Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном Баня

В прошлой публикации были рассмотрены все актуальные теоретические моменты, связанные с ленточными фундаментами. Данная статья полностью посвящена технологии возведения монолитных лент, но многие из описанных операций будут актуальными и для сборных конструкций из блоков — они станут героями одной из наших будущих работ цикла о фундаментах. Мы постарались собрать воедино практический опыт профессиональных монтажников и требования действующих строительных норм.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Армирование фундамента

На монолитный ленточный фундамент одновременно действует несколько сил, причём в различных направлениях. Так, например, дом оказывает давление вниз, а пучинистый грунт зимой толкает фундамент вверх. Наиболее опасными для ленточного монолита считаются продольные растягивающие нагрузки, тогда как поперечные напряжения практически отсутствуют (из-за малой ширины ленточной конструкции). Сам по себе бетон не обладает достаточной пластичностью и может быть просто разломлен, именно поэтому его в процессе заливки подвергают структурному армированию.

Какую арматуру применить

Усиление бетона производится размещением в его теле стального арматурного каркаса, который повышает стойкость фундамента к растягиванию. Главными элементами каркаса считаются продольные горизонтальные прутья, их называют «рабочей арматурой», или «нитками». Здесь используют арматуру класса А3, стойкую к коррозии и разрывным нагрузкам. Её сечение переменное, то есть имеет серповидную или кольцевую ребристость, что позволяет ей хорошо сцепляться с бетоном.

Диаметр сечения рабочей арматуры для фундаментов небольших лёгких домов (до 50 тонн) выбирают в диапазоне 8–10 мм, для массивных или широких строений применяют нитки диаметром 12–16 мм. Чем тяжелее дом, и чем сильнее возможные силы морозного пучения, тем более толстую рабочую арматуру необходимо применять (смотрите СП 52–101–2003).

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Для сборки арматурного каркаса обычно используется арматура с гладким сечением, она называется распределительной или монтажной (класс А1). Диаметр распределительной арматуры меньше, чем рабочей, так как она не испытывает таких нагрузок. Вертикальные и поперечные прутки используются диаметром 6–8 мм. Ребристая арматура также может применяться в качестве монтажной.

Как арматура располагается в бетоне

Это отдельный вопрос, касающийся армирования каркаса. Здесь можно смело воспользоваться СП 52–101–2003 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительного напряжения арматуры» или пособием по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007). Арматурные рабочие нитки суммарным сечением должны составлять не менее 0,1 процента от площади сечения монолитного бетонного элемента, при этом расстояние между осями рабочей арматуры не может превышать 400 мм. Таким образом, для заглублённых конструкций (высота более 700 мм) рекомендуется применять не 4, а 6 и более продольных прутов, ниток. Промежуточные нитки называются конструктивными.

В одном ярусе, в зависимости от ширины ленточного фундамента, как правило, применяют два или, реже, три стержня. Распределительные элементы для поперечного и вертикального армирования должны быть удалены друг от друга не более чем на 600 мм.

Зазоры для формирования защитного бетонного слоя

Наибольшие растягивающие нагрузки ленточный фундамент испытывает снизу и сверху, именно поэтому арматуру устанавливают в максимальной близости к этим поверхностям (кстати, при многоярусном армировании высоких монолитов верхний и нижний ярус может состоять из большего количества ниток, чем промежуточные). Однако между элементами армирующего каркаса и стенками фундамента должен формироваться защитный слой материала. Он обеспечивает:

Для монолитных фундаментов, возводимых на бетонной подготовке, оставляют защитный слой в 35 мм. Если монолит строится без бетонной подошвы — защитный слой должен быть толщиной 70 мм (СП 50–101–2004). Выдержать это расстояние внизу можно подкладыванием «сухарей» — кусков бетона размером около 10×10 см. Отлично для этих целей подойдут специальные фиксаторы из пластика, выпускаемые в различных размерах. Чтобы поднять каркас, запрещено использовать древесину, арматуру, щебень, бой кирпича. Выставить арматурный каркас с боковыми зазорами допускается применением энного количества удлинённых горизонтальных монтажных прутков, которые будут упираться в стенки опалубки. Пластиковые приспособления для создания мерного зазора (спейсеры) можно применить и здесь.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Анкеровка прутов в бетоне

Стержни рабочей арматуры могут закрепляться в бетоне (анкероваться) прямым окончанием, с прямоугольным загибом (лапкой), с круглым загибом (крюком), петлёй (U-образное окончание), с приваренными поперечными прутками. Иногда на конец арматурной нитки устанавливают объёмные анкерные элементы. Обратите внимание, что окончание гладкой монтажной арматуры класса А1 обязательно должно быть загнутым или иметь анкерное устройство.

Армирование углов и примыканий

Отдельный разговор — армирование углов и примыканий монолитных конструкций. Эти узлы обычно испытывают самые сильные, а главное, направленные в разные стороны нагрузки, поэтому должны быть усилены дополнительными элементами. Здесь действуют повышенные требования к качеству соединения прутов и соблюдению нормативной длины их перехлёстки.

Дополнительная анкеровка углов осуществляется применением вспомогательных Г-образных, П-образных элементов, добавлением монтажных прутков (как горизонтальных с половинным шагом, так и вертикальных — в точках пересечения арматуры).

Стыковка арматуры

Сравнительно слабым местом арматурного каркаса является стык рабочей арматуры, поэтому его рекомендуют уводить из особо напрягаемых участков (углы, примыкания, середина длинной стены). Соседние стыки одного яруса арматуры в обязательном порядке делают со смещением. Без сварки могут соединяться пруты диаметром до 40 мм, тогда используют вязальную проволоку в трёх точках нахлёстки или специальные муфты и обжимные гильзы.

Минимальная длина нахлёстки зависит от класса бетона и диаметра арматуры, она высчитывается по формулам, или определяется по графикам, прилагающихся к нормативным документам, например, «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2007). Согласно этому пособию для проектирования, минимальный размер нахлёстки не может выходить за рамки двадцати диаметров прута (20d) и быть меньше 250 мм. Интересно, что «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) намного серьёзнее, они указывают 50d как минимальный размер нахлёстки для рабочей арматуры класса А3. К этим показателям приближаются и зарубежные «ГОСТы».

Сборка каркаса

Не обязательно нарезать монтажную арматуру короткими прутками и производить весь монтаж в траншее. Ввиду того, что профиль каркаса у нас известен, и он не меняется на всём протяжении фундамента (так как не изменяется сечение самого монолита), можно готовые арматурные секции создавать на верстаке, применяя шаблон. На плоской поверхности очерчивают поперечное сечение каркаса и в местах прохода продольной рабочей арматуры закрепляют небольшие штыри (допустим, на стальной лист приваривают 4 болта). Вокруг этих штырей изгибают гладкую распределительную арматуру. Внутри таких замкнутых или открытых кольцевых элементов (хомутов) по углам будут раскрепляться рабочие ребристые пруты.

Сборка арматурного каркаса может проводиться методом точечной (для малых диаметров) или традиционной электродуговой сварки. Более простым и распространённым вариантом считается вязка прутов отожжённой стальной проволокой диаметром от 0,8 до 1,2 мм. Отрезок проволоки длиной 200–300 мм складывается вдвое и оборачивается вокруг пересечения прутов. Ручной крюк продеваем в петлю и, цепляя концы проволоки, скручиваем её. Эта кропотливая монотонная операция может быть усовершенствована — есть специальные аккумуляторные пистолеты для вязки арматуры, вот только сомнительно, что покупка этого недешёвого инструмента для одного объекта будет оправданной. А вот профессионалы таким устройством очень довольны, подробнее про «Rebar Tier» читайте в статье «Экзотический электроинструмент. Часть 1: вязчик арматуры, пила для плотника и Hammerhead». Предприимчивые отечественные арматурщики умудряются закрепить рабочую часть простого ручного крючка в патрон шуруповёрта и таким приспособлением существенно облегчают себе процесс вязания.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Во время арматурных и опалубочных работ следует позаботиться об обеспечении проёмов в фундаменте для прохода всех необходимых коммуникаций. Обычно внутри опалубки, враспор со стенками устанавливают и раскрепляют деревянный короб, полнотелый пенопластовый куб или монтируют гильзу из полимерной трубы. Когда бетон созреет и щиты демонтируются, закладные элементы из древесины и пенопласта удаляют.

После того как арматурный каркас собран и занял своё место, а щиты опалубки выставлены и закреплены — стоит ещё раз проверить горизонтальность шнуров обноски, если нужно — внести корректировки. Теперь самое время принимать и укладывать бетон, подробнее об этой и последующих операциях читайте в следующей статье.

Устройство песчаной подушки

Подушка выполняется из песка средней и крупной зернистости, песчано-щебневой смеси, гравелистого грунта. Стандартное её назначение — заменить рыхлый, слабо сопротивляющийся сжиманию грунт, что даёт возможность не прибегать к применению сильно заглубленных фундаментов (так делают незаглублённые фундаменты). Подушка слоями (!) отсыпается в траншее от стены до стены враспор. Каждый слой должен тщательно уплотняться виброплитой, иногда с искусственным увлажнением материала.

Ширина и высота песчаных подушек, а также степень их уплотнения проектируется по специальным методикам. Песчаную подушку нельзя применять при высоком и переменном уровне грунтовых вод, так как песок, насыщаясь водой, заиливается, превращается в обычный пучинистый грунт, к тому же со слабыми несущими характеристиками и склонностью к осадкам.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

При возведении ленточных фундаментов на стабильных грунтах, не требующих замены, по дну выемки принято делать отсыпку из песка или щебня. Этот элемент имеет небольшую высоту (около 10 см) и выполняет, скорее, выравнивающую функцию. В любом случае подсыпка/подушка из сухих материалов должна тщательно трамбоваться с увлажнением.

Подсыпка из песка, щебня, гравелистого грунта обладает дренирующими свойствами, поэтому, чтобы вода из бетона не уходила, после установки щитов опалубки (для монолитов) сверху её накрывают гидроизолирующими рулонными материалами — полиэтиленом, рубероидом. Края изоляции заворачивают на щиты.

Когда закладывать фундамент

В какое время года начинать строительство фундамента — это один самых актуальных вопросов, который мучает всех будущих владельцев частного дома. Скажем прямо, современные технологии позволяют качественно производить работы в любое время года.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Ещё бытует мнение, что фундамент следует возводить летом/осенью, после чего он сам по себе должен «выстояться» до весны. На самом деле, такой подход является ошибочным, и причин тому несколько. В летний зной свежие, только уложенные растворы и бетоны быстро теряют влагу, а соответственно пластичность и прочность — требуется грамотное увлажнение монолитов, защита от прямых солнечных лучей. Осенью, в период затяжных дождей возникают сложности с земляными работами — котлованы и траншеи наполняются водой, их откосы могут размываться и осыпаться. Участки с неблагоприятным водным балансом сильно разбиваются техникой. Бетон и раствор также придётся защищать от осадков.

Самое главное: готовый фундамент нельзя оставлять на зиму незагруженным. Как минимум, до наступления холодов должны быть возведены стены.

Дом на пучинистых грунтах, которые при промерзании «норовят» вытолкнуть фундамент наверх, к зиме должен иметь и перекрытия, и кровлю. Чем больше масса строения будет приближаться к эксплуатационной — тем лучше. Только здание с максимально возможным весом способно эффективно противодействовать силам морозного пучения, только загруженный фундамент в достаточной мере сожмёт грунт естественного основания, обеспечит полную и корректную осадку. Подробнее о взаимодействии грунта, фундамента и дома можно прочитать в статье «Как выбрать тип фундамента».

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Итак, лучшим временем для закладки фундамента стоит считать раннюю весну, после схода снегов, оттаивания грунтов и установления стабильных положительных температур.

Разметка фундамента

Дом является основным элементом архитектурного планирования территории. Поэтому очень важно правильно расположить его на участке. Существует такое понятие как «красная линия», она обозначает границы земельных участков, территорий общего пользования, трасс коммуникаций, всевозможных дорог и проездов. Постройки должны быть на определённое расстояние удалены от красной линии и других участков, в том числе и по противопожарным соображениям. Минимальные расстояния указаны в нескольких нормативных документах, например, СП 30–102–99 «Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства». Если коротко, то от жилого дома до соседнего участка должно быть не менее 3 метров, до красных линий улиц и дорог — минимум 5 метров. От вспомогательных построек до соседнего плана — 1 метр, от сооружения для содержания скота и птицы — 4 метра. Отдельно следует учесть расположение деревьев и кустарников до соседского участка (высокие — не менее 4 метров, низкие — не менее 2 метров, кусты — минимум 1 метр). Имеются противопожарные ограничения расстояний между соседними постройками определённого типа — смотрите СП 53.13330.2011.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Разобравшись с привязкой дома, можно приступить к разметке фундамента. Эту операцию, как правило, осуществляют по осям несущих стен, тогда от этих линий в обе стороны отступают по половине ширины фундамента. Этот способ применяют, если ширина котлована или траншеи больше размеров проектной ленты (например, когда необходимо делать серьёзную гидроизоляцию или устанавливать опалубку на всю глубину). Если стены траншеи не осыпаются и технологически могут использоваться как опалубка для изготовления монолита, то разметку такого фундамента можно произвести по наружной или внутренней стороне здания.

Самое сложное и самое ответственное дело — это перенести план дома на местность, соблюдая прямоугольность. Направление двух взаимно перпендикулярных сторон можно определить, построив «египетский треугольник», у которого стороны соотносятся в пропорции 3:4:5. Между катетами египетского треугольника будет угол в 90 градусов, на них можно отложить стороны нашего фундамента. Задачу удастся упростить, если воспользоваться специальным оборудованием, например, даже недорогой лазерный построитель позволяет получить хороший результат (о таких приборах у нас есть отдельная статья). Какой бы способ разметки не применялся, обязательно следует сравнить диагонали нашего будущего фундамента. Если они равны — перед нами прямоугольник, если имеется разница — потребуется корректировка.

Зачастую фундамент представляет собой более сложную геометрическую форму, например, Т-образную, Г-образную, с непрямыми углами и радиусами. Так или иначе, но начать разметку стоит с определения основного прямоугольника, а уж потом добавлять к нему или «вырезать» вторичные прямоугольники, треугольники и другие фигуры.

Полученные контуры на местности фиксируются с помощью шнуров, натянутых на колышках-ориентирах (хорошо для этих целей подходит толстая рыболовная леска). Сами колышки могут представлять собой деревянные бруски, отрезки арматуры или тонких труб. Их стоит забивать не ближе чем на 1,5 метра от траншей. Чтобы случайно не потерять полученные направления во время монтажных или земляных работ, возле основных кольев (строго под леской) вровень с землёй забивают резервные. Иногда соседние деревянные колья соединяют горизонтальной обрезной доской, на которой и крепят леску, обозначающую контуры траншеи или фундамента. Это приспособление называют обноской.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Теперь, пользуясь нивелиром, необходимо нанести на план перепады высот под домом и определить глубину траншеи от поверхности в разных точках фундамента. В крайнем случае, можно водяным уровнем поставить взаимно горизонтальные отметки на угловых колышках и натянуть шнуры в одной плоскости, допустим, моделируя верх фундамента. Тогда перепады высот отмеряются рулеткой от шнура.

Перед началом выемки грунта, контур траншеи/котлована на земле отсыпают песчаной полоской, или расчерчивают канавками.

Земляные работы

Земляные работы следует начинать непосредственно перед началом строительства фундамента, когда на руках имеется чёткий проект, завезены все материалы, собраны щиты опалубки и секции арматурного каркаса. В обязательном порядке необходимо завершить работы по временному поверхностному дренированию участка. Разработанные траншеи и котлованы не должны долго оставаться открытыми.

Для неглубокого ленточного фундамента траншею предпочтительнее разработать вручную, тогда меньше нарушается структура, напластования естественного грунта, и монолитную ленту можно изготовить непосредственно в грунте, не применяя заглублённую опалубку. Кроме того, в этом случае отпадает необходимость в обратной засыпке. Другое дело, если дом будет иметь подвальные помещения — тогда нужно готовить сплошной котлован, и без привлечения экскаватора обойтись будет сложно.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Выемку грунта для фундамента, который необходимо покрывать гидроизоляцией, или если основание рыхлое и склонно к осыпанию, делают шире фундамента (минимум 20 см с обеих сторон), иногда с откосами. Если по траншее необходимо передвигаться и совершать какие-то технологические манипуляции, то между фундаментом и стеной грунта должно оставаться пространство шириной не менее 60 см.

Землеройной техникой лучше действовать в два этапа: сначала делать черновую разработку, а затем удалять недоборы, регулярно проверяя глубину выемки (чем ближе до проектной отметки, тем чаще). В некоторых случаях умышленно оставляют защитный слой грунта 10–15 см, как на дне траншеи, так и на её стенках. Сечение траншеи всегда подгоняют до расчётного ручным способом.

Сложнее дело обстоит с перебором — повысить ошибочный уровень выемки можно только качественно уплотнив «родной» грунт до состояния естественного, что сделать в узкой траншее практически невозможно. На практике, лучшим решением будет углубить до перебора всю траншею и заложить монолитный ленточный фундамент немного ниже проектных отметок (если это, конечно, позволяют гидрогеологические условия). С котлованами, где незначительный участок «перекопан», поступают иначе — их дно можно выровнять подсыпкой из гранитного щебня, которую тщательно уплотняют трамбовкой.

Выбранный грунт рекомендуется грубо сортировать на разные стороны и складировать на некотором удалении от траншеи (не менее 1 метра), чтобы он не оказывал давление на края грунта и не обрушивал стенки. Грунт, извлечённый из основания, существенно увеличивается в объёме (иногда более чем в 1,5 раза), поэтому при рытье котлована следует заранее подумать о местах его хранения и путях перемещения.

Дно траншеи или котлована необходимо сделать строго горизонтальным, промеры глубины производятся через каждые 40–50 см по периметру фундамента. Обратите внимание, что около 10–15 см «съест» песчаная подушка.

Некоторые нормативы, касающиеся земляных работ, можно найти в СНиП 3.02.01–87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Подготовительные работы

Строительство дома начинается с фундамента, но кое-какие манипуляции стоит произвести ещё раньше. Они направлены на грамотную организацию площадки, которая позволит в будущем сэкономить и время, и деньги:

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Устройство опалубки

Опалубка — это своеобразная форма, используемая для возведения всех монолитных фундаментов, также она необходима для изготовления сплошных бетонных поясов над сборными основаниями дома. Можно выделить три основные функции опалубки, которые диктуют её необходимые характеристики:

Так, опалубка должна быть достаточно прочной и жёсткой, чтобы выдержать огромное давление, производимое массой бетона и арматуры (2500 кг/м3 + 100 кг/м3), не допустить критических прогибов при вибрировании и динамических ударах при выгрузке бетона. Она должна быть в меру герметичной, чтобы не выпустить влагу из монолита. Важность работ по устройству опалубки застройщики и подрядчики часто недооценивают, из-за чего страдает не только геометрия фундамента, но и прочность всей конструкции.

Изготовление опалубки

Для изготовления опалубки подойдёт любой материал, технологически отвечающий данным требованиям и не оказывающий на бетон вредного химического воздействия — сталь, алюминий, пластик, древесина (доска, влагостойкая или ламинированная фанера, ОСП-3).

Благодаря умеренной цене материала в частном малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила опалубка из обрезной свежепиленной доски хвойных пород, толщиной от 25 мм. Обычно из неё собирают сплошные формообразующие щиты на 5–10 см больше высоты фундамента. Они укрепляются рёбрами жёсткости, рамами, фермами из бруса толщиной 40–50 мм. Доски подгоняют максимально плотно, с зазорами не более 2 мм (поэтому необрезные пиломатериалы не подходят). Практика показывает, что после бетонных работ не более 50–60% древесины, использованной для опалубки, можно будет где-то применить повторно. И это при большой аккуратности монтажников.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Для улучшения герметичности наборную деревянную опалубку можно оббить изнутри полиэтиленом. Сборку щитов стоит производить с помощью гвоздей — «чёрные» саморезы могут оказаться для этих целей слишком ломкими.

Чтобы в дальнейшем нормально произвести распалубочные работы, и опалубка не сильно «прилипала» к фундаменту, щиты с внутренней стороны обрабатываются различными барьерными веществами: пластификаторами, обратными эмульсиями, отработанным машинным маслом или известковым молоком. Борьба с адгезией не актуальна для несъёмной опалубки.

Нормы по изготовлению опалубки изложены в ГОСТ Р 52085–2003 «Опалубка. Общие технические условия».

Сборка и выставление опалубки

Серьёзная проблема для всех строителей — это качественно установить опалубку. Здесь необходимо не только выдержать линии и прямые углы, но и зафиксировать щиты строго вертикально (отклонение не должно превышать 5 мм на метр высоты). Чтобы обеспечить стабильность опалубки применяют систему подкосов, идущих от верха опалубки до деревянных упоров, забитых в грунт примерно в метре от траншеи. Подкосы ставят каждые 70–100 см по периметру фундамента, уровнем регулярно проверяя отвесность, а шнурами обноски — соосность щитов. Низ опалубки также раскрепляется от упоров.

Подготовка, разметка и земляные работы. Разбивка опалубки с бетоном

Чтобы выдержать параллельность стенок опалубки и не допустить её раскрытия (бетон будет давить изнутри) верх щитов через каждые 50–70 см соединяют перемычками. В дополнение, длинными брусами можно зафиксировать между собой щиты параллельных стен.

Иногда, чтобы стабилизировать низ высокой опалубки (заглублённый фундамент или скользящая опалубка), враспор щитов через каждые 50 см устанавливают стальные втулки, через которые проходят стягивающие резьбовые шпильки.

Подсыпка нижней части опалубки извлечённым грунтом ожидаемого эффекта не приносит, так как создаётся лишь иллюзия стабильности опалубки — выдержать геометрию, скорее всего, не удастся. Возможны неконтролируемые потери цементного молока. Чтобы снять зажатые щиты, придётся снова приняться за тяжёлые земляные работы. О правилах демонтажа опалубки расскажем в следующей статье.

Как мы уже говорили в разделе о земляных работах, опалубка монтируется либо на всю глубину выемки, либо только на поверхности. Во втором варианте опалубкой являются стенки траншеи, но их необходимо закрывать гидроизолирующей полиэтиленовой плёнкой или несъёмными листами вспененного полистирола.

Параллельно с монтажом опалубки (пока на месте только один щит) есть смысл заниматься установкой армирующего каркаса. Потом заводить и соединять арматурные секции будет намного сложнее.

Оцените статью
Дачный мир
Добавить комментарий