Устройство бутобетонных фундаментов. Фундаменты из бутобетона на обычных грунтах. Организация работ при кладке бутовых и бутобетонных фундаментов.

1. Устройство бутобетонных фундаментов.

Бутобетонные фундаменты применяют при наличии дешёвого местного бутового камня и малом объёме фундаментов.

Бутобетонные фундаменты годятся для любых типов 1…2-этажных зданий (с деревянными перекрытиями), практически на любых основаниях.

Однако в настоящее время редко можно встретить в жилых домах деревянные перекрытия, им предпочитают наиболее надёжные - железобетонные перекрытия. Для зданий с перекрытиями из ж/бетонных плит фундаменты выполняют из сборных бетонных блоков или монолитного железобетона.

Конструкция бутобетонного фундамента будет работать в соответствии с проектом только в том случае, если и по несущим стенам под ж/б перекрытия будет устроен железобетонный пояс жёсткости.

Нередко этим пренебрегают, фундамент не выполняет своих функций, и по стенам идут трещины. Поэтому фундаментная система должна представлять собой замкнутую горизонтальную раму, закреплённую по разбивочным осям под несущие стены дома.

Оголовок кладки стен на таких фундаментах (для слабых грунтов) так же необходимо закрепить монолитным поясом под ж/б перекрытие.

Бутобетонные фундаменты выполняют монолитными с относительно небольшим уширением подошвы. Уширение бутобетонных фундаментов выполняют уступами или устройством наклонных граней.

Из естественного массива с помощью механической обработки можно получить камни правильной формы. Однако в большинстве случае, особенно в сельской местности, используют не обработанные естественные бутовые и валунные камни. Валуны применяют редко, главным образом в декоративных целях, предварительно расколотыми валунами пополам.

Бутовый камень чаще всего заготавливают из известняка или песчаника. Различают рваный бут и постелистый (с двумя параллельными гранями).

Варианты устройства стационарных бутобетонных фундаментов на обычных грунтах показаны на рис.1.

Бутобетонный фундамент на обычных грунтах.
Бутобетонный фундамент на обычных грунтах

1- опорная подушка из крупнозернистого песка толщ. не менее 10 см; 3- бутобетонный фундамент; 5- обратная засыпка грунтом в сухих грунтах и песком во влажных грунтах; 6- отмостка вокруг дома.

В зависимости от взаимодействия с грунтом (основанием) фундаменты подразделяют:

  • на неподвижные или стационарные фундаменты (рис.1);
  • и на подвижные или плавающие фундаменты (рис.1-1).

Варианты устройства плавающих бутобетонных фундаментов на слабых грунтах показаны на рис.1-1.

Плавающий бутобетонный фундамент на пучинистых грунтах.
Плавающий бутобетонный фундамент на пучинистых грунтах

2- опорная подушка из упрочнённого грунта толщ. не менее 10 см; 3- бутобетонный фундамент; 4- обмазка горячим битумом; 5- обратная засыпка грунтом в сухих грунтах и песком во влажных грунтах; 6- отмостка вокруг дома.

В малоэтажном домостроении почти всегда применяют стационарные фундаменты, опирающиеся на неподвижное основание.

Плавающие фундаменты (рис.1-1) устраивают только на пучинистых (слабых) грунтах, способных изменять свой объём во влажном состоянии в процессе замораживания и оттаивания.

Такие решения бывают оправданными для небольших по объёму и простых в плане сооружений, в том числе жилых домов, строящихся на тяжёлых пучинистых или просадочных грунтах.

Стационарные фундаменты (рис.1), опирающиеся на неподвижное основание, применяют при строительстве малоэтажных домов. Стационарные фундаменты бывают в основном двух типов: ленточные и столбчатые.

Стационарные ленточные фундаменты (рис.2 вариант А) применяют:

  • для домов со стенами, сложенными из тяжелых материалов под сплошными стенами с относительно неширокими проёмами (кирпич, шлакобетон, керамзитобетон, железобетонные фундаментные блоки и плиты).

Стационарные столбчатые фундаменты (рис.2 вариант Б) применяют:

  • для домов с рубленными, брусчатыми, каркасными и щитовыми стенами,
  • а также для открытых и закрытых хозяйственных и летних помещений.

Стационарные столбчатые или отдельные бутовые фундаменты имеют вид отдельных опор, устраиваемых под стены.

Варианты устройства ленточных и столбчатых бутобетонных фундаментов на обычных грунтах показаны на рис.2.

Ленточные и столбчатые бутовые фундаменты.
Ленточные и столбчатые бутовые фундаменты

А- ленточный фундамент;
Б- столбчатый фундамент;
1- ленточный фундамент под наружные стены; 2- столбчатый фундамент под фундаментную балку; 3- железобетонная фундаментная балка под наружные стены; 4- цоколь; 5- стены; 6- отмостка над фундаментом дома.

Бутобетонные фундаменты применяют для всех типов 1…2-х этажных жилых домов на обычных грунтах (суглинки, глина, скальные породы).

Бутобетонная кладка отличается отсутствием перевязки швов, а промежутки между камнями заполняются не раствором, а бетонной смесью. Бутобетонная кладка имеет достаточно высокую прочность и менее трудоёмка по сравнению с бутовой кладкой, но на неё расходуется большее количество цемента.

Толщина стен подвалов из бутобетона принимается - не менее 35 см, размеры сечения столбов не менее 40 см. Фундаменты стен подвалов закладываются на глубине не менее 50 см ниже уровня пола подвального помещения.

Разбивку фундамента выполняют в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. Варианты разбивки фундамента смотрите в разделах сайта:

  1. "Привязка плана дома на местности к красной линии. Уточнение и закрепление осей разбивки дома. Детальная разбивка осей фундамента и их закрепление обноской";
  2. "Перенос на дно котлована осей фундамента. Перенос осей и отметок на этажи здания. Разбивка осей дома на косогоре. Разбивка трасс подземных коммуникаций".

Варианты закрепления грунтов смотрите в разделе сайта:

  1. "Выбор оснований под фундаменты зданий и сооружений. Методы искусственного улучшения оснований под фундаменты".
  2. "Конструктивные методы искусственного улучшения оснований. Механическое поверхностное уплотнение грунтов. Физико-химическое закрепление грунтов".

2. Фундаменты из бутобетона на обычных грунтах.

Стационарные фундаменты из бутобетона, не требуют дополнительного закрепления. Для оснований под бутобетонные фундаменты обычно используют два вида грунта:

  • грунты с высокой связностью - глина, суглинок;
  • грунты сыпучие - песок, гравий.

Среди связных и сыпучих грунтов существуют и переходные виды. Более редко применяют скальные грунты, обеспечивающие высокую несущую способность.

Оптимальные размеры ширины бутобетонных фундаментов принимаются:

  • для ленточного фундамента (рис.2 вариант А) - не менее 50 см;
  • для столбчатого фундамента (рис.2 вариант Б) - не менее 60 см.

Прямоугольное сечение бутобетонного фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта.

В большинстве случаев для передачи на основание нагрузок на фундамент, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится уширять подошву фундамента.

Устройство бутобетонного фундамента из рваного камня в опалубке показано .на рис.3.

Устройство бутобетонного фундамента из рваного камня в опалубке.
Устройство бутобетонного фундамента из рваного камня в опалубке

1- щебёночная или песчаная подсыпка толщ. не менее 10 см; 2- подушка фундамента из рваного камня; 3- ленточный прямоугольный фундамент из бутового рваного камня; 4- опалубка в распор со стенками траншеи.

Уширение бутобетонных фундаментов к подошве производится уступами. Высота уступа принимается для бутобетона не менее 0,3 м.

Высота ступеней в бутобетонных фундаментах составляет обычно около 30 см, ширина их - от 15 до 25 см.

Переход уступами от одной глубины заложения фундамента к другой производят:

  1. При плотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:1, а высота уступа не более 1 м.
  2. При неплотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:2, высота уступа не более 0,5 м.

Ширину бутобетонного фундамента поверху делают немного больше толщины стены, предусматривая с каждой её стороны уступы по 5…7 см, называемые обрезами.

Если верхняя часть фундамента называется обрезом, то нижняя - подошвой. Высотой фундамента называют расстояние от его подошвы до обреза.

Отметка верха фундаментов принимается на 150 мм ниже отметки чистого пола зданий.

Форма сечения бутобетонного фундамента с уширенной подошвой - трапеция. Уширение подошвы не должно быть большим во избежание появления напряжений в выступающих частях фундамента и появления в них трещин.

На основе опыта установлены предельные углы наклона теоретической боковой грани бутобетонного фундамента к вертикали, при которой не возникают опасные растягивающие и скалывающие напряжения.

Предельный угол a (альфа), называемый условно углом распределения давления в материале фундамента, составляет:

  • на цементном растворе 1:4 - 33°30',
  • для бетона - 45°.

Бутобетонные фундаменты из мелкого заполнителя (булыжника, щебня, гравия, боя хорошо обожженного глиняного кирпича) выполняются, как правило, в опалубке (рис.3).

Пластичность бетона должна обеспечивать свободное втапливание камней без трамбования.

Составы растворов для каменной кладки стен и фундамента показаны в табл.4 здесь ниже.

Заполнитель утапливают в раствор послойно с трамбованием. Вибрирование кладки фундамента, возводимого в траншее, отрытой в плотных грунтах, допускается только при выполнении кладки враспор со стенами траншей.

При мелком заложении (до 1 м от поверхности) и вертикальных стенках траншей или котлованов возможна укладка бутобетонных фундаментов без опалубки.

В непучинистых грунтах роль опалубки могут выполнять аккуратно отрытые вертикальные стенки траншей и ям. В этом случае для выравнивания неровностей и предотвращения осыпания грунта в процессе производства работ целесообразно закрывать боковые стенки траншей и ям старыми кусками толя, рубероида или пергамина.

Устройство бутобетонных фундаментов в траншее с вертикальными стенками без опалубки показано на рис.4.

Устройство бутобетонных фундаментов в траншеях с вертикальными стенками.
Устройство бутобетонных фундаментов в траншеях с вертикальными стенками

1- утрамбованный грунт толщ. не менее 10 см, а лучше песчано-гравийная смесь; 2- рулонное покрытие вертикальных стенок траншеи; 3- бутобетон; 4- трамбовка для камней в бетоне; 5- пригруз.

Расход цемента в бутобетонных фундаментах больше, чем в бутовых фундаментах, однако бутобетонные фундаменты и более надёжны в эксплуатации.

Процесс бутобетонной кладки состоит из следующих последовательно выполняемых операций:

  1. В котлован с вертикальными стенками или в опалубку укладывают слой бетонной смеси, толщиной до 25 см, на который помещают с зазорами 4…5 см слой камня, примерно равный слою бетона.
  2. Камни втапливают в бетонную смесь не менее чем на половину их высоты. На осаженный слой камня укладывают новый слой бетонной смеси и после вибрационного уплотнения в него вновь втапливают камни и т.д.

Кладка послойно может уплотняться трамбованием до тех пор, пока раствор не проникнет во все пустоты.

Конструкции из бутобетона возводят с соблюдением следующих правил:

  1. размеры камней, втапливаемых в бетонную смесь, не должен превышать 1/3 толщины возводимой конструкции;
  2. втапливание камней следует производить непосредственно за укладкой бетонной смеси в процессе её уплотнения;
  3. перерывы в работе допускаются лишь после укладки ряда камней в последний (верхний) слой бетонной смеси;
  4. возобновление работы после перерыва должно начинаться с укладки бетонной смеси.

 

 

3. Организация работ при кладке бутовых и бутобетонных фундаментов.

Кладку бутовых фундаментов можно начинать лишь после выполнения всех подготовительных работ на стройплощадке, предусмотренные проектом производства работ (ППР).

До начала кладки заготавливают камни, устанавливают ящики для раствора, желоба и лотки для спуска камней и раствора.

При бутовой кладке фундаментов "под лопатку" в траншеях глубиной до 1,25 м ящики для раствора расставляют на бровке траншеи через 3…5 м друг от друга, а между ними располагают штабели бутового камня.

Организация рабочих мест при бутовой кладке фундаментов в траншеях и котлованах глубиной более 1,25 м показана на рис.5.

Организация рабочих мест при бутовой кладке фундаментов в траншеях и котлованах глубиной более 1,25 м.
Организация рабочих мест при бутовой кладке фундаментов

1- жёлоб сеч.40х40 см; 2- щебень; 3- бутовый камень; 4- лоток; 5- ящик для раствора; 6- кладка; 7- настил из досок; 8- крепления стенок траншни; 9- распорка креплений опалубки.

При кладке камень из штабеля подают в руки каменщику, а раствор сбрасывают ковшом лопатой непосредственно на кладку.

Для кладки фундаментов в траншеях и котлованах при их глубине более 1,25 м (рис.5) запасы камня (рис.5 поз.3) и щебня (рис.5 поз.2) укладывают рядом с бровкой траншеи, а рабочие ящики для раствора (рис.5 поз.5) ставят в траншеи непосредственно на кладку.

Раствор опускают в ящики (рис.5 поз.5) по лоткам (рис.5 поз.4), установленным под углом 40…50° к горизонту, чтобы он не падал, а плавно сползал. Для спуска камня в траншею устанавливают желоба (рис.5 поз.1) сечением 40х40 см.

Для облегчения контроля за правильностью очертания поперечного сечения фундаментов и стен, особенно при кладке в траншеях, устанавливают не реже чем через 20 м деревянные шаблоны (рис.6), соответствующие профилю фундамента.

Шаблоны для кладки бутовых ленточных фундаментов показаны на рис.6.

Шаблоны для кладки бутовых ленточных фундаментов.
Шаблоны для кладки бутовых ленточных фундаментов

А- для фундамента без уступов;
Б- для фундамента с уступами;
1- подкос; 2- стойки и перекладины из деревянных брусков; 3- упоры мерного заглубления стоек; 4- отверстия для шнура-причалки.

На них делают разметку рядов кладки, по которым натягивают причалку.

Шаблоны одновременно служат и порядОвками, и приспособлением для разметки мест закладки в фундаментах отверстий для коммуникаций.

Бутовую кладку выполняют в составе 2-3-х человек.

При толщине фундаментов до 80 см кладку ведут каменщик 4-го разряда и каменщик 2-го разряда. Каменщик 4-го разр.:

  1. устанавливает порядовки,
  2. натягивает и переставляет причалки вместе с каменщиком 2 разр.,
  3. кладёт версты с приколкой камней и забутовки,
  4. делает расщебёнку кладки,
  5. контролирует качество и правильность выполнения кладки.

Каменщик 2-го разр. помогает каменщику 4-го разр.:

  1. устанавливать и переставлять причалку,
  2. перелопачивает и подаёт на стену раствор,
  3. подаёт и раскладывает камни,
  4. а также помогает каменщику разравнивать раствор,
  5. прикладывать камни, устраивать забутовки,
  6. делать расщебёнку кладки.

При толщине фундаментов до 1,2 м кладку выполняют 3 каменщика - 4, 3 и 2-го разрядов.

В этом звене каменщик 3-го разр. делает забутовку и расщебёнку кладки. Он же помогает переставлять причалку.

При организации рабочего места для кладки бутобетонных фундаментов камни укладывают штабелем вдоль фронта работ, как и при бутовой кладке, учитывая при этом, что количество камней ("изюма") в бутобетоне не должно превышать 50% от общего объёма его.

Между штабелями камней оставляют место для приёмки бетонной смеси и перемещения её в опалубку с помощью инвентарных лотков, жёлобов и других приспособлений.

Пока всё. Удачи!

Ссылка на нормы и стандарты

Работы по устройству фундаментов должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", СНиП II-В.1-62 "Бетонные и железобетонные конструкции", СНиП III-В.3-62 "Бетонные и железобетонные конструкции сборные" и СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений".

Работы по устройству гидроизоляции фундаментов следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП III-В.9-62 "Гидроизоляция и пароизоляция".