Достоинства и недостатки монолитных фундаментов
Монолитный фундамент имеет свои плюсы и минусы, что позволит вам лучше ориентироваться на строительном рынке, а главное – выбрать, какой железобетонный фундамент лучше подходит для ваших целей.
Плюсы:
монолитный фундамент отличается повышенной прочностью и возможностью выдерживать разные виды нагрузок
Эти плюсы позволяют вести строительство дома на пучинистых грунтах; технология изготовления таких оснований дает возможность осуществить строительство значительно быстрее своими руками, чем основания из ФБС; монолитная плита может быть выполнена самой разной конфигурации, что особенно важно при постройке здания с нестандартной формой основания; железобетонный фундамент имеет хорошие гидроизоляционные характеристики, если правильно произведен расчет толщины изоляции; для изготовления нет нужды использовать дорогостоящую подъемную технику, за счет чего строительство выходит несколько дешевле; отзывы строителей говорят о том, что технология отличается простотой, правильно залить монолитную плиту своими руками смогут даже низкоквалифицированные работники; железобетонный фундамент выступает как подушка, которая защищает цоколь и подвал от внешних факторов
Монолитный плитный фундамент для дома
Минусы:
- слабые теплоизоляционные свойства. Если произвести расчет теплопроводимости бетона, то можно увидеть, что арматура создаёт «мостики холода», это минусы для способности конструкции удерживать заданную температуру;
- высокая стоимость изготовления. Цена работ лишь над конструкцией основания может достигать третий стоимости всего здания. ФБС в этом плане обойдется куда дешевле.
Разновидности монолитных фундаментов
Устройство монолитного фундамента может производиться 3 способами, какой из них лучше выбрать – зависит от назначения строительства:
- ленточный;
- плитный;
- столбчатый.
Ленточный монолитный фундамент располагают вдоль периметра дома, а также в качестве фундамента для стен. Это наиболее популярный тип фундамента для того, чтобы построить коттедж или частный дом двухэтажного типа своими руками.
Опалубка для монолитного ленточного фундамента
Он предусматривает возможность устройства полуподвала, который может играть роль гаража или технического этажа, в чем так нуждается современный коттедж. Технология такого основания с обеспечением правильной работы требует установку песчано-гравийной подушки.
Устройство плитного фундамента происходит под всей площадью дома. Благодаря большой опорной площади, он может выдерживать большие нагрузки и неустойчивость грунта.
Главной способностью фундаментной плиты является возможность перемещаться вместе с грунтом, потому монолитный плитный фундамент еще называют «плавающий». Но такой фундамент нельзя устраивать на склоне и в местах, которые подвержены затоплениям – из-за небольшой высоты, такое основание одновременно будет служить и полом зданию.
Выбор основания конструкции
Необходимо сначала сообщить для зарисовки плана, какая постройка планируется на выходе, одноэтажная или многоэтажная, а также бескаркасная, для общественных мест или каркасная, которая используется в промышленном и стратегическом строительстве. Именно металлические колонны редко используют для декорирования, они не будут столь эстетично смотреться, и лепнина на них плохо держится, чаще всего металл используют в качестве каркаса, он довольно прочный, а в сравнении с остальными материалами, вроде дерева и бетона, гораздо легче.
Здания для общественного времяпровождения, вроде ТЦ почти в обязательном порядке должны использовать железные колонны при постройке, покрывая антикоррозионными средствами, что касается фундамента, то в этом случае возможно использовать ленточный вид, он выдерживает большое давление с внешней стороны, но тут нужно хорошо осмотреть грунт, торфяной или просадочный свидетельствуют о том, что ленточный фундамент сюда не подойдёт. Также процесс заливки будет очень долгий и придётся нанимать много рабочей силы. Дело в том, что заливать его нужно разом, без дополнительных замесов, а если планируется крупное строительство, то это вряд ли получится даже у нескольких бригад человек по 5, тут понадобится дополнительная рабочая сила и спецтехника.
Для установления колонн на ленточном фундаменте необходимо сразу рассчитывать не только анкерные устройства, но и канализационную систему, трубопроводы, а также основания проводки, то есть об электричестве и схеме его прохождения нужно задуматься заранее. Это не та часть строительства, которая требует каких- то дополнительных и уникальных расчетов, но все же нужно учитывать и мелочи.
Как делается расчет колонного фундамента
Монолитный столбчатый фундамент под металлическую колонну
Как правило, расчет фундамента для металлической колонны подразумевает, способен ли грунт выдержать расчетную нагрузку фундамента, с которой он будет воздействовать на квадратном сантиметре площади, и сбор всех данных о будущем строительстве. Фактически, нужно получить полную информацию о здании, грунтах и грунтовых водах, провести сбор и систематизацию полученных данных и уже на их основании передать строителям готовый проект. Для этого нужно:
- получить от архитектора проект будущего здания, спецификацию строительных материалов и коммуникаций;
- рассчитать полную площадь опоры;
- сделать сбор всех параметров, систематизировать их и получить фактическое расчетное давление здания в целом.
Как узнать нагрузку, которая будет создавать само здание? Для этого нужно получить подробные данные о самом здании, сделать сбор массы и характеристик всех материалов, которые могут использоваться при его возведении, а также проектируемых коммуникаций, будущей мебели, количества снега на крыше. Такой расчет состоит из нескольких частей:
- Расчет перекрытий зданий и стальных колонн. Сначала нужно узнать массу самой металлической колонны, ведь она также, хоть и незначительно, создает давление на грунт. Для этого требуется посчитать объем конструкции. Делается это по геометрической формуле вычисления объема цилиндра. Так получится объем, который затем умножается на плотность металла для получения массы стальной колонны.
- Затем нужно узнать массу перекрытий. Как правило, это фабричные изделия и каждый производитель уже указывает их массу. Поэтому, достаточно связаться с поставщиками.
- Бывают случаи, когда на металлические колонны устанавливается ростверковая конструкция. Ее массу также не проблема рассчитать, ведь для этого достаточно знать, какое количество бетона или готовых бетонных конструкций пойдет на строительство ростверка.
- Расчет массы стен. Тут многое зависит от материала, ведь кирпич весит меньше, чем бетон, но больше, чем пеноблоки. Соответственно, стоит провести сбор данных обо всех строительных материалах, используемых при строительстве здания.
- Расчет крыши. Сюда входит спецификация материалов, из которых сделано чердачное помещение, а также спецификация всех материалов крыши, вплоть до внешнего покрытия. При проектировании сооружения архитектор предоставляет подробную спецификацию, поэтому посчитать суммарную массу конструкций не составит труда.
- После суммирования всех полученных данных будет вычислена цифра, которая характеризует максимально допустимую нагрузку на опоры фундамента.
Чтобы узнать, какая сила давит на единицу площади опоры, нужно знать ее габаритные размеры. Если стальной столб имеет квадратное сечение 50 х 50 см, то площадь опоры будет составлять 2500 см². Тогда давление, которое будет воздействовать на единицу площади грунта, вычисляется методом деления массы здания на площадь одной опоры.
Но всегда существует правило: большее количество опор не будет лишним, поэтому часто проектировщики устанавливают опоры с интервалом приблизительно 1,5 – 3 м. Это делается с целью предоставления необходимого резерва прочности на конструкции, связанные с несанкционированной достройкой, обустройством помещений или установкой тяжелого промышленного оборудования. Как правило, при расчетах предоставляют обязательный 50% резерв прочности на каждую опору.
Инструкция как правильно армировать фундамент
Бетонное основание обладает высокими показателями сжатия и прочности, но при оказании какой-либо нагрузки на разрыв, данный тип материала не столь прочен. По этой причине необходимо создавать армированную конструкцию для ленточного фундамента. Именно она и будет компенсировать недостаток прочности материала. Инструкция по гидроизоляции фундамента здесь: https://fundamentgid.ru/remont-i-obsluzhivanie/gidroizolyaciya/instrukciya-po-raschetu-i-ustrojstvu-gidroizolyacii-fundamenta.html.
Армирование ленточного фундамента на фото
Армированные прутья прокладывают вдоль ленты бетонного основания, в нижней и верхней частях фундамента. Армированная конструкция придает основанию строения жесткость и прочность на разрыв и изгиб.
Для того, чтобы правильно осуществить армирование основания необходимо уделить внимание некоторым техническим особенностям:
- Для прочности каркаса следует закреплять армированные прутья «в клеточку». Один из рядов располагают перпендикулярно другому.
- Следует отказаться от сварки элементов и воспользоваться связкой арматуры проволокой. Так снизится количество швов и хрупких узлов.
- Эффективнее кирпичей могут быть только ластиковые держатели промышленного типа.
- Также конструкция будет прочнее, если загибать арматуру в углах конструкции, а соединение арматуры производится внахлест. Примерно, 60 см от места угла.
Не следует самостоятельно возводить конструкцию из арматуры, потому как любой просчет может повлиять на прочность конструкции.
На данный момент армирование по типу фундамента подразделяется на следующие виды:
Способы
На схеме показаны правильные и не правильные варианты армирования углов фундамента Армирование фундамента может производится двумя способами:
- Горизонтально;
- Вертикально.
При заливке конструкции бетоном следует протряхивать арматуру – так добиваются более «тесного» залегания арматуры.
Армирование фундамента под колонну
Создание армированной конструкции под основания может быть различным, все зависит от того, под какое именно строение будет возводиться фундамент. Как сделать раствор для фундамента читайте на этой странице.
- армирование столбчатого фундамента под стальную колонну выполняется сварными сетками. Количество слоев – 1. Длина стержней во всех направлениях должна быть равной;
- армирование монолитного фундамента под колонну может быть, как много- так и одноступенчатой;
- армирование фундамента под дом – это важный этап возведения основания, требующий не только большого опыта, но и внимания;
- армирование фундамента под забор – это процесс не так уж си сложен, потому как масштабность проекта относительно невелика;
Армирование фундамента под колонну на картинке
армирование фундамента под оборудование – это строительная работа, производимая по средствам вязания армированных прутьев;
армирование углов фундамента предполагает отступы равной длины от всех плоскостей фундамента;
армирование подошвы фундамента – производится прутьями одинаковой длины. Для прочности используют ребристые изделия, которые способны выдержать нагрузку. В качестве связующего материала применяют гладкую арматуру;
армирование фундамента стеклопластиковой арматурой – это инновационный способ армирования основания, который набирает популярность среди строителей.
Разновидности
Материал позволяет получать из него разные замысловатые формы, однако многие металлические колонны имеют сечение в виде двутавра, прямоугольной или круглой трубы. Размеры сечения вычисляются расчетом на прочность (обычно на сжатие) и устойчивость. Последняя характеристика зависит от наличия связей, стоек фахверка и др.
В зависимости от конструктивного решения, колонны могут иметь постоянное, ступенчатое и составное сечение. Конструкция постоянного сечения представляет собой единый стержень, который используется в бескаркасных постройках, складах и ангарах. На нее можно устанавливать оборудование с грузоподъемностью максимум 20 т.
Ступенчатые колонны созданы для установки оборудования грузоподъемностью более 20 т. Благодаря специальному сечению повышается их жесткость на изгиб и улучшается устойчивость. Данная конструкция имеет две несущие ветви: основную и подкрановую.
Составные металлические колонны редко используются, и могут воспринимать разную нагрузку (относительно оси). Они нужны для:- установки кранов на небольшой высоте;- монтажа кранов в несколько ярусов;- реконструкции зданий.
Использование анкеров при укладке опор
Фундамент под металлическую колонну укладывается с применением анкерных болтов. Эти анкера укладывают прямо в саму опору. Укладка должна происходить под строгим контролем и с точной разбивкой. Допустимое отклонение около 2 мм.
Все анкера устанавливаются на осях и крепятся на самом верху опалубки. Важным этапом является контроль над установкой таких болтов. Должна контролироваться высота положения. Для этого используют шаблон или кондуктор. Он помогает правильно установить все болты. Шаблон – специальная рама, которая сделана из металла или дерева. В ней находятся специальные гнезда для прикрепления болтов. Также на ней находятся специальные риски, с помощью которых она крепится на опалубке к осям по всей опоре.
Не так давно анкерные болты начали помещать в колодцы, которые оставляют в конструкции и заделываются уже после всей установки. Анкера больших размеров и со значительным весом укладывают в опорах под очень высокие постройки (их используют под колонны промышленных зданий). Чтобы их удержать, делают некие приспособления. При установке таких устройств используют каркасы, которые используют для поддержки шаблонов с анкерными устройствами в необходимом положении при заливании бетонной смеси, и шаблоны, которые используют для прикрепления анкеров.
Устройство анкера очень сложное в установке. Крепления производятся с высокой точностью и делаются очень надежно. При укладке именно замеры и разметка считается самой сложной задачей. Для надежности и большей точности изготавливают специальные шаблоны, которые называют кондукторами. Это по своей сути такие приспособления в виде рам, которые делают из металлических отрезков. На этой раме точно проведены оси, сделаны отверстия для разметки будущих креплений. Если в работе будут использовать легкие болты, то такой кондуктор можно изготовить из дерева.
Расчет металлической колонны должен быть точным. Такие сооружения являются очень крепкими, и в случае, если есть ошибки или отклонения от необходимых размеров, исправить их очень сложно.
Монолитный фундамент под колонны
Монолитные основания, выливаемые одним монолитным сооружением, имеют грани ступеней под углом 90 градусов. Такие фундаменты в основном оборудуются непосредственно на строительной площадке сооружения. Для заливки на дне котлована на заранее оборудованном и подготовленном месте проводится разметка осей будущих колонн. Под каждое основание сооружается опалубка либо собирается съемная конструкция опалубки, использование которой значительно упрощает работу, поскольку не требуют дополнительных затрат на проверку правильности установки.
Для опалубки, согласно, технологических карт, проводится установка положения, как по вертикали, так и по горизонтали. Последним этапом проверки перед заливкой бетоном монолитного основания является проверка на соответствие правильности размещения по монтажным осям. После установки опалубки нижних ярусов, проводится проверка и установка подколонника (стакана).
При заливке основания под сложную форму железобетонной колонны используется усиление каркаса металлической сеткой или сварным арматурным каркасом. Для установки на легких грунтах, сложных почвах, там, где требуется повышенная прочность под фундаментом возможно устройство дополнительной площадки или устройство свайного фундамента, обеспечивающего большую прочность.
Какие виды фундаментов выполняются под стены
Виды возводимых фундаментов
Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.
Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.
Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.
Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.
Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.
Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.
Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:
- блок-подушек марки Ф;
- блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.
Блоки стен имеют следующие размеры:
- высота – 0,6 м;
- длина – 2,4 м;
- толщина – 0,3-0,6 м.
Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.
Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.
