Железобетонный каркас частного дома фундамент
Обновлено: 18.05.2024
Выбираю фундамент для каркасного дома, чтобы сэкономить и не потерять при этом
Сегодня обсуждаем фундаменты каркасного дома. Думаю, все согласятся, что фундамент – это практически базовая вещь, которую мы выбираем, бывает, даже до того, как мы выбрали какой-то конкретный тип домов. То есть, часто строят фундаменты, и только потом начинают задумываться: каркасный дом строить, брусовый, кирпичный или газосиликатный.
Так вот, фундамент каркасного дома – это такая тема, которая является одним из его плюсов. Все знают, что каркасник – он достаточно легкий, а значит, на фундаменте ему можно сэкономить, потому что его можно сделать более простым и, соответственно, более бюджетным. Так какие же бывают вообще фундаменты, и какие мы можем использовать.
Первый фундамент, который приходит в голову – это свайный фундамент. Свайный фундамент может быть металлическим и бетонным. Самый распространенный фундамент сейчас для каркасника – это металлические сваи. У него много плюсов, но есть и свои минусы.
Плюсы какие? Это достаточно бюджетно, это один из самых бюджетных фундаментов. И, что, наверное, самое главное – это очень быстро возводимый фундамент, у нас люди не любят тянуть, поэтому, вот, завтра строим. Так, какой фундамент? А, вот, винтовые сваи, сейчас винтики закрутим, и на следующий день можно будет продолжать строить.
И действительно – за один день для среднестатистического дома можно построить фундамент, обрезать эти сваи, поставить оголовки и уже начинать на следующий день, а кто-то, может быть, в этот же день, может начинать деревянную обвязку, например, ну, или металлическую обвязку швеллером.
Но. Есть у такого фундамента и минусы. Конечно, он не мегамонолитный, особенно если ставить сваи достаточно редко, меньше, чем два с половиной метра. Будет чувствоваться, когда ходишь по такому дому, конечно, многое зависит от деревянных потом перекрытий.
Ведь если перекрыть такой пролет ЛВЛ-балкой 500 мм, конечно, там, скорей всего, не будет никаких проблем. Но если брать средне статистический дом, опять же, который покрывают обвязкой, я не знаю, 150 на 150 или, не дай бог, брусом 150 на 150, то, конечно, такие дома, мягко говоря, не монолитные.
Какие еще минусы у свайного фундамента? Он не такой уж и дешевый, как хотелось бы. Потому что дешев он только в его, так сказать, исполнении, гаражном. То есть, вот, вы нашли где-то в гаражах где-то металлические сваи, там купили по 3500 за штуку, взяли, вручную сами закрутили – это бюджетно, действительно, там на дом получилось 70 тысяч, 80 тысяч на среднестатистический 100 квадратный дом.
Но если мы в нормальном магазине, с толстым металлом берем сваи, заказываем закрутку машиной, заказываем обвязку, если у нас высоко, не над землей – швеллером, то получается в итоге, такой фундамент может стоить и 150 тысяч, и даже 200 тысяч. И сразу, так, думаешь: а в чем экономия-то? Где? За эти деньги можно было ленту высокую залить! Да. У ленты есть свои минусы, обсудим это потом.
Второй свайный фундамент – это бетонные сваи. Я лично строил на бетонных сваях себе дом, и я являюсь фанатом этого фундамента. Почему? У этого фундамента очень много плюсов. Во-первых, он самый бюджетный из всех возможных. На 35 свай своего дома я потратил около 35 тысяч рублей, то есть, себестоимость по тысяче рублей.
Конечно, если учесть, что я возводил это своими руками. При этом у меня не обычные сваи, вот, как столбик, а у меня сваи тисэ, это когда специальным буром тисэ делается внутри сваи, ниже глубины промерзания, специальное расширение в виде такого, получается, как грибочек, только вниз головой. И это позволяет, даже если в случае, я не знаю, промерзание дойдет до двух метров, оно не сможет вытолкнуть дом, потому что эта пятка, пятка этой сваи, она ее держит. Соответственно, над ней – земля, земля сама себя не вырвет – все.
При этом еще внутри сваи у меня рубероид, который позволяет земле, даже если ее будет пучить, скользить вдоль сваи и не выталкивать, опять же. То есть, очень много всего придумано хитрого в этом простом фундаменте, даже если ваш грунт пучистый. Если же, как у меня – песок, у меня три метра просто практически чистого песка, его вообще не пучит, у меня стоит забор, углубленный на 50 сантиметров, и уже 20 лет ему ничего не происходит.
То есть, у меня-то с этим вообще нет проблем, и сваи я делал просто потому, что у меня на 10 метров длины дома – уклон один метр. Соответственно, с остальными фундаментами пришлось бы очень сильно переплачивать за выравнивание земли или за большое количество бетона. Во всем остальном есть у этого фундамента и минусы.
Минус в том, если мы делаем его не своими руками, добавляется еще порядка 100 тысяч за работу. И, соответственно, вместо 35 тысяч фундамент начинает стоить 135 тысяч. А 135 тысяч – уже, как вы понимаете, совсем не дешево. Хотя, конечно, и дешевле намного, чем альтернативы, о которых мы будем говорить дальше. Минусом этого фундамента можно также и считать то, что его достаточно долго возводить.
Я его своими руками возводил полтора месяца, понятно, что чужими руками можно сделать это за неделю, но он еще и должен будет хотя бы дней пять постоять, чтобы бетон до какой-то крепости дошел. Понятно, что до полной крепости он будет доходить год, но все равно, пять дней, как минимум, нужно будет ждать. А это ожидание, это томительно, хотя можно, конечно, в это время и заниматься — нарезать в размер деревянную обвязку, чтобы потом быстро ее начать делать. Так что минус это, такой, относительный.
Следующий фундамент – это, наверное, самый классический фундамент в России, все привыкли: выкапываешь яму, делаешь опалубку, заливаешь ленту. Просто, не очень дешево, но крепко. Сейчас есть два основных варианта ленточного фундамента. Это мелко заглубленный и нормально заглубленный фундамент. Так вот, мелко заглубленный – это вообще любимейшая вещь для многих каркасостроителей, потому что сорок сантиметров выкапываем ленту, делаем подсыпку, трамбуем – и все. Заливаем ленту.
Получается очень экономно по бетону и, в принципе, для каркасника достаточно. Особенно, если проведены все необходимые работы, чтобы его не пучило, и грунт неплохой. Если это не глина. Но не всем домам подходит это и не всем грунтам подходит это, поэтому используется и нормально заглубленный фундамент ленточный, что позволяет, кстати, сделать подвал.
Вот, у меня сосед сделал себе огромный подвал как раз при ленточном фундаменте. Но минусы очевидны для такого варианта. Это очень дорого, потому что нужно два метра в землю залить бетоном. При этом 20-30 сантиметров ширины. Сами посчитайте, сколько кубов бетона на это уйдет, и еще работы, потому что своими руками проводить эту работу, наверное, не очень разумно.
Очень много на своей спине придется носить бетона, таскать, возить. Даже если вы закажите миксер, все равно, нужно как-то этот бетон туда доставить, связать арматуру и так далее. Я бы не стал с таким заморачиваться, но, конечно, знаю, что многие делают.
А какие плюсы у этого фундамента? Это достаточно крепкое, простое, надежное решение. Из минусов, опять же, расход бетона либо неподходящий грунт, если мы говорим о мелко заглубленной ленте. То есть, не всем она подходит. Так-то мелко заглубленная лента, вообще, отличный вариант.
Один из самых главных, больших минусов для ленточного фундамента – это если у вас на участке большой уклон. Соответственно, в одном месте вам придется заливать ленту на полтора метра, в другом – на три метра. Это вообще, страшные расходы бетона, опалубки, работы, в общем, геморрой. Поэтому переходим к следующим видам фундамента.
Итак, третий тип, один из самых популярных и излюбленных на данный момент у тех, у кого все в порядке с деньгами – это плитный фундамент. Основным его представителем является УШП – утепленная шведская плита. Чем же он хорош, этот фундамент?
Итак, если о плюсах. А плюс – это по-настоящему монолитный фундамент. Если на винтиках, на сваях вы можете жаловаться, что дом у вас как-то ходит, есть батут, есть какое-то ощущение немонолитности, то тут все в порядке. Вы ходите так же, как в квартире. Это радость для всех, кто привык жить в квартире и не готов мириться с хлипкостью деревянных перекрытий.
Второй плюс, конечно, и, наверное, самый важный – это теплоемкость. 20 сантиметров пенополистирола под фундаментом – очень хорошо сохраняет тепло, которое нагрето теплым полом. И получается, что вы экономите на отоплении.
Уж вот кто-кто, а я-то знаю, как важно экономить на отоплении, потому что у меня сваи, у меня не закрыт цоколь и у меня всего 20 сантиметров полойка ваты. И мой теплый пол очень много тепла выпускает вниз, и поэтому я столько плачу за отопление, что иногда плачу в прямом смысле слова. Это очень дорого.
Поэтому я бы себе сделал УШП, если бы не мой уклон в метр. Потому что сами понимаете – УШП на уклоне в метр нужно сначала очень, очень много КАМАЗов пригнать, все это выровнять, и только потом его делать. При том, что у меня заезда на территорию вообще КАМАЗов нет. Поэтому я просто завидую тем, кто может себе делать УШП, и прямо, вот, черной завистью завидую.
Третий плюс УШП – это уже на нулевом цикле наличие всех необходимых практически коммуникаций. Это ливневая канализация, обычная канализация, и отопление. Все это залито под плиту, и уже только вылезает в нужных местах. То есть, никакой возни с этим нет. Отсюда вытекает еще и минус работы с УШП – то, что у нас должна быть готовая, точно размеренная до сантиметра планировка, чтобы все коммуникации вышли в нужных местах, и потом это переделать уже будет нельзя.
Не стоит забывать, что также, раз это большая стяжка, то есть, это плита, она является отличным теплоаккумулятором. То есть, не только тепло плохо из нее уходит, но и она долго может его отдавать, как кирпичный дом. Соответственно, это убирает самый главный минус каркасного дома в том, что он плохой теплоаккумулятор, потому что дерево очень быстро нагревается, но и очень быстро остывает.
Но самое смешное – как-то раз я решил посчитать те расходы на свайный фундамент, с перекрытием деревянным, с черным полом из фанеры, с утеплителем внутри, с подшивкой, с цоколем. И получилось, что где-то 70 процентов от УШП он выходит при исполнении не своими руками. То есть, разница в цене не такая большая, разве что во время УШП нам нужно отдать эти деньги сразу. Вот, мы отдали миллион – и нам сделали УШП.
Здесь же можно сначала делать сваи, потом накопить на обвязку, потом накопить на черные полы, а утеплить вообще под крышей, а каркасники часто строят люди с небольшим бюджетом, поэтому, конечно, свайный фундамент в этом плане удобнее. Но если у вас есть деньги, если у вас нет уклона – делайте УШП, это отличный вариант по цене 6-7 тысяч за квадратный метр. Кажется изначально много, но поверьте, во всех остальных фундаментах цена будет не намного дешевле.
Просто здесь у нас есть сразу и перекрытия, и фундамент, и коммуникации, и перекрытие, готовое под чистовую отделку. А это очень важно. Это очень удобно, особенно в хорошем исполнении – оно будет с небольшим перепадом, мы просто можем сразу по этому делать себе потом керамогранит. Керамогранит лучше всего отдает тепло от теплого пола, поэтому я себе сделал его.
Ну и давайте перейдем к минусам УШП. Помимо того, что, о чем я уже говорил, о том, что планировка должна быть точная, по проекту. Из минусов еще можно также отметить и требование к скиллам строителей, потому что УШП – это не настолько простой фундамент, как свайный, его надо уметь делать.
Очень много технических моментов, очень много этапов, очень много всяких технических сложностей. Если строитель опытный, и строил уже УШП, то проблем нет. Но найти такого не так-то просто. И по ценам он, опять же, возможно, возьмет больше, чем средняя цена за УШП, просто потому, что он опытный исполнитель. Поэтому требование к скиллам строителей – ну, это минус. Особенно, если в вашем регионе УШП мало строят.
Ну, и один из мнимых минусов УШП – это низкий цоколь. В России очень любят повыше дом от земли поднять, чтобы, там, ничего не гнило, не было никаких проблем, потому что, видимо, это, вот, память крови, когда у нас стояли избушки без фундамента, и гнил нижний венец, нужно было его менять и так далее.
На самом деле – 30 сантиметров, которые УШП дает от земли – этого сверх достаточно. Более того, у меня сваи стоят на 30 сантиметров от пола многие – и не жалуюсь совершенно, ничего не гниет. Поэтому это, скорее, пережиток прошлого, как всегда, на западе дороги нормальные, у нас они рассыпаются, на западе дома стоят, а у нас будут гнить. Я считаю, это минусом считать нельзя. То есть, основной минус – это, наверное, единоразовое большое количество денег, которые нужно отдать за УШП. Больше я не вижу особых проблем с этим фундаментом. Ну, если у вас большой уклон, опять же, да. Тут – тут только сваи, скорей всего.
Кстати, очень популярным становится понемногу и фундамент УФФ – утепленный финский фундамент. Это аналог УШП в смеси с лентой, что-то такое, гибридное, с полами по грунту. Но подробнее я рассказывать о нем не буду, я просто приложу ссылочку на одно видео, в котором Тимур с FORUMHOUSE очень хорошо об этом фундаменте рассказывает.
Думаю, также нужно рассказать о столбчатом фундаменте. Столбчатый фундамент – это простое решение для дачных домов, для террас, для чего-то очень мелкого. Иногда даже настоящие дома ставят на него, хотя я бы не рекомендовал. Не то чтобы что-то может случиться, но просто, как-то, это не капитальный фундамент. А что является столбиками?
Столбиками могут являться набитые покрышки. Покрышки набивают песком, и они отлично выполняют свою функцию. Это могут быть какие-то блоки или это могут быть специальные кирпичные тумбочки, которые сделаны с бетоном. Забетонированные тумбочки. Нормально, для каркасника, на самом деле, этого хватает, особенно, если вы строите дачный домик или террасу.
Наверное, все с фундаментами. Пишите в комментариях, какой фундамент у вашего дома, почему выбрали его, сколько он вам вышел по деньгам – давайте сравнимся.
Ровный фундамент, ровные стены: строительство дома из самодельных ЖБ-панелей по технологии Tilt-Up
Несмотря на бум каркасников и домов из крупноформатных блоков (газосиликат, керамика, арболит и др.), есть на нашем портале и монолитчики. Основная масса приверженцев железобетона заливает ограждающие конструкции в съемную или несъемную опалубку. Те, кто проживает в сейсмически неспокойных регионах, возводят каркасно-монолитные строения, и всего несколько форумчан замахнулись на сборный монолит, причем не заводского изготовления, а самодельный. Один из них – Yuri5, который всем иным технологиям предпочел Tilt-Up. А еще он осознанно потратил две лишних недели, выводя плоскость фундамента, чтобы сэкономить еще больше при отделке.
Главное – тщательная подготовка
Участник FORUMHOUSEОсновная особенность трехслойных панелей – наличие толстого (до 6см.) висящего наружного слоя бетона и связь его с внутренним (несущим) слоем стеклопластиковыми гибкими связями или нержавеющей / оцинкованной арматурой. Пирог такой панели: наружный бетонный слой | утеплитель | внутренний (несущий) бетонный слой. Начинать заливку самодельных панелей можно с любого слоя: «лицом» вниз или «лицом» вверх. У каждого способа есть свои плюсы и минусы. Так же многое зависит от ровности основания, на котором заливается плита.
Я заливал плиты на фундаменте несущим слоем вниз. Фундамент предварительно надо выровнять. Выравнивал сам, стачивая алмазной чашкой выступающие камушки и подливая раствором и ровнителем для пола ямки. Чем ровнее основание – тем меньше штукатурных работ впоследствии.
Забегая вперед – все получилось, как задумывалось.
Участник FORUMHOUSEВертикаль выставлял электронным уровнем с точностью до 0.1 градуса. Когда проверял вертикаль – прикладывал уровень и с наружной и с внутренней стороны, и в разных местах плиты – явных отклонений в показаниях не заметил. Добуду лазер – промеряю плоскости. Но пока явных косяков нет. Не зря две недели ползал на карачках, выравнивал фундамент.
Конструктив, подготовка к заливке
- Несущий слой – 120 мм бетона, высота 3,2 м.
- Утеплитель – ПСБ-С-25, 200 мм, высота 3,4 м.
- Наружный слой – 40 мм бетона, высота 3,4 м.
Толщина подобрана не методом тыка, а на основе теплотехнических расчетов, проведенных в популярнейшем онлайн калькуляторе – теплосопротивление стены получилось больше чем в полтора раза выше нормативного для региона (Питер).
Съемную опалубку напилил из гладкой ламинированной фанеры, к фундаменту фиксировал металлическими уголками. Самое важное – максимально выровнять нижнее ребро плиты, на котором она будет стоять, так как при сборке между боковыми гранями остается полость (10 см), заливаемая бетоном. Верх тоже не особо проблемный, так как перекрытие будет бетонное же – монолитно-ребристое (балка 200×200 мм). Благодаря этим вводным с выставлением опалубки на ровной плоскости фундамента проблем не возникало.
Армирование металлической сеткой (100×100×5 мм), усиление прутом d10 по периметру и вдоль петель, плюс, петли усилены дополнительной поперечной арматурой. По углам оконных проемов тоже поперечины, чтобы предотвратить растрескивание, над большим окном в растянутой при верхней нагрузке зоне – два прута. В первые самые тяжелые плиты для подстраховки также добавил сетку 100×100×3 мм, но она особо ничего не дала и позднее от этого приема отказался. Сами подъемные петли из гладкой арматуры d20, делали на заказ, а закладные для фиксации панелей самодельные – приваренные к уголкам отрезки арматуры. Так как с сейсмика спокойная, количество тросовых петель на стыках сегментов Yuri5 уменьшил с рекомендуемых семи на каждые три метра, всего до двух. И не забыл при сборке «болванок» вставить фрагменты пенопласта с трубой ПНД под розетки, и также вывел трубу из утеплителя в верхний слой. Полная готовность к заливке несущего слоя.
Бетонирование первой партии плит
Сразу, после укладки бетона, сверху укладывали утеплитель, в который заранее втыкали гибкие связи (куски стеклопластиковой арматуры, присыпанные песком для улучшения адгезии), регулируя заглубление посредством пластиковой крышки от баллончика. В несущий слой пруты заглублены на 6 см, в лицевой, на всю толщину (4 см). Пенопласт при укладке хорошо прижимали, так как листы были кривоваты, а вот разница по высоте и естественные неровности скроет лицевой слой.
Когда бетон схватился, собрал опалубку для лицевого слоя – профильная труба 60×40×2 мм, плашмя уложенная на края листа утеплителя. По углам раму прихватил сваркой и дополнительно приклеил монтажной пеной, чтобы раствор не вытекал. Оконная опалубка из фанеры в два слоя, тоже на монтажной пене. Армирование сеткой 100×100×3 мм, защитный слой выдержал при помощи опор-стульчиков 20 мм высотой. Уплотнял бетон самодельной виброрейкой – глубинный вибратор прикрутил на раму из профильной трубы. Эффект вполне достаточен для самодельных панелей небольшой толщины. После высыхания сгладил неровности алмазной чашкой и можно будет штукатурить фасад после сборки коробки.
Одновременно с несущими трехслойными плитами заливали и внутренние, однослойные перегородки, толщиной 12 см, армированные сеткой 100×100×5 мм и парой продольных прутов d8. Всего в планах три этапа бетонирования, так как разом все плиты просто не поместились.
Монолитное строительство частного дома – технологии, особенности, опыт участников FORUMHOUSE
Различные технологии возведения домов пользуются большей или меньшей популярностью, например – каркасное домостроение переживает настоящий бум, как и дома из бруса, кладка из кирпича или блоков стабильно в лидерах, монолит же все еще довольно редкое явление. Тем не менее, на нашем портале есть положительный опыт строительства домов по монолитной технологии, который может быть интересен самозастройщикам, еще не определившимся с выбором способа возведения своего дома. Рассмотрим:
- Технологии монолитного домостроения.
- Из чего делают монолит и технологии заливки.
- Примеры монолитных домов участников портала.
Монолитное домостроение
Изначально под монолитным строительством понималось только возведение сооружений из железобетона, так как альтернативы арматурному каркасу и раствору на базе цемента с заполнителями просто не существовало. При заливке используется сборная опалубка. Не так давно монолитное строительство было распространено только в промышленных объемах, для возведения многоэтажных домов, общественных зданий или производственных объектов. Но постепенно технология начала распространяться и в частную сферу, что обусловлено рядом достоинств монолитных домов.
На мой взгляд, фишка монолитного железобетона в следующем:
- тонкие несущие стены (120-140 мм);
- высокая прочность всего здания, следовательно – безопасность;
- сейсмоустойчивость;
- пожаробезопасность (вся электрическая разводка прокладываются внутри опалубки перед заливкой);
- хорошая «воздушная» шумоизоляция (ударная – плохая);
- большая теплоемкость дома;
- долговечность (100-150 лет);
- стабильные геометрические размеры дома – оптимизация внутренней отделки;
- универсальность – любая, без ограничений внутренняя отделка;
- психологический комфорт от осознания того, что в доме ничего не рухнет, что утеплитель не промокнет, что сквозь стены не проломится человек, что дом является настоящей вековой крепостью.
Это мой перечень.
Конечно, хватает у монолита и недостатков.
Эта технология требует квалифицированных строителей и наличия бетонных заводов в округе, чтобы не возить бетон дальше 50 км. Также без детального проекта (схемы армирования, схемы опалубки) строить неразумно. Так что это может быть одним из препятствий для повсеместного распространения такого вида частных домов.
Но минусы есть у любого материала, другое дело, чтобы их количество не перевешивало. Бетономешалка плюс модифицирующие добавки – и заливать можно самомесным бетоном. В идеале, любой строительный процесс требует квалифицированных исполнителей, а в реальности нашими умельцами неоднократно доказано, что самозастройщики многим «профи» фору дадут, так как строят для себя. Было бы желание, а научиться можно всему.
Интересует монолитное строительство своими силами (без привязки к срокам) двухэтажного дома для постоянного проживания размером 10х10 м. Рассматриваю разные виды монолита, но в приоритете железобетон. Строиться буду один, не спеша, поэтапно, в общем, долгострой, опыта в строительстве нет, но самое главное – есть желание, и это сильно мотивирует.
Разновидности монолита
Если изначально монолитные дома были только железобетонными, то сегодня есть и вариации на тему – вместо ЦПС используют арболит или опилкобетон, а вместо арматурного каркаса - деревянные стойки.
Но суть неизменна – ограждающие конструкции не собираются или выкладываются из отдельных элементов, а именно заливаются. В результате образуются монолитные, бесшовные стены практически любой геометрической формы, что развязывает руки архитекторам. То есть, если обилие эркеров и арок при строительстве из блока/кирпича/дерева прилично усложнит процесс, то при заливке особых усилий не потребуется.
Так как обычный железобетон получается слишком холодным, в виду высокой теплопроводности и тонких стен, чтобы обойтись без дополнительного утепления применяют пенобетон, полистиролбетон или керамзитобетон. В первом случае теплопроводность стены сокращается благодаря образованию в бетоне большого количества воздушных пор за счет пены, во втором – за счет добавления гранул полистирола или керамзита. Но по разновидностям монолит подразделяется не по типу заливаемого бетона, а по типу опалубки – она бывает съемная и несъемная.
Съемная опалубка
В частной сфере обычно из влагостойкой или ламинированной фанеры, реже применяются доски, металл или пластик. Листы используют целиком или разрезают на части, в зависимости от масштабов заливки. Элементы скрепляют между собой и по мере заливки переставляют на новое место, так как позволить себе собрать опалубку для всего дома сразу могут только профильные компании. А самозастройщики заливают дома поэтапно, преимущественно по горизонтали. Фанера пользуется заслуженной популярностью, так как хорошо держит форму и позволяет получить гладкую поверхность стен, а если еще и ламинированная, то комплекта может хватить не на одну стройку. Что касается крепежа, тут все индивидуально.
Фанера толщиной 12 мм, повышенной влагостойкости, 2500×1200 мм, разрезалась пополам по длине (600 мм), четыре стяжки на лист (сверлились листы насквозь, сложенные вместе, 100 мм от низа) верх стягивался брусками. Стяжки с двумя заклиненными гайками на одном конце, длиной 250 мм, диаметром 8 мм, опускались в веретенку. Снаружи в опалубку вбиты забивные гайки – крутить (шуруповертом) нужно только изнутри стен.
Перестановка съемной опалубки по мере заливки считается одним из самых трудоемких и отнимающих время процессов, и чем меньше при этом требуется операций, тем лучше.
Устройство каркаса из арматуры под ленточный фундамент
Арматурный каркас для ленточного фундамента является скелетом, объединяющим всю монолитную конструкцию в единое целое. Именно каркас предотвращает разрушение основание здания, компенсируя воздействие на него внешних нагрузок.
Армированный по всем правилам фундамент обладает гораздо лучшими техническими характеристиками, также значительно увеличивается срок его эксплуатации. Особенно это актуально для ленточных фундаментов с их большой общей протяжённостью.
Принцип работы арматурного каркаса
При строительстве в промышленных масштабах за правильностью закладки армокаркаса следят достаточно строго. Добросовестность выполнения армирования в фундаментах с железобетонным каркасом в данном случае проверяется специальными комиссиями, на «вооружении» которых имеются специально разработанные для этого случая сборники строительных нормативов и правил.
Однако при строительстве частного дома своими руками застройщик не всегда с полной ответственностью подходит к армированию железобетонного фундамента. Как результат – деформация и преждевременное разрушение основания здания, что часто влечёт за собой также и разрушение всей постройки.
Свойства бетонных конструкций
Чтобы лучше понять всю необходимость армирования основания, нужно слегка углубиться в такой непростой предмет как сопромат. На любой фундамент здания действует несколько разнонаправленных сил, причём эти силы не постоянны, а с течением времени меняют свою величину, направление и место приложения.
Прежде всего, на бетонное основание давит масса возводимой постройки, и эта сила давления не везде одинакова. Как бы вы не старались равномерно распределить массу дома по всей площади фундамента, сделать этого не удастся – в каких-то местах давление будет сильнее.
Если дом стоит на влагонасыщенном грунте, на зимой бетонное основание снизу давят деформирующие силы «пучения». Расширяясь при замерзании, почва начинает выпирать на поверхность в виде бугров, поднимая и выдавливая вверх элементы фундамента. При оттаивании грунта в этих местах могут наоборот образовываться болотистые ямы, и целые участки фундамента могут попросту зависать в воздухе.
Технические особенности железобетона
Во избежание этих существенных недостатков бетонных конструкций и был изобретён железобетонный фундамент. Улучшения технических характеристик удалось добиться за счёт объединения лучших качеств двух строительных материалов – бетона и металла. Внутри опалубки монтируется несущий каркас из стальной или стеклопластиковой арматуры, который затем заливается бетоном.
В результате армирование даёт возможность перенести нагрузки растяжения и изгиба на каркасную арматуру, которая значительно лучше бетона справляется с ними.
Нагрузки сжатия, возникающие при давлении массы здания на фундаментную основу, переносятся на бетонную массу. Как результат, армированный железобетон может выдержать нагрузки на растяжение и изгиб в десять раз более сильные, чем просто монолитный бетон.
Составление проекта каркаса
Перед тем как приступить к работе по монтажу каркаса следует произвести ряд математических вычислений. Прежде всего, следует определиться с диаметром стальных прутков и их количеством.
При создании армокаркаса для ленточного фундамента здания чаще всего используется стальная арматура из периодического профиля класса А-400. Данный прокат имеет особую конструкцию, оснащённую по бокам выступами, спирально опоясывающими металлический прут по всей длине. Такая конструкция была специально разработана для лучшего сцепления армирующего каркаса с бетоном.
Стеклопластиковая арматура
В последнее время в качестве материала для каркаса всё чаще применяется стеклопластиковая арматура. Среди основных плюсов стеклопластика по сравнению со сталью можно назвать:
- малая масса;
- устойчивость к коррозии;
- меньшая стоимость.
Среди минусов следует отметить худшие показатели устойчивости к разрыву, нежели у стандартного стального армирования.
Между ними идут поперечные прутки из круглого проката, соединяющие продольные горизонтальные нити между собой.
Выбор диаметра арматуры зависит от размера предполагаемой нагрузки на основание. Для частного деревянного дома наиболее целесообразно будет использовать для основных нитей стальную арматуру диаметром 12 мм. Для одноэтажного кирпичного или для двух – трёхэтажного деревянного особняка рекомендуют использовать сечение 14 мм. Для более лёгких построек – бань, сараев или лёгких каркасных домов можно применять и 10-мм арматуру.
Порядок расчета необходимого количества арматуры
Чтобы точно рассчитать необходимое количество арматуры, нужно будет опять-таки обратиться к сборнику строительных нормативов. Согласно ГОСТу, совокупная площадь сечения продольных нитей каркаса к площади сечения бетонного основания должна соотноситься, как 1:1000. Для примера рассмотрим ленточный фундамент здания размером 10 на 10 м с одной внутренней капитальной стеной.
Сечение стандартного бетонного основания примем за 0,5 кв. м. (1 м высота от основания до верха и 0,5 м ширина). Допустим, по проекту мы планируем использовать для создания каркаса периодический («ребристый») стальной пруток диаметром 10 мм.
Схема зависимости площади сечения металлического прутка от его диаметра.
Зная минимально допустимое соотношение сечений, получаем, что общая площадь сечения каркаса в нашем случае должна быть порядка 5 кв. см. Далее берём схему из СНиП, регламентирующую число нитей арматуры для создания металлического каркаса и с её помощью вычисляем количество нитей в нашем каркасе. Обзор композитной и металлической арматуры смотрите в этом видео:
Каркас из 10-й арматуры должен иметь не менее 8 продольных нитей
Как видим, площадь сечения одного прутка диаметра 10 мм равна 0,78 кв. см. Разделив общую площадь сечения армокаркаса 5 кв. см на 0,78, получаем приблизительно 8. То есть, объёмный каркас из 10-й арматуры для ленточного фундамента высотой 1 м и шириной 0,5 м должен иметь не менее восьми продольных нитей.
Следующим шагом нужно сделать расчёт общего количества периодического проката, необходимого для армирования нашего здания. Берём периметр (10 м х 4 стены) и прибавляем к нему пятую внутреннюю стену. В итоге получаем, что общая длина нашего ленточного фундамента составляет 50 м. Умножаем полученную общую длину основания на количество нитей: 50 х 8 = 400 м.
Именно столько рифлёной арматуры понадобиться, чтобы сделать армокаркас для пятистенка размером 10 на 10 метров. Поскольку цена почти на весь металлический прокат исчисляется исходя из его массы, то погонные метры нам будет нужно перевести в тонны. Воспользуемся для этого ещё одной схемой, показывающей соотношение длины проката к его массе.
Как видим, 1 м арматуры диаметром 10 мм весит 0,61 кг. Таким образом, общая масса рифлёного прутка в нашем каркасе составит около 350 кг. А зная цену тонны проката, можно без труда вычислить сметную стоимость нашего каркаса.
Правда, для этого следует по такой же схеме вычислить количество поперечных прутков, соединяющих основные нити в объёмный каркас.
При проведении расчётов все округления следует производить в большую сторону. Так вы сможете получить необходимый запас прочности. Ещё лучше – все конечные цифры увеличить на 15 – 20%.
Монтаж каркаса
Далее поэтапно рассмотрим работы по армированию ленточного основания. Армирование гораздо удобнее производить до установки опалубки. В этом случае опалубка не будет вам мешать сваривать или вязать каркасную конструкцию из отдельных элементов.
Элементы каркаса представляют собой прямоугольные объёмные конструкции определённой длины, которые укладываются в траншею, выкопанную для заливки фундамента. Длиной данные каркасные элементы должны от одного угла будущего здания до другого. На углах они соединяются специальными Г-образными соединительными элементами в одну непрерывную каркасную конструкцию. Подробнее о монтаже каркаса смотрите в этом видео:
Подготовительные работы
Перед тем, как приступить к монтажу каркаса, следует произвести разметку территории площадки и в нужных местах по периметру будущих стен вырыть траншеи. На дне траншеи должна быть отсыпана подушка из гравия, крупного песка или щебня. Поверх этой подушки и будет монтироваться наша металлическая конструкция.
Такая подушка выступает в качестве дополнительной защиты от зимнего пучения грунта, принимая на себя значительную часть давления, а также играет роль дренажа, отводящего лишнюю влагу от бетонного основания.
Изготовление каркаса
В опалубке каркас должен лежать, таким образом, чтобы его продольные, «рабочие» нити были полностью скрыты бетоном. Слой бетона поверх основной арматуры должен быть не менее 2 – 3 см. Стандартная ширина ленточных фундаментов составляет 40 – 50 см, соответственно наш каркас должен быть шириной около 35 – 40 см.
Приступая к изготовлению элементов каркасной конструкции, прежде всего, производим нужное число металлических заготовок. Режем рабочую арматуру на заготовки нужной длины в необходимом количестве (зависит от числа нитей).
Также нарезаем поперечные соединительные элементы из гладкого круглого проката меньшего диаметра, нежели рабочая рифлёная арматура. При этом следует учитывать ширину будущего фундамента – горизонтальные соединительные элементы по своей длине должны быть равны ширине фундамента.
Соблюдайте четкое расположение заготовок
Вертикальная соединительная арматура должна соответствовать высоте фундамента. В этом случае данные штыри, выступая за продольные нити, послужат ограничителем для опалубки, позволив соблюсти необходимую дистанцию между ней и рабочим армированием в 2 – 3 см.
После этого приступаем к сварке или вязке плоских заготовок будущего армирования.
Укладываем две нити рифлёного прутка параллельно друг другу и соединяем их друг с другом поперечными металлическими штырями при помощи сварочного аппарата или вязальной проволоки. При этом следует соблюдать чёткое расположение заготовок:
- шаг между поперечными соединительными элементами должен равняться 20 – 30 см;
- поперечные штыри должны выступать за края будущей конструкции на 2 – 3 см с каждой стороны.
Проведение сварочных работ требует определённого опыта, особенно в таком деле, как изготовление каркаса для основы здания. Если вы не уверены в качестве ваших сварных швов, лучше всего доверить эту работу специалисту.
В итоге получаем плоские конструкции, похожие на металлические приставные лестницы. Следующим шагом объединяем их в объёмные прямоугольные конструкции при помощи вертикальных соединительных штырей. Приваривая или привязывая проволокой «лестницы» через определённые расстояния к вертикальным штырям, получаем объёмные ажурные конструкции, которые и являются основными заготовками будущего армирования.
Сборка единого каркаса
Полученные объёмные элементы укладываются в траншеи поверх песчано-гравийной подушки. При этом каркас не должен лежать на ней – для качественного армирования, он должен быть поднят на 5 – 7 см. Для этих целей подкладываем под него в нескольких местах камни или кусочки кирпича.
Следующий шаг – стыковка всех этих отдельных элементов, расположенных на прямых участках траншеи. Это можно сделать, применив Г-образные хомуты, изготовленные из той же арматуры, что и горизонтальные нити. С их помощью соединяются попарно все смежные горизонтальные нити двух соседних каркасных элементов.
Это является завершающим этапом армирования железобетонного основания здания. После того, как все заготовки каркаса соединены на углах, можно приступать к установке опалубки и заливки бетона.
Особенности каркасных конструкций из стеклопластика
Стеклопластик сравнительно недавно появился на нашем строительном рынке, поэтому многие застройщики до сих пор с предубеждением относятся к этому материалу. Однако, согласно заявленным производителям техническим качествам, стеклопластик несколько превосходит сталь по прочности. Поэтому, исходя из расчетов прочности, шаг между элементами конструкции в данном случае может быть в 1,5 раза больше, чем при использовании металлической арматуры.
Выпускается стеклопластиковый прокат для армирования железобетона, как и стальной, в двух вариантах: гладком и рифлёном. Предназначение у них также аналогичное: рифлёный прокат используется в качестве основной, рабочей арматуры, а гладкий – для соединения основных нитей в один объёмный каркас.
Используя таблицы и нормативы СНиП, вы сможете самостоятельно произвести работу по обустройству армирования ленточного фундамента частного дома. Для качественного изготовления каркасной конструкции нужно лишь чётко следовать рекомендациям строительных нормативов и статьям соответствующих ГОСТов.
Для своего дома я выбрал монолитный каркас – рассказываю, почему.
Всем здравствовать! Итак, монолитный каркас с заполнением газобетонным блоком (утепление – фасадная каменная вата высокой плотности) на монолитной мелкозаглубленной фундаментной плите – вот мой выбор несущих и ограждающих конструкций. Но и к нему я пришел не сразу.
Настала пора живых фотографий со стройки: вот он, уже залитый фундамент и почти выведенные стены 1 этажа. Под колонны в местах выхода арматуры из плиты оставлены ниши. Крыльцо выше плиты не случайно - пирог теплого пола (а планируется именно он) "съест" эту разницу их отметки под чистовую отделку выровняются. Настала пора живых фотографий со стройки: вот он, уже залитый фундамент и почти выведенные стены 1 этажа. Под колонны в местах выхода арматуры из плиты оставлены ниши. Крыльцо выше плиты не случайно - пирог теплого пола (а планируется именно он) "съест" эту разницу их отметки под чистовую отделку выровняются.О моих мытарствах по выбору технологии строительства дома я Вам рассказывал в предыдущих статьях (о каркасной технологии читайте здесь , о СИП-домах читайте здесь и здесь ). В итоге решил делать несущие стены из кирпича (одинарный кирпич, толщина стен 250мм) на ленточном фундаменте глубиной на 20см ниже глубины сезонного промерзания грунтов. Отталкиваясь от этих решений и ранее детально проработанной планировки дома (мы говорили об этом здесь ) был проработан проект (наружные стены обрели объем, появился план фундаментов, разрезы, фасадные виды). А пока я проектировал кровлю (рассмотрим в ближайших выпусках) и выбирал подрядчика (об этом остросюжетном триллере тоже поговорим отдельно), появились сомнения следующего характера:
- сейчас 80% не деревянного строительства для ИЖС – это монолитный каркас / газобетонный блок. Это ведь не просто так…
- кирпичные стены очень тяжелые, может есть смысл облегчить конструкцию?
- объем земляных и опалубочных работ при устройстве ленточного фундамента довольно высок, а следовательно дорог – есть ли альтернатива? (спойлеры – разумеется!)
Потратив еще месяц на изучение вопроса появилась уверенность в следующих решениях:
- основание – монолитная мелкозаглубленная фундаментная плита;
- стены – несущие монолитные колонны 250х500мм (мощно!) с заполнением газобетонным блоком.
Какие бонусы дает такой выбор?
1. Объем земляных работ уменьшается и, что самое главное, упрощается. Теперь нам достаточно выкопать котлован глубиной аж где-то полметра с плоским основанием и тщательно это основание уплотнить. Весь выбранный материковый местный грунт вывозим - если мы не планируем нигде «подымать» наш участок или делать «альпийские горки» (по мне так они на курганы похожи), то нам он ни к чему. Подсыпку под плиту и обратную засыпку пазух будем делать привозным карьерным материалом;
2. Опалубка под фундамент – это просто доска 50х200мм, раскрепленная по периметру выступающей над планировочной отметкой половиной фундаментной плиты;
3. Удивительно, но факт – объем бетона на плиту вышел на несколько кубов меньше, чем на ленту (а количество арматуры примерно такое же);
4. Армирование и заливка плиты – менее трудозатратный процесс, нежели аналогичные работы на ленте, а следовательно они дешевле;
5. Стены с заполнением газобетонным блокам гораздо легче кирпичных – при этом эти стены частично выполняют роль опалубки для монолитных несущих колонн.
6. Трудозатраты на устройство м3 стены из газобетонного блока раз в 6 ниже аналогичного объема кирпичной кладки. Монолитные стержни (колонны) нивелируют такую большую экономию трудоресурсов, но итоговый результат все равно экономичнее;
7. Если на фундаменте мы даже выигрываем на материале, то на стенах коробки дома мы останемся примерно «при своих», плюс отдельно потратимся на опалубку для колонн и обвязочных балок. В целом на материалах мы точно не «в минусе».
8. Ну и не для всех актуальный аспект – сейсмостойкость каркаса гораздо выше кирпичной кладки.
Высокие теплоизоляционные качества газоблока в плюсы не записываем, так как у нас около 15% ограждающих конструкций это еще и железобетон, стены надо сплошняком утеплять. Многие скажут, что газобетонный блок хрупкий материал и из него строить нельзя. Соглашусь частично – из него нельзя строить несущие стены. Газобетонные (шлако-, пено-) блоки нельзя использовать в качестве несущих стен даже в одноэтажных зданиях – обязательно наличие монолитных армированных бетонных стержней (колонн) и обвязочных балок по верху стены на каждом этаже. А вообще хороший газобетонный блок автоклавного твердения - это очень достойный стеновой материал. Что касается мелкозаглубленной фундаментной плиты, разумеется ее утепляем по краям, не обязательно на глубину промерзания – в любом случае при замене материкового грунта под плитой на непучинистый карьерный грунт даже в серьезные морозы фундаментной плите будет все нипочем. Но при этом не забывайте, что если УГВ высокий, по периметру фундамента (любого) непременно нужен дренаж.
Спасибо за то, что читаете. Вопросы приветствуются! В следующей статье на примере фрагментов своих чертежей покажу основные конструктивные решения, которые я применил на фундаменте и коробке дома. Пользуйтесь!
Читайте также: