Фундамент. Прочно и надежно - В. Крейс

Кроме всего перечисленного, следует обратить внимание, на какой срок службы должно быть рассчитано возводимое строение, поскольку на этот показатель существенно повлияют выбранные материалы.

БЕТОН

Бетон представляет собой твердеющий после укладки сложный каменный материал искусственного происхождения. Бетоны – группа строительных материалов, применяемых при возведении каждого дома и сооружения. Бетон состоит из смеси вяжущих веществ (таких как цемент и битум), воды, заполнителей (это гравий различных фракций, песок, шлак и щебень) и всевозможных добавок. Его можно изготавливать вручную или в небольших бетоносмесителях. Основной плюс бетона – в долговечности: такой фундамент может прослужить 100 и более лет. Бетон, как правило, применяют только в сочетании с арматурой, но ее свойства мы опишем отдельно. Также бетон используют при возведении бутобетонных фундаментов. Сложность состава бетона заключается в том, что для его приготовления нужно смешать между собой вяжущее вещество, искусственный или естественный заполнитель и воду, играющую роль затворителя при создании смеси. Иногда в бетон добавляют, кроме этого, специальные вещества для изменения его свойств. Оптимальное соотношение составляющих в сухой (незатворенной) бетонной смеси выглядит следующим образом: от 8 до 15 % объема – цемент, от 80 до 85 % – заполнитель.

Прочность бетона зависит от марки цемента, степени засорения его глинистым грунтом и твердости заполнителя. Качество бетона снижают попавшие в него отходы древесины, стружка, битый кирпич, куски шлака, снега и льда. Содержание в бетонной смеси различных компонентов определяется рецептурой, которая соответствует необходимой по прочности марке. Важнейшей составляющей бетона является цемент.

Бетоны используют в виде шлакоблоков (крупных стеновых блоков) и железобетона – сборного (в основном для фундаментов, перекрытий, оконных перемычек) и монолитного. Из него выполняют фундаменты, наружные и внутренние стены, перекрытия, перемычки, цоколи и другие конструктивные элементы зданий.

Бетон можно применять при устройстве всех типов фундаментов в зависимости от условий строительства, это наиболее распространенный на сегодняшний день строительный материал. Еще одно положительное качество бетона в том, что фундамент с его использованием можно делать как сборным, так и монолитным, т. е. изготавливать конструкции прямо на месте строительства. Сборный железобетон практикуют для изготовления ленточных и столбчатых фундаментов из блоков, плитных фундаментов из соединенных плит и балок, а также свайных фундаментов в виде забивных свай.

...

Составы бетонов и кладочных растворов подбирают исходя из видов конструкций и условий, в которых они будут эксплуатироваться.

Недостаток сборного железобетона в том, что устройство любого фундамента с его применением не может обойтись без специальной техники: подъемных кранов, дизель-молота, коперных установок и т. п. механизмов – в зависимости от его типа. Однако при сложных грунтовых условиях, не подходящих для твердения бетона прямо на месте строительства, сборный железобетон порой незаменим. Нечто среднее представляет собой сборно-монолитный железобетонный фундамент, устраиваемый из сборных элементов с замоноличиванием отдельных конструкций.

Бетонные блоки сборные для стен подвалов и фундаментов изготавливают сплошными из армированного тяжелого бетона, керамзитобетона и плотного силикатного бетона плотностью не менее 1800 кг/м3. Выпускают различные по размерам блоки для кладки стен подвалов и цокольной части домов. Наиболее подходящими для индивидуального строительства являются блоки размерами от 400 × 300 × 200 до 300 × 200 × 200 мм.

Фундаментные железобетонные блоки делят на 2 основных типа: блоки ФБС (фундаментный блок стеновой) и блоки-подушки (рис. 6). Для устройства сборных столбчатых фундаментов применяют несколько блоки: рядовые (вместо стеновых) и блоки-подушки, как правило, квадратные в плане и с одинаковыми боковыми гранями со всех четырех сторон. Все сборные блоки обладают значительной массой и требуют использования кранового оборудования.

Рисунок 6. Основные типы сборных железобетонных блоков: а) блок ФБС для ленточного фундамента, б) блок-подушка, в) рядовой блок для столбчатого фундамента, г) блок-подушка для столбчатого фундамента, д) блок-подушка в виде подколонника стаканного типа для столбчатого фундамента; 1 – закладные детали, 2 – стакан для установки колонны (столба)

Блоки-подушки укладывают в нижний ряд фундаментной стены. Как правило, они обладают утолщением книзу, хотя это и не обязательно.

Сборные блоки обладают маркой в зависимости от геометрических параметров. Исходя из того, какой ширины и высоты нужен фундамент, не сложно подобрать подходящие фундаментные блоки из большого числа их типоразмеров.

Фундаментные блоки, как ФБС, так и блоки-подушки, могут быть нескольких типов по принципу своего устройства (с предварительно напряженной арматурой, с консолями и т. д.). Так, с целью экономии материалов используют блоки с пустотами, однако следует помнить, что такие блоки обладают меньшей прочностью, поэтому применять их допустимо только на сухом и маловлажном грунте. Сквозные пустоты в блоках не должны превышать 4 см в ширину. Замкнутые пустоты могут быть больше по размерам.

Ширина стороны квадрата рядового фундаментного блока для столбчатого фундамента в плане должна быть не менее 10 см. Ширину стороны подколонника (блока-подушки) в плане получают, умножив ширину рядового блока на 2,5 или 3.

Нормативный срок службы железобетонного фундамента любого типа при соблюдении всех технологических условий строительства составляет примерно 150 лет.

Для возведения монолитного фундамента из железобетона бетонную смесь можно приготовить самостоятельно с помощью бетономешалки или заказать на заводе с доставкой в бетоновозе на место строительства. Изготавливают бетон из сухого вяжущего вещества, заполнителя и воды. Иногда для придания бетону особых свойств используют пластификаторы и другие добавки.

Кроме способа устройства, бетоны классифицируют по виду вяжущего вещества, типу заполнителя, структуре, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к химически агрессивной среде, удобоукладываемости и способности сохранять однородность при транспортировке и укладке.

По виду вяжущего вещества бетон может быть цементным, известковым, шлаковым, гипсовым. Таковы основные разновидности бетона по этой классификации. Для возведения фундаментов используют, как правило, цементный бетон, в редких случаях – известковый.

По типу заполнителя бетоны делят на плотные, пористые и специальные. Если бетон пористый, его прочность во многом зависит от марки заполнителя. Ко всем заполнителям для бетона предъявляют три основных требования:

• он должен быть фракционным – нельзя применять природные смеси из различных заполнителей, не разделив их на типы по крупности;

• он обязан быть чистым, без лишних примесей;

• лучше использовать местный заполнитель.

Бетоны делят на марки по морозостойкости . Число в обозначении марки говорит о количестве циклов оттаивания-замораживания бетона, погруженного в воду. Соответственно, чем выше это число, тем выше морозостойкость бетона. Для изготовления свай применяют бетон не ниже М200, арматуру высокого класса и цемент высокой прочности. При несоблюдении этих рекомендаций железобетонные сваи способны разрушиться. Бетон высокой прочности необходим также при сооружении плитного (в том числе плавающего) фундамента.

Для других типов фундаментов на сухом или маловлажном грунтовом основании можно применять бетон марки М50. Если же грунтовое основание средней влажности, подойдет бетон марки не менее М75. На основании, сильно насыщенном влагой, устраивают фундамент из бетона марки М100 и выше.

Удобоукладываемость – это способность затворенной бетонной смеси без затруднений заполнять форму опалубки, не меняя свои структуру и плотность. Удобоукладываемость, в свою очередь, зависит от таких показателей, как подвижность, жесткость и водосодержание. Кроме этого, для разных способов уплотнения бетона нужна различная степень удобоукладываемости бетонной смеси.

...

Условно влажность грунтового основания определяют по уровню залегания грунтовых вод. Если он превышает 3 м, то грунт сухой; если глубина залегания грунтовых вод составляет 1–3 м, грунт считают влажным. Если уровень грунтовых вод менее 1 м, грунтовое основание называют насыщенным влагой.

Подвижность бетонной смеси – это ее возможность растекаться под давлением своего веса без расслоения, т. е. с сохранением однородности. По степени подвижности бетонная смесь может быть малоподвижной, подвижной, пластичной или литой. Подвижность бетонной смеси, как и некоторые другие свойства бетона, можно определить с помощью стандартного бетонного конуса.