Подготовка основания под фундамент

Подготовка оснований под фундамент

В этом разделе рассказывается именно о подготовке основания, а не о подготовке самой строительной площадки.

Подготовка основания – это та часть работы, которая относится к подготовке грунта быть основанием под будущим фундаментом.

Подготовка основания – первый этап строительных работ, который может включать комплекс мероприятий, зависящий от вида и состояния грунта.

Подготовка основания для индивидуальных застройщиков сводится, как правило, к осушению участка (если требуется). Все остальные мероприятия по улучшению свойств грунта-основания, приведенные ниже, используются в индустриальном строительстве с привлечением сложных и тяжелых механизированных средств, с расходом большого объема специальных химических составов. Именно поэтому информация о подготовке основания здесь будет дана в ознакомительном формате.

Осушение участка застройки

Если участок застройки затоплен, то делают дренаж (Рисунок 10). Вид дренажа определяют грунтовые условия, рельеф местности и располагаемые средства. Дренаж может быть естественным, когда вода уходит самотеком (Рисунок 21, а); и принудительный, когда вода откачивается насосом (Рисунок 21, б).

Рисунок 21. Устройство дренажа строительной площадки
А – естественный; Б – принудительный;
1 – котлован (траншея); 2 – уровень грунтовых вод; 3 – придорожный кювет; 4 – дренажная труба; 5 – приямок; 6 – насос; 7 – водоотливная труба

Строительное водопонижение выполняется при возведении подземной части здания. В водонасыщенных скальных, обломочных или галечных грунтах применяют открытый водоотлив с применением центробежных насосов.

В мелкозернистых грунтах открытый водоотлив приводит к оплыванию откосов и траншей, к разрыхлению грунта в основаниях под фундамент. Здесь целесообразно применять глубинное водопонижение уровня грунтовых вод. В этих случаях воду отбирают из заранее пробуренных скважин с глубины 4…10 м, применяя центробежные или вакуумные насосы.

Для осушения пылеватых и глинистых песков, супесей, суглинков, лессовых суглинков применяют установки вакуумного водопонижения.

Открытое водопонижение не следует выполнять, если возникает восходящая суффозия, сопровождающаяся выносом с водой частичек грунта, которые отлагаются у выходов струек воды из грунта. Вымывание мелких минеральных частиц происходит с возрастающей интенсивностью и может привести к потере несущей способности грунта в самых непредсказуемых местах.

Сезонное изменение уровня грунтовых вод может сказаться на выборе времени возведения фундамента. В этой связи устройство фундамента часто планируют ближе к осени, когда уровень грунтовых вод спадает, когда верховодка не мешает проведению земляных работ.

Возведение столбчатого или столбчато-ленточного фундамента по технологии ТИСЭ не требует проведения осушительных мероприятий. Даже заполнение скважины бетоном можно выполнять без удаления из неё воды, с некоторыми технологическими приемами.

Устройство грунтовых подушек

Один из наиболее распространенных методов улучшения работы слабонесущих грунтов является устройство грунтовых подушек. Оно сводится к замене слабого грунта непосредственно под подошвой фундамента на подушку из прочного грунта, песка, гравия, щебня, шлака, строительных отходов… (Рисунок 22).

Толщину подушки назначают исходя из того, что давление от неё на слабонесу- щий грунт не превысит его расчетного сопротивления. Как видно из рисунка, ширина нижней части подушки определится её толщиной и углом распределения давления а. Этот угол зависит от состава подушки и находится в пределах 30…45°.

Рисунок 22. Устройство песчаной подушки, заменяющей слабый грунт:
1 – фундамент; 2 – обратная засыпка, 3 – песчаная подушка; 4 – слабонесущий фунт

Устройство фундамента начинается с создания котлована под размещение подушки. Грунт подушки по мере заполнения котлована проливают водой и уплотняют, доводя верхнюю поверхность подушки до проектной отметки. После создания самого фундамента обратную засыпку котлована выполняют удаленным слабонесущим грунтом.

Уплотнение грунтов

Уплотнение грунта применяется для устройства грунтовых и песчаных подушек, устранения просадочных свойств макропористых грунтов, насыпных грунтов. Уплотнение ведется при создании определенной влажности. При песков и супесей на один кубометр грунта потребуется 100…150 л воды, а на уплотнение суглинка или глины – 150…240 л. При излишней влажности грунта требуется устройство дренажа. В строительстве применяют различные виды уплотнения, каждый из которых может быть реализован несколькими способами.

Поверхностное уплотнение используют для устройства песчаных и грунтовых подушек, устранения просадочности макропористых и рыхлых песчаных и насыпных грунтов; оно может выполняться с применением различных механизированных средств (табл. 10).

Таблица 10. Методы поверхностного уплотнения грунта

Механизм	Глубина уплотнения (м)
Пневматические трамбовки	0,1…0,2
Катки гладкие	0,1…0,25
Катки кулачковые	0,2…0,35
Виброкатки	0,4…1,2
Молот массой 2,2 т	1,2…1,4
Трамбовка массой 2…3 т	1,5…2,0
Трамбовка массой 4,5…5 т	2,5…3,0
Трамбовка массой 10 т	5,5…6,0

При уплотнении грунта тяжелыми трамбовками массой от 1 до 10 т, их подъем и сбрасывание производится с помощью крана с высоты 4…8 м и более. Число ударов трамбовкой по одному следу – около 8…12 раз.

В некоторых случаях при уплотнении в зону трамбования подается щебень, кирпичный бой или фракции, полученные при переработке разрушенных бетонных конструкций.

Глубинное уплотнение может выполняться следующими способами:
– погружение вибратора на тросе с помощью крана (применяют для уплотнения грунтов на глубине от 1 до 10 м);
– погружение стержня, прикрепленного к вибратору (применяют для уплотнения грунтов до глубины 5…20 м);
– уплотнение взрывом (для уплотнения просадочных лёссовых грунтов);
– с помощью песчаных или грунтовых свай, создаваемых при заполнении скважин песком с послойным его уплотнением (для уплотнения макропористых просадочных грунтов, пылеватых и мелких песков, сильносжимаемых заторфованных грунтов).

Закрепление грунтов

Для повышения несущей способности слабых грунтов применяют различные способы их закрепления, осуществление которых может выполняться строительными организациями, оснащенными соответствующими механизмами и расходными материалами.

Силикатизация мелких и пылеватых песков, плывунов – упрочнение грунта через нагнетание в него (при помощи инъекторов) химических растворов, которые, реагируя между собой, образуют гель кремниевой кислоты. Инъектор для грунта – это подобие медицинского шприца, но только очень большого размера (диаметр 30…75 мм), в котором выход химикатов осуществляется через его перфорированную боковую поверхность. Химикаты внедряются в грунт под давлением 3…6 атм. и расходятся в нем, образуя зону уплотненного грунта диаметром 0,6…2 м (в зависимости от коэффициента фильтрации грунта).

Для закрепления мелких песков применяют двухрастворный и однорастворный способы. Первый заключается в поочередном нагнетании в грунт растворов силиката натрия (жидкое стекло) и хлористого кальция, а второй – в нагнетании раствора фосфорной кислоты с жидким стеклом. Предел прочности закрепленного грунта:

4…5 кг/см² – для мелких и пылеватых песков;

15…30 кг/см² – для крупных и средних песков.

Радиус закрепления грунта вокруг одного цнъектора в зависимости от степени фильтрации грунта – 0,4… 1,0 м.

Силикатизация лёссовых грунтов выполняется через нагнетание в грунт только жидкого стекла, который закрепляется солями, содержащимися в грунте. Предел прочности закрепленного грунта – 6…8 кг/см² при радиусе закрепления грунта вокруг одного инъектора – около 1 м.

Смолизация грунта – нагнетание в грунт синтетических (карбомидных) смол. После закрепления лёссовидных грунтов они теряют просадочность и становятся практически водонепроницаемыми, имея предел прочности – 7…15 кг/см². (При смолизации песка предел прочности – 10…25 кг/см²).

Битуминизация грунта применяется для закрепления крупнозернистых и обломочных пород. Разогретый битум или холодная битумная эмульсия по трубам нагнетается в грунт. Битуминизация применяется для предупреждения фильтрации грунтовых вод. Грунт превращается в подобие асфальта.

Цементация грунта применяется для закрепления песчано-гравийных грунтов. Смесь воды и цемента (0,8 : 1) подается через инъекторы под давлением. Расход раствора составляет около 0,3 м³ на 1 м⊃ укрепляемого грунта.

Использование высоконапорных инъекций заключается в погружении устройства для перемешивания грунта с вяжущим материалом. Устройство снабжено специальными соплами, через которые подается раствор под давлением 150 атм. Это позволяет быстро погрузить инъектор и создать прочный массив диаметром до 3 м.

Источник: s-doma.ru

Песчаное основание под фундамент

Самой большой проблемой и одновременно головной болью возведения фундамента является геологическое строение грунта на участке под строительство. Подготовка основания под фундамент на слабых торфяных почвах может поглотить половину бюджета, выделенного на обустройство всей фундаментной системы. Грамотный анализ геологии и несущей способности грунта дает возможность избежать серьезных проблем, но даже при позитивных результатах опытные строители тщательно готовят основание под фундамент, убирают слабый грунт и выполняют подготовку подушки, не экономя на материалах и объемах работ. Мало того, проделанную работу и полученные результаты обязательно фиксируют в акте приемки основания под фундаменты.

Правильная подготовка основания под фундамент

Любой из профессиональных строителей знает, что первые полметра грунта обладают наименьшей несущей способностью и зачастую в расчет при проектировании фундаментов не принимаются. Чтобы получить наиболее устойчивое и надежное положение коробки здания, необходимо добраться до наиболее стабильных и плотных слоев породы, состояние которых и несущая способность не зависят от температуры воздуха и количества осадков. Поэтому подготовка основы под обустройство основания фундамента требует проведения значительного и материально затратного объема работ:

• Выполнение планирования участка будущего основания, удаление поверхностного грунта, а в случае мощных залежей торфяников, суглинок, обводненных глин при подготовке приходится удалять поверхностный слой на метр и более;
• Обустройство дренажных систем с планированием будущих водоотводных уклонов и ливневой канализации;
• Уплотнение грунта виброкатками, отсыпка подушек из щебня, песка;
• При необходимости выкладывание бетонной подготовки под основание фундамента и гидроизоляции.

Оформленный приемочный документ, протокол или акт, подтверждает выполненный объем работ, толщину уложенного щебня и песка, наличие подложки из геотекстиля, но при этомне отражает качества песка, которое играет главную роль в обеспечении несущей способности основания фундамента.

Чтобы обеспечить необходимую прочность поверхностного слоя породы, делают подготовку грунта, уплотняют и отсыпают щебнем разных фракций, сначала крупной, затем отсевом и, наконец, песком. Запечатанный в грунт слой щебня резко увеличивает устойчивость фундамента, но из-за большой жесткости и твердости не способен равномерно передавать нагрузку от веса здания в основание фундамента и на поверхность земляного слоя.

Устройство основания для фундамента

Если попытаться установить бетонное основание непосредственно на щебень, без отсыпки песка, часть ленты или плиты фундамента окажется перегруженной, а часть останется без нагрузки. В подобной ситуации бетонная отливка фундамента достаточно быстро перейдет в неустойчивое состояние, будут образовываться трещины и деформации.

Функции песчаной отсыпки

Песок играет роль клея и эластичной подушки, позволяющей компенсировать и распределить все усилия, в том числе при вспучивании грунта или осадке основания фундамента.

Песчаный материал, используемый при подготовке и отсыпке основания, должен отвечать определенным требованиям и критериям:

• Наилучшим считается гравистый песок, очень крупный и чистый, отсыпки из такого материала обладают наименьшим удельным весом, но при этом легко пропускают воду;
• Минимальное количество включений глины, земли, известковых и солевых загрязнений;
• Песок не должен содержать любых форм органики, ила, торфа, остатков растений – всего, чем богаты природные водоемы. При использовании в подготовке основания такого материала через определенный период времени песчаная подушка превращается в плотный водонепроницаемый слой грязи, насыщенный продуктами разложения органики.

Классическое устройство основания под фундаменты из щебеночного материала

В классическом варианте технология подготовки подушки под бетонную плиту или ленту использует щебень, как материал, обеспечивающий дренаж и жесткую основу. Поэтому основание отсыпают, как минимум, одним слоем щебенки. Использование щебеночного материала требует немалых затрат, связанных с покупкой стройматериала, доставкой и проведением планировочных работ. Несмотря на всю дороговизну и дефицитность высококачественной щебенки, отказаться от ее использования в подготовке основы под фундамент невозможно.

В случаях, когда в процессе планировки поверхности бульдозерами или экскаваторами извлекаются и перемещаются большие объемы грунта, для выравнивания уклона основания применяются щебеночные насыпи. Идеально выровнять гравийную подушку удается не всегда, поэтому строители зачастую применяют промежуточное бетонирование или бетонную подготовку. По сути, это тонкий слой бетона, уложенный на песчано-щебеночное основание подушки и идеально выровненный по горизонту.После такой подготовки достаточно просто уложить гидроизоляцию и слой утеплителя.

Если грунт обладает высокими несущими характеристиками, технологию подготовки можно значительно упростить. В этом случае устройство основания под фундаменты песчаного выполняется в упрощенном порядке. На выровненный и утрамбованный слой песка укладывается полиэтиленовая пленка, отсыпается слой мелкого гравия или отсева, после утрамбовки выполняется укладка слоя гидроизоляции и утеплителя. На следующем этапе выполняется укладка арматуры и заливка раствора бетона.

Заключение

Принято считать, что широкое использование полиэтиленовых пленок в качестве подкладочного материала под щебеночные слои для подготовки основания продиктовано опасением ухода «бетонного молочка» сквозь щебень и песок в слой грунта. В реальности такие казусы происходят при плохом качестве бетона или сильном его расслоении. Жидкость, насыщенная цементом, уходит из основания фундамента в количестве не более 2-3% от общего объема. Пленка, как и гидроизоляция, необходима для предупреждения насыщения песка и отсева илистыми отложениями и солями, способными со временем уменьшить эффективность дренажа практически до нуля.

Источник: bouw.ru

Бетонная подготовка под фундамент: назначение и правила монтажа

Фундамент — основное сооружение при строительстве здания, отвечающее за прочность, срок службы строения. Рекомендуется выполнять подготовку основания с максимальным чувством ответственности. Есть два исполнения подбетонки – щебневая подушка, заливка тощего бетона. Главная цель монтажа бетонного основания — обеспечение основания под заливку фундамента.

Подбетонка

Для чего нужна подготовка

Чтобы построить основу, необходимо качественное бетонное основание. Причины:

• После работы тяжелой спецтехники остаются бугры, рытвины, не разбитые земляные комья. Нужно вооружиться штыковой, совковой лопатами, приступать к разравниванию поверхности.
• На твердой основе фундамент будет равномерно распределять нагрузку.
• Укладка армирующей сетки будет в несколько раз эффективнее. Твердая площадка не дает проседать арматуре.
• Предотвращает утечку влаги.
• Дополнительная гидроизоляция.

Подготовка

Заливка бетонного сооружения требует подготовки:

• Расчеты, связанные с определением толщины, других параметров основы.
• Подготовка площадки.
• Формирование песчано-щебневой подушки.

Расчетные действия

Помимо определения величин площади подготовки, нужно высчитать, насколько основа выдерживает факторы:

• Нагрузка от сдавливания.
• Как бетонная база относится к склонам, насыпям.
• Монтаж подготовки на слабом грунте.

Как подготовить котлован, траншею

Установка возможна на грунтах с твердой поверхностью. Действия:

1. Очистите место для установки, проведите разметку для будущего строения. Не забудьте учесть толщину бетонного сооружения.
2. В местах, где рыхлый грунт, необходимо провести уплотнение. Можно воспользоваться электрическим вибротрамбовочным инструментом, ручным приспособлением, которое можно изготовить самостоятельно.
3. Определив степень влажности поверхностного слоя грунта, увлажните/подсушите.
4. Подготовьте песчано-щебневую подушку. Необходимо проливать водой песок для хорошей усадки.
5. Соберите опалубку. Можно воспользоваться готовыми щитами, собрать из досок. С внешней стороны опалубка фиксируется распорками для предотвращения распирания щитового каркаса во время заливки бетона. С внутренней стороны можно установить съемные маяки для определения уровня заливки подбетонки.
6. На дно укладывается гидроизолирующий слой.

Гидроизолирующий слой

Основа надежная, прочная.

Создание песчаной, щебневой подушки

Функция подушки из щебня, песка — усиление подбетонной базы. Засыпка помогает равномерно распределить нагрузку по всей площади. Может применяться для разных видов фундамента. Чтобы создать подушку, требуется соблюсти ряд действий:

• Привезенный материал необходимо равномерно распределить по поверхности, выровнять. Можно применять шнурку, уровень. Толщина подушки зависит от влажности грунта. Если влажность почвы повышена, слой подушки увеличивается.
• При засыпке песка необходимо увлажнение, чтобы смог дать усадку. Делать нужно послойно, через каждые 5-7 см.

Укладка песчаной подушки

• Для дополнительного уплотнения поверхности, применяют электрические вибраторы, ручные трамбовки.
• По окончании, заливают цементную стяжку.

Бетонное основание для монолитного фундамента

Бетонное основание выполняют двумя способами: с армированием, без арматуры.

Подготовка без арматуры

Безарматурную подготовку отличает более дешевое исполнение, но отражается на качестве сооружения. Арматура не используется. Основной компонент подготовки – щебень, гравий. Для цемента выделено всего около 5% раствора. Чтобы сделать подготовку, необходимо провести следующие действия:

• Заливка тощего бетона, около 20 см.
• Затем, нужно уплотнить слой.
• Необходимо залить поверх бетонной подготовки битумную смолу, чтобы образовалась пленка, бетонная смесь полностью напиталась смолой.

Рекомендуется для оснований под легкие сооружения. Большие строения не выдержит.

Изготовление армирующей подготовки

Подготовка с арматурой по качеству превышает сооружение без арматуры. Выдерживает более массивные здания. Изготовление армированной подготовки:

• Создание армопояса. Используются металлические рифленые прутья, диаметром 8 мм. Для обвязки можно воспользоваться пластиковыми хомутами, вязальной проволокой. Монтаж проводят перед заливкой бетона. Благодаря металлической обвязке, толщина основания сокращается до 10-15 см. Нельзя забывать о вертикально расположенных стержнях. Минимальный отрезок, возвышающийся над подбетонкой — 20 см.
• Монтаж стяжки. После сборки конструкции из арматуры, засыпки подушки, монтажа опалубки, можно переходить к заливке бетона. Следите за метками, оставленными на внутренней части опалубки. Заливка производится порционно, с периодическим прокалыванием бетонной смеси для избавления от воздушных пузырей. После полной заливки, поверхность необходимо выровнять, разгладить, используя вспомогательные инструменты. Чтобы основа была прочной, нужно прикрыть полиэтиленовой пленкой.

Армированная конструкция

Делаем основание под фундамент сборного типа

Ленточная база со сборной конструкцией может изготавливаться из блоков — бетонных, газобетонных, пенобетонных.

Если применяют тяжелые бетонные блоки, необходима основа с армирующей сеткой. Выдержит большую нагрузку, оказываемую массивными сооружениями. Толщина заливки зависит от характеристик почвы.

Если почва имеет плотную основу, высоты подбетонки 10 см будет достаточно. Подготовка от 15 см рекомендуется на почвах, склонных к пучению.

Основа под сборную базу

Расчет фундамента ленточного типа

В расчеты входят:

1. Определение параметров проектируемой основы. Нужно найти измерительными инструментами ширину, высоту, глубину заложения базы.
2. Определить тип грунта.
3. Какая нагрузка будет оказываться на основу.

Расчет цементного раствора

Разберем на примере, как провести расчет раствора на 1 м 3 :

• Цемент – 155 кг.
• Песок – 2 т 200 кг.
• Вода – примерно 70-75 литров.

При расчете на мешок цемента:

• Цемент – мешок (25кг).
• Песок – 345 кг.
• Вода – 10-12 литров.

Оба варианта расчета верны.

Приготовление тощего бетона своими руками

Мастера рекомендуют покупать готовую бетонную смесь, но возможность бывает не у всех. Можно изготовить бетон своими силами. Процесс утомительный, требует вложения сил.

Подготовьте необходимые инструменты, строительные материалы:

• Лопата совковая.
• Бетономешалка.
• Можно воспользоваться ручным миксером (насадкой на дрель).
• Емкость для замешивания.
• Цемент.
• Песок.

Если замес проводится в одиночку, нужно найти ровную поверхность, смешивать компоненты на ней. При отсутствии электроинструмента, замес таким способом производится в два раза быстрее.

Замес бетона

Как сделать заливку тощим бетоном

По сравнению с щебневой подушкой, подготовка прочнее. Если есть подбетонка, фундамент будет надежно зафиксирован, не просядет на грунте. Установка основы, обвязка армирующим поясом будет проходить быстрее.

Для морозоустойчивости, влагонепроницаемости в состав бетона вводят добавки, пластификаторы.

Монтаж зимой невозможен без бетонной подготовки. Упростит укладку армирующего усиления конструкции.

Действия, выполняемые при монтаже подбетонки

Когда процесс разметки закончен, можно приступать к исполнению заливки подбетонки:

• Подготавливаем котлован, траншею.
• Устанавливаем опалубку. Верхний край опалубки лучше расположить на уровне заливки подбетонки, чтобы каркас щитового каркаса был маяком.
• Засыпать щебневую подушку.
• Переходим к укладке горизонтальной арматуры. Можно использовать прутки, сечением 8 мм, приобрести готовые армирующие сетки.
• Делаем замес. Связующая часть — цемент марки М500.
• Готовым раствором заливается опалубка, утрамбовывается ручным, механическим способом.

Монтаж под сборный тип основы

Делая подготовку ямы для подбетонки, учитывайте, что основа должна быть больше фундамента на 10-15 см.

Строительные нормативы

Новичкам, впервые столкнувшимся со строительством бетонной базы, предварительно нужно ознакомиться с нормативами:

В документах указаны требования к материалам, технологический процесс:

• Для изготовления тощего бетона берется цемент марки М500.
• Требуется подсыпка подушки.
• Чтобы бетонная база приобрела окончательную прочность, нужно выждать 28 дней.
• В документах указан диаметр арматуры для конкретных условий.

Небольшое заключение

Для монтажа бетонной основы используются разные способы, самый распространенный — подбетонка. Монтажом бетонной подготовки можно заниматься самостоятельно.

Источник: laminatepol.ru

Основные требования к основаниям и фундаментам. Подготовка оснований под фундамент

Подземная часть здания и сооружения представляет собой две взаимосвязанные системы «фундамент» – «грунтовое основание», зависящие от конструктивных особенностей надземного сооружения (способа передачи нагрузки, материалов конструкций, пространственной жесткости, назначения и т. д.).

Фундаменты устраиваются для передачи нагрузок от конструкций зданий и сооружений, установленного в них технологического и другого оборудования и полезных нагрузок на грунты основания. Основание, воспринимая эти нагрузки, претерпевает, как правило, неравномерные деформации, что вызывает появление в конструкциях дополнительных перемещений и усилий. Неправильное проектирование, подготовка оснований и возведение фундаментов могут привести к тому, что даже выполненная согласно проекту конструкция сооружения перестанет удовлетворять предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям. Мировой опыт строительства показывает, что большинство аварий построенных зданий и сооружений вызвано ошибками, связанными с возведением фундаментов и устройством оснований.

Одной из характерных особенностей неправильного возведения фундаментов является то, что его отрицательное действие проявляется после накопления грунтами основания достаточных деформаций, то есть, как правило, в период эксплуатации сооружения. Известны случаи, когда уже построенные и заселенные здания из-за развития чрезмерных деформаций приходилось срочно подвергать сложным ремонтно-восстановительным работам, а нередко и полностью или частично разбирать. Таким образом, ошибки, допущенные при проектировании и возведении фундаментов, или стремление к неоправданной экономии ресурсов могут потребовать проведения дополнительных мероприятий, стоимость которых во много раз превысит стоимость фундаментов.

Стоимость фундаментов составляет в среднем 12% от стоимости строительства, а в сложных инженерно-геологических условиях может достигать 20-30% и более. Поэтому необоснованное принятие чрезмерно сложных для конкретных условий конструкций фундаментов и производства работ по их возведению приведет к неоправданному удорожанию строительства.

Важно отметить, что технология работ по подготовке оснований и устройству фундаментов и подземных частей зданий во многом отличается от работ по возведению подземных сооружений. В зависимости от типа сооружения, рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, климатических и метеорологических условий района строительства, даже времен года, когда выполняются эти работы, технология производства строительных работ может значительно изменяться. Правильный выбор технологии подготовки оснований и устройства фундаментов имеет очень большое значение для надежного и экономичного строительства сооружений.

На основании вышеизложенного можно сформулировать общие требования, предъявляемые в действующих нормативных документах к проектированию оснований и фундаментов:

• ? обеспечение прочности и эксплуатационных параметров зданий и сооружений (общие и неравномерные деформации не должны превышать допустимых величин);
• ? максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов основания, а также прочности материала фундамента;
• ? достижение минимальной стоимости, материалоемкости и трудоемкости, сокращение сроков строительства.

Соблюдение этих положений основывается на выполнении указанных ниже условий:

• ? комплексный учет при выборе типа оснований и фундаментов инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки;
• ? учет влияния конструктивных и технологических особенностей сооружения на его чувствительность к неравномерным осадкам;
• ? оптимальный выбор методов выполнения работ по подготовке оснований, устройству фундаментов и подземной части сооружений;
• ? расчет и проектирование оснований и фундаментов с учетом совместной работы системы «основание – фундаменты – конструкции сооружения».

Таким образом, проектирование оснований и фундаментов состоит в выборе типа основания (естественное или искусственное), конструктивного решения (в том числе материала) и размеров фундаментов (глубина заложения, размеры площади подошвы и т. д.), а также определении мероприятий, применяемых для уменьшения влияния деформаций основания на эксплуатационную пригодность и долговечность сооружения.

Подготовка оснований под фундамент.

Подготовка оснований начинается с осушения участка, если он затоплен. В этом случае, как отмечено ранее, силами специализированной организации делают дренаж: траншейный, трубчатый, скважинный. Вид дренажа выбирают с учетом грунтовых условий, рельефа территории и имеющихся средств. Для индивидуального застройщика подготовка начинается, как правило, с рытья водоотводных канав.

При подготовке основания непосредственно под фундамент постройки прежде всего в пределах пятна застройки снимают растительный слой и планируют поверхность.

Если в основании фундамента постройки залегают грунты, которые должны быть уплотнены, то их целесообразно уплотнить трамбованием. Для этого после откопки траншеи или ямы почти до отметки подошвы фундамента начинают трамбовать основание с краев к середине с помощью ручных трамбовок, представляющих собой круглый обрубок бревна диаметром около 30 см и высотой 65–75 см, в верхний торец которого врезана ручка . Иногда трамбовку делают из толстого и короткого обрубка бревна с вертикальной ручкой. Нижний торец трамбовки часто обивают толстой листовой сталью. Масса ручной трамбовки 12–15 кг. Если необходимо уплотнить грунт на большую глубину, применяют тяжелые трамбовки массой 130–300 кг, которые поднимают тросом Лебедки, перекинутым через блок, укрепленный в вершине треноги, сделанной из подтоварника. Трамбованием уплотняется верхний слой грунта толщиной 0,3–0,4 м.

Более ощутимые результаты по уплотнению можно достигнуть втрамбовыванием щебня. Для этого на дно траншеи или ямы насыпают слой щебня толщиной 0,1–0,15 м и втрамбовывают его в грунт, начиная от краев траншеи к середине. После втрамбовывания первого слоя насыпают и вбивают второй. Для этого желательно использовать более тяжелую трамбовку. Втрамбовывание осуществляют до тех пор, пока щебень не будет разбиваться в мелочь, трамбовка будет отскакивать от грунта и издавать не глухой, а звонкий звук, не будет появляться между частицами щебня грунт.

Если сопротивление грунта основания увеличить невозможно, то увеличивают площадь, через которую нагрузка от фундамента передается на естественный грунт. Это достигают выемкой слабого грунта и засыпкой песчаной подушки, толщину которой назначают такой, чтобы давление под ее подошвой с учетом ее массы не превышало расчетного сопротивления естественного грунта основания. Ширину подушки определяют в соответствии со схемой на рис. 2, где ф — угол внутреннего трения песка (для песков средней крупности и крупных можно принять Ф = 36°, tg ф = 0,725; для мелких песков — ф = 32°, tg ф = 0,62). Песчаную подушку укладывают слоями толщиной 15–20 см уплотняют трамбованием. Если в основании залегают фильтрующие грунты, можно уплотнять подушку поливом воды. Песок подушки, если он сухой, перед уплотнением поливают водой. Подушки можно отсыпать и на поверхность грунта. Их материалом могут быть щебень, песок, шлаки.

В случае залегания вблизи поверхности торфов, сапропелей, заторфованных и других слабых грунтов необходима их замена песчаным грунтом или выполнение свайного фундамента, передающего нагрузку на более прочные грунты. Грунты верхнего слоя заменяют и в случае, если они сильно или чрезвычайно пучинистые. В этом случае замену на непучинистый грунт осуществляют на глубину, равную 2/3 глубины сезонного промерзания грунта.

Источник: studwood.ru

Устройство бетонной подготовки под фундамент

Грунты обладают неоднородной структурой. Под большими нагрузками они могут сжиматься, проседать и разрушаться. Чтобы равномерно распределить давление от постройки, уменьшить осадку дома и предотвратить дальнейшие усадочные деформации, под фундаменты устраивают различные виды подготовок — песчаную, щебеночную, гравийную или бетонную.

При слабых грунтах — торфяниках, сапропелях, переувлажненных глинах или илистых почвах — этого бывает недостаточно. В этом случае основание возводят по бетонной подготовке под фундамент.

Для чего нужна подбетонка, в каких случаях ее устраивают из бетона, а когда можно обойтись более дешевым вариантом — песчаной или щебеночной подготовкой?

Функции подбетонки

Бетонная подготовка под фундамент представляет собой прослойку из тощего бетона между щебеночной или гравийной подсыпкой и материалом основной конструкции. Ее толщина находится в пределах 10 см.

Основная функция подбетонки — обеспечить надежное опирание фундамента здания:

• при слабых грунтах;
• вблизи откосов, насыпей и склонов;
• при высокой сжимающей нагрузке от сооружения;
• в сейсмоопасных регионах.

В этих случаях проводят расчет размеров подбетонки по нормативам — СНиП 2.02.01-83, Строительным правилам 50.101.2004, 63.13330.2012. В них указаны основные принципы подбора состава бетона, устройства подготовительного слоя, установки арматурного каркаса, производства работ.

Дополнительные функции бетонной подготовки заключаются:

• в удобстве монтажа сборных конструкций по выровненной поверхности;
• в точности установки арматурных каркасов при устройстве монолита, так как по подушке из щебня их гораздо сложнее выставить по горизонтали;
• в создании дополнительного защитного слоя от почвенной влаги, разрушающей основные конструкции;
• в экономичности расходования бетона высокой марки при укладке его на выровненное плотное основание из недорогого материала;
• в препятствовании протеканию цементного молока из свежезалитого раствора основной конструкции фундамента, гидратация зерен вяжущего проходит полноценно, марка бетона не теряется.

Подготовку из бетона целесообразно устраивать под массивные и масштабные сооружения. Легкие каркасные или небольшие здания на ровном рельефе и плотных почвах возводят по уплотненной основе — песчано-щебеночной подсыпке. Ее назначение — защита от промерзания, отвод почвенной влаги, предотвращение пучения грунта.

Разновидности подготовки

Наиболее распространенные виды подготовки:

• песчаная;
• гравийная или щебеночная;
• бетонная;
• мембранная.

Песчаная и щебеночная подготовка

На первом этапе после за земляных работ устраивают отсыпку из инертных материалов с последующим уплотнением трамбовками. Толщина песчаной, щебеночной или гравийной подушки — 20-60 см. При высоком уровне грунтовых вод по дну котлована расстилают геотекстиль.

Сначала укладывают крупные фракции, затем средние. Они обеспечивают дренаж основы. Верхний слой отсыпают песком. Такое распределение материалов по размеру придает подушке под ленточный или плитный фундамент большую жесткость и прочность. Использование в подготовке песка необходимо для равномерной передачи вертикальной нагрузки нижерасположенным слоям.

К мелкому заполнителю предъявляют требования:

• используют песок с крупностью зерен 2-2,5 мм, наиболее подходящий для отсыпки подушек — гравистый дробленый с малым удельным весом и высокой водопропускной способностью;
• количество глинистых частиц, известковых и солевых загрязнений должно быть минимально;
• органические остатки приводят к быстрой потере водопроницаемости и заиливанию песчаного слоя, поэтому их присутствие не допускается.

Подсыпка под фундамент выполняется из гравия, гранитного или известкового щебня со средней прочностью М800 и размером фракций 20-70 мм. Обязательно послойное уплотнение виброплитой или ручными трамбовками через каждые 50 мм. Песок предварительно проливают водой.

Бетонная подготовка

Подушку под плиту или фундаментные блоки выполняют двумя способами. Первый — заливка жидким битумом слоя щебня, второй — устройство подбетонки из бетона низких марок М50-М100 слоем до 10 см.

Бетонную подушку под фундамент изготавливают:

• заливкой в траншею или дно котлована без опалубки;
• установкой опалубки по периметру площадки и последующим расстиланием подбетонки;
• в форму для фундамента сначала помещают тощий, затем бетон проектной марки.

Раствор выравнивают по маякам или правилом, уплотняют вибратором. Сверху подбетонку гидроизолируют битумом, рулонными материалами, водонепроницаемыми пленками.

Подготовка с геомембраной

Полимерные мембраны появились на строительном рынке недавно. Фибру используют для защиты основания здания от почвенной влаги, т.е. в качестве гидроизоляции. Принципиально новым является то, что профиль в виде шипов одновременно служит для укрепления грунтов. Производители заявляют, что благодаря применению геомембран уменьшается количество усадочных трещин, происходит перераспределение усилий при передаче нагрузки основанию. Форма сечения препятствует попаданию воды, а пустоты между изоляцией и бетоном вентилируются.

Укладку фибры проводят по песчано-щебеночной подготовке, предварительно расстилают слой геотекстиля. Мембранные швы соединяют сваркой. Материал прочен и долговечен, выдерживает высокие и низкие температуры.

Последовательность работ

Работы по устройству подбетонки под фундамент из тощего бетона проводят по схеме:

1. Выравнивают дно котлована или траншеи.
2. Отсыпают крупный и средний щебень, выравнивают, трамбуют. Высота слоя — 10-15 см.
3. Следующий шаг — подсыпка под фундамент из песка фракции 2-2,5 мм, увлажнение, трамбовка.
4. Устанавливают опалубку под подушку под ленточный фундамент.
5. Монтируют арматурную сетку и вертикальные выпуски для связи фундамента с подготовкой основания.
6. Для заливки подушки используют бетон М100 на портландцементе марки не ниже М500. Высота слоя — 10 см.
7. Выравнивают поверхность, трамбуют вибраторами для выпуска воздуха из толщи раствора.
8. Через 3-7 дней щиты опалубки снимают.

Перед тем, как монтировать фундамент, нужно сделать гидроизоляцию подушки с помощью обмазочных или рулонных защитных материалов. Согласно СНиП допустимые отклонения по горизонтали не должны превышать 5 мм при проверке двухметровым уровнем, а по всей длине участке — 20 мм.

Заключение

Подготовка под фундамент — неотъемлемая часть общестроительных работ. Строительные нормативы прописывают, в каких случаях нужно определять толщину, ширину, армирование бетонной подушки под фундамент с помощью расчета. При слабых грунтах, высокой нагрузке, сложном рельефе, в сейсмоопасных зонах это обязательно. Во всех остальных случаях подбетонка выполняется стандартно и имеет толщину не более 10 см.

Источник: betonpro100.ru