В каких случаях допустимо бетонирование без опалубки

Схема одного из способов устройств ленточного фундамента в земле При планировании будущего сооружения, проектировщики всегда обращают внимание на состояние и тип грунтов, так как для каждого грунта подходит свой фундамент. Несмотря на то, что ленточные фундаменты можно возвести на практически любой почве, кроме скалистой местности, технология все же отличается.

Также может отличаться схема и способы расчета допустимых нагрузок на почву, и подбирается совсем иной строительный материал по классу прочности. Поэтому, ленточный фундамент на пучинистых грунтах возвести далеко не так просто, а рассчитать его габаритные размеры еще сложнее. Также нужно учитывать, что предусмотреть подвал на таких грунтах проблематично, как и необходимо надежно защитить основание от мелких грунтовых подвижек. Но строители часто возводят мелкозаглубленные ленточные фундаменты на глине и песчаной почве, склонной к пучению.

Что такое пучение грунта?

Определение класса грунта при шурфировании для укрепления ленточной основы в земле
Грунт – это неравномерная смесь различных минералов и составляющих, дополнительно насыщенная влагой. В зависимости от глубины расположения грунтовых вод и состава грунта, влага может оставаться довольно глубоко, а верхние слои будут уже сухими. В зимний период, влага может замерзнуть только до конкретной глубины, при этом расширяясь и вспучивая почву. Чем больше содержание влаги, тем сильнее происходит сезонная деформация почвы. К пучинистым почвам относят:

• глину;
• суглинки;
• супеси;
• песчано-пылевые почвы (лессы).

Названия почв говорят сами за себя, то есть все они содержат глину в различных количествах, а глина слабо вбирает воду и набухает.

Если пласт поднимется достаточно высоко и сильно, он способен полностью разрушить даже прочные и толстые монолитные основания.

А с наступлением тепла, почва снова опускается, свободное пространство под фундаментом заполняется осколками основания, и оно проседает ниже допустимой высоты. Как итог – наступает частичное разрушение несущей конструкции здания.

Как возвести ленточный фундамент на глине

Схематическое отображение устройства ленточного основания на неустойчивых грунтах
Если на строительной площадке обнаружены значительные пласты глины, то построить фундамент на таком грунте довольно проблематично. Сначала нужно произвести ряд защитных действий:

Читайте также: Как выбрать раствор для штукатурки стен

1. Сначала нужно сделать замену слабой земли на песчано-гравийную или песчаную почву крупной фракции. Песок более прочный, обладает высокими несущими характеристиками и способен выдерживать массу здания. Также этот метод защиты практикуют, когда нужно снизить нагрузку на боковые стенки фундамента.
2. Можно спроектировать ленточный фундамент с расширенной подошвой. При таком обустройстве увеличивается поверхность покрытия грунта и снижается нагрузка на единицу площади почвы. Это практикуется, если грунт содержит смесь глины и песка, и относится к насыпным почвам.
3. Также можно создать мощный и толстый слой мягкой гидроизоляции, которая возьмет на себя эффект пучения почвы. Но это не всегда себя оправдывает, причем на слабых почвах этот метод влечет за собой увеличение массы конструкции. Такой метод эффективен, если в сооружении предусмотрен подогрев пола и цокольных помещений.
4. Проводится монтаж гидроизоляционной прослойки вокруг фундамента и создание ливневой канализации в комбинации с дренажной системой. Это обеспечивает отличный отвод воды, высушивает почву вокруг фундамента и снижает его пучение.
5. Обустройство дренажной системы. Вокруг основания предусматривается дренаж, который засыпают гравием или насыпной землей.

Роль опалубки

Изготовление опалубки для ленточного основания на слабых грунтах
Опалубка обеспечивает максимально ровную поверхность для монтажа гидроизоляционных материалов. Кроме того:

• с внешней стороны конструкции легче смонтировать дренажную и ливневую систему;
• обеспечивается более широкое основание ленты, чем обусловлено расчетами;
• несъемная опалубка обеспечивает большую надежность конструкции при горизонтальном пучении почвы;
• служит как теплоизоляция;
• дополнительно защищает фундамент от грунтовых вод, если обеспечить максимальную герметичность щитов.

Некоторые строители не практикуют использование опалубки. Резон тут есть, при условии, если будет использоваться специально подготовленная насыпная земля. Она должна содержать крупнозернистый песок, гравий и, желательно, минеральные водопоглощающие добавки.

В таких случаях, в траншею устанавливают на вертикальных крепежах полиэтиленовую пленку в два слоя, между пленкой засыпают насыпной грунт и трамбуют его. Затем поверх заливают полноценный ленточный фундамент, а армирование соединяют с основной лентой. Тогда опалубку нет нужды использовать, а подошва будет более широкой.

Сооружение опалубки надземной части

Одна из главных трудностей при устройстве фундамента — сооружение качественной и жёсткой опалубки. При безответственном отношении на этом этапе невозможно выдержать геометрию фундамента, что может повлечь серьёзные проблемы при возведении несущих стен и отделке. Также довольно часто из-за недостаточной прочности происходит разрыв опалубки, что в конечном итоге выливается в порчу большого объёма дорогостоящего материала.

Всего существует три типа опалубки: щитовая, листовая и несъёмная пенопластовая. Разница между первыми двумя разновидностями невысока: в одном случае ограждающие поверхности формируют щитами из досок 25 мм или толще — в среднем добавляют по 1 мм на каждые 5 см высоты фундамента. В листовом варианте палубы формируют фанерой, ОСП или ДСП, усиленными с наружной стороны рёбрами жёсткости. В основном используют водостойкие материалы толщиной от 14 до 20 мм. Необходимость применения листов диктуется высокими требованиями к гладкости поверхности фундамента, что важно как при отделке, так и при монтаже гидро- и теплоизоляции. Дополнительными плюсами служат удобство работы, высокая скорость сборки и демонтажа, возможность многократного использования (переставная опалубка) и последующего применения, зачастую есть и экономическая выгода.

При сборке дощатых палуб доски сбивают вразбежку и укрепляют вертикальными вставками из бруса. Толщина последнего в 2 раза больше доски, ширины должно быть достаточно для нахлёста на стыкуемые торцы порядка 80–100 мм с каждой стороны. Если щиты имеют высоту более метра при значительной длине, их дополнительно укрепляют горизонтальными рёбрами жёсткости такого же сечения, что и вертикальные вставки.

Наиболее уязвимые места опалубки — углы и нижняя зона. В этих местах действует как высокое статическое давление бетона, так и гидроудары от сброса смеси. По этой причине низ опалубки нужно обязательно стягивать и укреплять сквозь имеющиеся рёбра жёсткости. Делается это при помощи шпилек (можно облачить их в гильзы из МП-трубы чтобы использовать повторно) или проволочных хомутов, иногда практикуется связка арматурой с проваром снаружи. Важный момент — металлические закладные остаются в бетоне и не должны касаться рабочего и распределительного армирования. Между металлическими стержнями должно соблюдаться значение защитного слоя порядка 15–20 мм. При затягивании связей нижней зоны нужно вставлять внутрь опалубки временные распорки нужной длины.

Чтобы опалубка сохраняла пространственное положение, её распирают от грунта досками под углом 45–60% к горизонту. Доска, поставленная ребром, упирается в кол или напрямую в грунт, подбивается, а затем прикручивается к одной из вертикальных поперечин. Иногда к раскосам привязывают дополнительные планки, обеспечивающие поддержку нижней зоны, также рекомендуется связывать упоры в почву между собой одной-двумя линиями досок. Хорошо стянутый низ опалубки в подпоре не нуждается, но для подстраховки может уплотняться насыпями из грунта.

Читайте также: 23 изобретения армян, без которых мир был бы не тот

Когда слабые грунты слишком высоко

Схема устройства свайно-ленточного фундамента для слабых грунтов
Если геодезическое исследование обнаружило слишком высоко расположенные слабые грунты, а глубина промерзания почвы расположена низко, тогда ленточный фундамент придется комбинировать со свайным. Причем сваи будут делаться с усиленными и расширенными подошвами, чтобы компенсировать большую массу здания на сравнительно небольших площадях подошвы свай.

Сваи вбиваются или монтируются ниже глубины промерзания, пока не будут достигнуты прочные слои породы. Для обустройства необходимо:

1. Сначала подготовить участок. Сюда входит расчистка площадки, устранение плодородного слоя почвы, подготовка котлована. Учитывая, что слабый и насыпной грунт не имеет большой плотности, то он во время копания скважин будет постоянно осыпаться, поэтому их бурят под углом в 45 градусов. А опалубку возводят на полную высоту. Интервал между скважинами составляет до двух метров, глубина бурения − до достижения уровня прочных пород.
2. Если по мере бурения скважины будет обнаружен плывун или слишком насыщенный водой пласт земли, тогда в качестве гидроизоляции нужно использовать асбестобетонные трубы. Трубы нужно вставить в скважины, выровнять по уровню и закрепить.
3. Затем начинается заливка свай. Сначала нужно залить трубу на треть бетоном, затем приподнять, чтобы бетон заполнил пространство под ней. Тогда и образуется необходимое утолщение подошвы. Можно использовать подачу бетона компрессорами, но это финансово затратный процесс. Затем в трубу монтируют заранее подготовленную арматуру и заливают бетоном до верхнего уровня.
4. Дно траншеи для ленточного фундамента засыпают песчано-гравийной смесью (подушка), трамбуют и монтируют опалубку. В траншею укладывают слой арматурного каркаса и все заливают бетоном.

Чтобы свайно-ленточный фундамент выдерживал воздействие ливневых и грунтовых вод, дополнительно делают вертикальную гидроизоляцию и отмостку. Если он построен на влажных грунтах, тогда без дренажа не обойтись, а в суровых климатических условиях дополнительно утепляют фундамент полиуретаном или пенопластом. Засыпку траншеи делают специально подготовленной насыпной землей, поверх которой обустраивают отмостку.

Заливка бетона

Цоколь стен как мы уже говорили лучше всего выполнить в железобетонном варианте, так как этот материал обладает рядом преимуществ: прочность, влагонепроницаемость, устойчивость к механическим повреждениям и сравнительной дешевизной.

Для армирования бетона вам понадобятся металлические прутки сечением 8-12 мм, которые перед заливкой бетонного раствора располагаются на отметке цоколя пример на рис. ниже.

При армировании бетона следует избегать жестких соединений, поэтому для их фиксирования понадобится вязальная проволока. Если вам нужно соединить два обрезка арматуры, то для этого положите их внахлест примерно 15 см и свяжите вместе проволокой.

После того как вы свяжите арматурный каркас можно считать что обшивка цоколя готова к заливке: она прочно соединена с основанием фундамента и представляет собой единую жесткую конструкцию.

Далее по периметру всей опалубки с внутренней стороны стоит натянуть шнурку строго горизонтально по, которой будет заливаться бетон.

Заливать бетон в опалубку нужно начинать с самого высокого угла на фундаменте.

При заливке цоколя бетоном в жаркую погоду нужно позаботиться о его защите. Мы ранее уже описывали способ защиты фундамента для чего с боковых сторон защищает опалубка а сверху влажная мешковина, полиэтиленовая пленка или рулонный гидроизоляционный материал например рубероид или толь. Опалубку нужно снимать еще до того как бетон окончательно затвердеет, то есть спустя 48-72 часа.

Для того чтобы бетонный фундамент или цоколь обладал хорошими качествами за ним нужно ухаживать. Уже на следующий день после того как был залит бетон его нужно поливать водой. Эта процедура проводится 3-4 раза в день на протяжении 7-8 дней. Затем чтобы бетон приобрел необходимую прочность ему нужно выстояться в сухом состоянии еще 2-3 дня. Если в качестве связующего вещества в бетонном растворе применялся пуццолановый цемент, то все сроки выдержки нужно увеличить в два раза.

Если фундамент или цоколь стен сооружается в холодное время года при температуре воздуха ниже –4°С, то нужно позаботиться о защите бетонных поверхностей от промерзания хотя бы в первые 2 недели. Сделать это можно с помощью электрообогревателей или пароподогрева, естественно сил, труда и материальных затрат на это понадобится не мало.

Читайте также: Приготовление бетонных смесей при производстве высокопрочных бетонов

Фундамент или цоколь, возводимый из кирпичей или бутового камня, не нуждается в дополнительном увлажнении.

После возведения до дальнейших работ, например кровельных их, нужно выдержать 6-8 дней, защищая при этом от прямых солнечных лучей, ветра или мороза (при температуре воздуха — 30 °С с помощью рогожи или мешковины).

Также советуем просмотреть видео- описание процесса заливки фундамента бетоном