Монолитный фундамент для дома

Фундамент – основа любого здания, от прочности и несущей способности фундамента зависит надежность и долговечность всей конструкции. Фундаменты по способу устройства бывают сборными и монолитными. Монолитные фундаменты делают из бетона, бута или бутобетона. Выбор типа фундамента определяется конструктивной схемой здания и грунтовыми условиями.

Монолитные фундаменты для домов применяются при строительстве на слабых грунтах, таких как торфяники или песчаные подушки. Такого рода фундамент считается универсальным. Он представляет собой единый замкнутый контур – железобетонную полосу, которая располагается по всему периметру здания. Сооружается такая конструкция во время бетонных работ путём заливания бетона в готовую опалубку. Она отличается простотой в сооружении и надёжностью, а в большинстве случаев её стоимость не очень велика.

Главное достоинство монолитного фундамента – способность сохранять первоначальное положение плиты при движениях грунта, благодаря этому не разрушается конструкция здания.

Виды монолитного фундамента

Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.

Фундамент глубокого залегания

Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.

Мелкозаглублённый фундамент

Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.

Плитный фундамент

Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.

Ленточный фундамент

На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.

Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.

Достоинства и недостатки монолитного фундамента

Главные преимущества монолитного фундамента:

• Высокая скорость строительства.
• Возможность обустройства зданий и сооружений любой конфигурации и размеров.
• Отсутствие стыков и швов на поверхности фундамента.
• Фундамент под дом в виде монолитных плит хорошо защищает строение от проникновения в него влаги. Именно плитные фундаменты рекомендуется применять на заболоченных почвах.

Но у монолитного фундамента также есть свой недочеты:

• Весь бетон должен быть залит за один раз, то есть необходимо заказывать сразу несколько миксеров. Лучше заказать бетона больше, а это требует лишних финансовых затрат.
• Необходимо арендовать и заказывать специальную дорогостоящую строительную технику.
• Если в здании есть подвал, то использовать монолитный фундамент не получится.
• У бетона и арматуры высокая теплопроводность, из-за чего они сами по себе не способны сохранять тепло. Дополнительно придется применять теплоизоляционные материалы, которые укладываются по всей поверхности основания.

Требования к монолитному фундаменту

Монолитный фундамент в соответствии с ГОСТ должен обладать следующими свойствами:

• Прочность. Чтобы фундамент был устойчивым и выдерживал все нагрузки, следует правильно рассчитывать глубину заложения фундамента, его несущую способность, размеры конструкции основания и его давление на грунт.
• Долговечность. Для обеспечения долговечности оснований сооружений необходимо выбирать морозостойкие и водостойкие строительные материалы, а также осуществлять надежную гидроизоляцию фундаментов.
• Экономичность. Достигается благодаря правильному расчету необходимого фундамента, то есть отсутствием перерасхода материалов.

Материалы для монолитного фундамента

Важно правильно подобрать бетон и арматуру для обустройства оснований сооружений. Например, бетон марки М50 и М100 для фундаментов категорически не подходят. М200 используется только для заливки фундаментных плит, если вес возводимого здания небольшой.

Бетон М300 – наиболее подходящий вариант для постройки частных малоэтажных домов, он подходит для большинства сооружений. А вот бетон марки М400 и выше применяется только в промышленном строительстве и в особо ответственных конструкциях, использовать его для сооружения коттеджей нерационально.

Арматура может быть стальной или композитной, ее задача – принятие и распределение изгибающих усилий. Для монолитных плит диаметр арматуры должен быть более 10 мм. Чем слабее грунт, тем толще должны быть стержни. На углах здания целесообразно применять арматуру диаметром около 16 мм.

Расчет монолитного фундамента под дом

На толщину фундамента влияют показатели почвы, результаты геодезических испытаний (типы грунта, уклон поверхности, глубина промерзания, наличие и отсутствие грунтовых и поверхностных вод), конструктивные и технологические аспекты проекта строительства.

Минимальная толщина фундамента составляет 15 сантиметров, но она подходит только для легких конструкций – небольшая баня, гараж, возводимых на непучинистых грунтах. Обычно толщину основания при малоэтажном строительстве принимают равной 20-30 см.

Проектом может быть предусмотрено утепление фундамента, в этом случае при расчетах нужно учитывать толщину утеплителя. Основанием морозоустойчивого фундамента является железобетонная плита.

Толщина ленточного фундамента должна быть более 35 см, при возведении зданий на сыпучих почвах следует уменьшить нагрузку на грунт путем добавления уступов (ширина около 20 см, высота – 30-40 см), обрез фундамента должен быть выше уровня земли.

Пример расчета плитного фундамента 10х10

Рассчитаем монолитный фундамент для одноэтажного дома. Исходные данные об объекте строительства:

• Здание: жилой одноэтажный дом площадью 100 м 2 ;
• Здание возводится из бруса толщиной 200 мм;
• Высота стен здания равна 4 м;
• Перегородки внутри здания выполнены из гипсокартона (общая площадь перегородок составляет 64 м 2 );
• Крыша четырехскатная с уклоном равным 35°;
• Пластичный грунт, в состав которого входит глина;
• Регион, в котором ведется строительство: г. Оренбург, значения снеговой нагрузки для него равняется 240 кг/м²;
• Перекрытия деревянные, их общая площадь составит 68 м 2 .

Для расчета нагрузки на фундамент необходимо учитывать вес всех конструкций, а также ветровое и снеговое воздействие. При расчете нужно учитывать как нормативную, так и расчетную нагрузку в комплексе с коэффициентом надежности.

Для рассматриваемого примера результаты будут следующие:

1. Нагрузка от стен: 100*160*1.1 = 17600 кг;
2. Нагрузка от перегородок: 64*30*1.2 = 2304 кг;
3. Нагрузка от перекрытий: 68*150*1.1 = 11220 кг;
4. Давление от кровли: 61*2*60*1.1 = 8052 кг;
5. Полезная и снеговая нагрузки: 68*240*1.2 + 61*180*1.4 = 17330 кг.

В сумме получаем нагрузку, равную ориентировочно 56506 кг (при этом учитывался коэффициент надежности). Ширина подошвы бетонного слоя на 20 см выступает за периметр здания. Следовательно, площадь основания составляет 1081600 см 2 . Высчитываем удельную нагрузку на почву под домом по формуле: 56506 кг: 1081600 см 2 = 0,05 кг/см². Сопоставляем расчетные и заданные значения: Δ = 0,07 – 0,05 = 0,02 кг/см².

Масса строения рассчитывается по формуле: М = Δ*S = 0,02*1081600 = 21632 кг.

Отсюда толщина монолитной плиты фундамента для дома: t = 21632/700 = 30.9 см. Принимаем значение, равное 30 см.

Объем фундамента равен: 10.4 2 *0.3=32.45 м 3 .

Как сделать монолитный фундамент для дома

Залить монолитный фундамент под дом не так просто. При установке монолитного ленточного фундамента для начала необходимо выкопать траншею. Важный момент – зачистка дна котлована перед возведением фундамента. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы туда не попала вода. Глубина траншеи должна соответствовать полностью подошве фундамента.

После чего делается песчаная подушка, где преимущественно используют песок либо некрупный щебень. Вся процедура повторяется несколько раз, утрамбовывая один слой за другим до тех пор, пока высота подушки не достигнет 0, 3-0, 6 м. После чего до уровня земли оставшуюся часть заливают бетоном.

Далее необходимо установить опалубку на основе дощатых щитов. Сверху щиты должны быть соединены планками. После чего необходимо уложить слои толя либо рубероида. Именно такая технология возведения фундаментов обеспечит надежную гидроизоляцию.

При строительстве деревянных домов используются фундаментальные панели толщиной в 26 см. Для их изготовления используют специальные добавки, которые повышают гидроизоляционные свойства.

В таком фундаменте сразу устанавливаются панели для коммуникационных отверстий, дверных и оконных проемов. Современные технологии позволят создать панели любых размеров и конфигураций.

На площадях с высоким уровнем грунтовых вод сооружают плитные фундаменты. Для его возведения устанавливают железобетонную плиту, закрепленную арматурным каркасом. Но иногда при сооружении котлована для возведения фундамента можно столкнуться с проблемой «слабого грунта». Для таких грунтов используются свайные фундаменты, позволяющие возводить сооружение на деформируемых основаниях.

Различают два вида свайных фундаментов: висячие сваи (передача усилий через боковое сопротивление) и фундаменты стоечного типа: (работающие за счет опоры). Благодаря механизации установки свайного фундамента повысилась их эффективность, вследствие чего такого рода фундаменты только набирают популярность.

Заключение

Фундамент дома – это его основа, и от того насколько правильно и профессионально проведены работы по его закладке зачастую зависит качество всей постройки. При выборе типа фундамента надлежит учитывать тип почвы, глубину промерзания грунта, а также назначение и конструкцию будущего дома. Необходимо помнить, что стоимость фундамента может достигать 15-20% от стоимости строительства дома, и это совсем не та часть постройки, на которой стоит экономить.

Чтобы избежать возможных дефектов при строительстве, лучше доверить закладку фундамента профессиональным строителям, которые смогут более точно определить все возможные нюансы участка застройки и дать гарантию на свою работу.

Монолитный жб каркас: частного дома, стен здания с использованием бетона

Монолитный каркас представляет собой технологию строительства зданий, при которой строение возводят из бетона с армированием стальными прутьями. Такое сооружение обеспечивает повышенный уровень прочности и долговечности, обходится сравнительно недорого. Раньше технология монолитно-каркасного строительства из бетона использовалась в основном в промышленной и коммерческой сферах, сегодня же все чаще таким образом возводят частные дома и коттеджи.

Основное преимущество монолитного каркаса – равномерное распределение нагрузок между бетонными колоннами, которые усилены стальной арматурой. После заливки бетоном каркас становится прочной монолитной конструкцией, в которой вся несущая нагрузка приходится на колонны, балки и перекрытия. Железобетонные здания считаются наиболее надежными, крепкими и стойкими.

При условии верного выбора и проектирования фундамента ЖБ коробка способна простоять максимальный срок, демонстрируя прекрасные эксплуатационные свойства и наилучшие технические характеристики.

Основанием для дома из бетона может служить плитный, ленточный или свайно-винтовой фундамент, который выбирают в соответствии с такими факторами: структура и характеристики грунта, особенности рельефа территории, несущая способность почвы, расчетные нагрузки и масса здания, уровень залегания грунтовых вод, конструктивные и технические особенности архитектурного проекта.

Благодаря особенностям технологии проекты домов из железобетона могут быть самыми разными – тут есть возможность реализовать любую задумку, использовать самые разные материалы (стекло, кирпич, дерево и т.д.), экспериментировать с различными элементами. Большинство современных коттеджей необычных форм и конфигураций создают с использованием монолитно-каркасной технологии.

Что такое монолитно-каркасное строительство

Устройство монолитно-каркасных зданий осуществляется по единой технологии. Монолит представляет собой цельнолитую бетонную конструкцию, которая создается прямо на строительной площадке путем заливки бетоном смонтированного каркаса из стальных прутьев и элементов. Бетон заливается и обязательно вибрируется, подбирается определенная марка, что обеспечивает высокую прочность.

Арматурный каркас может быть соединен вязальной проволокой либо сварен. Марка бетона, класс арматуры, специальные добавки в раствор подбирают, исходя из количества этажей, сейсмичности региона. Стальной каркас заливается бетоном в съемную или несъемную опалубку, которая формирует стены и другие элементы конструкции.

Что включает каркас монолитного здания:

1. Фундамент – может быть разного типа.
2. Колонны – расположенные вертикально и соединяющие основание и перекрытие.
3. Монолитные перемычки и перекрытия , которые создают пояс жесткости.

Ввиду того, что потом что-то переделать и или заменить невозможно, монолитно-каркасное строительство здания требует чрезвычайно тщательного проектирования с точными расчетами и применением специфических технологий, которые способны понизить риск появления деформаций в процессе усадки.

Достоинства технологии

Строительство частного дома по монолитно-каркасной технологии обладает определенными преимуществами, благодаря которым метод становится все более популярным и часто используется для возведения домов по индивидуальным проектам.

Основные преимущества монолитно-каркасной технологии:

• Быстрый процесс монтажа с минимальными трудозатратами. Основные этапы – создание опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процесс осуществляется непрерывно по отдельным зонам, что исключает простой рабочей силы.
• Длительный срок эксплуатации без необходимости в ремонте или реконструкции.
• В случае аварийных ситуаций при разрушении одной секции остальные элементы конструкции остаются целыми и здание не рухнет. Монолитный каркас – единственный метод безопасного строительства в сейсмоопасных регионах.
• Возможность реализовать проект любой сложности с оригинальной планировкой, так как в данном случае нет обязательных несущих стен, перегородок. Площади можно реализовать даже как единое пространство с колоннами.

• Перепланировка в любом формате – благодаря отсутствию несущих стен, без согласования с надзорными органами.
• Повышение общей жесткости со временем благодаря набору прочности бетона.
• Возможность сделать в доме потолки высотой от 3 метров.
• Строительные работы можно проводить в любую пору года.
• Для возведения каркаса понадобится небольшой объем материалов.
• Габаритные конструкции не нужно доставлять на объект, сборка каркасных зданий из арматуры и бетонного раствора осуществляется непосредственно на территории строительства.

Недостатки жилья

Устройство монолитного каркаса предполагает и некоторые негативные моменты, о которых нужно знать до начала проведения расчетов и проектирования. Все эти факторы можно устранить за счет разумного применения различных технологий и методов строительства.

Главные минусы технологии монолитного каркаса:

• Наличие мостиков холода, которые распространяются по бетонным перекрытиям, внешним колоннам, что предполагает обязательную теплоизоляцию и выполнение облицовки фасадов.
• Большой объем работ по вязке и установке арматуры, монтажу опалубки, опорных стоек.
• Важность правильных и максимально точных расчетов, от которых зависят безопасность и комфорт эксплуатации, прочность и срок службы здания.

Технология

Монолитно-каркасная технология применяется в строительстве одно/многоэтажных зданий различного назначения любой площади и высоты.

Этапы реализации технологии монолитного каркаса:

• Подготовка высококачественного основания.
• Связывание или сваривание каркаса из арматуры.
• Монтаж опалубочной конструкции.
• Заливка бетонного раствора в опалубку.
• Демонтаж опалубки.

Методы возведения фундамента

Устройство основания является одним из наиболее важных этапов строительства, так как от него зависит то, насколько качественным и прочным будет каркас, не просядет ли дом на грунте и т.д.

Виды фундамента, применяемые при заливке монолитного каркаса:

• Сваи – тип свайного основания подбирают по типу грунта и особенностям ландшафта на территории.
• Ленточный – заливается на объекте в опалубку с арматурой. Подходит для домов с подвалом, мелкозаглубленный обустраивают исключительно на почве с низким уровнем грунтовых вод.
• Бетонная монолитная плита – надежная база, особенно подходит для зон с опасностью землетрясения. Фундамент заливается на строительной площадке с обязательным армированием.

Особенности строительства подвала

Для подвала роют котлован, а фундамент размещают на минусовой отметке – в основании подвала. В этом помещении заливают монолитные стены, перегородки, сверху на нулевой отметке монтируют плиту перекрытия заданной проектной толщины и с повышенной прочностью.

Методы возведения опалубки

Опалубка представляет собой форму, в которую будут заливать готовый бетонный раствор. Опалубка может быт какой угодно, формируя толщину и конфигурацию монолита.

Основные виды опалубки:

1. Съемная – после твердения бетона демонтируется и может применяться снова.
2. Несъемная – становится частью конструкции домов, выступая теплоизоляцией и защитой. Обычно такую опалубку делают из пенополистирола, но встречаются и конструкции из фанеры, древесины, металла. Пенополистирол дополнительно выступает в качестве утеплителя.

Типы опалубки по конструкции:

• Туннельная – изготавливается по спроектированным данным на заводе, обладает заданными размерами, доставляется на объект готовой, неразборной.
• Щитовая – сборная конструкция для создания монолита любых конфигураций. Предполагает оснащение крепежными элементами высокой прочности, эргономичная и надежная, ее можно использовать для заливки овальных конструкций.

Съемную опалубку можно взять в аренду, любые виды конструкции можно купить.

Армирование

С целью обеспечения прочности и жесткости монолитно-каркасной конструкции применяют стальную арматуру и армирующую сетку. Для монолитного строительства подходит рифленая/гладкая арматура сечением 6-8 миллиметров, особо прочные конструкции создают из арматуры диаметром больше 10 миллиметров. Вязать проволокой или сваривать каркас допускается горизонтально и вертикально.

Как произвести расчеты и создание каркаса:

• Средние расчеты предполагают затраты около 25 килограммов арматуры на 1 кубический метр бетонных конструкций.
• Рабочие прутья подбираются в соответствии с расчетами, минимальные значения: 8 миллиметров для поперечной и 10 миллиметров для продольной арматуры.
• Каркас может вязаться проволокой либо быть сваренным, создается на месте установки или на площадке с последующим перемещением.
• Шаг арматуры в среднем составляет 15-25 сантиметров между отрезками. Прутья поперечные выступают элементами жесткости для прутьев продольных.
• Вся арматура должна быть перевязана или сварена между собой.
• В процессе заливки фундамента оставляют свободными вертикальные стержни, с которыми потом сопрягается арматура перекрытий и колонн (так продолжают до верхней точки здания).

Способы подачи бетона

Бетонный раствор может замешиваться непосредственно на строительном объекте или доставляться с завода специальной техникой. Чтобы смесь не застыла и не потеряла однородность, ее транспортируют в бункере с работающим миксером. Для подачи смеси на объект используют бетононасосы или краны.

Бетононасос представляет собой специальный автомобиль с длинным шлангом, который под давлением поставляет бетон в нужную точку. Очень удобно подавать бетон таким образом для заливки на высоте. Если используется кран, то бетон подают в бадьях – такой вариант актуален для сооружения небольших железобетонных конструкций.

Утрамбовка бетона

После того, как бетон залит в опалубку, его нужно уплотнить для удаления пузырей воздуха и более равномерного распределения смеси. Для этого используют вибраторы поверхностного и глубинного типа.

Главные функции вибротрамбования:

• Улучшение внешнего вида конструкции – однородная поверхность, устранение воздушных полостей.
• Повышение качества и прочности бетонной смеси.
• Понижение трудозатрат и расхода материалов при выполнении отделки помещений.

Готовые монолитно-каркасные стены облицовывают керамической плиткой, кирпичом, красивым камнем. Обеспечить хорошую циркуляцию воздуха поможет обустройство вентиляции фасадов, кровли.

Монтаж перекрытий

Перекрытия в монолитно-каркасных конструкциях должны быть выполнены по той же технологии. Они образуют пояс жесткости здания.

Этапы обустройства перекрытий:

• Создание каркаса, вязка стержней с выпусками из колонн, расположенных ниже. Стойки устанавливают на полу нижнего этажа, они должны поддерживать опалубку и исключат возможность обрушения конструкции до завершения цикла набора прочности бетона.
• Монтаж опалубки из досок или фанеры.
• Заливка смеси бетона без перерывов, но слоями.
• Выжидание набора первоначальной прочности, демонтаж опалубки и стоек.

Стоимость и материалы

В процессе создания монолитно-каркасного дома качество напрямую зависит от затрат: более высокая марка бетона стоит дороже, чем больше арматуры – тем крепче здание. Поэтому экономить и игнорировать расчеты не стоит – это может стать фатальной ошибкой.

Арматуру нужно выбирать без дефектов и ржавчины, нужного сечения. Бетон обязательно должен соответствовать указанной в проекте марке, установленным характеристикам.

Материалы для опалубки также должны быть качественными, чтобы все это не обрушилось. Тут цена материалов может быть разной и в определенных случаях высокие затраты также оправданы: несъемная опалубка позволит провести быстрее работы, в будущем поможет сэкономить на утеплении и отоплении. С другой же стороны, оправданной может быть и аренда хорошей съемной конструкции.

На все материалы нужно требовать сертификаты соответствия, паспорта качества, гигиенические заключения и т.д. Сметную стоимость дома составляют расходы на такие материалы, как: арматура и проволока, все для бетона (или заказ готовой смеси), готовая опалубка или материалы для ее монтажа, инструмент, емкости, работа людей, техника для подачи бетона, кровля, отделка и т.д. От проекта к проекту стоимость может очень сильно разниться.

Монолитный каркас – технология, позволяющая создавать прочные, надежные, долговечные дома по разумной стоимости и индивидуальному проекту. Самое главное – верно выполнить расчеты и соблюдать технологию реализации проекта.