УСТРОЙСТВО противопучинной подушки
Траншеи и котлованы под фундаменты загородных домов можно копать механизированным способом, а если требуются небольшие объемы работ, то вручную
Механизированную разработку котлованов и траншей следует производить с минимальным нарушением естественной структуры грунта основания. Для этого механизмами выбирают только 90% грунта, а оставшиеся 10% добирают вручную с подчисткой и выравниванием дна выемок.
Если после откопки на дне выемки скопилась дождевая вода и грунт пришел в текучепластичное или текучее состояние, то перед укладкой песка воду следует удалить, а размокший грунт выбрать до глубины, на которой он сохранил природную влажность.
Если основание разрыхлено и имеет недостаточную плотность, грунт следует уплотнить. А если нужно улучшить строительные свойства подстилающего слоя, то следует втрамбовать в него щебень, гравий или крупный песок. Все места случайных или вынужденных переборов грунта, допущенные при откопке траншей и котлованов, надо заполнить указанными материалами слоями толщиной не более 10 см с тщательной трамбовкой.
Противопучинную подушку отсыпают крупным или средней крупности песком с послойным уплотнением. Более качественная подушка получается при применении смеси песка со щебнем (гравием) в пропорции 2:3. При высоте подушки более 25...30 см для экономии дорогостоящего щебня можно нижнюю часть подушки отсыпать песком, а верхнюю (15...20 см) — смесью песка с щебнем.
Уплотнять подушку нужно при влажности, которая обеспечивает эффект наибольшего уплотнения. Для песка крупного и средней крупности оптимальная влажность составляет 10..,15%. Сухой песок, также как и водонасыщенный, практически не уплотняется, поэтому сухой песок необходимо увлажнять.
Качественное выполнение работ зависит от мастерства строителей, использующих те или иные приемы, специальные приспособления, инвентарь, которые со стороны кажутся несущественными, например, применение садовой лейки для смачивания песка. Ниже мы еще не раз будем обращаться к соответствующим приспособлениям и приемам.
Уплотнить песок можно с помощью электро и пневмотрамбовок или площадочных вибраторов. Однако практика показывает, что редко какие фирмы, предлагающие свои услуги в строительстве индивидуальных загородзагородных домов, имеют механизированные средства уплотнения.
При небольших объемах работ в ходе строительства коттеджей, усадебных или дачных домов с успехом могут быть применены ручные трамбовки. Они не должны быть тяжелее 8... 10 кг. Трамбующая плита должна быть размерами 30x15...30x20 см. С плитой большей площади нужного уплотнения не достичь.
Отсыпку и уплотнение производят послойно. В зависимости от наличия трамбующей техники толщина уплотняемых слоев может меняться от 5 до 20 см. При ручной трамбовке рекомендуется отсыпать слои в 5... 10 см, при уплотнении площадочным вибратором — 10.. 15 см, а при механизированных трамбовках — до 20 см.
Для обеспечения качественного уплотнения в начале отрабатывают технологию уплотнения на отдельном небольшом участке. Убедившись в достижении необходимого результата, далее уплотнение грунта производят последовательными проходами с перекрытием на 5... 10 см. Количество необходимых проходок может быть разным (от одной до трех). Главное — добиться плотности грунта не менее 1,6 т/м3.
Схематично организация работ при устройстве подушки такова. Пока один рабочий готовит на участке траншеи очередной слой, отсыпая песок или песок с щебнем, перемешивая и разравнивая его, другой смачивает и трамбует ранее подготовленный участок. И так по всей площади траншей
Если проектом дома предусмотрено устройство вводов и выводов коммуникаций, то их следует сделать в период устройства основания. При откопке траншей закладывают патрубки, выходящие за пределы будущей отмостки. В этом случае при разработке магистральных траншей трубопроводов ранее изготовленное основание фундаментов не нарушается.
Опалубочные и арматурные работы
В промышленном и гражданском строительстве специализированные организации часто применяют инвентарные опалубки. Небольшие строительные фирмы, которые занимаются возведением загородных домов, таких опалубок не имеют — при небольших объемах бетонных работ, когда фундаменты каждого дома имеют индивидуальную геометрию, их применение проблематично Обычно опалубки изготавливают на месте строительства в соответствии с проектными размерами фундаментов.
Чтобы бетон не обезвоживался, а при жидком бетоне цементное молоко не уходило в песок, полезно перед установкой опалубки проложить в ее основании полимерную пленку или другой подходящий материал.
Собирая опалубку, следует обратить особое внимание на надежное ее раскрепление по низу и по верху, так как непрочно установленные щиты при укладке бетона может распереть.
В опалубке устанавливают арматуру в виде каркаса, плетей или сетки. При изготовлении ленточных фундаментов, особенно в тех случаях, когда ширина подошвы фундаментацоколя больше ширины цоколя, арматуру размещают после установки одной половины щитов опалубки. При раздельном изготовлении опорной и вертикальной частей ленточного фундамента, изготовлении столб чатых и плитных фундаментов арматуру размещают после полной установки и крепления опалубки.
В ленточных мелкозаглубленных фундаментах можно обойтись без арматурного каркаса Достаточно перед бетонированием установить арматурную плеть нижнего пояса, а арматуру верхнего пояса уложить прямо на свежий бетон, когда до верхнего обреза фундамента остается около 50 мм (рис. За,б), или подвесить ее перед бетонированием к поперечным планкам верхнего крепления опалубки (рис. Зв).
При затруднениях с размещением верхнего пояса арматуры по варианту, изображенному на рис. 36. изза наличия крепления опалубки ее можно уложить отдельными стержнями. Затем сверху укладывают защитный слой бетона высотой около 50 мм и выравнивают его по отметкам на опалубке.
.jpg)
Нижний пояс арматуры устанавливают выше подошвы фундамента на 70 мм. Для этого под арматурную плеть или сетку подкладывают крупный щебень, куски бетона, пирамидки из свежеприготовленного жесткого бетона или имеющиеся в продаже пластиковые подставки. Количество опор должно быть достаточным, чтобы во время укладки бетона арматура не сместилась на грунт и отдельные стержни не были прижаты бетоном к основанию.
Арматура бывает рабочей и монтажной (см рис. 3). Рабочая арматура предназначена для того, чтобы воспринимать растягивающие усилия в бетоне. Известно, что бетон хорошо работает на сжатие и плохо — на растяжение. Рабочую арматуру периодического профиля обычно изготавливают из горячекатанной стали класса AIII Монтажная арматура, представляющая собой гладкую проволоку класса BpI или ВН, предназначена для фиксации рабочей арматуры в проектном положении при бетонировании фундаментов.
Рабочая арматура может быть разной длины, поэтому там, где длины стандартного прута не хватает, его укладывают с перекрытием по длине не менее 20d, где d — диаметр арматуры. Арматурные плети связывают мягкой вязальной проволокой 01,0... 1,5 мм. Сокращение затрат труда на арматурных работах может быть достигнуто при применении пружинных зажимов (рис. 4) В узловых местах и сопряжениях фундаментов арматура должна полностью пересекаться (рис 5).
После монтажа опалубки и нижней арматуры в предусмотренных проектом местах устанавливают опалубку для продухов. Это могут быть короба из досок, обрезки брусьев сечением 150x150 мм или асбоцементных труб 0150 мм длиной в размер ширины опалубки. Деревянные короба или бруски оборачивают, например, пергамином, закрепляют тонкой проволокой или шпагатом К щитам закладные детали прибивают двумя гвоздями с каждой стороны для предотвращения смещения при укладке бетона. Гвозди желательно не добивать, чтобы при разопалубливании их можно было легко вытащить После снятия опалубки короба или бруски выбивают, а асбоцементные патрубки, как правило, оставляют на месте.
.jpg)
Щиты опалубки изготавливают большей высоты, чем высота фундаментов. Перед бетонированием по их внутренней стороне с помощью нивелира или водяного уровня наносят отметки верхнего обреза фундаментов. Эти отметки удобнее всего обозначить, забив в доски небольшие гвозди. Отклонения размеров опалубки от проектных значений не должны превышать ± 15 мм для продольных осей в плане, +5 мм — для внутренних поперечных размеров. Допустимое отклонение щитов опалубки от вертикального положения (в миллиметрах) не должно превышать 5пщ, где пщ — высота щита опалубки в метрах.
Бетонные работы
К бетонированию фундаментов следует приступать только после того, как заказчик или его представитель примет предыдущие работы, в гом числе работы по выемке грунта, устройству противопучинной подушки, установке опалубки и арматуры.
Перед бетонированием необходимо проверить соответствие внутренних размеров опалубки проектным значениям, надежность ее раскрепления, вертикальность щитов, наличие и надежность установки арматуры, наличие отметок верхнего обреза фундаментов на щитах опалубки, наличие и надежность закрепления коробов или патрубков продухов.
Кроме того, необходимо убедиться, что между нижней гранью щитов, опирающихся на грунт, и грунтом нет зазоров, через которые может вытекать бетон или цементное молоко. При их наличии необходимо подсыпать песок и притрамбовать его.
Одним из характерных недочетов, который часто выявляется перед началом укладки бетона, — отсутствие полного пересечения арматуры в узлах сопряжения фундаментов (см. рис. 5).
Высокое качество укладки бетона обеспечивается за счет применения в высоких конструкциях фундаментов вибробулав, а при изготовлении плитных фундаментов — площадочных вибраторов. При небольших объемах мелкозаглубленных фундаментов можно обойтись штыкованием свежеуложенного бетона. При укладке бетона без уплотнения, как правило, в массиве фундамента, в подошве и на боковых гранях остаются пустоты и раковины. Особого внимания требует укладка бетона под арматуру и между прутьями, в первую очередь — в местах сопряжения фундаментов, где ее плотность наибольшая. Полезно при укладке бетона простукивать опалубку. От этого бетон становится подвижнее и устраняются каверны и раковины.
Чтобы бетон сверху не попадал между опалубкой и прикрепленной с внутренней стороны пленкой, пергамином или рубероидом, в местах его подачи на опалубку следует набрасывать кусок того же рубероида или пергамина.
В фундаментах используют бетон марки не ниже М150 (В 10). Но чтобы компенсировать возможное нарушение водоцементного отношения, можно рекомендовать для применения марку М200(В12,5). Были случаи, когдав2003 г. некоторые бетонорастворные узлы отпускали бетон только марки М300. Что ж, можно применять и его.
При изготовлении бетона на площадке строительства рекомендуется состав с соотношением цемента (марки 400, 500), песка и щебня, равным 1:3:4. На 1 м3 бетона требуется 250 кг цемента.
Наибольший размер крупного заполнителя в бетонной смеси не должен превышать 1/3 наименьшего размера конст рукции (ширины цоколя или высоты плиты), а в армированных конструкциях — 3/4 наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры.
Если доступ к месту бетонирования ограничен, то подачу бетона в труднодоступные места можно организовать с помощью изготавливаемых на месте передвижных деревянных лотков или бетононасосами. Применение последних целесообразно при значительных объемах бетонных работ на большой площади, например, при устройстве плитных фундаментов или монолитных стен цокольного этажа. В этом случае размер крупного заполнителя не должен превышать 1/4 внутреннего диаметра бетоновода и его количество должно быть по массе не более 15%.
Подвижность бетонной смеси определяется показателем жесткости. В бетоне для армированных фундаментов осадка конуса должна быть в пределах 10. .30 мм, для плитных — в пределах 30...60 мм.
В перерывах бетонирования (окончание рабочего дня, при простое изза непоставки бетона и пр.) рекомендуется штыкоштыкованием сделать поверхность уложенного бетона (там, где он не доложен) по возможности неровной для лучшего схватывания его с последующим слоем. Для этой же цели можно в этих местах воткнуть обрезки арматуры. Так как бетон после затворения схватывается через 4 часа, эту работу следует выполнять своевременно, до его схватывания
Поверхность ленточных фундаментов выравнивают кельмой или коротким правилом, поверхность плитных фундаментов выравнивают и уплотняют виброрейками или поверхностными вибраторами, а затем заглаживают правилом в уровень маячных реек или отметок на опалубке
Бетон за первую неделю приобретает 40..60% прочности, а полной достигает через 28 дней При низких температурах, например, глубокой осенью набор прочности замедляется в 5 и более раз. В летних условиях можно аккуратно разопалубливать фундамент уже через 5.7 дней. Через 10...12 дней на него можно устанавливать конструкции надфундаментной части дома.
При высокой температуре воздуха и действии солнечной радиации бетон первое время, при наборе прочности, следует защищать от прямых солнечных лучей, закрыв его пергамином, рубероидом, опилками или другими материалами.
Ежедневная поливка бетона способствует достижению более высокой его прочности. Поливать бетон особенно рекомендуется после разопалубливания. Это связано с тем, что лишняя вода, не участвующая в реакции с цементом при нарушенном водоцементном отношении, испаряется с поверхности быстрее, чем изнутри. При дальнейшем испарении воды из массива на поверхности образуются микротрещины. Увлажнение бетонного массива способствует более равномерному испарению воды без образования микротрещин или сводит их количество к минимуму.
Изготовление опалубки и бетонирование мелкозаглубленных фундаментов прямоугольной формы проблем не вызывает. При изготовлении фундаментов с уширенным основанием могут возникнуть вопросы по устройству опалубки и процессу укладки бетона. В таких случаях от строителей часто поступают предложения об изготовлении нижней и верхней вертикальной части фундамента с их раздельным (разнесенным во времени) бетонированием
Такое разделение возможно, но при этом расход арматуры должен быть увеличен примерно в 2 раза, так как необходимо в каждом из элементов фундамента иметь нижний и верхний пояса армирования. Не всякий застройщик согласится с таким решением, да в нем и нет необходи мости.
Примеры возможных вариантов изготовления фундаментов.
При небольшом отличии размеров цокольной части и основания фундамента (в пределах 0,2..0,3 м) изготовление опалубки как единого элемента (рис. 6а) у плотника, имеющего опыт опалубочных работ, трудностей не вызывает.
При значительной разности этих размеров сначала устанавливают опалубку уширенной части фундамента и крепят ее. Габаритные размеры этой опалубки фиксируют поперечными планками с шагом примерно 1 м. Щиты вертикальной части фундамента устанавливают на эти планки (см рис. 3) и тоже крепят. Для обеспечения правильной геометрической формы фундамента в местах опирания щитов делают вырезы на высоту опорных планок (3...5 см). После разопалубливания опорные планки остаются в теле фундамента. Их присутствие практически не влияет на жесткость конструкции.
.jpg)
Возможно раздельное изготовление нижней и верхней частей опалубки при сохранении единой конструкции фундамента. При этом сначала устанавливают нижнюю опалубку и производят бетонирование. Поверхность бетона в месте продолжения фундамента делают максимально неровной для лучшего схватывания с верхней частью заливки. Для этих же целей в бетоне устанавливают арматурные коротыши (рис. 66). Через сутки после схватывания бетона устанавливают верхнюю опалубку и производят окончательное бетонирование. Перерасход арматуры при такой технологии незначительный.
Планировочные работы
После снятия опалубки в соответствии с проектом фундаментов производят обратную засыпку непучинистым грунтом с уплотнением пазух траншей и котлованов вокруг фундаментов. Если проектом предусмотрено поднятие общего уровня площадки дома путем отсыпки грунта, то в пределах ширины пазух траншей и котлованов отсыпают непучинистый грунт — песок. За пределами же траншей, котлованов и отмостки можно использовать любой грунт, в том числе, вынутый ранее из траншей.
Для улучшения влажностного режима под домом полезно перед отсыпкой на поверхность грунта между фундаментами проложить полимерную пленку. Она прерывает капиллярный подсос влаги и снижает влажность в цокольной и жилой частях дома. Особенно это рекомендуется делать при устройстве деревянного цокольного перекрытия, черновой пол которого будет защищен от гниения. Если отсыпки грунта под домом не предусматривается, то пленку просто присыпают песком или придавливают, чтобы ее не сдуло вихревыми потоками воздуха при открытых продухах.
При устройстве фундаментов «легких» домов на средне и сильнопучинистых грунтах требуется особое внимание уделить вертикальной планировке вокруг дома с целью отвода ливневых и паводковых вод на периферию участка. Вертикальную планировку делают с уклоном 2...3%, а отмостку — с уклоном 5%.
Большое значение для надежности фундаментов в пучинистых грунтах имеет своевременное устройство планировки и отмостки. Можно считать, что по важности эти работы следуют за изготовлением крыши.
Нельзя допускать обводнения траншей и котлованов в пучинистых грунтах в предзимний период. Летом при выпадении осадков вода из траншей и котлованов рано или поздно уйдет в грунт со скоростью, определяемой коэффициентом фильтрации грунта основания Осенью же. в предзимний период эта вода может способствовать увеличению деформаций пучения. Грунт, определенный при инженерногеологичесгеологических изысканиях как слабо или среднёпучинистый, в этом случае проявит свойства сильнопучинистого. Из сказанного следует, что планировочные работы и устройство отмостки надо завершить до периода осеннепредзимних дождей. Если отмостка с учетом необходимого времени на набор прочности бетона не может быть сделана до наступления отрицательных температур воздуха, то по спланированному с соответствующим уклоном вокруг дома грунту следует уложить рубероид так, чтобы он перекрывал пазухи обратной засыпки.
Чтобы рубероид не сдувало ветром, его следует надежно прижать к земле. Если зимой работы продолжаются, например, по сборке сруба, то на рубероид можно положить необрезные доски или щиты опалубки При отсутствии крыши такие мероприятия следует выполнить с двух сторон ленточных фундаментов.
На строительных площадках с пучинистыми грунтами отмостку вокруг дома рекомендуется изготавливать отдельными блоками длиной 1,5...2,0 м. Как показывает практика строительства, в сплошных монолитных отмостках на пучинистых грунтах образуются трещины. Избежать их образования можно только повышенным армированием, что неэкономично. Ненагруженные блоки отмостки в зимний период свободно перемещаются под действием сил пучения, а весной, так как они не заглублены, приходят в исходное положение.
Для отведения ливневых и паводковых вод по периметру призмы планировки или по границе участка должны быть устроены потки с уклоном в сторону естественного понижения территории.
