Фундамент для железобетонного каркаса дома

Что такое монолитный каркас частного дома?

Для возведения зданий используются различные технологические приемы. Приобретает популярность монолитно-каркасная технология, обеспечивающая повышенную долговечность строительных объектов при уменьшенной стоимости монтажных мероприятий.

Монолитный каркас частного дома и промышленного здания обеспечивает повышенную прочность возводимых конструкций за счет равномерного распределения нагрузок бетонными колоннами, усиленными стальной арматурой.
Рассмотрим особенности технологии, оценим ее достоинства и проанализируем недостатки.

Что представляет собой монолитный каркас частного дома

Технология постройки зданий монолитно-каркасного типа первоначально применялась для возведения объектов коммерческого и производственного назначения. Однако благодаря повышенной нагрузочной способности строительных объектов и долговечности сооружаемых конструкций получила широкое распространение в области жилищного и дачного строительства.

Технология монолитного строительства широко известна во всем мире

Сооружаемый по прогрессивной технологии, бетонный каркас дома представляет собой прочную конструкцию, состоящую из:

• арматурного каркаса, изготовленного из стальных прутков. Установка каркаса производится до заливки бетона и позволяет сформировать цельный силовой контур, повышающий нагрузочную способность строительных инструкций;
• марочного бетонного раствора. В состав заливаемой бетонной смеси входит портландцемент с маркировкой не ниже М400. Раствором наполняют предварительно установленную опалубку, которую разбирают после застывания колонны.

Несущие нагрузку железобетонные колонны, благодаря которым каркасные дома приобретают повышенную прочность, сооружаются различными способами:

• первый метод предусматривает сборку опалубочной конструкции, монтаж арматурной решетки будущих колонн и заливку бетонной смеси;
• технология позволяет после твердения бетона и разборки опалубки легко делать наружную стену внутри бетонного каркаса, используя кирпич или различные виды строительных блоков;
• согласно второму способу возможно строительство стен здания в соответствии с проектными требованиями.

При этом простенки усиливают арматурной решеткой, размещенной внутри двусторонней опалубочной конструкции. Опалубку после сборки заполняют бетонной смесью. Функцию торцевых частей выполняют стены, что облегчает процесс работы.

Заполнение межплитного пространства стен может быть выполнено из любого прочного материала

Профессиональные строители рекомендуют монолитный каркас частного дома своими руками сооружать только после детального изучения требований технологии. Следует заранее подготовить стеновой комплект, состоящий из газобетонных блоков или других стройматериалов, стальной арматуры и рабочего раствора.

Важно также тщательно разобраться с особенностями возведения зданий монолитно-каркасного типа и продумать, как обеспечить жесткую связь между фундаментом и каркасом.

Особенности сооружения каркасно-монолитного здания

Бетонный каркас частного дома является главной особенностью монолитно-каркасного строения. Железобетонные колонны, обладающие высокой жесткостью, размещаются в максимально нагруженных участках. Колонны связывают элементы перекрытия, монолитное фундаментное основание и стены в общий силовой контур.

Монолитно-каркасное здание состоит из следующих элементов:

• фундаментной основы, выполненной в виде мощной железобетонной плиты или армированной бетонной ленты;
• бетонных колонн, соединяющих между собой фундаментную базу и плиты перекрытия;
• пространственного арматурного каркаса, изготовленного из прочной стальной арматуры.

Стены в зданиях монолитного типа значительно тоньше, чем в кирпичных и блочных строениях. Это позволяет увеличить площадь жилого пространства. При необходимости обеспечить дополнительную теплоизоляцию, допускается выполнять стены и элементы перекрытия многослойными. При этом внутренний слой несложно утеплить теплой керамикой или другими материалами.

Армокаркас монолитного дома изготавливают из стальных прутьев различного диаметра

От места строительства каркасно-монолитного здания зависит выбор типа основания. Применяются следующие виды фундаментов:

• ленточный, выполненный из готовых железобетонных блоков или залитый из монолитного бетона. Ленточная основа обеспечивает устойчивость зданий на непучинистых почвах, а также грунтах с близким расположением водоносных слоев;
• плавающий, изготовленный в виде цельной плиты. Железобетонный каркас частного дома, смонтированный на усиленной бетонной плите, обеспечивает устойчивость различных видов зданий. Плитная основа положительно зарекомендовала себя на проблемных грунтах.

Технология не предусматривает использование стен в качестве силовых элементов. По железобетонным колоннам нагрузка от элементов строения равномерно распределяется и передается на фундаментную основу. Это позволяет обеспечить повышенный запас прочности железобетонных конструкций и увеличенный ресурс их эксплуатации.

Сооружение железобетонного каркаса выполняется с помощью следующих типов опалубки:

стационарной

Монолитная опалубка туннельного типа состоит из готовых элементов, не подлежащих демонтажу после твердения бетона. Стационарная опалубка применяется для частных строений малой этажности;

Для данного способа застройки используют как съемную, так и несъемную опалубку

щитовой

Конструкция щитового типа разбирается после набора бетоном рабочей прочности. Для изготовления щитов используется влагостойкая фанера, металлические листы, пластик или древесина.

Полученный после бетонирования каркас строения, состоящий из железобетонных колонн и бетонного перекрытия, не создает ощущение громоздкости. Здание воспринимается как легкая пространственная конструкция. Расстояние между несущими колоннами составляет до 10 м. Готовый железобетонный каркас подлежит теплоизоляции и декоративной облицовке.

Главные преимущества технологии

Благодаря оригинальной конструкции и современной технологии возведения, монолитный каркас дома обладает комплексом преимуществ.

Главные достоинства монолитно-каркасного строения:

• значительное сокращение сроков строительства. Быстрые темпы возведения связаны с отсутствием усадки строения и позволяют ускоренными темпами выполнить отделочные работы;
• повышенный запас прочности и высокая надежность железобетонной конструкции. Отсутствие швов и ограниченное количество стыковых участков способствуют повышению прочностных характеристик;
• уменьшенная масса каркасного строения. Благодаря небольшому весу, каркасные дома из монолитного бетона допускается сооружать на проблемных грунтах, склонных к морозному пучению;
• отсутствие локальных нагрузок на фундаментную основу. Масса железобетонной конструкции равномерно передается через связующие колонны и арматурные каркасы на фундамент;
• уменьшенный уровень расходов на строительство монолитного строения.

Сразу после заливки бетонной смеси в опалубку проводят ее уплотнение

Технология возведения каркасного дома менее затратная, в отличие от строений из кирпича и блоков:

• возможно сооружения здание с различным количеством этажей и нестандартной планировкой. В возведенном строении несложно выполнить перепланировку внутренних помещений;
• уменьшенная толщина наружных стен без потери прочностных свойств строения. За счет малой толщины стен жилая площадь увеличивается на 8-10 процентов;
• продолжительные ресурс эксплуатации здания. Повышенный запас прочности обеспечивает долговечность строений, эксплуатация которых без ремонта возможна на протяжении столетия;
• повышенная сейсмическая стойкость. Каркас монолитного здания, усиленный арматурной решеткой, способен воспринимать сейсмические толчки силой до 8 баллов;
• увеличенная устойчивость строения к воздействию повышенной влажности и грунтовых вод. Монолитные конструкции представляют надежную преграду для влаги, обеспечивая повышенный уровень гидроизоляции;
• возможность возведения зданий без применения грузоподъемного оборудования.

Указанная особенность технологии позволяет значительно снизить сметную стоимость строительства;
пожаробезопасность железобетонной конструкции. Прочностные характеристики и эксплуатационные свойства железобетонного каркаса сохраняются при воздействии открытого огня и повышенной температуры.

Кроме указанных достоинств следует отметить экологичность конструкции, возможность выполнения строительных работ в любое время года, минимальный объем тепловых потерь, а также расширенные архитектурные возможности.

Множество достоинств и положительных моментов имеют монолитные дома, отзывы о которых всегда были хорошими

Слабые стороны монолитно-каркасного метода строительства

Несмотря на комплекс преимуществ, строения на основе цельного железобетонного каркаса имеют и слабые стороны.

Недостатки каркасных зданий:

• обязательное применение специальных добавок, обеспечивающих возможность использования бетонной смеси при пониженной температуре. Использование присадок позволяет снизить температуру застывания бетонной смеси в зимнее время;
• необходимость применения специального оборудования, предназначенного для подачи к участку работ бетонной смеси. Использование мощного бетононасоса позволяет обеспечить непрерывную заливку бетонного раствора и уменьшить потребность в рабочей силе;
• необходимость привлечения профессионалов для выполнения прочностных расчетов здания и разработки проектной документации. Выполнение проектных и расчетных работ обеспечивает безопасную эксплуатацию и устойчивость строения;
• недостаточно высокие звукоизоляционные характеристики монолитно-каркасных строений. Стены и перекрытия требуют дополнительной звукоизоляционной защиты;
• увеличенная потребность в использовании опалубки и необходимость тщательной трамбовки залитого бетона с помощью глубинных вибраторов. Применяются стандартные опалубочные конструкции, а также специальные виброуплотнители, улучшающие качество бетона.

Приняв решение сооружать монолитный каркас частного дома, тщательно проанализируйте его достоинства и недостатки.

В зависимости от объема монолитного строительства бетонную смесь могут изготавливать непосредственно на стройплощадке бетономешалкой либо на специализированных заводах ЖБИ

Как своими силами возвести бетонный каркас дома

Сооружайте бетонный каркас дома, придерживаясь указанной последовательности операций:

Подготовьте строительную площадку для возведения каркасного строения. Произведите удаление растительности, вывезите мусор и разметьте территорию.

Выполните земляные мероприятия, направленные на сооружение фундаментной основы. Извлеките почву для будущего фундамента до отметки, предусмотренной проектной документацией.

Разровняйте грунт и засыпьте в подготовленный приямок демпфирующую подушку на базе щебеночно-песчаной смеси. Произведите тщательное уплотнение подсыпки и смонтируйте опалубочную конструкцию.

Нарежьте стальную арматуру на заготовки требуемых размеров и свяжите с помощью отожженной проволоки элементы арматурной решетки. Соберите и зафиксируйте каркас внутри щитовой опалубки.

Произведите заливку предварительно подготовленной бетонной смеси в установленную опалубку. Утрамбуйте раствор и обеспечьте твердение монолита в течение четырех недель.

Соберите из стальной арматуры пространственную решетку, соответствующую конструкции возводимого здания. Произведите сборку опалубки для заливки колон.

Произведите непрерывную заливку бетонной смеси в опалубку. Утрамбуйте бетон вибраторами и не подвергайте его нагрузкам в течение месяца.

Разберите опалубку и выполните возведение стен, используя различные виды строительных материалов. Утеплите, при необходимости, стены с помощью теплоизоляторов.

После монтажа кровельной конструкции и завершения внешних отделочных мероприятий приступайте к внутренним работам.

Заключение

Цельный железобетонный каркас дома – ответственная строительная конструкция, обеспечивающая долговечность и устойчивость здания.

Несмотря на кажущуюся простоту его сооружения, целесообразно доверить выполнение работ профессиональным строителям, в совершенстве владеющим технологией возведения.

Источник

Выбираем правильный тип фундамента для каркасного дома

Правильный выбор фундамента для каркасного дома – залог долговечности. Каркасное строение легкое, поэтому можно использовать практически любой вид фундамента. Но важно учитывать внешние факторы – рельеф стройплощадки, тип грунта, уровень залегания грунтовых вод. Изучите все возможные варианты и сопоставьте их с условиями своего участка.

Параметры выбора фундамента

Существует большое количество видов фундамента. Они различаются по трудоемкости, срокам монтажа, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время строительства и затраты, но есть минимальные требования по прочности и надежности, которых следует придерживаться.

От чего зависит выбор типа фундамента

Архитектор при выборе фундамента для каркасного дома в обязательном порядке учитывает следующие условия:

• размеры дома и его конфигурацию;
• материал стен – так, бетон, газобетон или кирпич при подвижках легко трескаются;
• вес здания с мебелью и оборудованием, ветровые и снеговые нагрузки;
• динамические нагрузки – количество посетителей и их возможную деятельность (танцы, занятия спортом), работу механизмов и т. д.;
• рельеф участка;
• состав грунтов под фундаментом – это главный параметр.

Если остальные параметры можно вычислить на бумаге или найти в справочнике, то рельеф участка и состав грунтов определяются исключительно путем специальных инженерных геодезических и геологических исследований.

Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения плана бригада геодезистов осуществляет топографическую съемку участка специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа. Туда же заносят данные о строениях и сооружениях на участке, растительности, наземных и подземных коммуникациях.

Состав грунтов определяется геологическими исследованиями. Геологи бурят одну или несколько скважин, в зависимости от площади здания. Глубина скважин зависит от этажности и предполагаемого веса строения, а также от самого грунта – геологи стараются дойти до твердых пород.

Особенности почвы под фундаментом

По плотности грунты можно разделить на следующие категории:

• скальный – самый надежный вариант, тут можно вообще обойтись без фундамента;
• гравийный, песчано-гравийный, песчаный без примеси глины – не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды чаще всего расположены глубоко;
• глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается;
• торф – строить на торфе опасно, он проседает, вспучивается и так далее.

Торф либо выбирают на всю глубину залегания, либо проходят сваями до твердых пород.

Очень важная характеристика почвы – глубина промерзания. Промерзание водонасыщеных грунтов ведет к их вспучиванию, поэтому глинистую почву, как правило, выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью. Водопроводные трубы также прокладывают ниже глубины промерзания.

Наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность учитывают при возведении фундаментов глубокого залегания. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку любая гидроизоляция со временем дает течь.

Если же подвал жизненно необходим – закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если рельеф не позволяет воде уходить самотеком, устанавливают насосы для принудительной откачки воды. Кроме того, от уровня грунтовых вод напрямую зависит выбор системы локальной канализации.

Виды фундамента под каркасный дом

Стандартный каркасный дом легкий, поэтому требования к фундаменту не очень жесткие. При всем многообразии фундаменты можно разделить по типу опирания на поверхность на следующие виды:

• на столбах;
• свайный;
• ленточный;
• монолитная плита.

Столбчатый фундамент

Под несущие стены каркасного дома в местах их пересечения и в местах повышенной нагрузки (камин, ванна) устанавливают вкопанные в землю столбики, обычно из бетона, реже из кирпича. Кирпич боится влаги, поэтому его нужно тщательно гидроизолировать.

В качестве бетонных столбиков можно использовать готовые железобетонные блоки либо залить их самостоятельно. Под заводские блоки нужно отсыпать подушку из гравия 10-15 см. При самостоятельной заливке столбы необходимо армировать.

Столбы, используемые для фундамента для каркасного дома, сверху необходимо обвязать. В качестве обвязки применяется стальной швеллер или деревянный брус. Швеллер гораздо дороже, поэтому он используется только в особо ответственных случаях.

Для защиты пространства под домом от мусора, осадков и животных промежутки между столбами по периметру фундамента чем-либо заполняют – делают так называемую забирку. В бюджетном варианте используют асбоцементный лист, ЦСП, влагостойкую фанеру. Более дорогие и более презентабельные варианты – сайдинг, цокольные панели.

Столбчатые фундаменты можно применять на плотных грунтах при строительстве дома небольшого размера и веса, чаще всего их выбирают именно в каркасном строительстве.

Преимущества столбчатого фундамента:

• быстрый монтаж;
• минимум земляных работ;
• небольшая стоимость;
• возможность возведения своими руками.

Недостатки столбчатого фундамента:

• не используется на пучинистых грунтах;
• нельзя сделать подвал.

Ленточный фундамент

Бетонная лента подходит для строений среднего и большого размера, как на песчаных грунтах, так и на суглинках.

1. Пучинистые грунты выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью.
2. Песок послойно трамбуют с проливкой водой.
3. Затем выполняют подушку из щебня толщиной 10-15 см. Нередко для теплоизоляции прокладывают слой 2-5 см. твердого пенополистирола (например, пеноплэкс).
4. После этого выставляют опалубку по ширине ленты, внутри опалубки размещают арматуру, связанную в каркас.
5. Затем заливают бетон. Желательно залить ленту за один день. Если это не получается, на месте стыка делают ступеньку.

Классическая высота верха ленты над уровнем грунта 40-60 см. Горизонтальная ширина ленты зависит от толщины стены, обычно лента шире на 10-15 см. Следует учитывать возможность опирания на ленту фасадной отделки (например, отделочный кирпич). В ленте оставляют отверстия для вентиляции – продухи.

Новичкам рекомендуется внимательно изучить пошаговую инструкцию устройства монолитного ленточного фундамента с фото и видео.

На твердых грунтах применяется сборный фундамент из блоков ФБС – расшифровывается как «фундаментный блок сплошной». Технология сборного фундамента экономит время и силы, но необходима грузоподъемная техника – как минимум манипулятор.

При высоких грунтовых водах основание необходимо защитить. Для защиты используется обмазочная и наплавляемая гидроизоляция. Либо применяется бетон с повышенной устойчивостью к воде – гидробетон. Разумеется, лучше всего сочетать гидробетон и нанесение гидроизоляции. Каркас здания отделяется от бетонной ленты изолирующим слоем. В классическом случае это рубероид, но сейчас в продаже много современных рулонных гидроизоляционных материалов.

Преимущества ленточного фундамента:

• подходит для широкого спектра возводимых зданий и различных грунтов;
• надежность и долговечность;
• выдерживает большие нагрузки;
• возможно устройство погреба или подвала;
• для отделки подходят любые материалы;
• относительно невысокая стоимость.

Недостатки ленточного фундамента:

• большой срок строительства – нельзя нагружать до набора бетоном необходимой прочности;
• высокая трудоемкость;
• сезонность работ – зимой бетон нужно подогревать и применять специальные добавки, что повышает стоимость работ.

Как залить ленточный фундамент своими руками, смотрите в видео.

Свайный фундамент

Сваи – самый популярный фундамент для каркасного дома. Свая – это столб, погруженный в землю на достаточно большую глубину. Применяют свайные фундаменты для строительства на ненадежных пучинистых или торфяных грунтах. Основной принцип: свая должна опираться на твердый слой грунта ниже глубины промерзания. Кроме того, в каркасном строительстве сваи используют как быстровозводимый недорогой вариант.

Для каркасных домов подходят следующие виды свай:

Набивная свая выполняется путем бурения скважины либо забивкой в грунт полой трубы. Полученное отверстие заполняют (набивают) бетоном. Набивные сваи весьма дешевы, но процесс их производства довольно трудоемок.

Забивные сваи – это, как правило, железобетонные изделия заводского изготовления. Они довольно редко применяются в каркасном строительстве, поскольку для погружения в землю нужна дорогая копровая техника.

Фундаменты на винтовых сваях

В последние двадцать лет винтовые сваи получили очень широкое применение, поэтому их следует рассмотреть особо. Винтовая свая – это толстостенная труба из стали диаметром от 50 до 150 мм. На конце находится заостренный наконечник, сварной или литой, с винтовой лопастью.

Для защиты от коррозии свая покрывается специальным резинобитумным составом или красится водостойкой краской. Толщина стенки стальной трубы должна составлять не менее 4 мм. На верхнем конце сваи делается отверстие для завинчивания.

Возведение винтового фундамента выполняется следующим образом:

• размечаются места под сваи, обычно сваи располагаются на расстоянии 1,5–2,5 метра друг от друга под несущими стенами;
• выкапывается стартовая ямка глубиной до 50 см;
• свая устанавливается в ямку вертикально и завинчивается в почву.

Для завинчивания свай существуют специальные машины, но в частном строительстве чаще всего это делают вручную. В отверстие наверху сваи вставляется длинный лом и не менее четырех человек завинчивают сваю на необходимую глубину, обычно полтора–два метра.

Затем сваи обрезаются по уровню и трубы заполняются цементным раствором. Это необходимо для увеличения прочности сваи и для защиты от коррозии изнутри. Сверху на сваю наваривается оголовок – стальная прямоугольная пластина – и свайный фундамент готов.

Очень важно после монтажных и сварочных работ обработать все швы и видимые повреждения защитного слоя гидроизоляционной мастикой, иначе ржавчина разрушит сваю за несколько лет.

Преимущества свайных фундаментов:

• быстрый монтаж – фундамент под средний дом монтируется за один день;
• возможность возведения на различных грунтах – заболоченных, пучинистых, а также в воде на малой глубине;
• монтаж возможен круглогодично и в любую погоду;
• если нужно сохранить ландшафт, тяжелая техника не применяется, сваи закручиваются вручную;
• отпадает необходимость земляных работ – площадку не надо выравнивать;
• можно строить дом сразу после монтажа;
• относительно невысокая стоимость;
• долгий срок службы – правильно установленная свая служит не менее 100 лет.

Недостатки свайных фундаментов:

• при неправильном погружении – отклонение от вертикали более чем на 4 градуса или вывинчивание для подгонки под горизонт – свая теряет несущую способность;
• в случае ошибки в расчетах добавить сваю под готовый каркасный дом не получится;
• невозможно сделать погреб и подвал.

Монолитная плита

Монолитная железобетонная плита применяется в качестве фундамента для каркасного дома в тех случаях, когда на имеющихся грунтах другие технологии неприменимы. При строительстве большого дома с солидным бюджетом также довольно часто заливают утепленную монолитную плиту.

Для заливки плитного фундамента необходимо снять растительный слой и выровнять площадку. Под плиту, как правило, выбирают 50-100 см грунта и устраивают песчано-гравийное основание с послойной трамбовкой. Часто под несущими стенами сначала отливают железобетонную ленту глубиной 20-100 см, такая лента называется ростверк. При заливке ростверка делают выпуски арматуры наверх для последующей перевязки с плитой.

Перед засыпкой песчано-гравийной смеси котлован застилают специальной тканью – геотекстилем. Эта ткань пропускает воду, но не дает смешиваться песку с подстилающим грунтом. Затем выставляется опалубка по контуру фундамента и производится армирование по всей площади плиты. Применяется рифленая арматура 10-12 мм в диаметре. Вяжется одна или две решетки с размером ячейки от 10х10 до 20х20 см.

Если предполагается утепление плиты, под арматуру настилается слой твердого пенополистирола. Перед заливкой необходимо заложить трубы канализации и водопровода, чтобы потом не долбить плиту. Опалубка заливается бетоном, бетон выравнивается по маякам. Очень важно заливать плиту одним днем, иначе холодный шов может дать трещину.

Преимущества плитного фундамента для каркасного дома:

• высокая прочность и долговечность;
• применим практически к любым грунтам;
• не нужно нижнее перекрытие.

• высокая стоимость;
• большой объем и длительный период работ;
• сезонность.

Учет всех этих условий и требований позволит выбрать фундамент, оптимально подходящий к конкретному каркасному дому. Правильно подобранный вариант позволит сэкономить средства и время без потери качества и сроков службы.

Видео: дешевый свайный фундамент своими руками

Источник