Строительство цокольного этажа из монолитного бетона

Преимущества бетонных конструкций максимально используются при возведении жилой и нежилой недвижимости. Бетон, уложенный с соблюдением технологии, надежно противостоит действию влаги. Обустройство под зданием цокольного этажа, который создан из монолитного бетона, обеспечивает его крепким фундаментом и дополнительными техническими площадями.

Достоинства цокольного этажа

Частично заглубленная конструкция получает цельный формат, прерываемый только технологическими вводами коммуникаций, и, когда это целесообразно, оконными и дверными проемами (к примеру, при монтаже здания на крутом склоне). На подобных ландшафтах цокольный этаж (фундамент) — единственное правильное решение, так как с одной стороны он целиком размещается в грунте, а противоположная его часть будет размещена открыто. Практически герметичный монтаж обеспечивает цокольным этажам водонепроницаемость, высокую прочность, долговечность.

Сроки строительства ограничиваются только временем набора прочности бетоном. Сухой, теплый и проветриваемый цокольный этаж — это дополнительная площадь, которая может быть занята под баню, гараж, котельную, бассейн, мастерскую и пр. Полное заглубление цокольного монолита (на сухих почвах) снижает затраты на обогрев здания. Прочность и герметичность монолитного цоколя предохранит постройки от деформаций даже на влажных, подвижных грунтах, на которых возводить постройку в несколько этажей нецелесообразно. Оптимальная высота цокольной конструкции обеспечивает поднятие сооружения над уровнем ландшафта.

Как построить?

Формирование цоколя из бетонного монолита включает множество этапов. Среди них: подготовительные работы, отрывка котлована, укладка на песчано-гравийный «пирог» армированного бетонного пола, мероприятия по гидроизоляции. Вслед за этим возводятся монолитные стены цоколя.

Подготовительные мероприятия

Определяется глубина залегания грунтовых вод на участке (идеальный вариант — от 1,5 метра и глубже). Выбирается проект дома с монолитным цоколем, проводятся расчеты его заглубления, ширины стен. Высота подземных помещений и величина заглубления цоколя в грунт определяют, какая толщина монолитных стен и какая ширина подошвы фундамента потребуются (данные представлены в таблице 1).

Таблица 1.

Предельной считается высота потолков в 250 см. Высокое залегание вод, наличие плывуна потребует обустройства производительной дренажной системы и отвода воды от места будущего котлована, а также последующего обеспечения надежной гидрозащиты фундамента.

Рытье котлована

Место под котлован размечается на местности. Глубина его должна быть ниже уровня промерзания почвы (гарантирует стабильность температуры), определенного для данной местности, и в тоже время глубже, чем нулевая отметка пола в цокольном этаже на 0,5 – 0,6 м. Отрывка грунта делается механизированным способом путем равномерного заглубления. Последние 50 см грунта в глубину выбираются вручную, чтобы сохранить природную плотность почвы, на которой разместится гравийно-песочная «подушка». В противном случае из-за возможной подсыпки грунта может произойти деформация монолита плиты пола в цокольном этаже.

Готовый котлован под фундамент.

Нахождение воды в котловане должно быть исключено. Ровная поверхность котлована засыпается десятисантиметровым слоем щебенки (фракция 50 мм) и слоем песка высотой 100 – 150 мм. Поверхность «пирога» разравнивается, горизонтируется под нивелир, уплотняется и обильно проливается водой 2 – 3 раза.

Время на его окончательную готовность — 12 – 20 дней (в сухую погоду до 7 дней). Затем заливается основание под бетонный пол цоколя (марки бетона от М50 до М100) высотой примерно 50 мм. После набора 70% прочности данная конструкционная гидроизоляция дополнительно покрывается рулонными гидроизоляторами, которые крепятся на мастику, или наплавным методом. Желательно листы уложить в 2 – 3 слоя крест-накрест, создав герметичное покрытие.

Создание опалубки

Формирование опалубки по внешнему периметру позволит залить монолитный пол цоколя, который станет опорным основанием для возведения на нем стеновых конструкций. Высота несъемной опалубки составляет примерно 150 – 200 мм. Для создания используются щиты и брус (толщина от 25 мм). Конструкция собирается на уголках, крепящихся саморезами, с использованием усиливающих распорок, размещенных по периметру. Надежность формы должна обеспечить нагрузку тяжелого бетона.

Укрепление основания и гидроизоляция

Дополнительное укрепление основания — несъемная опалубка, установленная для заливки пола. Геотекстиль может размещаться на внутренней поверхности опалубки, укрепляя ее и создавая гидробарьер для бетонного раствора. Внешняя и внутренняя гидроизоляция выполняется обмазочными, проникающими материалами и пенополистирольными листами, рулонными материалами. Выбор и комплексирование материалов зависят от уровня почвенных вод.

Обычно делается двухслойная гидроизоляция. Ею герметично покрываются вертикальные и горизонтальные поверхности, относящиеся к цокольному этажу, которые соприкасаются с почвой. Проникающие составы применяются внутри цоколя. При нанесении на монолитное основание они меняют внутреннюю структуру камня, сохраняя бетону свойство «дышать» (парообмен).

Снаружи утепление осуществляется плитами пенополистирола, которые крепятся на спецклей (зонтичные дюбели, саморезы). Обмазочные битумные композиции наносятся на монолитные поверхности в горячем состоянии. Рулонные гидроизоляционные материалы наклеиваются на битумные мастики или крепятся наплавным способом.

Армирование

Металлическая арматура формирует двухуровневый объемный каркас, верхнюю и нижнюю грани которого образуют уложенные в продольном и поперечном направлениях (угол 90 град.) стержни арматуры. Шаг укладки арматурных стержней в обоих направлениях 200 мм. Арматурный каркас размещается в опалубке на 2 – 3 см выше основания и ниже на такое же расстояние от уровня заливки поверхности будущей плиты. Используются прутки, поверхность которых имеет продольные и поперечные насечки.

Диаметр стрежней — 100 – 160 мм (необходимый диаметр можно рассчитать). Уложенные на специальные направляющие, прутки в местах пересечений связываются вязальной проволокой, что создает упругость железобетону. На тех участках опалубки, где предусмотрено возведение внутренних и внешних стен, делаются выходы вертикальной арматуры, которая соединит их с арматурой плиты цокольного пола.

Заливка бетона

Марочная прочность цокольными полами обеспечивается при заливке бетонной смеси за один раз. Целесообразно использовать готовый раствор марки от М300, приготовленный на заводе, который имеет высокое качество затворения. Бетонирование порциями снизит показатели характеристик бетона (возможны трещины). Если этого невозможно избежать, стыки фрагментов пола лучше делать вдоль длинной стороны дома.

При заливке слоями перерывы до очередного бетонирования составят 3 – 4 суток (время схватывания предыдущего слоя). Однако появление рабочих швов не способствует набору необходимой прочности камнем. Высота заливки составляет около 200 мм. Раствор обязательно виброуплотняется. При надлежащем и правильном уходе через 28 дней бетону удастся набрать около 70% марочной прочности.

Монтаж монолитных стен

Опалубку для возведения стен цоколя можно начинать создавать через 4 – 5 суток после заливки пола. Она формируется несъемными щитами пенопропилена (утепление) и усиливается временными подпорками. В ней сразу предусматриваются, при необходимости, проемы окон и дверей, технические отверстия. Опалубка выполняется на всю высоту между этажами либо несколькими уровнями.

Заливка предпочтительна единовременная, но может идти и поясами (поэтапно) с перерывами в 3 – 4 дня на схватывание бетона. Последнее предохранит бетон нижнего слоя (не набравший прочность) от разрушения под давление массы последующих порций заливки. Предпочтительно применять тяжелые бетоны марок от М300 и выше. Форму обрешетки для прочности лучше стягивать резьбовыми шпильками, так легко снять нефункциональную опалубку после твердения бетона.

Конструкция внешнего периметра монолитного цоколя усиливается рациональным расположением внутренних перегородок, которые примыкают к нему. Армирование выполняется горизонтальное и вертикальное с шагом до 300 мм. Для связи с армированием стен используются стержни, вертикально выходящие из пола.

Для обеспечения поверхностям упругости арматура не сваривается, а вяжется. На высоту цоколя 2,5 м монтируется до 2-х армировочных поясов (верхняя и нижняя часть), допускается и больше. Набор марочной прочности смесью продолжается в среднем до 28 суток, после чего цоколь сверху перекрывается плитами. Гидроизоляция внешнего периметра конструкции выполняется сплошным слоем мастики и пенополиуретановыми плитами.

Часть поверхности цоколя, которая будет находиться на поверхности грунта, утепляется плитами, крепящимися на зонтичные дюбели. Подземная часть этажа подсыпается вырытым грунтом. Однако его фракции не должны повреждать наружную тепло- и гидроизоляцию. Поэтому предпочтительно использовать песок.

Вывод

При соблюдении технологии работ монолитный бетонный цокольный этаж обеспечит зданию надежность, долговечность, создаст крепкую основу для верхних этажей и дополнительные помещения, которые могут получить различное назначение.

Характеристика фундамента под цокольный этаж

В условиях тесной городской застройки и высоких цен на землю, владельцам участков часто приходится решать вопрос недостатка жилых метров не за счёт увеличения площади застройки, а путём закладки фундамента под цокольный этаж. Разберёмся, в чём особенности такого строительства, какие условия можно считать благоприятными, и какие материалы для этой цели лучше использовать.

Характеристики и разновидности цокольного этажа

Цокольным называют этаж полуподвального типа, в котором уровень пола располагается ниже планировочной отметки земли не ниже, чем на половину высоты стен. Ниже – это уже подвал. Стены цокольного этажа могут быть заглублены вообще незначительно или даже быть полностью над землёй. В этом случае этаж будет считаться наземным, но тоже цокольным.

• Выбор варианта зависит от конкретных условий строительства: прочности и вида грунта, глубины зимнего промерзания и отметки УГВ. Если грунтовая вода высоко, или же её подъём может быть спровоцирован по весне активным таянием снега, проектирование заглублённых помещений вообще нельзя назвать обоснованным.
• При благоприятной гидрогеологической обстановке, а так же когда под застройку отводится участок со сложным рельефом, именно цокольный этаж поможет решить массу житейских проблем. Например, в доме на склоне парадный вход может быть предусмотрен в цоколе, часть которого может полностью скрываться в грунте, а часть – вообще не заглублена.
• При таком расположении в цокольном этаже удобнее всего устраивать гараж, не надо будет думать, как организовать въезд, использовать хитроумные подъёмники. Цокольный этаж поможет немало сэкономить на разводке коммуникаций, если сосредоточить внизу все помещения с водоразборным оборудованием.
• Именно здесь и устраивают бассейны и сауны, ставят душевые кабины, организуют прачечные. Ну и конечно, именно здесь в первую очередь предусматривается техническое помещение, в котором будет располагаться отопительный котёл или даже водоподающая скважина.

Рассмотрим, какой фундамент нужен для цокольного этажа.

Типы фундаментов под цокольный этаж

Конструктив цокольного этажа полностью зависит от вида применяемого фундамента – плитного или ленточного. При использовании плиты мы уже имеем в основании отличный прочный пол. Если же фундамент будет ленточным, то полы обязательно должны быть монолитными, и будут заливаться по грунту. Полы на лагах, которые часто делают на первом этаже, здесь делать нерентабельно, так как они негерметичны и от сырости не защитят.

В схеме с лентой стены подвала выполняют не только ограждающую функцию, но ещё и являются фундаментом здания. Они могут возводиться не только в монолите, но и с применением других материалов: бутового камня, глиняного кирпича или бетонных блоков с классом прочности не менее В15. Рассмотрим каждый вариант отдельно, так как перечень выполняемых технологических операций в разных случаях может отличаться.

Монолитный плитный фундамент

Плита фундамента может быть и сборной, но в частном домостроении применяется только монолитный вариант. Он представляет собой сплошную подошву здания, которая в силу большой площади обеспечивает наилучшую устойчивость даже в нестабильных грунтах.

• Плита обладает способностью воспринимать не просто высокие нагрузки, но ещё и неравномерные, не подвергаясь при этом локальному изгибу. Она перераспределяет усилия, не оказывая чрезмерного давления на грунт.
• Плитный монолит подходит для устройства на любом типе грунтов, и если поверхностную плиту обычно проектируют только на ровном рельефе, то заглублённую можно и на склоне. В любом случае, дно вырытого котлована получится ровным – разными по высоте будут только его стенки.
• Толщина плиты в среднем составляет 300 мм, но в зависимости от расчётных нагрузок может варьироваться в ту или иную сторону. Конкретный показатель зависит от интенсивности армирования – чем тоньше плита, тем больше в ней должно быть «стальной начинки». Чтобы найти оптимальный вариант прочности и стоимости, проектировщики манипулируют арматурой, увеличивая диаметр, уменьшая шаг стержней, концентрируя её в наиболее нагруженных местах.
• Отдать предпочтение такому варианту стоит при строительстве вблизи водоёма, при большом весе здания, при его сложной геометрии. Главное достоинство плитного монолита именно в домах с цокольным этажом, заключается в возможности получить полностью герметичное помещение. Для этого надо и стены подвала тоже выполнить в монолите, для чего при формировании плиты по их периметру для связки устанавливают вертикальную арматуру.

Структура

Так как при устройстве цокольного этажа плита значительно заглубляется, её обычно не утепляют. Ну а в районах, где вечная мерзлота и грунт промерзает больше, чем на 2 м, вряд ли вообще кому-то придёт в голову делать заглубляемый этаж. В крайнем случае, утепление делают не с внешней стороны плиты, а изнутри помещения, в процессе формирования чистового пола.

Поэтому структура плитного фундамента чаще всего такая:

1. Песчано-щебневая подготовка толщиной 300-400 мм;
2. Бетонная подготовка 100 мм;
3. Оклеечная или наплавная гидроизоляция;
4. Защитная стяжка толщиной 30 мм;
5. Плита фундамента 300 мм.

Пошаговые этапы строительства фундамента своими руками

Под устройство фундамента цокольного этажа приходится копать котлован, соответствующий высоте заглубляемой части цокольного этажа, плюс толщина плиты и всех подстилающих слоёв.

Начинается всё с планировки участка: его расчистки от мусора и снятия растительного слоя почвы. Следующий этап – намётка контура котлована, которая осуществляется в соответствии с рабочим чертежом по указанным на нём размерам плиты, глубине её заложения и координатам разбивочных осей самого здания.