Бутобетонные фундаменты на слабых грунтах. Устройство опалубки фундамента в пучинистых грунтах. Толщина каменных стен подвала. Ошибки при устройстве бутобетонных фундаментов. Расход материалов.

1. Бутобетонные фундаменты на слабых грунтах.

Встречаются грунты с низкой несущей способностью, такие как торф, макропористые лессовидные суглинки, насыпные грунты. В зависимости от взаимодействия с грунтом (основанием) фундаменты на слабых грунтах выполняют подвижной (плавающей) конструкции.

Если естественное основание оказывается недостаточно прочным, то прибегают к устройству искусственных оснований. Иногда высота фундамента, обусловленная прочностью его материала, заставляет делать фундаменты более глубокими.

 

1.1. Устройство плавающего бутобетонного фундамента.

Плавающие фундаменты устраивают только на пучинистых грунтах, способных изменять свой объём во влажном состоянии в процессе замораживания и оттаивания, при этом их конструктивное решение (чаще всего в виде сплошной или решётчатой железобетонной монолитной плиты) принимают с учётом периодических вертикальных перемещений.

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 с большой глубиной их сезонного промерзания.

В слабых грунтах тяжёлые здания необходимо заглублять до более надёжного грунта по сравнению с фундаментами сооружений лёгких и малочувствительных к неравномерным осадкам фундаментов.

Бутобетонные плавающие фундаменты применяют для всех типов 1-2-этажных жилых домов практически на любых грунтах.

Конструкция бутобетонного плавающего фундамента на пучинистых грунтах показана .на рис.1.

Бутобетонный плавающий фундамент на пучинистых грунтах.
Бутобетонный плавающий фундамент на пучинистых грунтах

1- опорная подушка из упрочнённого грунта толщ. не менее 10 см; 2- бутобетонный фундамент; 3- обмазка горячим битумом; 4- обратная засыпка грунтом в сухих грунтах и песком во влажных грунтах; 5- деревянные полы по лагам на кирпичных столбиках.

При строительстве зданий и сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах и в сейсмических районах необходимо предусматривать следующие конструктивные мероприятия:

  1. РЕКОМЕНДУЕТСЯ на уровне надподвального перекрытия предусматривать монолитный железобетонный пояс, непрерывный по наружным и внутренним стенам. Пространственная жесткость зданий и сооружений может быть увеличена путем устройства железобетонных или металлических поясов и армированием швов кирпичной кладки.
  2. В жилых и общественных зданиях, где широко применяются конструкции из сборных железобетонных плит, между ними устраиваются прочные стыки. С этой целью по углам плит и по длине закладываются специальные металлические элементы, которые сваривают и стыки изолируют. Таким образом, устраивается жёсткая горизонтальная диафрагма.

И еще нужно обратить ВНИМАНИЕ на важное обстоятельство, связанное с обеспечением устойчивости долговечности зданий и сооружений на водонасыщенных глинистых грунтах. Речь идет о гидроизоляции подвалов и стен зданий от проникания в них поровой воды.

По существующим нормам допустимая влажность для кирпичных стен составляет 3%. Фактически влажность кирпичных стен зданий на водонасыщенных грунтах повышается до 25%, поэтому назначение гидроизоляционных мероприятий является необходимым.

Гидроизоляция стен назначается в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки.

Наиболее надёжным способом гидроизоляции является обмазка и пропитка оштукатуренных стен и конструкций специальным раствором.

Окрасочная гидроизоляция осуществляется горячими резинобитумными, битумно-латексными и битумно-полимерными материалами.

Стоимость и трудоёмкость возведения фундаментов относительно высока (15…25%), а исправление серьезных ошибок, допущенных при их устройстве, часто превышает первоначальные затраты.

 

2. Устройство опалубки фундамента в пучинистых грунтах.

В пучинистых грунтах стенки бутобетонных фундаментов так же, как и бутовых, для уменьшения сил бокового сцепления, возникающих при сезонных деформациях грунта, делают наклонными.

Щиты опалубки изготавливают заранее и устанавливают сразу же после отрывки траншей и котлованов.

Схема устройства опалубки для плавающих бутобетонных фундаментов на слабых грунтах показана на рис.2.

Опалубка для плавающих фундаментов на слабых грунтах.
Опалубка для плавающих фундаментов на слабых грунтах

А- для бутобетонных фундаментов на слабых грунтах при бетонировании послойно; Б- для бутобетонных фундаментов на слабых грунтах при бетонировании на всю высоту;
1- откосы траншеи для фундамента; 2- утрамбованный грунт толщ. не менее 10 см, а лучше песчано-гравийная смесь; 3- бруски сеч.60х40 мм через 0,5…0,7 м для крепления досок опалубки; 4- доски опалубки толщ.25 см; 5- щиты опалубки- фанера толщ.12 мм с плёночным покрытием; 6- бутобетон; 7- уровень промерзания грунта; 8- уровень земли.

Последовательность работ намечают, исходя из объёмов производства бетона.

При малом объёме изготовления бетона в бетономешалке и невысоких темпах выполнения работ возможно поэтапное использование опалубки с еженедельной перестановкой её на новые участки.

Так, если бетонирование ленточных фундаментов рассчитано на месяц, то при еженедельной перестановке щитов достаточно иметь опалубку на 1/4 часть фундаментов.

Щиты опалубки могут быть переставными, как по вертикали (при послойном бетонировании по всему периметру фундаментов), так и по горизонтали (при бетонировании отдельными участками) на всю высоту (рис.2).

Для упрощения распалубки рабочие поверхности щитов (особенно переставной опалубки) перед бетонированием покрывают известковым или глиняным молоком. Нестроганные поверхности закрывают плёнкой, толем или рубероидом.

Распалубку фундаментов можно производить не ранее, чем через неделю.

Наружные поверхности фундаментов после снятия опалубки следует затереть цементным раствором и покрыть горячим битумом.

 

3. Толщина каменных стен подвала.

В зависимости от материала основных конструкций зданий и сооружений выбирают и материал фундаментов, в т.ч. для строительства жилых малоэтажных домов:

  • бутовые и бутобетонные фундаменты;
  • кирпичные фундаменты.

При устройстве фундаментов необходимо учитывать прочность используемых материалов. При этом надо знать, что прочность кирпичной кладки на слабых растворах составляет всего лишь 10…15%, а на прочных растворах - 30…45% прочности кирпича.

Если в составе дома предусмотрен подвал, то его стены, как правило, совмещают с ленточными фундаментами несущих стен.

Классификация фундаментов на естественном основании по применяемым материалам приведена в табл.1.

Таблица 1: Материалы для фундаментов на естественном основании.

п/пТип фундаментаБуто-вый ка-меньКир-пич крас-ный огне-упорныйПиле-ный ка-меньЦементо- грунт
125678
1Ленточныйдададада
2Сплошнойнетнетнетнет
3Массивныйдададада

Толщина стен подвала зависит от материала, глубины подвала и длины стен в свету.

В табл.2 приведены технические характеристики фундаментов для прямоугольных в плане подвалов.

Таблица 2: Техническая характеристика вариантов фундамента прямоугольных в плане подвалов.

п/пМатериал для стен подвалаГлубина подвала (расстояние от планки до отметки пола подвала), мМинимальная ширина фундамента (толщина стен подвала), см
при длине стены до 3 мпри длине стены 3…4 м
вверхувнизувверхувнизу
1234567
1Бутобетон240505060
2,550605080

Устройство подвала в условиях высокого стояния грунтовых вод (выше уровня пола подвала) НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, поскольку защита от проникновения грунтовых вод требует сложной (затратной) гидроизоляции.

 

 

4. Ошибки при устройстве бутобетонных фундаментов.

Фундаменты часто возводят из более экономичного материала- бутобетона. 30…40% его объёма занимают крупные камни или куски затвердевшего бетона, что даёт экономию свежей бетонной смеси.

Изготовление фундамента из бутобетона- сложная работа, поэтому легко допустить ошибки, которые повлекут за собой неустранимые дефекты.

Одной из самых частых причин возникновения дефектов фундамента является использование непригодного для этой цели природного камня, в том числе рыхлого, сланцевого или слоистого, а также гигроскопического.

При возведении бутобетонного фундамента допускают ошибку, когда бутобетон укладывают, применяя технологию сооружения фундаментных стен. В результате такой фундамент даёт трещины и разломы, камни выдавливаются в стороны. Фундамент оседает, разрушается, а ремонт его- трудно выполнимая задача.

Бетонную кладку выполняют следующим образом:

  • камни укладывают в один слой в отрытую траншею, не соблюдая особый порядок, затем зазоры заливают бетоном;
  • затем укладывают 2-ой слой камней и снова заливают бетоном.

В правильно изготовленном фундаменте из бутобетона камни не касаются один другого, зазоры между ними не превышают 5 см и камни как бы "плавают" в бетоне.

Нижний и верхний слой бетона имеют толщину не менее 15 см, если не выдержать эту толщину, то камни могут продавить основание.

 

4.1. Влияние жарких и сухих условий на возведение кладки.

Жаркие и сухие условия на возведенную кладку влияют самым негативным образом.

Из камня испаряется поровая влага, что сопровождается увеличением его общего водопотребления и возрастанием интенсивности "отсоса" влаги из раствора.

Раствор, уложенный по поверхности таких камней, мгновенно теряет свою подвижность. Сцепление раствора с сухим камнем оказывается слабым, а монолитность кладки недостаточной.

Чтобы локализовать негативное влияние жарких условий на качество кладки из крупных и мелких камней РЕКОМЕНДУЕТСЯ:

  1. применять растворы, обладающие высокой водоудерживающей способностью, т.е. сложные растворы состава 1:1:6…1:1:8 (цемент, известь или глина, песок);
  2. применять кладочный раствор литой консистенции (с осадкой конуса ОК>12см) за счёт введения добавок, не только повышающих пластичность раствора, но и сохраняющих её при высокой температуре наружного воздуха;
  3. при выборе вяжущих материалов учитывать влияние повышенной температуры на их сроки схватывания;
  4. камень перед укладкой смачивать водой, перед укладкой раствора следует проводить смачивание ранее выложенного ряда кладки;

Места хранения материалов и рабочие места следует затенять навесами, ёмкости для воды, бункеры с вяжущим компонентом и заполнителями РЕКОМЕНДУЕТСЯ окрашивать белой краской.

 

5. Расход материалов для бутобетонных фундаментов.

Для выполнения кладочных работ надземных конструкций и для фундаментов применяют следующие цементы:

  • в маловлажных грунтах (для раствора марки М-25 и выше) - портландцемент;
  • в насыщенных водой грунтах (для раствора марки М-25 и выше)- пуццолановый и гидрофобный портландцемент.

Для кладки фундаментов применяют тяжёлые растворы, а для кладки стен - лёгкие.

Ориентировочный расход цемента для приготовления лёгких и тяжёлых растворов приведён в табл.3.

Таблица 3: Расход цемента в кладочных растворах.

п/пВид раствораМарка раст-вораМар-ка це-мен-таРасход цемента на 1 м³ раствора (в кг)
це-мент-ногоце-мен-тно- из-вест-ково-гоце-мен-тно- гли-ня-ного
1234567
1Тяжёлый кладочный растворМ-10300*7575
2М-25160145145
3М-50240240240
4М-100400395360360
5Лёгкий кладочный растворМ-10300*8585
6М-25*170170

Составы бетонов и растворов на портландцементе для подземной части дома и цоколей показаны в табл.4.

Таблица 4: Составы бетонов и растворов на портландцементе для подземной части дома и цоколей (по объёму).

п/ пМар-ка це-мен-таСостав бето-нов и маркаСоставы раст-воров
це-мент +пе-сок +ще-бень (гра-вий)це-мен-тно -гли-ня-ный (це-мент :гли-на :пе-сок)це-мен-тно- из-вест-ко-вый (це-мент :из-весть :пе-сок)це-мент-ный (це-мент :пе-сок)
М- 50М- 75М- 100М- 10М- 25М- 10М- 25М- 50
1234567891011
11001: 2,5 :4,51 :2 :41: 1,5 :3,51: 0,4 :41: 0,5 :61: 0,2 :31:41:31: 2,5
22001:3 :51: 2,5 :4,51:2 :41: 0,6 :61:1 :81: 0,4 :51:61:41:3
33001: 3,5: 5,61:3 :51: 2,5 :4,51: 0,8 :81: 1,5 :101: 0,6 :71:81:61:4
44001:4 :61: 3,5 :5,51:3 :51:1 :101:2: 121: 0,8 :101:101:81:6

Расход материалов на устройство ленточных бутобетонных фундаментов в опалубке из деревянных досок на 1 м³ бутобетона показан в таблице 5.

Таблица 5: Расход материалов на 1 м³ бутобетона для ленточных фундаментов.

п/пВид мате-риаловЕд. изм.Нор-ма на 1 м³ буто-бето-наНормы расхода
перво-нача-льнаяс учётом обо-рачи-ваемо-сти
123456
1Камень бутовыйм³0,44**
2Бетонм³0,71**
3Доски толщ.25 ммм³*0,050,011
4Доски толщ.40 ммм³*0,030,006
5Гвозди 80-100 ммкг*0,2340,234
6Толь или рогожам²*2,40,48

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".