С чего начинается строительство капитального сооружения?
Содержание
- Виды фундаментов
- Ленточный
- Столбчатый
- Свайный
- Плитный
- Марки бетона для заливки фундамента
- Какой бетон нужен для фундамента
- Характеристики грунтов
- Нагрузка на фундамент
- Водонепроницаемость фундамента
- Пропорции бетона для фундамента
- Расчет количества бетонной смеси для различных видов фундамента
- Промышленный бетон
- Самостоятельное приготовление бетонной смеси
Виды фундаментов:
При строительстве частных домов применяется несколько основных видов фундаментов, обеспечивающих капитальным строениям долговечность, прочность и безопасность.
Ленточный 
Наиболее распространенный вид фундамента, при этом относительно недорогой при достаточной прочности. Для возведения ленточного фундамента по всему периметру и под несущие стены будущего сооружения выкапывается траншея, глубина которой рассчитывается в зависимости от типа строения: чем тяжелее планируется возвести здание, тем больше глубина траншеи, и марка бетона под фундамент подбирается более высокого класса. Для усиления фундамента используют арматуру и бут (строительный камень).
Столбчатый 
Более дешевый, чем ленточный, но и менее крепкий вид фундамента. Такой вид выбирают при строительстве небольших деревянных домов, в которых не планируется сооружать подвал. Фундамент состоит из столбов (опор), расположенных на расстоянии от полутора до трех метров друг от друга. Опоры устанавливаются под углы здания и на пересечении несущих стен. В качестве материалов применяется бетон, бут, кирпич и, в некоторых случаях, дерево. На столбы укладываются фундаментные балки, на которых возводятся стены здания. Чтобы точно знать, какой бетон использовать для фундамента, нужно произвести расчет веса здания и предусмотреть воздействие всех внешних факторов.
Свайный 
Вместо столбов в этом виде фундамента используются сваи из различных материалов. Наибольшие нагрузки выдерживают железобетонные сваи и стальные, поэтому такой вид фундамента надежнее, чем столбчатый и при этом зачастую дешевле, чем ленточный. При возведении свайного фундамента применяют два способа установки свай в грунт: забивной, когда, используя специальное оборудование, сваи забивают в грунт на необходимую глубину, и заливной, при котором пробуривается скважина диаметром до 40 см, в нее устанавливается вертикальная арматура и заливается бетонной смесью. На сваи укладываются бетонные перекрытия для возведения стен строения.
Плитный 
Такой фундамент возводят в трудных случаях, когда существуют проблемы с грунтом: возможны оползни, близкое залегание грунтовых вод, строительство ведется на насыпном грунте и др. На арматурной основе создается монолитная бетонная плита под всей площадью здания. При возведении монолитной плиты выбирается марка бетона для фундамента дома самого высокого класса. Такому фундаменту не страшны смещения грунта, поэтому его еще называют «плавающим». Плитный фундамент выдерживает строение в несколько этажей. При всех неоспоримых преимуществах серьезным недостатком фундаментных плит является высокая стоимость из-за большого расхода бетона. Но, чтобы избежать дальнейших проблем с состоянием фундамента и здания при строительстве на сложном грунте, лучше не экономить на марке бетона.
Марки бетона для заливки фундамента
Основным критерием при выборе марки бетона для фундамента является прочность, то есть способность сопротивляться воздействию внешних нагрузок и разрушающих факторов. Классификация бетонов производится по маркам или классам, указывающим на показатели прочности на осевое сжатие и давление. Чем выше цифры класса и марки, тем прочнее и тяжелее бетонная смесь.
Бетоны от М-100 В-7,5 до М-250 В-20 применяются для бетонных стяжек, в дорожном строительстве, отмостках и при возведении фундаментов под облегченные небольшие здания.
Бетоны М-300 В-22,5 и М-350 В-25 — наиболее используемые в частном строительстве при возведении различных видов фундаментов, так как у этих марок бетона идеальное соотношения цена/качество. Если вы не знаете, какой маркой бетона заливать фундамент при ведении строительства на обычном грунте, то не ошибетесь, заказав бетон М-300 или М-350.
Бетоны М-400 В-30 и М-450 В-35 в основном применяются при строительстве мостов, гидротехнических сооружений, в фундаментах монолитных многоэтажных зданий, в метростроении и при строительстве банковских хранилищ. Это дорогостоящие разновидности бетонных смесей, поэтому их довольно редко применяют в частном строительстве. Однако при возведении зданий на сложном грунте, лучше применять дорогостоящие марки бетона, чтобы позже экономия не «вышла боком».
Марки бетона выше М-450 в частном строительстве не применяются по причине дороговизны.
Какой бетон нужен для фундамента
Самостоятельное ведение строительных работ без специальных знаний во многих случаях приводит к серьезным проблемам, поэтому сто раз подумайте, прежде чем решиться на такой ответственный шаг. Лучше пригласить специалистов, которые точно рассчитают, какой бетон лучше применять для фундамента, на основании всей имеющейся информации.
При строительстве гаража, сарая, беседки или небольшого деревянного дачного домика без подвала можно провести приблизительные расчеты будущей нагрузки на фундамент. Обычно для таких строений достаточно столбчатого фундамента и бетона М-200 или М-250.
Строительство жилого дома предусматривает проведение тщательных расчетов, учитывающих следующие факторы:
— характер грунта и уровень залегания грунтовых вод;
— наличие в будущем строении подвала или подземного этажа;
— вес будущего сооружения, нагрузка на фундамент;
— тип фундамента;
— температурный режим и уровень влажности при эксплуатации фундамента.
Необходимо учесть все, без исключения, факторы, чтобы точно знать, каким бетоном заливать фундамент.
Характеристики грунтов
Песчаные и скальные грунты считаются комфортными для фундаментов по причине однородности, то есть нагрузка на фундамент будет равномерной. Для легких зданий, строящихся на таких грунтах, подойдет бетон М-150 – М-200. Для строений из тяжелых материалов — марки М-300 и М-350.
У глинистых грунтов высокая пучинистость. Глина значительно увеличивается в объеме во время промерзания. Это происходит неравномерно, в зависимости от ее насыщения водой в различных местах. То есть воздействие на фундамент глинистой почвы во время морозов будет неравномерным. В таких грунтах не задаются вопросом: «Какой бетон выбрать для фундамента?» Используется бетон от М-350 до М-450.
Нагрузка на фундамент
Вес здания зависит от материала, из которого оно будет построено, соответственно:
— деревянный или сборно-щитовой домик можно строить на фундаменте М-150 — М-200;
— дом из профилированного бруса, из бревен, пеноблоков, газосиликатных и керамзитобетонных блоков возводят на фундаменте из бетона марки М-250 – М-300;
— кирпичные, монолитные и панельные строения требуют применения марок от М-350 и выше.
Водонепроницаемость фундамента
Принимая решение, какой бетон выбрать для фундамента, необходимо учитывать наличие подвала в доме. Если подвал предусмотрен, тогда важное значение приобретает такой показатель бетонной смеси, как водонепроницаемость. У бетона М-350 этот показатель в два раза лучше, чем у М-250, исходя из этого, делайте выводы. Если вы все же решите сэкономить, тогда сделайте фундамент водонепроницаемым при помощи наружной гидроизоляции или при помощи добавок, увеличивающих водонепроницаемость.
Пропорции бетона для фундамента
Когда все расчеты выполнены и принято решение о типе возводимого фундамента и о том, каким бетоном лучше заливать фундамент, нужно рассчитать количество, которое потребуется для его возведения и приобрести бетон заводского производства или приготовить бетонную смесь самостоятельно.
Расчет количества бетонной смеси для различных видов фундамента
Выполняется по формулам:
— ленточный: V=2ab*(c+d) (не забудьте учесть и длину всех перегородок, а не только периметр фундамента), где а – ширина фундамента, b – высота, с – длина строения, d – ширина по внутреннему периметру строения;
— плитный: V=x*c*b, где x – ширина по внешнему периметру;
— столбчатый: V=(3.14D²/4)*H, где D – диаметр столба (если столбы круглой формы, если квадратной, то формула объема куба), Н – его высота.
Рассчитанный объем умножают на 10% — запас на непредвиденные обстоятельства.
Промышленный бетон 
Если ведется строительство жилого дома из тяжелых материалов, бетонную смесь лучше заказать на заводе. При промышленном производстве бетонной смеси пропорции раствора для фундамента составляются в лаборатории, строго соблюдаются при смешивании и проверяются при помощи специального оборудования. Размеры ингредиентов, процент влажности и наличие примесей, а также время смешивания строго соответствуют нормативам. До места строительства бетонная смесь доставляется специальным транспортом, в котором сохраняется необходимая пластичность бетона.
Самостоятельное приготовление бетонной смеси
Если вы все же решились готовить бетон в полевых условиях на строительной площадке, то будьте очень аккуратны при отмеривании нужного количества ингредиентов, все хорошо перемешивайте (в идеале, лучше приобрести бетономешалку, но можно
перемешивать и вручную лопатой на ровной, сухой, деревянной или металлической плите или в ванне), быстро расходуйте бетонную смесь и хорошо утрамбовывайте ее, если готовите тяжелый бетон.
В состав бетонной смеси входят: цемент (портландцемент), песок, гравий (щебень) и вода. Иногда, для улучшения свойств бетонной смеси и экономии, применяют пластификаторы. Какая же пропорция бетона для фундамента считается идеальной?
Дело в том, что пропорции зависят от размера щебня и от марки цемента. Обычно применяется пропорция
1:3:5, то есть на 1 часть цемента берется 3 части песка и 5 щебня. Такая формула подходит для марки портландцемента 400, чтобы получить бетон по свойствам близкий к М-200. Для получения Бетона М-300 пропорция смеси для фундамента будет 1:2:4. Расход воды приблизительно будет в 2 раза меньше, чем цемента, но надо смотреть на консистенцию смеси и принимать решение по количеству воды самостоятельно. Должна получиться густая и однородная смесь. По консистенции бетоны делятся на текучие (выдерживает нагрузку менее 1800 кг/м2) и жесткие (более 1800 кг/м2). Жесткие бетоны обязательно нужно утрамбовывать, иначе требуемая плотность фундамента не будет получена, что отрицательно скажется на его характеристиках.
Качество бетона, в первую очередь, зависит от марки цемента. Обычно используется портландцемент марки не ниже 300, оптимальный вариант 400, если позволяют финансовые возможности, то используется более высокая марка. Необходимо помнить, чем выше марка цемента, тем быстрее затвердеет готовая бетонная смесь, то есть при заливке фундамента действовать надо очень быстро. Чтобы сэкономить на цементе, который заполняет пустоты между щебнем и песком, нужно использовать щебень как можно меньшего размера. Песок используется очищенный от различных примесей и глины с размерами частиц от 1,3 до 3,5 мм. Если количество примесей в песке окажется больше 5%, это значительно ухудшит качество бетона.
При точном и правильном соблюдении пропорций приготовления бетона для фундамента, использовании рекомендуемой марки портландцемента, размеров частиц песка, степени очистки песка и правильно рассчитанном объеме необходимой для фундамента смеси, бетон получится водонепроницаемым, крепким и морозоустойчивым, что и требуется для надежности строения. Полное застывание бетона длится около 28 дней. После этого срока можно начинать возведение стен здания.
Несмотря на общность названия, существует множество разновидностей цементного бетона, отличающихся (причем достаточно существенно) эксплуатационными характеристиками и стоимостью. Это обусловлено различием свойств использованных компонентов бетона: цемента, песка и крупных заполнителей. Наибольшую популярность приобрел бетон на гравийном щебне, поскольку его прочностные свойства и стоимость имеют оптимальное соотношение.
Есть четыре вида щебня по геометрическому виду. Определяющим является уровень содержания форм отдельных зерен в процентном соотношении к объему. По этому критерию есть такой щебень:
Бетон на гравии более дешевый, чем его родственный материал на щебне. Для производства гравия не используются дробилки – он просто берется в природе, в местах, где веками выветривались скалы и камни, разлагались под действием льда и ветра. Потом всё это собирают и просеивают, оставляя гравий – крупную фракцию более 5 мм диаметром. Гравий за счёт естественной обработки силами природы проявляет слабые адгезивные свойства. Он также имеет слабые показатели лещадности. Лещадность – это, чтобы объяснить проще, угловатость камней и наличие выступов с шероховатостями, за которые может зацепиться цемент. Это не научное описание, но так более понятно. Бетон на гравии не обладает особой прочностью, потому что фрагменты этого материала плохо сцепляются между собой посредством застывания цемента. Таким образом, гравий применяют либо в качестве подушки, либо там, где нет существенных нагрузок на поверхность, например, для автостоянок или пешеходных дорожек, полов в малых архитектурных формах и т.д. В общем виде бетон на гравии может применяться и в декоративных целях для отделки стен, заборов и фасадов зданий. Только гравий в таком случае должен быть цветным.
Самый прочный вид строительного материала – это бетон на щебне. Откалываясь на специальных дробилках, осколки щебня имеют острые углы и шероховатые поверхности, что обеспечивает практически идеальное сцепление с другими компонентами бетона. Щебень сразу же возводит бетон в ранг тяжелых смесей, потому как плотность этого материала существенно возрастает с применением дробленого гранита. Преимущество заключается в том, что можно использовать так называемый тощий бетон на щебне. Уже самое малое количество цемента может связать шероховатые гранитные осколки. Размеры щебня могу быть различными, начиная от 5 мм, и заканчивая 150 мм размера. Такие крупные фрагменты можно использовать и в декоративных целях, для оборудования альпийских горок и фонтанов.
