Другие характеристики
Кроме основной характеристики — прочности, бетон имеет еще целый ряд показателей, которые могут повлиять на выбор марки при особых условиях строительства или эксплуатации.
Морозостойкость, водонепроницаемость и удобоукладываетмость марок бетона
Морозостойкость — обозначается буквой F. Показывает, сколько циклов замерзания-разморозки выдерживает данный раствор без потери прочности. Понятно, что чем больше этот показатель, тем лучше (смотрите таблицу). Марка бетона по морозостойкости для фундамента учитывается при строительстве неотапливаемых помещений (бань, дач периодического посещения)
При строительстве домов постоянного проживания этот показатель можно не принимать во внимание, особенно если фундамент утепляется и по периметру дома делается утепленная отмостка.
Водонепроницаемость. Обозначается буквой W
Этот показатель определяет, сколько влаги будет впитывать бетон. После буквы W идут цифры от 2 до 10 (вообще-то есть и марки W20, но в частном строительстве они не используются). W2 и W4 — высокая и нормальная впитываемость. Марки бетона с такой водонепроницаемостью могут использоваться только на хорошо дренируемых грунтах (пески и супеси) с глубоким залеганием подземных вод. При W6 поглощение влаги уже пониженное, и раствор с такими характеристиками может использоваться для фундаментов на грунтах, плохо отводящих воду. При водонепроницаемости W8 поглощается всего 4,2% воды от общей массы, а W10 — и того меньше.
Удобоукадываемость. Обозначается буквой П, после которой стоят цифры от 1 до 5.
П1 — осадка конуса 1-4 см, полужесткий или малопластичный раствор (почти не сползает с наклонной лопаты);
П2 — осадка конуса 5-9 см, среднепластичный — сползает с наклонной лопаты;
П3 — осадка 10-15 см, полулитой — когда он сам стекает с ровно стоящей лопаты;
П4 — осадка 16-20 см — литой — практически текучий.
П5 — конус осаживается больше чем на 21 см, раствор течет.
Что касается удобоукладываемости она влияет на то, насколько комфортно вам будет работать с раствором. Для фундаментов чаще всего используют бетон с характеристикой П2 (при частом армировании используют П3). Допустимо использовать П1 при обязательной обработке вибратором для бетона — он хорошо осаживает раствор, делая его более однородным.
Учитывая все эти характеристики можно рекомендовать следующие марки бетона для фундамента под одноэтажные дома.
Тип одноэтажного дома | Слабопучнистый грунт | Пучнистый грунт |
---|---|---|
Щитовой, каркасный дом | M-200 (П3 F100 W4) | M-250 (П3 F150 W4) |
Дом из бруса и бревна | M-250 (П3 F150 W4) | M-300 (П3 F150 W6) |
Дом из газобетона, пенобетона, керамзитобетона | M-300 (П3 F150 W6) | M-350 (П3 F200 W8) |
Кирпичный, монолитный дом | M-350 (П3 F200 W8) | M-400 (П3 F200 W8) |
Помните, что при строительстве двухэтажного дома марка бетона увеличивается на один шаг от тех, что приведены в таблице.
Какие марки и классы прочности бетона существуют
Существует два качественных показателя, характеризующих бетон:
- Класс.
- Марка.
Класс бетона означает предел прочности в Мегапаскалях.
Различают:
- Класс прочности на сжатие (обозначается латинской B).
- Класс прочности на осевое растяжение (Bt).
Класс бетона — это гарантированное значение прочности, соответствующее ГОСТ 26633-91. В зависимости от условий производства, технологических особенностей и прочих факторов уровень допустимой погрешности составляет 13,5%.
Существуют классы от В3,5 до В80, но в обычных условиях используется бетон с классностью от В7,5 до В40. Это обусловлено тем, что крайние значения необходимы очень редко, низкие — в силу своей слабости, а высокие используются только на спецсооружениях и в обычном строительстве избыточны.
Марка бетона обозначает среднее значение прочности по тому или иному показателю. В строительной практике чаще используется марка, так как значение классности выдерживается не всеми производителями.
Учитывая коэффициент вариабельности, качество бетона одной марки может относиться к разным классам, имеющим близкие значения к реальным показателям данного материала.
Монтаж основания своими руками
Одно из преимуществ буронабивной технологии – возможность закладки свайного фундамента своими руками. При этом частный застройщик должен следовать установленным правилам строительства в проектировании и монтаже.
Проектирование
Согласно своду правил 24.13330, перед проектированием свайного фундамента необходимо провести исследование гидрогеологических особенностей участка, чтобы определить в конечном результате глубину расположения несущего пласта и рассчитать максимально допустимый вес, который способен вынести грунт без угрозы для целостности сооружения.
Упрощенная методика расчета буронабивного основания сводится к вычислению:
- сборной нагрузки от всех конструкций (стен, перекрытий, облицовки, кровли, пристроек), мебели, людей, а также нагрузок от ветра и снега;
- грузоподъемности одного силового элемента в зависимости от параметров сваи – длины, диаметра и т.д.
Пошаговая инструкция монтажа
Общий алгоритм фундаментных работ выглядит следующим образом:
- Подготавливают участок к строительству: убирают строительный мусор, выравнивают поверхность, снимают плодородный слой почвы.
- Подготовленную площадку размечают по проектной схеме с нанесением периметра сооружения и точек для бурения скважин.
- В установленных местах разделывают скважины на проектную глубину.
- Дно шурфов устилают утрамбованным слоем песка для увеличения несущей способности фундамента.
- Если предусмотрено технологией, расширяют пяту с помощью специальной кирки. В этом случае подложку из песка делать нет необходимости.
- Стенки скважин укрепляют бентонитовым раствором или обсадной трубой (пластиковой, из рубероида и т.п.).
- Внутрь шурфов помещают смонтированные арматурные каркасы таким образом, чтобы над поверхностью оставались торчащие пруты для связки с ростверком.
- Бетонируют скважины раствором, протыкая смесь арматурой для удаления пузырьков воздуха.
- Переходят к обвязке, строительству ростверка или монолитной плиты.
Установка ростверка
Ленточный ростверк представляет собой плитную или монолитную конструкцию, которая нижней плоскостью опирается на поверхность буронабивных опор.
Ростверк может быть заглубленным, лежать на поверхности земли или нависать над участком. Последний случай рекомендован большинством строителей, поскольку конструкция защищена от давления почвы в зимний период в результате действия сил морозного пучения.
Порядок строительства:
- разметка участка, устройство шурфов, монтаж армокаркаса, бетонирование свай;
- строительство опалубки для ленточного ростверка;
- гидроизоляция внутреннего пространства опалубки гидрофобным материалом;
- монтаж и установка армирующего каркаса для ростверка;
- бетонирование ростверка.
Конструкция с нависающим ростверком усложняется за счет установки подпорок под нижнюю плоскость опалубки из досок, металлических профилей, кирпичей и т.д.
Установка монолитной плиты
Строительство монолитной плиты на буронабивных сваях дает значительный запас прочности фундаменту, который понадобится, если в процессе эксплуатации собственник решит достроить этаж, мансарду, усложнить кровлю и добавить прочие нагрузки на площадь основания.
Порядок монтажа:
- разметка участка;
- бурение скважин;
- устройство обсадной трубы;
- монтаж армирующего каркаса;
- бетонирование шурфа;
- устройство подушки из нерудных материалов под монолитную плиту;
- строительство опалубки по периметру плиты;
- гидроизоляция рулонным материалом;
- монтаж армокаркаса, закладка коммуникационных линий;
- связка арматуры буронабивных опор и будущей монолитной плиты;
- заливка рабочего пространства раствором уход за бетоном.
На участках с низкой несущей способностью, а также при строительстве сооружений, которые оказывают неравномерные нагрузки на опорную площадь основания, оправдана закладка монолитной ребристой плиты на буронабивных опорах.
Ребра жесткости в данном случае представляют собой фрагменты мелкозаглубленной ленты под несущими стенами сооружения, которые вместе со сваями являются опорой для монолита.
Что это такое?
Конструкция такого фундамента содержит комплекс вертикально заглубленных свай и пояс обвязки, который принимает нагрузку, а затем передает ее на опоры.
Удачное сочетание элементов дает оптимальную конструкцию, гарантирующую требуемый спектр параметров.
Конструктивные особенности
Существует всего два варианта заливки монолита:
- связывание всех свай в цельную систему;
- последовательное соединение всех опор ростверком.
Монолитную плиту заливают под всем зданием, а ленту — лишь под несущие стены. Для частного домостроения применяют ленточный тип, поскольку особо тяжелые сооружения на загородном участке сооружают редко.
У ленточной системы несколько разновидностей:
- Высокое расположение. Ростверк поднимают выше грунта.
- Наземное расположение. Подошва монолита опирается на почву.
- Низкий. Заливку выполняют, погружая ростверк в выкопанную между опорами траншею.
Большинство хозяйственных построек возводят на свайных фундаментах с ленточным ростверком — это наиболее дешевый и простой в исполнении вариант сооружения.
Целесообразность использования
Залитый из бетона ростверк на сваях рекомендовано использовать, когда плотный шар грунта залегает глубоко. Также такой вариант предпочтителен для сложных грунтов:
- высокий подъем почвенных вод;
- всевозможные торфяники;
- слишком глинистая почва.
Основание на опорах — единственный вариант при наклонном или рельефном горизонте участка. Не нужно в такой ситуации выполнять выравнивание грунта, достаточно оголовки опор выставить по единому уровню. Лента образует сплошной фундамент под несущими и внутренними стенами.
Фундамент практичен для легких зданий:
- деревянных,
- каркасных,
- невысоких кирпичных либо блочных домов.
Если сооружение тяжелое, рекомендовано применять заглубленный ростверк, равномерно распределяющий вес здания по всему своему периметру непосредственно на поверхность грунта. Свайные конструкции удобны при строительстве около иных объектов, поскольку не требуют переноса коммуникаций.
Преимущества и минусы
Несомненный плюс такого свайной системы — повышенная прочность. Смонтированное на таком фундаменте здание будет долгие годы стоять устойчиво.
Немало у конструкции и иных преимуществ:
- Не много земляных работ.
- Существенно снижен расход бетона в сравнении с традиционным фундаментом.
- Столбы разрешено монтировать даже зимой.
- Фундамент не проседает после морозного пучения либо подтопления.
- Мизерный контакт основания с грунтом снижает потери тепла.
- Устройство фундамента отнимает меньше времени.
Конструкции присущи и некоторые минусы:
- нельзя устраивать такое основание при горизонтальной подвижности почвы;
- невозможно соорудить цокольный этаж либо подвальное помещение, если не заполнить промежутки между сваями (забирка);
- не рекомендовано возводить на этом фундаменте громоздкие здания.
Классификация по степени заглубленности
В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:
- Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
- Наземный. Располагается на уровне поверхности.
- Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.
Заглубленный ростверкИсточник nauka-i-religia.ru
Заглубленные ростверки используют только в случае крайней необходимости, так как их монтаж по сложности сравним с установкой мелкозаглубленного ленточного фундамента: необходимо вырыть котлован, обустроить дренирующую песчаную подушку, сделать опалубку, но при этом еще и установить сваи.
Преимущества и недостатки
Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.
К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:
- Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.
Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.
- Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
- Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
- Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.
Недостатки свайной технологии:
- Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
- Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.
Для частного дома
Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.
Преимущества свайной технологии для частного строительства:
- возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
- при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
- ремонтопригодность.
Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:
- значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
- трудоемкая процедура инженерных расчетов;
- на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.
Разных видов свай
Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:
Тип опор | Преимущества технологии | Недостатки технологии |
Забивные железобетонные |
|
|
Забивные стальные |
| |
Забивные деревянные |
|
|
Буронабивные |
|
|
Винтовые металлические |
|
|
Винтовые железобетонные |
|
|
Расчет и схема расположения буронабивных свай
Для проведения расчета буронабивного фундамента в первую очередь необходимо провести сбор и исходных данных:
Изучение характеристик грунта на участке. Если гидрогеологические изыскания были проведены, то данные о них можно найти в проекте. При отсутствии сведений об изысканиях необходимо провести шурфирование. Шурф — вертикальная разведочная выемка грунта высотой 1,5-3 м, служащая для изучения пластов и их характеристик. Цель шурфирования — определение глубины залегания несущих грунтов. Шурфирование можно сделать самостоятельно, используя обычный садовый бур.
Проводить разведочное бурение необходимо не только до обнаружения несущих грунтов, но и для определения их толщины.
Характеристики грунтов, которые определяются в ходе шурфирования, можно посмотреть в СНиП 2.03.01-84, 2.05.03-84 или 2.06.06-85.
Сбор нагрузок на основание. Определяются как сумма всех конструктивных элементов дома (от кровли до фундамента) и временных нагрузок. Для расчета нагрузок необходим проект и смета по материалам. Лучше всего рассчитывать нагрузки, используя специальные программы, например, Foundation, Base 6.2 и пр. При строительстве небольшого легкого строения можно применять калькулятор типа «Вес-Дома-Онлайн v.1.0». Также расчеты нагрузок можно произвести самостоятельно, основываясь на СНиП 2.01.07-85.
Зная характеристики грунта и суммарную нагрузку, которая будет оказываться на свайный фундамент можно приступать к его расчету по следующему алгоритму:
Расчет несущей способности. Чтобы упростить задачу и не делать сложных вычислений предлагаем воспользоваться таблицей, где указана несущая способность буронабивных опор разного диаметра в зависимости от типа грунта:
В таблице приведены данные несущей способности, рассчитанные на основании использования для буронабивных свай бетона класса В22,5. Если вы планируете использовать бетон, класс которого будет ниже, то несущая способность сваи уменьшится. Например, опора 30 см из бетона В22,5 в твердых песках будет воспринимать 3179 кг, а такая же свая из бетона В17,5 на 30% меньше, т.е. 2225 кг.
- Выбор сечения (диаметра). При выборе оптимального диаметра необходимо учесть, что сваи большого сечения потребуют не только много бетонной смеси, но более широких скважин и обсадных труб. Слишком узкие опоры просты в монтаже, но их количество будет больше. Для домов 6х6 рекомендуется выбирать диаметр 15-25 см. Под коттеджи из легких материалов — 30-40 см, из тяжелых — 40-50 см.
- Количество буронабивных свай. Для расчета количества свайных опор необходимо разделить суммарную нагрузку на несущую способность сваи выбранного диаметра.
- Расстояние между сваями. Расстояние можно рассчитать по формуле:
l = P/Q, где
l — расстояние между буронабивными опорами; P — несущая способность сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м основания.
Не используя формулу шаг свайных опор можно определить следующим образом: расстояние между элементами не должно быть больше 3-х их диаметров. При этом стоит помнить, что чем выше масса строения, тем меньше шаг свай. Минимальное расстояние может составлять 50 см.
Глубина залегания или длина свай. Определяется исходя из глубины, на которой расположены несущие грунты. Глубина забивки свай должна быть ниже уровня промерзания, даже если несущие пласты расположены выше. Сведения о глубине промерзания для своей местности можно узнать в Сети.
Пример расчета: Строительство коттеджа происходит в Московской области на песках средней плотности. Размер дома — 10 х 10 м, суммарная нагрузка — 60 тонн. Для устройства фундамента выбираем сваи сечением 30 см. Исходя из таблицы, находим, что несущая способность сваи будет 2473 кг. Количество опор будет составлять 60/2,4 = 24 шт. Расстояние между сваями будет 60-90 см. Длина свай с учетом уровня промерзания для Подмосковья и глубины залегания опорных пластов составляет 2,2 м.
Для составления схемы расположения свайных опор необходимо учитывать, что сваи должны находиться под каждым углом дома, вдоль несущих стен с выбранным шагом, а также под входной группой и тяжелыми конструкциями.
Фото бетонного фундамента
Также рекомендуем просмотреть:
- Кирпичный фундамент
- Ленточный фундамент
- Фундамент для бани
- Гидроизоляция фундамента
- Устройство фундамента
- Плитный фундамент
- Глубина фундамента
- Свайный фундамент
- Расчет фундамента
- Утепление фундамента
- Опалубка для фундамента
- Заливка фундамента
- Фундамент для дома
- Монолитный фундамент
- Цоколь фундамента
- Какой фундамент лучше
- Фундамент своими руками
- Типы фундаментов
- Высота фундамента
- Арматура для фундамента
- Фундамент под забор
- Винтовой фундамент
- Фундамент из блоков
Основные ошибки при возведении
Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:
- Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
- Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
- Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.
Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.
Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.
Общее описание
Данное основание — это заливка по периметру будущего сооружения посредством бетона. Так, опора будет находиться под всеми стенками.
В первую очередь, поговорим о достоинствах этого фундамента:
- Стоимость. Цена на бетонный фундамент ленточного типа значительно доступнее в сравнении с монолитным основанием.
- Долговечность. Несущие стены снабжаются максимально прочным основанием.
- Дополнительные свойства теплоизоляции. От земли исходит сырость, а дополнительная защита повышает уют внутри строения.
- Возможность обустройства подвального помещения. Устройство бетонного фундамента выполняет для подобных пространств роль настенных поверхностей.
- Возможность возведения собственными руками. Не сложный строительный процесс позволяет проводить работу самоучкам.
Типичные ошибки и рекомендации
Наиболее часто неопытные застройщики при сооружении свайной системы с монолитным ростверком по неопытности допускают такие ошибки:
- плохо соединяют арматуру опор и ростверка;
- делают слишком незначительный воздушный зазор при сооружении высокого варианта ростверка;
- крепят мало свай, из-за чего происходит прогиб ростверка.
Все такие ошибки требуют непременного исправления посредством усиления соединений, монтажа дополнительных опор, обеспечения качественного воздушного зазора.
Дополнительно приводим несколько рекомендаций:
- Выполнять более заглубленный монолит, чтобы обеспечить место для подвального помещения непрактично, поскольку это значительно увеличит затраты. Целесообразнее немного выше поднять сваи, выложив между ними кирпичные стены.
- Закрепляя в опалубке армирующий каркас, требуется понимать, что монолит постепенно будет крошиться. Прутки необходимо располагать минимум на удалении 5 см от среза бетона.
- Для усиления бетонного монолита запрещено применять композитные изделия. Хотя их производители постоянно рекламируют достоинства пластиковой арматуры, однако они старательно замалчивают то, что надежность такого материала не успела пройти проверку временем. Поэтому явно преждевременно говорить, что композитная продукция имеет вековую гарантию надежности.
- Выполняя вязку каркаса, запрещено использовать сварку. Соединять прутки необходимо только посредством их увязывания мягкой проволокой. При резком температурном перепаде изменяется внутренняя структура металла, поэтому армирование становится не таким прочным и менее надежным.
Много важной и полезной информации о свайно-ростверковом фундаменте найдете в этом разделе
Как рассчитать количество
Расчет количества бетона необходим для того, чтобы запастись всеми компонентами в необходимых объемах. Специалисты рекомендуют производить расчет каждого прямого участка ленты по отдельности, чтобы затем суммировать полученные значения.
При этом получается, что углы считаются по два раза, но это хорошо, так как позволяет получить небольшой запас материала.
Расчет начинается с вычисления площади сечения ленты. Для этого ее высота умножается на ширину.
Все вычисления надо производить в одних единицах, лучше всего — в метрах. Тогда объем материала будет выражен в кубических метрах, что позволяет просто и без ошибок рассчитать количество компонентов.
Сечение ленты последовательно умножается на длину всех прямых участков ленты, измеренных по наружному периметру. Участки, расположенные под внутренними стенами, рассчитываются по длине осевых линий.
Объемы всех участков складываются, полученное значение будет представлять собой необходимое количество бетона с некоторым запасом.
Монтируем ростверковый фундамент своими руками
Чтобы сэкономить деньги, можно соорудить ростверк на столбчатом фундаменте или свайном базисе своими руками. Это, в принципе, не очень проблематично. Но перед тем как перейти к процессу строения объекта, необходимо выбрать опоры под будущее строение.
Что применить: столбы или сваи?
В строительстве используются и сваи, и столбы. Первые используются для создания домов, предназначающихся для круглогодичного проживания, а вторые – для возведения небольших объектов без постоянной нагрузки, ну, к примеру, бань, небольших дачных домиков, беседок и т. д.
В целом, сваи являются лучшим решением для строительства того или иного сооружения. Но мы рассмотрим монтаж ростверков и для свайного фундамента, и для столбчатого.