом. Благо что на текущий момент придумано достаточно много разновидностей фундаментов и даже для очень сложных условий геоморфологии.
О ленточных фундаментах особого смысла рассказывать нет. Они предназначены для стабильных сухих грунтов высокой плотности и устроены по простейшей схеме. Тем не менее ленточные бетонные фундаменты могут иметь разную степень заглубления в зависимости от климатических условий. Также можно выделить несколько типовых сечений ленты: балочные, тавровые, трапецеидальные и т. д.
Виды ленточного фундамента: а — заглубленный; б — мелкозаглубленный; в — тавровый (Т-образный); г — трапециевидный бутовый. 1 — песчаная подушка; 2 — бетон; 3 — арматура; 4 — бутовый камень; 5 — обратная отсыпка; 6 — отмостка
Свайные и свайно-ростверковые фундаменты применяют на грунтах, не имеющих достаточной опорной способности даже при нормальном заглублении. В таком варианте возможно несколько вариантов устройства, сложность которых зависит от этажности и архитектурных особенностей здания. В общем случае такой фундамент — разновидность малозаглубленного ленточного, вот только лента не выполняет опорной функции. Она рассредотачивает нагрузку на сваи, которые опираются на более глубокий и плотный слой грунта.
Свайно-ростверковый фундамент: 1 — опора сваи; 2 — гидроизоляция; 3 — арматура; 4 — ростверк
Третий вид фундамента для дома — плитные конструкции. Их используют при необходимости качественной теплоизоляции или же при возведении построек на особых категориях грунта: высокопластичных, пучинистых, водонасыщенных и песчаных. Обычная плита ничем не примечательна, однако в целях экономии материалов может иметь перекрёстную сетку рёбер жёсткости, либо содержать в себе инженерные коммуникации или каналы для них.
Плитный фундамент: 1 — грунт; 2 — песчано-гравийная подушка; 3 — бетонная подготовка; 4 — плита фундамента; 5 — арматурный каркас
Земляные работы
При устройстве почти всех видов фундамента требуется выемка земли. Во-первых, стены траншей удобно использовать в качестве опалубки подземной части. Во-вторых, чем глубже расположена опорная плоскость, тем меньшая требуется площадь горизонтального сечения для достаточной стабильности. Глубину выемки грунта определяют результаты инженерно-геологических изысканий.
Готовить траншеи под фундамент можно как вручную, так и экскаваторным способом. В последнем случае ширина ковша должна составлять всего 75–80% от ширины ленты в верхней части. В завершение всегда проводится ручная подчистка стенок и дна. После этого дно траншеи подготавливают несжимаемой и непучинистой подсыпкой: сперва песок, затем мелкий гравий. Минимальная толщина составляет в общей сложности 20–25 см, но подсыпка может быть и толще в зависимости от размеров фундамента и гидрогеологических условий.
Подготовку также можно выполнить бетоном марки М100 или М150. Это помогает точнее выдержать нижний защитный слой арматуры, а также более технологично замкнуть горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию при наличии подвала. После подготовки дна стены траншеи укрывают полиэтиленовой плёнкой, делается это для сокращения выхода цементного молока из смеси.
Сооружение опалубки надземной части
Одна из главных трудностей при устройстве фундамента — сооружение качественной и жёсткой опалубки. При безответственном отношении на этом этапе невозможно выдержать геометрию фундамента, что может повлечь серьёзные проблемы при возведении несущих стен и отделке. Также довольно часто из-за недостаточной прочности происходит разрыв опалубки, что в конечном итоге выливается в порчу большого объёма дорогостоящего материала.
Всего существует три типа опалубки: щитовая, листовая и несъёмная пенопластовая. Разница между первыми двумя разновидностями невысока: в одном случае ограждающие поверхности формируют щитами из досок 25 мм или толще — в среднем добавляют по 1 мм на каждые 5 см высоты фундамента. В листовом варианте палубы формируют фанерой, ОСП или ДСП, усиленными с наружной стороны рёбрами жёсткости. В основном используют водостойкие материалы толщиной от 14 до 20 мм. Необходимость применения листов диктуется высокими требованиями к гладкости поверхности фундамента, что важно как при отделке, так и при монтаже гидро- и теплоизоляции. Дополнительными плюсами служат удобство работы, высокая скорость сборки и демонтажа, возможность многократного использования (переставная опалубка) и последующего применения, зачастую есть и экономическая выгода.
При сборке дощатых палуб доски сбивают вразбежку и укрепляют вертикальными вставками из бруса. Толщина последнего в 2 раза больше доски, ширины должно быть достаточно для нахлёста на стыкуемые торцы порядка 80–100 мм с каждой стороны. Если щиты имеют высоту более метра при значительной длине, их дополнительно укрепляют горизонтальными рёбрами жёсткости такого же сечения, что и вертикальные вставки.
Наиболее уязвимые места опалубки — углы и нижняя зона. В этих местах действует как высокое статическое давление бетона, так и гидроудары от сброса смеси. По этой причине низ опалубки нужно обязательно стягивать и укреплять сквозь имеющиеся рёбра жёсткости. Делается это при помощи шпилек (можно облачить их в гильзы из МП-трубы чтобы использовать повторно) или проволочных хомутов, иногда практикуется связка арматурой с проваром снаружи. Важный момент — металлические закладные остаются в бетоне и не должны касаться рабочего и распределительного армирования. Между металлическими стержнями должно соблюдаться значение защитного слоя порядка 15–20 мм. При затягивании связей нижней зоны нужно вставлять внутрь опалубки временные распорки нужной длины.
Чтобы опалубка сохраняла пространственное положение, её распирают от грунта досками под углом 45–60% к горизонту. Доска, поставленная ребром, упирается в кол или напрямую в грунт, подбивается, а затем прикручивается к одной из вертикальных поперечин. Иногда к раскосам привязывают дополнительные планки, обеспечивающие поддержку нижней зоны, также рекомендуется связывать упоры в почву между собой одной-двумя линиями досок. Хорошо стянутый низ опалубки в подпоре не нуждается, но для подстраховки может уплотняться насыпями из грунта.
Расчёт и вязка арматуры
Самостоятельно рассчитывать армирование допускается только для небольших бетонных конструкций с невысокой ответственностью. Правильно спроектировать арматурный каркас — задача непростая и требующая специальных знаний. При этом самими расчётами дело не ограничивается, необходимо ещё грамотно уложить и перевязать элементы армирования между собой так, чтобы они сохранили своё положение после заливки бетона.
Один из общих принципов распределения арматуры таков: каркас по форме повторяет бетонную конструкцию с небольшим равномерным отступом вовнутрь, за счёт чего образуются внешние защитные слои бетона по 35–50 мм. Чем дальше арматура разнесена от центра сечения фундамента, тем лучше она справляется со своей работой.
Считается, что общее содержание стали в фундаменте не может быть ниже 0,1% от поперечного сечения ЖБИ. Укладка арматуры должна проводиться с учётом требования к обеспечению минимальных защитных слоёв бетона, которые предусмотрены проектом. Хорошим подспорьем в этом деле будут пластиковые фиксаторы арматуры: плоские пробки для опоры на дно опалубки и «звёздочки», дистанцирующие каркас от боковых стенок.
Заливка бетона, усадка
В целом устройство фундамента имеет такой порядок: подготовка траншей, установка опалубки, смазка внутренних плоскостей, сборка и размещение каркаса. Заливка бетона — это финал сооружения фундамента, но и здесь требуется большая доля внимания и осторожности.
Смесь в опалубку может подаваться двумя способами. Первый — напрямую из бетономешалки или автомобилесмесителя, второй — с перегрузкой посредством бетононасоса. При чисто гравитационном ссыпании смеси в форму физическое воздействие на опалубку выражено минимально: арматура гасит падение благодаря упругости, а небольшие порции не имеют достаточного веса чтобы испортить геометрию.
Совершенно иначе дело обстоит с подачей через насос. Жидкость движется толчками и с силой выбрасывается из рукава достаточно большими порциями. При этом уже залитая масса передаёт воздействие на опалубку в полной мере, от чего возможны как расхождения стыков, так и вздутия при недостаточном укреплении листовых материалов.
Дабы избежать таких явлений, фундамент нужно заливать по периметру: сперва до половины или трети высоты, а затем повторять маршрут один или два раза. Оптимальной считается высота заливки по 0,5 метра за один проход, однако при общей высоте ленты более 1,5 метра рекомендуется выждать некоторое время до начала схватывания. В монолитном бетонировании допускается пауза до 20 часов между слоями, при большем промежутке времени возможно образование холодных швов.
Каждый залитый слой бетона должен уплотняться. Это можно сделать как ручным штыреванием, так и погружным вибратором. В последнем случае нужно стараться не усердствовать с усадкой в одном месте и погружать наконечник не глубже чем на 2/3 высоты. При необходимости дополнительного уплотнения его лучше проводить по тому же принципу, что и заливку: по периметру с перерывами на гравитационное осаждение.
Защита и утепление
Опалубку часто торопятся снять, из-за чего у бетонной конструкции появляются открытые грани и ускоряется испарение воды. Бетон должен сохранять влажность поверхностных слоёв не менее 7 дней и в сердцевине — до 28 дней. Поэтому если опалубка срывается на 3–5 сутки в ясную жаркую погоду, бетон придётся смачивать по нескольку раз в день. Ранний срыв опалубки может диктоваться необходимостью повторного использования пиломатериалов в строительстве: в таком случае их не смазывают, а срывают до окончательного схватывания бетонной поверхности.
Гидроизоляцию инъектированием и проникающими составами выполняют до завершения гидратации, ориентировочно через 10–12 дней после заливки. Для нанесения рулонной или обмазочной изоляции бетону дают время для набора проектной прочности в течение полного срока выдержки. Как упоминалось выше, опалубка может не сниматься вовсе, выполняя утепляющую и гидрозащитную функции. В таком случае палубы изнутри обшивают специальными материалами: пенопластом, стеклоизолом и прочими.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
