Фундамент без арматуры: для дома, особенности заливки и отзывы

для дома, особенности заливки и отзывы

Содержание

1. Обязательно ли армировать фундамент
   1. Минимальная плотность безарматурного монолита
   2. Когда нельзя делать фундамент без арматуры
   3. Особенности использования металлолома и камней
   4. Какие могут быть последствия
2. Ленточный монолитный фундамент без армирования на основе бутового камня
   1. Какой инструмент нужен для работы
   2. Разновидности укрепления фундамента
   3. Поэтапная заливка фундамента
   4. Способы бутовой и бутобетонной кладки
3. Заключение

Вопрос о ленточном фундаменте без арматуры продиктован в первую очередь желанием застройщиков уменьшить бюджет строительства – и это понятно, ведь стоимость металла гораздо выше цены бетона. Однако экономия на стадии закладки фундамента чаще всего выливается в прямые убытки, ведь давно подмечено, что дважды платит скупой. В этой статье мы рассмотрим, какой фундамент без армирования можно применить для возведения дома и не только.

Ответить однозначно на вопросы, касающиеся армирования фундаментов, невозможно, потому что каждый из них индивидуален, заливается и эксплуатируется в разных условиях. Таковыми условиями в первую очередь является инженерно-геологическая обстановка на участке: тип и прочностные характеристики грунта, близкое расположение подземной воды, а так же вероятность пересечения её уровня с промерзающим слоем, что провоцирует наибольшую активность сил морозного пучения. Не зная всего этого, невозможно прогнозировать развитие событий и сделать правильный выбор конструктива фундамента, определить оптимальную глубину его заложения. Обычно люди, которые строят без проекта, стараются подстраховаться, увеличивая процент армирования – а не наоборот.

Да, бетонные фундаменты (а с арматурой их называют железобетонными) существуют, и это отражено в СП 50*101 и 63*13330. Однако в этих документах оговаривается и ряд условий, необходимых для того, чтобы обеспечить им нормальную несущую способность. Главное – это плотность бетона не менее 1800 кг/м³, получить которую одним только за счёт вибрирования может и не получиться.

На заводах нужная плотность бетона обеспечивается путём применения высокомарочного цемента, определённого типа и фракции наполнителя, соотношения жидкости и твёрдых компонентов, подогревом смеси при затворении и затвердевании. Соответственно, чтобы получить бетон требуемой плотности, очень важно соблюдать технологию, и сделать это в домашних условиях невозможно.

Уж лучше тогда отдать предпочтение сборному варианту. Столь популярные в частном строительстве стеновые блоки ФБС, используемые для возведения ленточных фундаментов домов и гаражей с подвалом, производятся из неармированного бетона. По ГОСТ минимальная плотность этих блоков и составляет те самые 1800 кг/м³, достигаемые не только за счёт правильной компоновки ингредиентов, но и путём воздействия на формы вибраций, создаваемых виброплощадками, с последующей установкой в пропарочные камеры.

На объекте такие условия не создать, поэтому почти наверняка плотность готового монолита будет ниже нормируемой. Даже с применением заводских блоков с гарантированной нормативную плотностью, несущая способность такой ленты увеличивается путём заливки поверх ленты железобетонного армопояса.

Фундамент из ФБС с монолитным армопоясом

В СП 50*101 – в главе 8, посвящённой проектированию фундаментов для малоэтажных зданий, даны такие рекомендации по устройству ленточных оснований:

1. Если грунт непучинистый или слабо подвержен пучению, ленты можно формировать из бетонных безарматурных блоков (это как раз и есть ФБС). Про монолитный фундамент без арматуры для дома здесь ничего не сказано, так что его заливка – это чистая интерпретация на свой страх и риск.
2. При строительстве на грунтах, подверженных среднему и сильному пучению, блоки должны быть уже не бетонные, а железобетонные (УДБ). Они имеют сквозные отверстия, образующие вертикальные каналы – в них вставляют арматурные стержни и замоноличивают.
3. На грунтах с чрезмерным пучением фундаменты должны возводиться только в монолите, и только с внутренним армированием. Именно этот вариант, как самый надёжный, и применяют частные застройщики, не имеющие на руках проектной документации.

Примечание: Не зная, какова геологическая обстановка на участке, нельзя быть уверенными в том, что, силы морозного пучения не переломят фундамент пополам – даже если вы сделаете его вдвое шире, чем надо. И уже тем более, застройщик не может знать, будет ли уровень сочетаний нагрузок, при котором тем же СП разрешено применение бетона без армирования, укладываться в нормируемое значение.

Так лопнуть может даже армированная лента, но без арматуры это произойдёт наверняка

Проблему ленточному основанию создаёт не только пучинистость грунта, но и его подвижность, обусловленная чаще всего осадкой из-за высокой пористости или способностью размокать в воде. Нестабильность почвы, на которую фундамент опирается, вынуждает работать его заглублённую часть не только на сжатие, но и на растяжение.

Самые популярные проекты серии FH:

Проект FH-90 Windows

Общая площадь:

90м²

Подробнее

Проект FH-114 Optimus

Общая площадь:

114м²

Подробнее

Проект дома FH-115 Status

Общая площадь:

115м²

Подробнее

Однако на растяжение, а так же на изгиб и срез бетон работает плохо. Поэтому конструкция должна быть спроектирована так, чтобы она воспринимала только сжимающие усилия, что в случае с фундаментом довольно сложно и накладно – либо её обязательно надо армировать. В железобетоне срезающие и растягивающие нагрузки воспринимает уже арматура.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Задать вопрос

На заметку: Арматура для внедрения в бетонный монолит не обязательно должна быть стальной, можно применять композитные варианты, у которых некоторые характеристики даже лучше. К примеру, у стеклопластиковых стержней предел прочности на растяжение составляет 1200 МПа, тогда как у металла – всего 400-500 МПа.

Как вариант, роль арматуры для бетона может играть крупный наполнитель. Это бутовый камень, при использовании которого стержневое армирование не требуется вообще. Для получения высокой жёсткости такой конструкции даже под лёгкие постройки надо делать ширину ленты минимум 400 мм. Столбчатый фундамент без арматуры будет иметь сечение 400*400 мм.

На бутобетонном фундаменте можно построить доже дом с подвалом

Для приготовления бутобетона используется камень фракции 70-150 мм, но очень важно, чтобы это был гранитный бут, а не известняковый. От породы камня зависит его плотность, а так же и прочность на сжатие, которая может варьироваться в пределах марок М200-М1500. Лучше применять не округлый бут природного происхождения, а камень, образующийся при производстве щебня – его рваные края обеспечат наилучшее сцепление с пескоцементным раствором.

Когда прочность заполнителя выше прочности цементного камня, разрушение бетона при работе на растяжение происходит так, что каменный остов остаётся нетронутым, тогда как цементный раствор практически высыпается. Если же вместо крупного камня наполнять бетон будет обычный щебень без арматуры (либо камень будет иметь низкую плотность), такой структурной прочности у фундамента не будет, и процесс разрушения ускорится.

Для наглядности ниже представлена схема с двумя вариантами развития событий:

Принцип разрушения фундамента при растяжении

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Задать вопрос

На заметку: Для возведения безарматурных фундаментов можно использовать и более крупный камень с фракцией 150-300 мм. Но это должен быть кладочный бут, имеющий минимум одну постелистую грань, позволяющую укладывать камень горизонтальными рядами на пескоцементный раствор. Данный вид фундамента называется не бутобетонным, а бутовым, так как доля камня в монолите превышает 60%.

С камнем разобрались, теперь пару слов по поводу металлолома. Использовать его для фундаментов жилых домов однозначно нельзя – да и, не будучи увязанным в цельный каркас, он не обеспечит ленте должной прочности. Получится примерно то же, что и фундамент без арматуры – и даже хуже, так как имеющаяся на металлоломе коррозия, остатки лакокрасочных покрытий и грязь, ухудшат адгезию и будут способствовать разрушению монолита изнутри.

Если назвать металлоломом остатки металлопроката: уголки, швеллера, толстую проволоку, их ещё можно использовать при строительстве курятника, теплицы или сарая. Однако на металле не должно быть следов коррозии, придётся удалять ржавчину с помощью специального очистителя. Изделия из металла должны быть прямолинейными, чтобы можно было, установив их на обломки кирпича, хоть как-то увязать между собой.

Работы по устройству бутобетонного ленточного монолита состоят из таких этапов:

• определение местоположения фундамента на месте с помощью геодезических приборов, разметка;
• удаление растительного слоя почвы под всем домом;
• разработка траншей;
• подготовка естественного основания к заливке;
• устройство бутобетонного монолита;
• вертикальная гидроизоляция;
• засыпка пазух ленты.

Кроме таких необходимых механизмов, как экскаватор-погрузчик, бетономешалка, бензогенератор и вибротрамбовка с виброплитой, для строительства фундамента требуется определённый набор инструментария.

Вот как он выглядит с учётом выполнения тех или иных операций:

Вид выполняемых операций	Перечень инструмента и расходных материалов
Копка траншей вручную, снятие дёрна.	Штыковая лопата (возможно и мотыга), отрезки арматуры для колышков, мел и шнур для разметки.
Распределение и дозирование песка и щебня.	Совковая лопата, грабли.
Работа с раствором.	Кельма, полутёрок, кирочка.
Для сборки опалубки.	Болгарка, электролобзик, перфоратор со свёрлами, шуруповёрт, молоток, гвозди или саморезы, доска 40*150 мм, бруски 50*50 мм.
Измерительные инструменты.	Угольник, рулетка, водяной и лазерный уровень.
Заливка фундамента.	Портландцемент М400Д0, крупнозернистый песок, камень, битумная мастика и ПВХ мембрана для гидроизоляции.

Фундаменты из бутового камня могут возводиться как в заранее сформированной опалубке, так и непосредственно в грунте, с использованием отвесных стенок траншеи в качестве формы для бетона. Выбор зависит от качества и плотности грунта, поэтому его нужно хотя бы самостоятельно проанализировать.

В первую очередь от такого анализа зависит уровень заложения фундамента, который может быть и совсем незначительным, и глубоким. В сухих грунтах заглублять ленту ниже 50 см не имеет смысла. В мокрых глинистых и песчаных почвах её нужно закладывать минимум на глубину промерзания, но далеко не всегда это обеспечивает полную надёжность фундамента.

Да, на подошву ленты при таком заглублении силы морозного пучения перестают давить, но они ведь воздействуют ещё и касательно, на боковые поверхности. И если фундамент никак не укрепить, он может быть вытолкнут на поверхность вместе с частью промёрзшей почвы. Чаще всего такая участь постигает малонагруженные фундаменты, поэтому под каркасный дом такой вариант лучше не заливать.

Чтобы избежать проблем, под подошвой бутовой или бутобетонной ленты желательно предусмотреть армированную металлом бетонную подушку, контуры которой выходят на 20 см за боковые грани ленты, придавая ей Т-образное сечение. Как минимум, такую подушку можно тоже залить в бутобетонном варианте – но лучше, если это будет железобетон.

Железобетонная подушка в основании – вариант усиления

После того, как растительный слой грунта будет срезан, в пятне застройки выполняется планировка с устройством поперечных уклонов для отвода дождевых вод и уплотнением. Только после этого можно приступать к разбивке контуров траншей – их обозначению на территории участка. Разбивка ведётся сначала в горизонтальной плоскости, с закреплением на местности осей здания и намётки линий траншей в плане, а потом в горизонтальной плоскости – на требуемую глубину.

Срезка растительного слоя

1. Начинают разметку с определения двух крайних точек наиболее длинной стороны здания, с последующим построением прямых углов. Поперечные оси наносятся путём линейных измерений, а точки, вынесенные по обе стороны на одинаковое расстояние, закрепляются с помощью обносок.
2. Обноски – это пары забитых в грунт на глубину 60-70см столбиков, соединённых прибитой к ним горизонтальной перемычкой из доски, возвышающейся над уровнем грунта на 80-90 см. Спинка обноски должна быть такой ширины, чтобы хватило обозначить двумя параллельно натянутыми шнурами ширину траншеи.

   Обноски-скамеечки очень удобны для разметки траншей

3. Шнуры, леска или проволока, натянутые между двумя противоположными обносками, фиксируют контуры траншеи с каждой стороны фундамента. Точки их пересечения обозначат углы траншей, по которым и забиваются базовые колышки. Со шнуров, с применением отвеса контролируют геометрическую точность стенок разрабатываемой траншеи.
4. Механизированная копка земли производится экскаватором-погрузчиком с ковшом-обратной лопатой, в процессе его перемещения вдоль оси траншеи. Способ резки грунта – на себя, с недобором проектной глубины 10 см. Делается это для того, чтобы случайно не нарушить природную целостность грунтового пласта, поэтому со дна оставшиеся сантиметры земли выбираются вручную.
5. Оптимальная ширина траншеи, в которую укладывается крупный постелистый камень – 55 см. Вынутый из траншеи грунт может быть вывезен за пределы стройплощадки, хотя часть его обычно используется для обратной засыпки пазух. Оставлять на хранение грунт непосредственно рядом с бровкой нельзя, так как под его весом может деформироваться стенка траншеи.
6. Даже если грунт на участке сухой и плотный, основание под фундамент лучше всё же отсыпать слоем песка, утрамбованного со щебнем. Такая подушка улучшит дренаж под подошвой фундамента, уменьшит вероятность воздействия сезонных колебаний грунта.
7. Для достижения наиболее высокой плотности уплотняемого основания, сначала укладывают и разравнивают песок на толщину 11 см, сверху щебень 13 см (цифры даны с учётом коэффициента уплотнения 0,95). Когда подушка будет утрамбована, получится слой высотой 20 см.
8. После того, как основание будет готово, для придания фундаменту требуемой формы и размера нужно будет поставить опалубку. В зависимости от конфигурации стенок траншеи (отвесные, наклонные), щиты опалубки могут устанавливаться только на бровку (для формирования наземной части ленты), либо от самого низа, на дно.

   Мнение эксперта
   Виталий Кудряшов

   строитель, начинающий автор

   Задать вопрос

   Для работы с крупным бутовым камнем, который как кирпич укладывается горизонтальными рядами на раствор, опалубка и вовсе может не понадобиться. Но в таком случае, траншея делается такой ширины, чтобы каменщик мог спуститься в неё, и ему было удобно работать.

   Варианты формирования бутового фундамента в опалубке и без неё

9. Процесс изготовления опалубки состоит из таких этапов: нарезка заготовок из пиломатериала; сборка щитов; закрепление бортов опалубки на подготовленном основании; подготовка поверхностей к бетонированию (смазка отработанным маслом или обивка гидроизоляционным материалом). Установка щитов должна производиться на очищенное от мусора место, щиты должны максимально плотно примыкать друг к другу. Их устойчивость обеспечивается за счёт стоек, опёртых на прочное основание и усиленных раскосами.
10. Чтобы бутобетонная масса не выдавила своим весом борта опалубки, их скрепляют между собой проволочными стяжками или резьбовыми шпильками. Ставят их минимум в двух уровнях: внизу в 30 см от подошвы ленты, и верхнюю – в полуметре от нижней. Если лента имеет глубину более 80 см, ряд стяжек добавляется через каждые полметра по высоте. Там, где траншеи имеют прочные, выполняющие функции опалубки отвесные стенки, камень укладывается так, чтобы заполнить пространство вплотную к грунту.

Резьбовые стяжки для упрочнения опалубки

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Важно: В недостаточной прочности грунта вы можете убедиться ещё в процессе рытья траншей – по осыпающимся стенкам, которые приходится делать наклонными. В такой ситуации лучше всё же подстраховаться и произвести усиление ленты арматурой. Металл поможет бутобетону лучше сопротивляться растягивающим нагрузкам. Внутрь закладывается не такой объёмный каркас, как в случае с железобетонной лентой, а просто два горизонтальных ряда сетки из стержней диаметром 14 мм в нижней части ленты. Первая сетка укладывается на фиксаторы и заливается раствором. Через двое суток, когда бетон хорошо затвердеет, на него укладывается слой камня и вторая сетка.

Напомним, что есть два способа возведения фундаментов из бутового камня:

1. Из крупных (от 150 до 300 мм) камней неправильной формы, с неровными (рваный камень) или округлыми (булыжник) гранями, скрепляемыми раствором. Выполнить кладку можно по двум технологиям:
   • Под лопатку, с подбором камней по высоте и их перевязкой по двухрядной системе. Нижний ряд камней кладут непосредственно на грунт, подвижность используемого раствора в пределах 50-60 мм.
   • Под залив, когда камень укладывают в опалубку или траншею с прочными стенками без перевязки, заполняя промежутки мелким щебнем, и порядно заливают раствором с более высокой подвижностью (130-150 мм). Выполнить данный вариант легче, но прочность у такого массива может быть ниже.
2. Из камней фракции 70-150 мм, втапливаемых в жёсткий цементно-песчаный раствор с подвижностью не более 50 мм. Процесс создания бутобетонного монолита таков: сначала на основание укладывается слой бетона толщиной не более 200 мм, а потом в него утапливается бут с последующим уплотнением вибратором. Камни должны быть утоплены минимум на половину их высоты, а между ними должны быть зазоры по 4-6 мм. Слои выполняют до тех пор, пока не наберётся полная высоты ленты. Как и в случае с железобетоном, на всех поверхностях монолита должен образоваться защитный слой бетона.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Примечание: Бутобетонный монолит выполняется ещё проще, чем оба способа с крупным бутовым камнем. Однако если учесть, что процентное содержание бута в общей доле массива здесь меньше (максимум 50-60%), при этом способе увеличивается расход раствора – соответственно, песка и цемента, требуемых для его изготовления.

При строительстве малозначимых хозяйственных построек типа хлева, парника или хозблока, не претендующих на длительный срок службы, залить фундамент без армирования ещё можно – хотя и тут могут быть самые разные сюрпризы. Жилые дома относятся к более высокому уровню ответственности зданий, и рассчитываются на эксплуатацию не менее 50 лет. Чтобы фундамент мог выдержать такой срок взаимодействия с грунтом, он должен быть выполнен в соответствии со строительными правилами. А они предусматривают только один вариант неармированного монолита: с применением природного камня – и только в определённых условиях строительства.

Самые популярные проекты серии FH:

Проект Windows Villa FH-90WV

Общая площадь:

90м²

Подробнее

Проект Master Dom FH-144 c мастер-спальней

Общая площадь:

144м²

Подробнее

Проект FH-150 Full HDom

Общая площадь:

150м²

Подробнее

Можно ли делать фундамент без арматуры?

14 Март 2017      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Типы и виды      Просмотров:   14623

Фундамент без арматуры

Можно ли заливать фундамент без арматуры? Не стоит спешить и отвечать негативно. Это оказывается предметом активных споров и ответ далеко не всегда отрицательный. Современное домостроение оказывается не против такой технологии.

• Можно ли обойтись без арматуры в фундаменте
• Можно ли класть фундамент, заливая металлолом раствором без арматуры
• Ленточный монолитный фундамент без армирования
• Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

 

Можно ли обойтись без арматуры в фундаменте

Фундамент без арматуры оказывается совсем неуместным, если грунты на участке застройки обладают некоторой подвижностью. Ленточный фундамент без армирования может просто быть разорван при подвижках земли.

Можно ли не армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без арматуры

Для некоторых типов грунтов категорически нет. Есть наглядный пример, при котором человек решил построить основание на глине, в том районе, где большинство строятся на сваях. В результате его ленточное основание оказалось разорвано в нескольких местах уже на следующий сезон. Арматура в фундаменте не только укрепляет прочность, но и придает эластичности.

Ленточный фундамент без арматуры имеет сниженный срок эксплуатации в большинстве случаев.

Нужна ли арматура в ленточном фундаменте?

В большинстве ситуаций нужна. Безальтернативно. Экономия на арматуре тут неуместна. Причем оптимальным способом скрепления армированного каркаса является вязка. С помощью специальной вязочной проволоки можно быстро создать качественный и прочный каркас. Если соединения скреплять с помощью сварки, то нарушается структура прута. Фундамент без армирования в процессе обязательной усадки, которая длится около 5 лет, с высокой вероятностью трескается. Поэтому экономия на материале каркаса недопустима.

Можно ли залить фундамент без арматуры?

Технически это вполне возможно и многократно производится. Но следует точно понимать, как работает армирование в основании здания или сооружения. Оно не позволяет касательным силам, которые развиваются во время морозного пучения, повредить целостность основания.

Значит, что фундамент может не иметь каркаса только при отсутствии подвижек грунта. В противном случае он обязателен.

 

к оглавлению ↑

Можно ли класть фундамент, заливая металлолом раствором без арматуры

Можно ли делать фундамент без арматуры, и заменять ее другим металлом?

Металлолом в фундаменте

Это допустимо для хозяйственных построек или небольших сооружений, таких как забор. Но для жилого дома так делать основание нельзя.

Некоторые специалисты указывают на старые опыты, когда арматуры не было и фундамент заливался на что попало под руку, в том числе простой металлолом. Но это совсем неправильный подход ориентироваться на устаревшие методики работы. Поэтому металлолом может применяться только для малых фундаментов на относительно устойчивых грунтах.

 

к оглавлению ↑

Ленточный монолитный фундамент без армирования

Обязательно ли армировать ленточный фундамент?

Ленточный фундамент без армирования

Все зависит от исходных технических показателей. Если вы станете армировать основание, то вопросов нет. Но если приняли решение создать особое основание без арматуры, то следует тщательно изучить подстилающие грунты и их динамику по сезонам. Также нужно точно знать технические показатели будущего дома и соответствующие требования к фундаменту. Только после этого можно ответить, нужно ли армировать фундамент или есть основания для риска и внедрения новой технологии. Выбор в каждом случае индивидуальный.

 

к оглавлению ↑

Причины нарушения целостности фундамента и их устранение

Фундамент подвергается постоянно и довольно существенной нагрузке. Существует множество причин, которые приводят к нарушению его целостности и разрушению пояса основания. Поэтому перед строительством следует точно разработать основание до каждой мелочи и учесть все негативные факторы, которые буду «давить» на основу здания – только так можно сохранить его прочностью.

Малейшая деформация фундамента сказывается на всей конструкции, причем предсказать характер деформации очень сложно. Лучше предотвратить возможные дефекты за счет соблюдения технологии строительства и правил подбора материалов.

Особенность наблюдения за фундаментом заключается в том, что он скрыт от глаз. Следить за его состоянием приходится по косвенным признакам и важно точно уметь и распознать для принятия соответствующих мер:

1. Деформации зданий и сооружений, а также отдельных составных частей построек.
2. Появление трещин и разрывов различной величины и геометрических характеристик.
3. Просадка грунта по периметру здания, а также просадка пола в подвальном помещении.
4. Разрушение и деформирование на стенах подвальных помещений.
5. Затопление территории рядом со зданием.
6. Разрушение и деформирование водоотвода и прочих коммуникаций.

Причины, которые могут вызвать разрушение целостности основания, также может быть много:

1. Ошибки проектирования и инженерных изысканий на стадии разработки чертежей.
2. Ошибки при технологии производства работ, в том числе перебор грунта, плохое уплотнение при засыпке, промерзании грунта и его замачивании.
3. Нарушение работ при возведении фундамента, в том числе неправильный подбор марки бетона, неправильное армирование, не верный подбор кирпича и камня, неправильная обратная засыпка.
4. Ошибки при эксплуатации фундамента. В этой категории выделяют затопление подвального помещения, повышение уровня агрессивности вод в грунтах, промерзание основания. Также деформации возможны при перегрузке фундамента, разрушение основания при прокладке коммуникаций. В случае сейсмической активности не имеющий дополнительной прочности фундамент быстро разрушается.

Территориальные и конструктивные особенности конкретного строительного объекта определяют его прочность и надежность для определенной технологии строительства.

    

Типы фундаментов из матов, проектирование и строительство

Фундаменты из матов, также известные как плотные фундаменты, представляют собой толстые бетонные плиты, укладываемые на землю в качестве фундамента конструкции. Фундаменты из матов сооружаются в различных случаях, таких как строительство зданий, строительство мостов, строительство башен и т. д.

Если мы имеем дело с мелкозаглубленными фундаментами, последним вариантом мелкозаглубленного фундамента является плотный фундамент.

При увеличении осевых нагрузок на конструкцию или из-за плохих грунтовых условий площадь фундаментов (изолированных, объединенных, ленточный фундамент и т. д.) необходимо увеличить.

Дальнейшее увеличение размеров фундаментов приводит к наложению луковиц напряжений друг на друга, создавая слабую зону. На этом фоне мы выбираем плотные фундаменты.

Что такое матовая основа?

Фундаментный мат всегда не плоскую плиту кладут на землю в качестве опоры надстройки. Существуют различные конструкции, основанные на приложении нагрузок.

Меньшие нагрузки, действующие на мат фундамента, сооружаем плоскую плиту. Однако с увеличением нагрузки вводятся различные методы, обсуждаемые в этой статье, для повышения жесткости плиты.

Кроме того, мы могли бы использовать плотные фундаменты для поддержки зданий высотой примерно до 10 этажей.

Кроме того, увеличение осевых нагрузок приводит к удорожанию строительных работ. Это может даже превысить строительство свайных фундаментов за пределами определенного уровня.

Типы фундаментных матов

Классификация фундаментных матов производится на основе модификаций плоской плиты.

Дополнительно к плоту изготавливается для повышения изгибной жесткости фундамента.

Глубина плотного фундамента значительно увеличена в местах расположения колонн, чтобы выдерживать высокие изгибающие моменты и поперечные усилия.

Следующая классификация, обсуждаемая в статье Типы фундаментов , может быть использована для получения более подробной информации о них.

• Плоская плита

Толстая бетонная плита, отлитая в качестве фундамента на грунт, представляет собой плоский плот.

Нет выступов для придания жесткости матовому фундаменту, кроме бетонных стенок жесткости.

• Фундамент из плоских плит, утолщенный под колонной

Увеличение осевых нагрузок на колонну приводит к увеличению изгиба и сдвигу арматуры.

Приводит к удорожанию строительства. Далее, сверх определенного уровня, приходится увеличивать толщину матового основания.

Если мы увеличим толщину всей матовой основы, это будет неэкономичный способ справиться с ней.

Таким образом, мы увеличиваем толщину матового фундамента под колоннами. Поскольку выступ находится ниже плоской пластины, конструкция может быть затруднена.

Размещение арматуры, гидроизоляции и т. д. не может быть таким простым делом.

• Фундамент из плоской плиты Утолщен над решеткой на колонне

Выступ над плоской плитой такой же, как и выступ под плитой.

Построить проекцию плота над его поверхностью очень просто. Однако мы можем сделать это только в том случае, если мы не используем плотную плиту или оставшееся расстояние достаточно для использования.

• Балочный и плитный фундамент

Дальнейшее увеличение осевой нагрузки колонны не может быть воспринято плоской плитой или выступами плоской плиты. Для укрепления фундамента предусмотрены балки.

Введение балок значительно уменьшает толщину плиты стропила.

•   Фундамент из ячеистых плит

Одним из этапов развития балочной плиты является ячеистый фундамент. В этом типе фундамента мы также размещаем верхнюю плиту.

Еще больше увеличивает жесткость матового основания.

• Фундаменты свайные ростверковые

Фундаменты свайные ростверки сооружаются в высотных зданиях, в ситуациях, когда свая не может быть заглублена в скалу, когда опора сваи недостаточна и т. д.

проектирование и строительство свайно-ростверкового фундамента – сложный процесс.

Сначала нагрузку принимает на себя свая, а затем она начинает делиться с ростверком.

Как только сваи полностью мобилизованы, плот начинает полностью принимать нагрузку. Наконец, плот берет на себя весь груз.

На следующем рисунке показана кривая зависимости нагрузки от осадки.

Для получения дополнительной информации можно обратиться к опубликованной статье о свайно-ростверковом фундаменте.

На следующем рисунке показаны различные типы фундаментов, которые можно использовать в различных конструкциях.

Выбор типа матового фундамента осуществляется в зависимости от приложенной нагрузки на систему фундамента.

Проектирование матового фундамента

В основном существует два метода проектирования плотного фундамента.

1. Традиционные методы – использование ручных расчетов и диаграмм
2. Методы конечно-элементного анализа – использование компьютерного пакета для расчета конструкции от обычного жесткого метода.
   • Рассчитать общую нагрузку, приложенную к мату основания
   • Рассчитайте давление под каждой колонной с учетом эксцентриситета нагрузки. Осевое напряжение и напряжение изгиба из-за эксцентриситета центра нагрузки учитываются для определения давления под каждой колонной.
   • Проверьте, больше ли допустимое чистое давление, чем приложенное давление.
   • Затем коврик делится на полосы в зависимости от его расположения.
   • Определите изгибающий момент и поперечные силы.
   • Определите эффективную глубину фундамента. Это может быть сделано на основе диагонального сдвига при растяжении вблизи различных колонн.
   • Составьте рассчитанные выше диаграммы изгибающих моментов, определите положительный и отрицательный изгибающие моменты на единицу ширины.
   • Расчет площади армирования на единицу ширины секции

   В дополнение к этой процедуре существуют другие методы, такие как приблизительный гибкий метод для анализа и проектирования ростверка.

   Методы анализа методом конечных элементов

   Метод анализа методом конечных элементов заключается в рассмотрении гибкого поведения грунта при структурном анализе. В этом методе почва является моделью, и ее поведение учитывается при анализе и проектировании.

   Существуют различные методы моделирования почвы.

   Мы можем моделировать грунт под фундаментом с помощью свойств его материала. Для этой цели можно использовать такие программы, как plaxis. В этом типе анализа очень важно выбрать правильную модель материала для почвы. Если мы не будем рассматривать правильную идеализацию, мы получим неправильные ответы.

   Кроме того, мы могли бы использовать программное обеспечение, такое как SAFE для анализа и проектирования фундамента, чтобы получить изгибающие моменты и силы сдвига.

   Почва может быть смоделирована как пружина. Площади источников можно рассчитать, как указано в книге по анализу и проектированию фундаментов недр.

   Родник реакция грунтового основания почвы. Существует множество методов расчета реакции грунтового основания. В этой статье мы обсуждаем простейший метод, указанный в книге «Анализ и дизайн основания кишечника».

   Площадь пружины = SF x 40 x BC – для осадки ростверка 25 мм

   Где SF – коэффициент запаса, учитываемый при расчете допустимой несущей способности, а BC – допустимая несущая способность.

   Приведенное выше уравнение относится к осадке 25 мм в фундаменте. Отклонение за пределы этого значения может привести к неправильным ответам.

   Таким образом, на основе указанной осадки в отчете о геотехнических изысканиях для определения допустимой несущей способности или на основе расчетной осадки приведенное выше уравнение должно быть изменено.

   Пружина площади = SF x (1000/поселение) x BC

   После того, как мы рассчитаем площадь поверхности почвы или реакцию грунтового основания, ее можно применить к компьютерной модели, созданной с помощью подходящего программного обеспечения.

   После приложения нагрузок к колоннам можно выполнить анализ фундамента. Тогда мы можем найти изгибающий момент и поперечные силы.

   Расчет арматуры производить по результатам анализа.

   Специальное примечание по расчету и проектированию плотных фундаментов

   • Для анализа и проектирования фундаментов матов рекомендуется использовать компьютерное программное обеспечение.
   • Моделирование и идеализация фактического поведения фундамента должны выполняться очень тщательно и тщательно.
   • Почва может быть моделью с площадными пружинами. Это реакция грунта. Мы определяем реакцию грунтового основания в программном обеспечении и назначаем ее компьютерной модели.
   • Реакцию подложки можно оценить с помощью различных доступных методов. Это может быть основано на значении SPT, результатах испытаний, несущей способности грунта или с использованием любого другого метода.
   • Фундамент можно смоделировать вместе с надстройкой, чтобы совместить поведение надстройки и фундамента. Прогиб фундамента может повлиять на надстройку, а поведение надстройки может быть связано с деформациями фундамента.
   • Кроме того, фундамент также может быть моделью без надстройки. Нагрузка на колонну может быть применена непосредственно к модели. Стены сдвига могут быть включены в модель.
   • Фундаментный мат должен быть рассчитан на изгибающие и сдвигающие усилия.
   • Фундамент следует проверить на вертикальный сдвиг и продавливание. Периметр сдвига при продавливании может быть определен в соответствии с соответствующим стандартом, по которому осуществляется проектирование. Статью о конструкции пробивных ножниц можно найти для проектирования и определения периметра сдвига.
   • При расчете на сдвиг следует уделить особое внимание. Требование поперечной связи должно быть проверено, и сдвиговые связи должны быть предоставлены, где это необходимо, в качестве расчетов.
   • Проектирование свайных плит представляет собой сложный процесс, и он должен выполняться с использованием соответствующей опубликованной литературы.

   Строительство матового фундамента

   Строительство матового фундамента также осуществляется с большим вниманием и с должным вниманием к контролю качества и обеспечению качества.

   Давайте обсудим процесс строительства по порядку.

   • Земляные работы для матового фундамента

   Решение о земляных работах и ​​земляных работах, поддерживающих систему, должно быть принято до начала строительства. В зависимости от характера конструкции и глубины конструкции необходимо определить тип поддерживающей системы для земляных работ.

   В статье Земляные работы для фундамента можно найти дополнительную информацию о проектировании и строительстве систем земляных работ.

   Кроме того, статьи проектирование систем поддержки земляных работ и подпорная стенка из шпунта могут быть отнесены к работающим примерам систем подпорных грунтов.

   • Гидроизоляция 

   Как правило, все фундаментные маты гидроизолированы. Произведена гидроизоляция всех ростверков, так как в основном они строятся ниже уровня земли.

   Наличие гидроизоляционной мембраны защищает фундамент от намокания или сырости. Кроме того, движение воды через бетон также предотвращает гидроизоляцию.

   Статью о различных видах гидроизоляции деталей, используемых в строительстве, можно назвать знанием устройства гидроизоляционных мембран.

   • Гидрошпонка

   В плотном фундаменте имеются строительные швы, деформационные швы, компенсационные швы и т.д. Они должны быть уплотнены, чтобы избежать движения воды через соединение.

   Артикул строительные швы и типы бетонных швов можно найти для получения дополнительной информации о деталях швов и методах обработки швов.

   На строительных и деформационных швах предусмотрены гидрошпонки. Тип соединения изменяет тип гидрозатвора.

   В строительных стыках мы обычно делаем гидрошпонку в центре плота. (См. статью Гидроизоляция для типовой детали). В этих типах соединений обычно используются гидрошпонки из мягкой стали или ПВХ.

   В деформационных и деформационных швах предусмотрены водяные запоры поверхностного типа. (Общую информацию см. в статье Гидроизоляция .)

   • Армирование

   В основном в ростверке можно встретить два типа армирования.

   Арматура на изгиб и на сдвиг.

   Изгибаемая арматура связывается, как обычно, а поперечная арматура размещается на колонне в основном в соответствии с требованиями к сдвигу. Срезные звенья должны соответствовать проектным требованиям. Распространение сдвиговых звеньев в любом направлении колонны должно соответствовать проектным требованиям.

   • Количество заливок

   В зависимости от характера конструкции и требований проекта заливка бетона выполняется несколько заливок.

   Не обязательно выполнять несколько заливок, но можно забетонировать в одну пору, если размер матового основания меньше и имеются соответствующие ресурсы, такие как человеческие ресурсы и материальные ресурсы.

   В крупном матовом фундаменте количество заливок определяется в зависимости от возможностей подрядчика поставить и уложить бетон.

   Кроме того, тепловые эффекты учитываются при выборе последовательности заливки бетона. Первоначально последовательность, которая может следовать за бетоном, определяется таким образом, чтобы минимизировать тепловые ограничения при еще одной заливке. Тем не менее, мы не можем избежать этого всегда. Мы должны проектировать для этого.

   Кроме того, последовательность пористости планируется для каждой отдельной заливки, чтобы избежать холодного стыка с заливкой. В зависимости от времени схватывания бетон необходимо залить до начала схватывания.

   • Контроль температуры

   Повышение температуры бетона, более высокий температурный градиент и разница температур между сердцевиной и поверхностью являются ключевыми факторами, которые необходимо учитывать при контроле температуры.

   На практике мы поддерживаем максимальное повышение температуры бетона за счет теплоты гидратации до 70 градусов по Цельсию, чтобы избежать замедленного образования эттрингита.

   Однако добавление летучей золы увеличивает этот диапазон даже до 80 градусов по Цельсию и более. Максимальная температура также сильно зависит от типа цемента.

   Поэтому всегда рекомендуется поддерживать температуру около 70 градусов по Цельсию или ниже, поскольку мы не можем наблюдать, что происходит внутри бетона.

   Макетные испытания проводятся для проверки повышения температуры в бетоне за счет теплоты гидратации. Кроме того, это дает другие преимущества, такие как выбор толщины и типа материалов, которые будут использоваться в качестве опалубки.

   Тот же материал, что и при макетном испытании, и если допустимо повышение температуры, должен использоваться и в конструкции. Не допускается внесение изменений в материал и толщину материала.

   Добавление в бетон летучей золы действует как наполнитель и снижает содержание цемента. Кроме того, это снижает повышение температуры в процессе гидратации.

   Рекомендуется поддерживать добавление летучей золы в диапазоне примерно 20% – 35%.

   Кроме того, использование летучей золы в бетоне улучшает удобоукладываемость бетона .

   Другие методы известкования бетона при температуре перечислены ниже.

   • • Ограничение температуры укладки. Общепринятой практикой является ограничение температуры размещения до 30 градусов по Цельсию. Однако для ограничения повышения температуры потребуется дальнейшее снижение.
     • Добавьте лед из охлажденной воды, чтобы снизить повышение температуры.
     • Залить бетон ночью
     • Добавить летучую золу
     • Собрать заполнители
     • Использовать низкотемпературный цемент
     • Собрать бетон из труб, залитых в бетон.

   Аналогичные методы можно использовать для контроля повышения температуры бетона. При контроле мы могли бы избежать образования замедленного эттрингита из-за повышения теплоты гидратации, термических трещин в бетоне из-за перепада температур и высокого температурного градиента.

   ФУНДАМЕНТЫ И ФУНДАМЕНТЫ

   Бетонные фундаменты

   Фундаменты являются важной частью конструкции фундамента. Обычно они изготавливаются из бетона с армирующей арматурой, которая заливается в выкопанную траншею. Целью фундаментов является поддержка фундамента и предотвращение оседания. Фундаменты особенно важны в районах с проблемными почвами.

    

   Строительство фундаментов лучше доверить профессионалам, которые могут оценить состояние почвы и принять решение о надлежащей глубине и ширине фундаментов, а также о правильном размещении. Размеры фундаментов также зависят от размера и типа конструкции, которая будет построена. Размещение опор имеет решающее значение для обеспечения надлежащей поддержки фундамента и, в конечном итоге, конструкции.

    

   Бетонный фундамент

   Т-образный

   Традиционный метод фундамента для поддержки строения в местах, где грунт промерзает. Фундамент размещается ниже линии промерзания, а затем сверху добавляются стены. Фундамент шире стены, обеспечивая дополнительную поддержку основания фундамента. Укладывают Т-образный фундамент и дают ему затвердеть; во-вторых, строятся стены; и, наконец, между стенами заливается плита.

   Итого:

   Т-образные фундаменты применяются в районах с промерзающими грунтами.

   Сначала устанавливается фундамент.

   Во-вторых, построены и залиты стены.

   Наконец, плита уложена.

    

   Плитный фундамент

   Как следует из названия, плита представляет собой один слой бетона толщиной в несколько дюймов. Плита утолщена по краям, чтобы образовалась цельная основа; арматурные стержни укрепляют утолщенный край. Плита обычно укладывается на подушку из щебня для улучшения дренажа. Заливка проволочной сетки в бетон снижает вероятность растрескивания. Плита на уклоне подходит для районов, где земля не промерзает, но ее также можно адаптировать с изоляцией, чтобы предотвратить воздействие морозного пучения. (см. ниже)

   Вкратце:

   Плита на грунте, используемая в местах, где грунт не промерзает.

   Края плиты на уровне грунта толще внутренней части плиты.

   Плита на уклоне монолитная (заливается вся за один раз).

    

   Защита от замерзания

   Этот метод работает только с нагретой конструкцией. Он основан на использовании двух листов жесткой изоляции из полистирола — один на внешней стороне стены фундамента, а другой — на подушке из гравия у основания стены — для предотвращения промерзания, что является проблемой при использовании плиты. на грунтовых основаниях в районах с морозом. Изоляция удерживает тепло от конструкции в грунте под фундаментами и предотвращает потери тепла с края плиты. Это тепло поддерживает температуру земли вокруг фундамента выше точки замерзания.

   Вкратце:

   Работает только с нагретой конструкцией.

   Обладает преимуществами метода «плита на грунте» (монолитная заливка бетона) в районах, подверженных промерзанию.