Как выбрать размер фундаментного блока
Для подполов и заглубленных фундаментов жилых домов покупают блоки ФБС, размеры и вес которых рассчитаны в проектных документах. На схематичной развертке указывают, сколько их нужно. Длину и высоту отливок выбирают максимальную, так удается уменьшить количество стыков и увеличить надежность сооружения. Нахлест в разных уровнях не меньше 250 мм.
ФБС блок может быть меньше ширины стены, которая на него будет опираться, на 10—40 мм, или равен ей. Для кирпичной конструкции возможен отступ в большую сторону до 40 мм.
Изделия высотой меньше, чем 0,58 м, выбирают в качестве доборных или для фундаментов хозяйственных строений с малой нагрузкой.
Виды фундаментов
Фундаменты подразделяются на несколько основных видов:
- Ленточный.
- Столбчатый.
- Плитный.
- Свайно-винтовой.
Каждый тип фундамента имеет свои особенности, свои сильные и слабые стороны. Поскольку речь идёт про фундамент для бани из пеноблоков, то какого-то слишком мощного основания не требуется, и выбор материала для постройки сложным не будет, подойдёт любой тип.
Краткий обзор типов
- Ленточный — основание, состоящее из сплошной бетонной полосы по всему периметру здания и внутренних несущих стен. Самый распространённый тип фундамента, проверенный на тысячах построек. Обладает высокой несущей способностью, довольно большой материалоёмкостью.
- Столбчатый состоит из системы столбов или свай, расположенных в узловых точках будущего здания — по углам, в местах соединения или пересечения несущих стен и простенков. Чаще всего, такой фундамент заглубляется в грунт на глубину в 0,5 — 1 м ниже глубины промерзания почвы. При строительстве бани можно обойтись более простыми методами — использовать столбы из отдельных блоков на песчаной подсыпке, без заглубления. Про серьезную ошибку таких фундаментов смотрите видео ниже.
- Винтовые сваи. Такой фундамент наиболее выгоден на участках со сложным рельефом, с уклоном или складками. Винтовые сваи завинчиваются в грунт до твёрдых слоёв, сверху они обрезаются или наращиваются до получения единой плоскости, на которой монтируется ростверк, несущий стены. Позволяют обойтись без выравнивания рельефа участка, что требует техники и не всегда возможно.
- Плитный. Это монолитная бетонная плита, заложенная под всей постройкой. Такое основание ещё называют «плавающим», так как плита не заглубляется в грунт и перемещается вместе со зданием при каких-либо подвижках почвы, например, сезонных при таянии снегов и т.д. Используется на слабых грунтах, способен нести значительные нагрузки. Высокая материалоёмкость, и, как следствие, высокая цена такого основания компенсируется тем, что сам фундамент является полом цокольного этажа.
Полезное видео
В ролике ниже показано, как фундамент из винтовых свай поможет поставить строение со сравнительно небольшими (по сравнению с бетонными) затратами на рельефной местности, склони и даже над водой:
В следующем ролике показана серьёзная ошибка, допускаемая при возведении столбчатых фундаментов:
https://youtube.com/watch?v=xNxNmBUxcjk
Против
Требования дизайна. Подпорная стена, построенная из бетона, должна быть тщательно спланирована, она требует эффективную устойчивость и хороший дренаж. Это не проект для самостоятельного исполнения.
Проблемы установки. Заливка и литье бетона, как правило, задача для квалифицированных и опытных подрядчиков. Опытный профессионал использует все необходимые приспособления и материалы так, чтобы избежать растрескивания или выпучивания бетона, который будет иметь тенденцию к ослаблению структуры в будущем и требовать сложного капитального ремонта. Если вы собираетесь установить сборные панели, Вам понадобится специальное оборудование, которое будет поднимать и устанавливать тяжелые панели.
Два ограничения. Есть пара ограничений для бетонных стен. Во-первых, бетонные блоки подпорных стен не имеют опору и, следовательно, могут быть построены только на максимальной высоте 120 см. Во-вторых, если вы решите, что вы хотите изменить размещение вашей стены или дизайн вашего ландшафта в будущем, этот вид подпорной стенки сложно удалить. Вам нужно будет тяжелое оборудование, чтобы разбить бетон и в результате вывезти мусор.
https://youtube.com/watch?v=pDSx_92hiLM%257B
Как рассчитать размеры
При строительстве невысоких стен можно пользоваться следующими ориентирами:
- Минимальная толщина стены – 50 см для каменной кладки, 40 для бетона, 10 для железобетона.
- Ширина фундамента – полная высота стены, умноженная на 0,5–0,7.
- Глубина фундамента зависит в первую очередь от высоты стены и особенностей почвы:
- При плотном грунте – 1/4 от наземной части.
- При средней рыхлости – 1/3.
- При рыхлом грунте – 1/2.
При высоте от 1 м нужны более точные расчёты. Необходимо знать свойства грунта и приблизительные размеры, которые бы вас устроили. На основе этих данных вычисляется сдвигающая и сдерживающая сила. Если сдвигающая сила больше сдерживающей, значит, стена не будет устойчивой, надо скорректировать размеры и выполнить новую проверку.
Все формулы можно найти в справочном пособии к СНиП «Проектирование подпорных стен и подвалов». Если разбираться неохота, можно пользоваться компьютерными программами и онлайн-калькуляторами (LimitState GEO, GEO5, МОНОМАХ-САПР, Cantilever Retaining Wall Design).
Возведение стенки
Для возведения на участке надежной опорной конструкции из строительных блоков или монолитного бетона нужно правильно сделать предварительные расчеты и выполнять монтаж согласно проектным чертежам изделия. При соблюдении всех требований защитно-декоративное строение прослужит продолжительный период.
Рытье траншеи
Первый этап возведения подпорки на земельном участке — это подготовка траншеи по контуру будущего строения. Для сокращения сроков выполнения строительных работ рекомендуется арендовать экскаватор. Но выравнивание и зачистка траншеи осуществляются вручную при помощи лопат.
На дно насыпается первоначально слой щебня, поверх которого укладываются металлические прутья или специальная армирующая сетка. Это придаст фундаменту прочность. Арматурные стержни устанавливаются вертикально по всему контуру рва. Это нужно для лучшей связки цементного раствора.
Если траншея не предусмотрена, тогда необходимо тщательно подготовить под бетонную подпорку поверхность грунта — очистить ее от сорняков, снять лопатой верхний слой почвы с травой и выровнять.
Сооружение опалубки
Опалубка для заливки тяжелой бетонной конструкции должна изготавливаться из прочного массивного материала. Для этой цели можно использовать деревянные щиты толщиной 3 см и бруски для их соединения между собой сечением 5х10 см.
Монтаж опалубки начинается с установки задней стенки, вдоль которой забиваются колья, затем монтируются остальные элементы конструкции. На этом этапе строительных работ изготавливается система дренажа.
Обустройство дренажа
Правильно обустроенная система дренажа удаляет воду от задней стены опорной конструкции и предупреждает вымывание почвы.
При выполнении монтажа дренажной системы поперечного типа в подпорной стенке проделываются отверстия Ø 10 см или закладываются готовые трубки.
Чтобы водоотвод обеспечивал удаление воды за пределы подпорки, его делают под наклоном. Шаг дренажа составляет 1 м.
Можно использовать асбоцементные (пластиковые) гофрированные трубы, имеющие перфорацию. Геотекстильный материал впитывает влагу и задерживает песок, по трубам осуществляется отвод воды за пределы строения.
Расчет и замес цементного раствора
Чтобы сделать прочную декоративную бетонную подпорку и она не разрушалась в процессе эксплуатации от температурных перепадов, для изготовления смеси рекомендуется использовать качественный морозостойкий цемент.
Пропорция компонентов раствора для отливки защитного сооружения:
- 1 доля цемента;
- 3 доли песка;
- 1 доля мелкого щебня (гравия);
- 1 доля воды.
Компоненты тщательно перемешиваются в емкости вручную с помощью лопаты. Можно арендовать бетономешалку, чтобы ускорить выполнение строительных работ. Полученная однородная масса заливается в предварительно установленную опалубочную конструкцию.
Чтобы бетон не потрескался в жаркий летний период, не начал деформироваться, на этапе схватывания и высыхания его периодически смачивают водой.
Демонтаж опалубочной конструкции выполняется не раньше истечения 5-7 суток. А полностью материал высыхает на протяжении 28 суток. После этого шпателем осуществляется зачистка поверхности от образовавшихся бугорков и наплывов.
Заполнение пространства за опорной конструкцией
Первоначально укладывается дренажное полотно или засыпается дренажный грунт. Затем укладываются слои отобранного грунта по 20-40 см, каждый из которых тщательно трамбуется. Сверху кладется срезанный ранее растительный слой почвы.
Гидроизоляция поверхности
Задняя часть защитной подпорки надежно гидроизолируется. В качестве материала можно использовать рубероид или толь. Гидроизоляционный материал укладывается в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве бетонной конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность достаточно покрыть битумом в 2 слоя.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДПОРНЫХ СТЕН
2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.
2.2. Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.
2.3. Железобетонные и бетонные подпорные стены рекомендуется проектировать из бетона проектной марки по прочности на сжатие:
для сборных железобетонных конструкций – М 200, М 300, М 400;
для монолитных железобетонных и бетонных конструкций – М 150, М 200.
Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует преимущественно проектировать из бетона марки М 300, М 400, М 500, М 600. Для бетонной подготовки следует применять бетон марки М 50 и М 100.
2.4. Для кирпичных подпорных стен следует применять хорошо обожженный красный кирпич марки не ниже М 200 на растворе марки не ниже М 25, а при очень влажных грунтах – не ниже М 50. Применение силикатного кирпича не допускается.
2.5. Бутовая и бутобетонная кладка для подпорных стен должна быть выполнена из камня марки не ниже 150-200 на портландцементном растворе марки не ниже 50.
2.6. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости.
Проектная марка бетона по морозостойкости для железобетонных конструкций подпорных стен назначается в зависимости от температурного режима их эксплуатации в соответствии с табл.1. Температурный режим эксплуатации устанавливается исходя из значения расчетной зимней температуры наружного воздуха в районе строительства.
Таблица 1
Температурный режим эксплуатации подпорных стен | Минимальная проектная марка бетона по морозостойкости |
Ниже:-40 °С | Мрз 150 |
от -20 °С до-40 °С вкл. | Мрз 75 |
от -5 °С до-20 °С вкл. | Мрз 50 |
Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства.
Требования к бутобетону и каменной кладке по морозостойкости предъявляются те же, что и к бетонным и железобетонным конструкциям.
2.7. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля классов A-III и A-II по ГОСТ 5781-75. Для монтажной (распределительной) арматуры допускается применение горячекатаной арматуры класса A-I по ГОСТ 5781-75 или обыкновенной арматурной гладкой проволоки класса B-I по ГОСТ 6727-53*.
________________
На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5781-82, здесь и далее по тексту.
На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 6727-80. – Примечания изготовителя базы данных.
При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-II марки ВСт5пс2 к применению не допускается.
2.8. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов следует преимущественно применять термически упрочненную арматуру классов Ат-VI и Ат-V по ГОСТ 10884-78*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10884-94, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.
Допускается также применять горячекатаную арматуру классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781-75 и термически упрочненную арматуру класса Ат-IV по ГОСТ 10884-81.
При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-IV марки 80С к применению не допускается.
2.9. Анкерные тяги и закладные элементы должны приниматься из прокатной полосовой стали класса С 38/23 (ГОСТ 380-71*) марки ВСт3кп2 при расчетной зимней температуре до минус 30 °С включительно и марки ВСт3пс6 при расчетной температуре от минус 30 °С до минус 40 °С. Для анкерных тяг рекомендуется также сталь С 52/40 марки 10Г2С1 при расчетной зимней температуре до минус 40 °С включительно. Толщину полосовой стали следует принимать не менее 6 мм. Возможно также применение для анкерных тяг арматурной стали класса А-III.
________________
На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют: в части требований к сортовому и фасонному литью ГОСТ 535-2005; в части марок и химического состава ГОСТ 380-2005; в части требований к толстолистовому прокату ГОСТ 14637-89. – Примечание изготовителя базы данных.
В сборных железобетонных и бетонных элементах монтажные (подъемные) петли должны выполняться из арматурной стали класса A-I (марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2) или из стали класса A-II (марка 10ГТ).
Типы конструкций
Сборно-монолитные сооружения
Технологическая схема предполагает использование жестких металлических колонн, забетонированных в фундаменты построек. Эти конструкции обеспечивают несущие способности дома. Покрывает здание крыша из железобетона. Строительство сборно-монолитных построек имеет преимущества:
- Универсальность. Воплощается в реальность много архитектурных замыслов.
- Высокая жесткость и устойчивость. Каркасные строения прочные из-за перекрытий из 2-х монолитных элементов, связанных между собой колоннами.
- Много свободного пространства. Высота этажа составляет до 300 см, есть возможность выполнить перепланировку помещения.
- Постепенное увеличение прочности. Железобетон по прошествии времени становится более прочным и долговечным.
- Пожаробезопасность. Материал не подвержен воздействию огня.
В зданиях такой конструкции перепланировка выполняется без особых затруднений. Технология имеет минусы. Колонны из железобетона создают «мостик холода», преодолеть влияние которого можно с помощью теплоизоляционных мероприятий, что увеличит расходы на приобретение отделочных материалов и оплату за их монтаж. Чтобы построить объект монолитного типа с армированным каркасом, нужно использовать большое количество металлических стоек и сложную опалубку. Самостоятельное сооружение частной усадьбы по такой технологии затруднительно.
Монолитный каркас
Эти конструкции изготовляются прямо на месте строительства заполнением собранной опалубки бетонным раствором необходимой марки. Здания, построенные по этой технологии, прочные, устойчивы к механическим нагрузкам и выдерживают любую этажность. Используя опалубки разных конфигураций, можно предать конструкциям разные формы, делать колонны с сечением разной мощности. Каркас из железобетона монолитного вида перераспределяет нагрузки элементам сооружения, что позволяет экономно использовать стройматериалы. Чтобы защитить помещения от холода, при строительстве используют теплоизоляционные материалы.
Производство конструкции прямо на территории будущего объекта гарантирует его повышенную крепость.
Большие нагрузки такая конструкция не выносит.
Сборный
Использование каркаса из сборных элементов позволяет применять для строительства небольшое количество стройматериалов, в отличие от монолитного способа. Здания собираются по принципу конструктора, при этом работы можно выполнять при минусовой температуре окружающей среды. Сборный железобетонный каркас обладает невысокой несущей способностью, поэтому в нем используются жесткие узловые соединения.
Конструкция имеет отрицательные особенности:
- Рамный каркас не оказывает сопротивление перемещению конструкции по горизонтали. Поэтому вертикальные элементы должны стабилизировать устойчивость сооружения.
- Унифицированность бетонных деталей. Это ограничивает выбор конфигурации строящегося объекта.
Технология этого вида строительства предусматривает 3 основных составляющих каркаса — ригель, колонна, основа лестничного проема. Бетонные детали изготовляются на специализированном предприятии, транспортируются на строительную площадку, где собираются. Конструкционные элементы изначально унифицируются, а формы соответствуют требования завода-изготовителя. Для монтажа в единое целое и закрепления стенных конструкций, кровли и прочих деталей используются металлические закладные приспособления.
Элементы конструкции соединяются по специальной методике.
Сложности и правила создания опорных стенок
В создании опорных стенок довериться рукам специалистов своего дела всегда было и остается самым надежным вариантом. Считается, что безопасными для самостоятельного сооружения являются подпорные стенки высотой до 75 см. Чем сложнее конструкция, тем выше риск ошибок и разрушения стенки со временем.
Любые проекты, включающие высоту подпорной стенки более 1 м, с созданием опорных столбов, деформационных швов, сложным для дренирования грунтом, наличием ниш или встроенных цветников и вертикальных садов, требуют разработки полноценного строительного проекта.
Для всех без исключения стенок характерны общие требования к основанию – создание гравийно-песчаной подушки или ее аналога под конструкцией. Строительные материалы, каменная и кирпичная крошка, гравий, щебень, минеральные смеси, крупнозернистый или гравилатный песок, черепки, строительные отходы укладывают слоями, создавая своеобразную подушку по всей будущей длине подпорной стенки.
Для уплотнения дренажной подушки каждый слой проливают водой. По ширине основание должно превышать саму стенку на 30%, а вот глубину определяют в зависимости от высоты самой стенки и веса материалов — от 30 до 50 см.
Все подпорные стенки высотой от 100 см требуют сооружения фундамента. Под фундамент также закладывают дренажную подушку. Возведение стенки проводят только после того, как фундамент будет залит, застынет и пройдет как минимум несколько недель для проверки его качества и устойчивости.
Особенности возведения подпорных стенок определяются типом конструкции.
Особенности возведения сухих подпорных стенок
Сухие подпорные стенки – конструкции, где для укрепления склона используют природные условия, вес самого камня и использованных материалов. Все они представляют собой конструкции с легким наклоном в сторону подпираемого участка, созданные на широком дренажном основании. Для их сооружения нет нужды заливать фундамент и создавать дополнительные укрепления.
Структура всех сухих стенок одинакова. Их начинают возводить с самых крупных камней, укладывая на них камни поменьше и сдвигая их постепенно в сторону склона:
- Для создания подушки в основании стенки вырывают глубокую траншею, глубиной в половину будущей высоты стенки и шириной, двукратно превышающей ширину самой стенки.
- Вырытую траншею на ¾ заполняют смесью крупнозернистого песка, щебня, гравия и минеральной смеси — плотного, крупнофрагментарного дренажа. Гравийно-песчаную подушку всегда создают слоями, тщательно смачивая каждый слой после насыпания.
- Первый камень или плиту устанавливают ниже уровня почвы — «утапливают» — на подготовленную подушку, размещая его на отдалении от скоса.
- Пространство между камнем или плитой и почвой откоса засыпают гравием, крупным песком, минеральными смесями, смесью гравия, щебня, каменой крошки или строительных отходов и песка — защитным «буферным» слоем.
- Камень за камнем, слегка смещая в сторону подкрепляемого откоса, возводят стенку, тщательно заполняя свободное внутреннее пространство выбранным дренажом или гравием.
Сухие подпорные стенки начинают возводить с самых крупных камней, укладывая на них камни поменьше. decorativeview
Особенности возведения других подпорных стен
Для бетонных подпорных стенок необходимы не только правильно подобранные бетонные смеси, но и укрепляющая арматура и опалубка. Сооружают их в два этапа — сначала создают дренажную подушку и при потребности заливают фундамент. Затем устанавливают опалубку и арматуру и проводят заливку каркаса.
Для длинных стенок не обойтись без температурных зазоров и специальной дренажной системы отвода воды. Качественное высыхание бетонной конструкции — ключевой момент в сооружении бетонных подпорных стенок. Их внешнюю сторону можно выкрасить или дополнительно облицевать, добиваясь сходства со стеной из камня.
Сооружение стен из габионов сводится к у становке блоков на подготовленную песчано-щебневую подушку, которую создают по общим принципам
Создание комбинированных стен проводят по принципу сухой кладки, скрепляя отдельные элементы цементным раствором (обычно скрепляют неустойчивые, неплоские камни и более мелкие элементы с крупными плитами и валунами).
Устройство подпорной стены
Подготовительные работы
Главная роль при ведении таких строительных работ отводится планированию и выполнению предварительных расчетов. Допущенная здесь ошибка способна привести к тому, что подпорная стенка фбс от давления почвы опрокинется, когда начнется дождливый сезон.
Выполнить все расчеты по действующим нормам самостоятельно сложно, и опытные мастера рекомендуют заказывать их у специалистов. Эти непредвиденные расходы избавят вас в будущем от затрат на ремонтные расходы или установку новой стены из блоков фбс.
Выполнив все необходимые расчеты и составив план строительных работ, переходим к приобретению материалов и оборудованию места для их хранения. Нам потребуются:
- блоки фбс;
- гидро- и теплоизоляционные материалы;
- речной песок;
- щебенка;
- геотекстильная ткань;
- трубы для дренажной системы;
- бетонный раствор;
- стальная арматура.
Завезя на участок все необходимое, размечаем территорию. Для упрощения работ можно использовать шнур и колышки. При выполнении разметки делают отступы не менее трех метров от будущих стен в стороны повышения почвенного слоя.
Если запланировано устройство высоких и длинных стен, то следует нанять экскаватор, чтобы убрать лишний грунт и вырыть фундаментные траншеи.
Монтаж фундамента
Для этого применяют заливные фундаменты на арматурном каркасе или заводские плиты монолитного типа.
Выполняется это рулонными или напылительными материалами. Для первого способа потребуется газовая горелка, чтобы фиксировать изоляционный материал к бетону. Для второго случая необходимо устройство, способное распылять жидкую резину.
Как только все мероприятия выполнены, разрешается заливать или укладывать готовую ж/б плиту. Фундаментная основа должна отличаться ровностью, в противном случае давление распределится неравномерно, вызвав разрушение основы и смещения в стенах.
При устройстве ступенчатого фундамента каждую секцию устанавливают горизонтально, чтобы избежать сползания всего объекта.
Установка стены
Подготовив фундаментную основу, переходим к укладке первого ряда подпорной стенки из фбс, который находится ниже почвенного уровня. Если запланирована высокая стена, то подземных рядов должно быть не менее двух – двух с половиной.
Необходимо правильно определить, когда начнете закладывать стену, чтобы для техники и рабочей бригады не было простоя, что сохранит лишние финансовые расходы.
Каждый возводимый ряд связывается горизонтально, для чего применяются стальные арматурные прутья с диаметром в 20 мм. Как только ряд подготовлен, начинают выводить следующий, пока не выведут стену на метровую отметку выше уровня земли.
С такой конструкцией давление распределяется на большее сечение основания, что снижает нагрузки на отдельно взятые блоки.
Гидроизоляция
Фундаментные блоки стен и основания гидроизолируются для придания им дополнительной прочности. В районах с холодными климатическими условиями применяется утеплительный материал для стен.
Для устройства изоляции блочные швы штукатурятся до ровной поверхности, чтобы исключить вероятность разрывов, куда может проникать вода.
Обустройство дренажа
Засыпав и уплотнив грунт вокруг фундамента подпорной стенки, следует в обязательном порядке смонтировать дренажную сеть, по которой будут отводиться грунтовые воды, подступающие к стенам.
С этой целью по длине на среднем уровне от высоты укладывают специальную трубу. Последовательность работ следующая:
на геотекстильную прокладку укладывается стекловолоконная сеточка, защищающая полотно от острых граней щебеночного слоя. Ширина должна иметь запас для того, чтобы полностью защитить трубу.
Предварительно в траншее устраивается щебниевая подушка высотой пять – десять сантиметров, потом укладывается дренажная труба. Для лучшего стока предусматривается уклон в два – три миллиметра.
Если отвод воды запланирован не в канализационную систему, а на наружные участки от стен, необходимо смонтировать водоотводы и расположить их через каждые два – четыре метра, учитывая уровень влажности почвы.
Для водоотводной системы рекомендуется использовать трубы ПВХ. Монтаж их выполняется на этапе выполнения кладочных работ, для улучшения гидроизоляции трубы покрываются битумной мастикой. Наклон их должен быть равен двадцати градусам.
Завершив укладку дренажа, трубы засыпаются щебенкой, укрываются концами сеточки и геотекстильным материалом. Остается засыпать систему грунтом и начать монтировать линейный водоотвод.
