Устройство сборного железобетонного фундамента

Сборный фундамент из ж/б конструкций бывает ленточным, столбчатым, свайным. В любом из указанных вариантов он уступает монолитным конструкциям в пространственной жесткости, стабильности геометрии. Он обходится дороже, зато возводится быстрее.

Технология сборного ленточного фундамента

При наличии в проекте эксплуатируемого подвального этажа чаще всего используется сборный фундамент из плит, блоков. Монолитные ленты высотой в полноценный этаж залить очень сложно, а за один прием невозможно. Поэтому используют не армируемые блоки в виде классической кладки на цементно-песчаный раствор с перевязкой вертикальных швов.

Конструкция не является железобетонной ввиду отсутствия арматуры, обладает подвижностью, испытывает касательные усилия при вспучивании грунтов. Поэтому подошва ленты уширяется армированными плитами ФЛ, стабилизирующими боковые подвижки, армопоясом, заливаемым по верху блоков ФБС. Два этих кольца улучшают стабильность геометрии фундамента. Пошаговая технология строительства приведена ниже.

Основание

Фундамент размечают по осям несущих стен шнурами, при выемке грунта учитывается ширина плит ФЛ, дренажной системы. Для коттеджей с подвальным этажом изготавливается котлован, если цокольный уровень отсутствует, достаточно траншей по периметру, внутренними несущими стенами.

Монтаж плит ФЛ

Железобетонный фундамент обходится дорого, поэтому его заглубляют ниже отметки промерзания для гарантированного исключения выталкивающих нагрузок от сил пучения. Однако пласты с несущей способностью в 70% случаев залегают гораздо глубже. Поэтому для стабилизации геометрии крупноформатной кладки подошву блоков ФБС уширяют плитами ФЛ. Их устанавливают в последовательности:

• углы – с учетом опирания двух блоков на верхнюю грань одной плиты с контролем горизонтали всей пространственной конструкции (необходим теодолит, нивелир, построитель плоскостей)
• заполнение пространства между угловыми плитами – если ФЛ монтируются вразбежку, необходимо обеспечить опирание соседних блоков на одну плиту
• заполнение полостей – плиты имеют сложную геометрию, чтобы на скошенные грани не насыпался пучнистый грунт, способный поднять верхние плиты, пустоты заполняют бетоном

Результатом монтажа должна стать подошва с выверенным горизонтальным уровнем.

Установка блоков ФБС

Технология монтажа ФБС аналогична кирпичной кладке с учетом крупного формата бетонных камней. Существует несколько типоразмеров блоков, однако на практике их часто приходится раскалывать для заполнения пустот, обеспечения перевязки вертикальных швов. Монтаж производится по схеме:

• углы – контролируется вертикаль наружной грани + горизонталь верхней грани каждого блока
• проемы, отверстия – под землей в стенах необходимы пустоты для ввода инженерных систем, дверные проемы при наличии входных дверей снаружи в подземный уровень, в цокольной (надземной части) создаются вентиляционные продухи, оконные проемы
• заполнение прямых участков – каждый ряд заполняется вначале целыми блоками, затем их раскалывают на куски нужного размера

Блоки верхних рядов укладываются с учетом перевязки, перемычек над дверными, гаражными проемами аналогично вышеуказанному способу. Кладка производится на цементно-песчаный раствор, вертикальные швы заполняются этим же материалом. Расход составляет 1,5 – 3 ведра на каждый блок в зависимости от ширины ФБС.

Армопояс

Блоки ФБС не имеют армирования, сетка поверх каждого ряда не обеспечивает монолитость конструкции. Поэтому для стабилизации геометрии пространственной конструкции фундамента часто используется монолитный армопояс из бетона. Технология имеет вид:

• монтаж опалубки – щиты крепятся на вертикальные грани стен из блоков, фиксируются дюбелями, перемычками
• армирование – два слоя горизонтальных прутков, обвязанные хомутами
• заливка – за один прием с виброуплотнением смеси

Минимальная высота армопояса 30 см, ширина соответствует размеру блока. Защитный слой для арматуры составляет 4 см на любой грани конструкции. Если блоки уложены вровень с землей, армопояс является цоколем здания, в котором необходимы продухи вентиляции (только для полов по балкам, плитам). На последнем этапе все бетонные поверхности фундамента гидроизолируются обмазочными, оклеечными материалами, пропитками, пенетрирующими составами.

Технология сборного столбчатого фундамента

В отсутствие подвального этажа экономически нецелесообразно «закапывать» в землю блоки ФБС, разрабатывать котлован в пятне застройки. Более экономичным решением в данном случае является сборный столбчатый железобетонный фундамент из готовых элементов.

Они выпускаются промышленным способом, соответствуют ГОСТ 23009, проходят многоуровневый контроль в заводских условиях. Бюджет строительства экономится минимум вдвое, ресурс не уступает ленточным, плитным основаниям при заглублении ниже отметки промерзания. Конструкция имеет вид:

• основание из нерудного материала – дренаж + отсутствие сил пучения
• гидроизоляция – 2 – 3 слоя рулонного материала Технониколь или любого другого аналога поверх 5 – 7 см бетонной стяжки
• стаканы Ф – ж/б изделия с глухим внутренним отверстием для фиксации столбов
• колонны – армированные прутками периодического сечения ж/б изделия

Этот тип фундамента является ростверковым, под балками, плитами необходимо обеспечить воздушную прослойку 7 – 10 см либо использовать висячий ростверк (обычно 0,5 – 1 м над уровнем земли).

Подготовка

Фундамент состоит из отдельных вертикальных элементов, обвязывается для жесткости ростверком. Для увеличения опорной поверхности столбы уширяют стаканами. Подошва которых должна опираться на слой нерудного материала. Поэтому при выемке грунта из ям, траншей необходимо обеспечить доступ рабочих к подножию конструкции. Шнурами традиционно размечаются стены (по осям), траншеи отрывают на глубину отметки промерзания региона с учетом толщины подбетонки, основания.

В качестве основания используются материалы:

• 40 см слой песка – для рыхлых почв
• 40 см слой щебня – при высоком УГВ
• 20 см песка + 20 см щебня на суглинках, супесях, глинах

При засыпке фундаментной подушки имеет смысл вначале уложить кольцевую дренажную систему из гофротруб со щелевой перфорацией за периметром подошвы стаканов. Дрены укладывают на 10 см слой щебня по геотекстилю, придают им уклон в одном направлении (4 – 7 градусов), укрывают 10 см слоем щебня, геотекстилем. Песок, щебень фундаментной подушки засыпают по 10 см с уплотнением виброплитой, обильным поливом водой.

Подбетонка изготавливается из тощего либо товарного бетона, имеет толщину 5 – 7 см, не армируется. Эта стяжка необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляции подошвы стаканов. После распалубки на стяжку приклеивают 2 – 3 слоя Технониколь, изолируют стыки (нахлест 10 см минимум).

Монтаж Ф стаканов

Железобетонный фундамент сборного столбчатого типа имеет уширение в нижней части. Для этого используются стаканы 1Ф, 2Ф, ФС различной конструкции, размеров.

Они устанавливаются на слой гидроизоляции, центра отверстий выравниваются по осям несущих стен.

Установка столбов

В качестве столбов применяют колонны из железобетона подходящего сечения. Существуют модификации колонн с гладкими гранями, фигурными полками, закладными элементами. Их выбирают в зависимости от конструкции ростверка:

• балки висячего ростверка могут опираться на полки колон
• оголовки могут вмуровываться в монолитный ростверк

Внутри стакана колонны расклиниваются бетонными деталями, заливаются товарным бетоном. Обратная засыпка пазух траншей, ям производится исключительно нерудным материалом. При использовании вынутого грунта в нем присутствуют выталкивающие усилия при морозном вспучивании.

Технология сборного свайного фундамента

В индивидуальном строительстве забивка ж/б свай используется редко. Этот сборный фундамент имеет конструкцию плитного либо ленточного ростверка, подвешенного на сваи, имеет высокий ресурс. Отсутствуют ограничения по грунтам, этажности, рельефу участка.

Однако излишнее дорого обходится аренда спецтехники, без которой погрузить сваю невозможно.

Забивка свай

Технология погружения ж/б свай, изготовленных промышленным способом, имеет вид:

• изделие доставляется в пятно застройки
• позиционируется вертикально, головная часть заводится в наголовник молота
• тело сваи устанавливается в направляющие
• после нескольких легких ударов сила молота увеличивается
• погружение продолжается до отказа

Определяют отказ, свидетельствующий о достижении пласта с высокой несущей способностью, по прекращению вертикального перемещения после серии концентрированных ударов. Погрешность методики достигает 1 мм. Существуют способы вибропогружения специальными механизмами, позволяющие компенсировать необратимые деформации сложных грунтов.

После изготовления свайного поля верхушки ж/б изделий срубаются взрывом или механическим способом.

Монтаж ростверка

Армирование плит, балок ростверка производится арматурными сетками, каркасами, устанавливаемыми в мелкощитовую опалубку. После чего, армопояс дополнительно усиливается стержными, скрепляется вязальной проволокой.

При укладке бетона используется послойная заливка с виброуплотнением каждых 30 – 50 см. технологический перерыв между подачей бетона составляет 2 часа, работы производятся за один прием. Насадки глубинных вибраторов, виброрейки переставляются в одну сторону, шаг перемещения зависит от размеров используемого оборудования.

Уход за бетоном стандартный – укрывание пористыми материалами (опилки, мешковина), леечное увлажнение, защита от ультрафиолета пленками. В зимнее время обеспечивается подогрев смеси кабелем внутри опалубки, пропариванием, нагревом опалубки, прочими способами.

Гидроизоляция и дренаж

Фундамент в обязательном порядке гидроизолируется лакокрасочными, обмазочными составами, праймерами, рулонной оклеечной изоляцией либо пенетрирующими материалами. Комбинированная гидроизоляция (например, праймер + мастика + рулонный Технониколь) обеспечивают максимальный ресурс, межремонтный период защитного слоя.

Для нанесения материалов на поверхность бетона к элементам фундамента должен обеспечиваться нормальный доступ. Поэтому котлованы, траншеи изготавливают шире проектной отметки. Для ленточных сборных фундаментов, блоки ФБС которых выступают в роли несущих стен, необходимо утепление наружной поверхности. Это позволяет обеспечить отсутствие влаги на внутренних стенах подвала путем смещения наружу теплового контура здания, точки росы.

При самостоятельном строительстве сборных фундаментов должны соблюдаться приведенные технологии. Любое нарушение последовательности операций автоматически снизит ресурс, увеличит бюджет строительства.