Budowa fundamentu monolitycznego: rekomendacje ekspertów

Ruchome, nasycone wodą gleby, a także rzeźba z różnicami wysokości zmusza budowniczych do poszukiwania nowych technologii organizacji fundamentów. Jednym z nich jest system monolityczny, który umożliwia budowę na ruchomych i podatnych na sezonowe podlewanie, pęcznienie gleb.

Monolityczny fundament to płytka płyta, będąca nierozłączną konstrukcją ramy zbrojeniowej i betonu. Tworząc jedną całość, zbrojenie i beton zapewniają niezawodność i wysoką nośność.

Taka baza nadaje się do gleb niestabilnych i nasyconych wodą., ponieważ okazuje się być dość mobilny, ale jednocześnie zapewnia równomierne rozłożenie obciążenia. Innymi słowy, nawet doświadczając pewnych wibracji i drgania z gruntem, taka płyta chroni dom przed osiadaniem i zaburzeniami geometrii.

Główną zaletą fundamentu monolitycznego jest możliwość budowania na ruchomych gruntach o niskiej nośności. Oszczędza, jeśli budowa prywatnego domu na fundamencie palowym lub taśmowym jest niemożliwa lub nieopłacalna na tego rodzaju glebie. Można to ustalić tylko podczas analizy gleb, w tym podczas ich sezonowych zmian.

Błędne jest przekonanie, że fundament płytowy nadaje się do wszystkich rodzajów gleb. Nie jest to prawdą, chociaż płyta jest w stanie zniwelować pewną niestabilność gruntu.

W przypadku znacznych ruchów gruntu niezbędna jest pływająca płyta fundamentowa. Porusza się z nim w małej amplitudzie (niewidocznej dla mieszkańców domu). Jeśli jednak pod fundamentem płyty iw jej pobliżu zauważone zostaną znaczne zmiany w ruchu gruntu, oznacza to, że obciążenie gruntu jest nierównomierne, co jest niebezpieczne dla obiektu. Aby zapobiec takim zjawiskom, powtarzamy, pomoże tylko dokładna analiza składu i właściwości gleb.

Zaletą fundamentu monolitycznego jest możliwość budowania na nim dość masywnych, wielopiętrowych konstrukcji.

Fundament płytowy nie ma szwów, dlatego podczas ruchu gruntu zachowuje swoją niezawodność i solidność.

Często wśród zalet monolitycznego systemu fundamentowego wskazuje się niewielką ilość robót ziemnych. Podobne stwierdzenie jest prawdziwe, jeśli chodzi o typową podstawę płytową. Jednak w niektórych przypadkach konieczne jest zwiększenie grubości warstwy piasku, dlatego konieczne jest wykopanie głębszego dołu, co pociąga za sobą zwiększenie objętości robót ziemnych. Podobną sytuację obserwuje się przy urządzaniu piwnicy.

Zaletą fundamentu monolitycznego jest łatwość montażu podłogi, co wynika z możliwości wykorzystania płyty jako podkładu.Jeżeli instalacja prowadzona jest według technologii szwedzkiej, która zakłada izolację termiczną płyty, to dodatkowa izolacja nie jest wymagana. Z jednej strony upraszcza to proces montażu posadzki, z drugiej wymaga odpowiedzialnego i profesjonalnego podejścia do organizacji każdej warstwy płyty.

Zasadniczo fundament płytowy nadaje się do wszystkich typów budynków, w tym do nietypowych kształtów. Wystarczy wykopać dół o wymaganej wielkości i uzyskać wymaganą konfigurację za pomocą szalunku, aby zbudować np. dom z wykuszami.

Wadą tego systemu jest konieczność przyciągnięcia specjalnych maszyn i urządzeń, co prowadzi do wzrostu oszacowania. W przypadku wznoszenia budynków o dużej powierzchni, wykonanie wysokiej jakości zagęszczenia gruntu własnymi rękami jest problematyczne, należy zaopatrzyć się w zagęszczarkę benzynową lub elektryczną.

Zbrojenie należy układać pod pewnym kątemdlatego, aby uzyskać pożądany kształt prętów, wskazane jest posiadanie specjalnej maszyny. Na koniec płyta musi być wylana w jednym kroku bez przerw, a beton musi być nakładany równomiernie na całej powierzchni. Oczywiście nie można tego zrobić bez betoniarki lub pompy.

Cechą fundamentu płytowego jest to, że wszystkie jego części muszą leżeć równomiernie na ziemi. Gdy pojawiają się puste przestrzenie, niezawodność takiej konstrukcji nie wchodzi w rachubę, co uniemożliwia zorganizowanie piwnic pod monolit. Nie oznacza to jednak, że będziesz musiał całkowicie z niego zrezygnować. Ten problem rozwiązuje się organizując głębszy dół i układając piwnicę bezpośrednio na płycie.

Nie można tego nazwać minusem, a raczej funkcją - koniecznością dokładnego zaplanowania sposobów układania i routingu komunikacji na etapie planowania. Wynika to z faktu, że większość komunikacji jest ułożona w grubości płyty. Jeśli wystąpi błąd lub chcesz coś zmienić, będzie to problematyczne.

Wadą tego typu systemu jest wysoki koszt instalacji. Wynika to z konieczności zabetonowania dużej powierzchni, a także ze wzrostu w stosunku do ilości na podstawę listwową np. ilości wymaganego zbrojenia.

Istnieje kilka odmian monolitycznej podstawy.

• Taśma. Jest to płyta żelbetowa montowana na obwodzie budynku, a także pod nośnymi konstrukcjami ścian obiektów. Ten system jest odpowiedni dla średnich nośności.

• Talerz. Monolit żelbetowy, wylewany pod całą powierzchnię domu. W swojej klasycznej formie jest to pojedyncza płyta bez szwów. Istnieje jednak również wersja składana, złożona z cząstek. W przeciwieństwie do monolitu taka konstrukcja ma mniejszą nośność, dlatego nie jest zalecana do budynków mieszkalnych. Nadaje się do miękkich gleb podatnych na wahania sezonowe, a także na obszarach podatnych na trzęsienia ziemi.

• Pale-grill. Jest to betonowa podstawa, wkopana w ziemię i połączona ze sobą pojedynczą płytą.

Wreszcie monolityczne są również fundamenty monolityczne pod znaki drogowe oznaczone FM 1. Są to okrągłe podstawy wykonane z żelbetu.

W zależności od rodzaju pogłębienia fundament płytowy jest dwojakiego rodzaju.

• Płytki. Zapada się w ziemię o nie więcej niż 50 cm, w tym przypadku do wyrównania falowania gleby wymagana jest gruba piaszczysta „poduszka”. Fundamenty płytkie stosuje się głównie na gruntach niekamienistych w przypadku małych budynków o ścianach wykonanych z drewna lub lekkich bloczków budowlanych.

• Wpuszczone. Głębokość płyty może osiągnąć 150 cm, a dokładną głębokość określa punkt zamarzania gleby - fundament powinien być o 10-15 cm głębszy niż punkt zamarzania i jednocześnie spoczywać na stałych warstwach.

Stosowany jest zwykle do budowy masywnych obiektów na płycie lub konstrukcji wyższych niż dwie kondygnacje.

Jak już wspomniano, fundament płyty nie wymaga dużego pogłębienia, pod nim wykopany jest dół na płytkiej głębokości odpowiadającej płycie. Ponadto dno wykopu pokryte jest warstwą zagęszczonej gleby, która jest dodatkowo kruszona i wyrównywana.

Kolejna warstwa to poduszka z piasku, która pomaga w prawidłowym i równomiernym rozłożeniu ładunku. Właściwości materiału (drobne ziarna piasku) zapobiegają przechylaniu się fundamentu i jego osiadaniu, a także neutralizują skutki falowania gruntu. Czysty piasek można również zastąpić mieszanką piasku i żwiru lub kilkoma warstwami żwiru o różnych frakcjach.

Geowłókniny układane są na wierzchu warstwy piasku, która pełni funkcję wzmacniającą i hydroizolacyjną.

Istnieje również wariant wstępnej hydroizolacji, gdy montaż geotekstyliów odbywa się bezpośrednio wzdłuż wykopu fundamentowego - układa się bezpośrednio na ubitym gruncie. Na nim kładzie się piaszczystą „poduszkę”. Ta wersja urządzenia jest odpowiednia dla niestabilnych gleb bagiennych. W niektórych przypadkach geowłókniny można układać między warstwami piasku i żwiru. Zwykle wylewa się pokruszony kamień lub gruboziarnisty żwir, na wierzch wylewa się geowłókninę, na którą wylewa się piasek. Dla stabilności dolnej warstwy żwiru można również pod nią wsypać trochę piasku. Ta technologia budowy pozwala na lepsze odwodnienie terenu pod fundament.

Nawet profesjonalni budowniczowie nie zawsze układają kolejną warstwę, ponieważ chcą obniżyć kosztorys i przyspieszyć czas montażu. Nie oznacza to jednak, że ta warstwa nie posiada własnej funkcjonalności. Mówimy o cienkiej warstwie betonu, której roztwór wylewa się na latarnie morskie. Wstępne betonowanie pozwala na osiągnięcie idealnego poziomu, a co za tym idzie dokładności geometrii całej konstrukcji. Dodatkowo łatwiej jest izolować i hydroizolować posadzkę nad warstwą betonu.

Kolejną warstwą jest hydroizolacja wykończeniowa, którą wykonuje się za pomocą walcowanych materiałów bitumicznych. Są sklejane lub stapiane w kilku warstwach i zachodzą na siebie. Mastyks bitumiczny można nakładać pod warstwę materiału w rolce.

Po zakończeniu prac hydroizolacyjnych montowany jest monolit żelbetowy. Zbrojenie standardowe wykonywane jest w 2 poziomach z przeplataniem za pomocą pionowych elementów wzmacniających.

W niektórych przypadkach podany typowy schemat fundamentu monolitycznego może ulec zmianie. Tak więc, gdy poziom betonu pokrywa się z linią gruntu, uciekają się do zwiększenia grubości płyty lub użycia usztywnień. Obie metody pozwalają chronić beton przed wilgocią, ale pierwsza będzie kosztować znacznie więcej. W związku z tym często uciekają się do instalowania usztywnień, które są wylewane pod ściany nośne i wewnętrzne. Oprócz ochrony przed wilgocią ta konstrukcja pozwala zorganizować pomieszczenie piwniczne na monolitycznej podstawie żelbetowej.

W przypadku budynków gospodarczych można użyć prefabrykowanej płyty fundamentowej. Nie jest to płyta monolityczna, ale składa się z „kwadratów”, które są ściśle ułożone na przygotowanej podstawie. Taka konstrukcja charakteryzuje się mniejszą pracochłonnością instalacji, jednak pod względem niezawodności jest gorsza od monolitycznego analogu i dlatego nie jest zalecana do budynków mieszkalnych.

Budowa dowolnego fundamentu rozpoczyna się od wstępnych obliczeń, które są częścią dokumentacji projektowej. Na podstawie uzyskanych danych pobierane są informacje o wymiarach i cechach każdego elementu podstawy, sporządzany jest plan „ciasta” płyty, wybierana jest grubość każdej z warstw.

Najważniejszym wskaźnikiem wytrzymałości konstrukcji jest grubość monolitu. Jeśli jest niewystarczający, fundament nie będzie miał wymaganej nośności. Przy nadmiernej grubości następuje nieuzasadniony wzrost pracochłonności i kosztów finansowych.

Prawidłowe obliczenia można wykonać tylko na podstawie badań geologicznych - analizy gruntu. W tym celu zwykle wykonuje się studnie w różnych punktach terenu, z którego pobierana jest gleba. Ta metoda pozwala określić rodzaje występującej gleby, a także bliskość wód gruntowych.

Każdy rodzaj gruntu charakteryzuje się zmienną wytrzymałością na obciążenia, co oznacza, jak duży nacisk (w kg) może wywierać fundament na określoną jednostkę powierzchni gruntu (w cm). Jednostką miary jest kPa. Na przykład zmienny opór tłucznia i gruboziarnistego żwiru na obciążenie wynosi 500-600 kPa, podczas gdy dla gleb gliniastych liczba ta wynosi 100-300 kPa.

Obliczenia należy jednak wykonać nie na podstawie wartości oporu właściwego gruntu, ale wartości nacisku właściwego na określony rodzaj gruntu. Wynika to z faktu, że przy niewielkim oporze fundament zapadnie się w glebę. Jeśli ciśnienie okaże się niewystarczające, nie da się uniknąć pęcznienia gruntu pod fundamentem i jego deformacji.

Optymalne wartości ciśnienia są stałe, można je znaleźć w SNiP lub swobodnie dostępne. Ciśnienie właściwe jest mierzone w kgf / cm kV i jest indywidualne dla różnych rodzajów gleb. Na przykład gliny plastyczne mają określone ciśnienie 0,25 kgf / cm kV, podczas gdy ten sam wskaźnik drobnego piasku wynosi 0,33 kgf / cm kV.

Co ciekawe, jeśli porównamy dane z tabeli rezystywności i parcia gleby, to okaże się, że druga tabela (ciśnienie) będzie zawierała mniejszą liczbę odmian gleby. Tak więc żwir i pokruszony kamień „znikną” z niego. Wyjaśnia to fakt, że fundament płyty nie jest jedyną możliwą opcją budowy na tego rodzaju glebie. Być może bardziej racjonalne będzie użycie analogu taśmy.

Powyższe fakty wskazują na konieczność obliczenia całkowitego obciążenia monolitu działającego na glebę. Znając ten wskaźnik, będzie można podjąć decyzję o zwiększeniu lub zmniejszeniu grubości monolitu, a także (jeśli nieracjonalne zmniejszenie grubości płyty) o zastosowaniu lżejszych materiałów do konstrukcji ścian nośnych. Na przykład zamiast cięższych cegieł użyj bloków, wznosząc ściany z betonu komórkowego.

Optymalna grubość dla większości budynków to grubość monolitu 30 cm, w tym przypadku nośność konstrukcji będzie wystarczająca, a projekt będzie ekonomicznie opłacalny.

W przypadku ścian z cegły zaleca się nieznaczne zwiększenie grubości podstawy - powinna wynosić od 30 cm. W przypadku lżejszych materiałów, bloków piankowych i gazowych wartość tę można zmniejszyć do 20-25 cm.

Po uzyskaniu danych dotyczących wymaganej grubości monolitu zaczynają obliczać ilość roztworu betonu. Aby to zrobić, zgodnie z rysunkiem, należy obliczyć wysokość, grubość i szerokość płyty i zrobić mały zapas roztworu 10% do otrzymanej liczby. Klasa cementu musi wynosić co najmniej M400.

Etap przygotowawczy można podzielić na 2 części - wykonanie badań geologicznych i stworzenie projektu, bezpośrednie przygotowanie terenu pod fundamenty.

Należy oczyścić teren z gruzu i przygotować wejścia dla specjalnego sprzętu. Następnie powinieneś zacząć znakować. Wykonywany jest za pomocą kołków i liny. Wystarczy zarysować zewnętrzny obwód przyszłego fundamentu.

Po oznaczeniu (lub przed nim, jak jest to wygodniejsze), wierzchnia warstwa gleby wraz z roślinnością jest usuwana pod fundamentem. Następnym krokiem jest wykopanie dołu.

Ze względu na niewielką ilość robót ziemnych i zrozumiałą technologię budowy, organizację monolitycznego fundamentu można wykonać ręcznie. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie można obejść się bez udziału specjalnego sprzętu.

Poniżej przedstawiono instrukcję instalacji krok po kroku.

• Przygotowanie terenu, oznaczenie lokalizacji przyszłego fundamentu.
• Wykop - kopanie dołu fundamentowego. Wygodniej jest to zrobić za pomocą koparki. Głębokość wykopu musi być wystarczająca, aby pomieścić wszystkie warstwy „poduszki”, a także część monolitu. Nie wolno nam zapominać, że kolejna jego część (wystarczy 10 cm) powinna unosić się nad ziemią. W takim przypadku powstałe ściany i dno wnęki należy wyrównać mechanicznie.

• Przygotowany dół fundamentowy pokryty jest geowłókniną. Materiał jest nakładany w kawałkach. Aby uniknąć pełzania pod ciężarem „poduszki”, umożliwia sklejenie połączeń taśmą odporną na wilgoć. Geowłókniny układane są na dnie i ścianach wykopu.
• Zasypianie w dole z piasku lub tłucznia.

• Równolegle z wypełnieniem warstwy piasku organizowany jest system drenażowy, dzięki któremu z monolitu zostanie usunięty nadmiar wilgoci. Na obwodzie wykopu wykopuje się wykop, w którym umieszcza się plastikową rurę pełniącą funkcję kanału odwadniającego. Jego poszczególne elementy zebrane są w jeden system, który umieszczony jest pod kątem, aby odprowadzać wilgoć w wyznaczone miejsce. W rurze wykonuje się perforacje, a przestrzeń wokół niej wypełnia gruz.
• Wróćmy do piaszczystej „poduszki”, której grubość powinna wynosić co najmniej 20 cm Po zasypaniu warstwa jest ubijana, a poziom warstwy należy cały czas sprawdzać. Pomoże to wbić kilka kołków w różnych punktach wewnątrz dołu.
• Kolejna warstwa (grubość około 15 cm) to kruszony kamień, który usunie wilgoć spod płyty.Powinien być również ubity, utrzymując warstwę poziomo.

• Po wypełnieniu pokruszonego kamienia zaczynają tworzyć szalunek boczny, który powinien być dość mocny, ponieważ spadną na niego znaczne obciążenia. Gdy płyty są izolowane na całym obwodzie, szalunek jest wykonany z nieusuwalnych płyt styropianowych o dużej sztywności. W innych przypadkach zdejmowany szalunek jest wykonany z desek lub sklejki.
• Aby zmniejszyć ryzyko wnikania wilgoci do warstwy betonu, na pokruszony kamień kładzie się membranę polimerową. Również zachodzi na siebie, ale ważne jest, aby membranę układać właściwą stroną zwróconą do gruzu. Membranę układa się na zakład i na szalunku.
• Kolejnym krokiem jest wylanie wylewki betonowej, która zwykle ma grubość 5-7 cm.

• Po wzmocnieniu podłoża betonowego można przystąpić do ostatecznej hydroizolacji. W tym celu powierzchnia jastrychu pokryta jest podkładem bitumicznym, co poprawia przyczepność materiałów. Następnie przystępują do stapiania pierwszej rolki materiału do hydroizolacji na bazie bitumu. Po sklejeniu pierwszego arkusza, następny jest sklejany w ten sam sposób bez przerw. Zwykle hydroizolację układa się w 2 warstwach, przy czym ważne jest, aby układać drugą z przesunięciem, aby połączenia pierwszej warstwy nie pokrywały się ze szwami między materiałami drugiej warstwy.
• Po hydroizolacji zaczynają ogrzewać fundament, do którego zwykle używają płyty z styropianu. Podobnie jak w przypadku hydroizolacji, izolację układa się w kilku warstwach z przesunięciem. Płyty styropianowe mają różne grubości, jednak tam, gdzie do uzyskania pożądanej sprawności cieplnej wystarczy jedna gruba warstwa, lepiej zastosować 2 cieńsze płyty.

• Następnym krokiem jest wzmocnienie. Nie można go układać bezpośrednio na izolację, należy podłożyć cegłę pod ramę wzmacniającą lub zastosować specjalne nóżki. Pomiędzy warstwą zbrojoną a izolacją powinna pozostać szczelina co najmniej 5 cm, listwy nie należy spawać, jest ona wiązana drutem.
• Układanie komunikacji, ponieważ po wylaniu podłogi nie będzie można tego zrobić. Jeśli zorganizowana jest ciepła podłoga, rury są przymocowane do metalowej skrzyni. Jednocześnie instalowane są kolektory, które łączą wszystkie rury. Upewnij się, że wszystkie przewody są pod ciśnieniem, pomoże to szybko zidentyfikować otwór w przypadku uszkodzenia podczas odlewania.
• Ostatnim etapem jest wylewanie mieszanki betonowej, przed którym ponownie dokładnie sprawdzana jest jakość szalunku. Nie powinien mieć szczelin, przez które może przepływać beton. Roztwór należy wylać na cały obszar na raz. Do wyrównania warstwy używa się pomp lub mopów drewnianych. Konieczne jest użycie wibratorów, które wyeliminują pojawianie się powietrza w grubości roztworu. Następnie powierzchnia jest wyrównywana zgodnie z regułą i pozostawiana do „odpoczynku” aż do uzyskania siły.

Aby wykluczyć negatywny wpływ środowiska na stwardniały beton, można go zabezpieczyć materiałem pokrywającym. Zimą na całej jego powierzchni układany jest przewód grzejny. Dodatkowo podczas procesu wylewania w niskich temperaturach zaleca się dodawanie do betonu specjalnych domieszek przyspieszających proces wiązania, a także stosowanie do szalunku płyt stalowych z funkcją grzania.

W ekstremalnych upałach należy zapobiegać wysychaniu powierzchni betonu, dlatego w ciągu pierwszych 1,5-2 tygodni po wylaniu jest okresowo nawilżana.

Dowiesz się więcej o cechach budowy monolitycznego fundamentu, oglądając poniższy film.

Jednym z czynników wpływających na wytrzymałość monolitu jest jakość zbrojenia. Liczbę poziomów zbrojenia określa grubość płyty. Jeśli stosuje się płytę o grubości nie większej niż 15 cm, wystarczy jeden poziom zbrojenia, a stalowe pręty są wiązane drutem i umieszczane dokładnie pośrodku podstawy.

Przy grubości płyty 20 cm stosuje się zbrojenie dwupoziomowe. Odległość pomiędzy elementami zbrojenia wynosi średnio 30 cm.

Wytrzymałość i trwałość płyty w dużej mierze zależy od jakości betonu.

Musi spełniać następujące wymagania:

• wskaźniki gęstości - w granicach 1850 - 2400 kg / m3;
• klasa betonu - nie mniej niż B-15;
• klasa betonu - nie mniej niż M200;
• mobilność - P3;
• mrozoodporność - F 200;
• wodoodporność - W4.

Przygotowując rozwiązanie na własną rękę, przede wszystkim należy zwrócić uwagę na wytrzymałość marki cementu. Zaleca się wybór marki dla każdego rodzaju gruntu, a także w oparciu o cechy konstrukcyjne budynku. Tak więc na miękkich glebach do ciężkich budynków (na przykład z ceglanymi ścianami) zaleca się cement M 400. W przypadku domów z betonu komórkowego wystarczy cement o wytrzymałości marki M350, do domów drewnianych - M250, do domów szkieletowych - M200.

Wreszcie ważne jest, jak beton jest podawany i wylewany. Nie zaleca się podawania betonu z wysokości większej niż 1 m, a także przesuwania go na odległość większą niż 2 m (trzeba okresowo przesuwać betoniarkę po obwodzie, a także używać pompy). Wypełnianie należy wykonać w jednej sesji, nie zaleca się wypełniania odcinków, optymalnie warstwami.

Optymalne warunki dojrzewania betonu to: temperatura - nie mniej niż 5C, wilgotność - nie mniej niż 90-100%. Aby zabezpieczyć beton na tym etapie, możesz użyć zwykłego polietylenu lub plandeki. Ważne jest, aby materiał pokrywający zachodził na siebie, a połączenia były sklejone taśmą. W przeciwnym razie taka ochrona nie będzie miała sensu.

Za optymalny montaż uważa się takie układanie zabezpieczenia, w którym materiał pokrywa nie tylko warstwę betonu, ale także szalunek, a jego krawędzie mocuje się do podłoża kamieniami lub cegłami.

Podczas nawadniania betonu wilgoć musi być rozprowadzana jako kroplówka, a nie wlewana do strumienia. Aby zapobiec tworzeniu się rowków w świeżej warstwie betonu, pomocne będzie umieszczenie na jej powierzchni trocin lub płótna, które są pokryte folią. W takim przypadku woda jest wylewana na trociny lub płótno, równomiernie wchłaniając się w beton.