- Метод трамбования
- Способ вибрирования
- Устройство подушек
- Укрепление слабого грунта
- Подготовка из бетона
Для подготовки грунта перед строительством следует учитывать множество самых различных факторов. Особое внимание надо обращать на тип и состав грунта. Он может быть стабильным (это оптимальный вариант) либо ослабленным и нестабильным. В первом случае применяется обычная бетонная подготовка, которая заключается в заливке бетонной подушки. Это самый простой вариант, при котором не надо применять сложную строительную технику и дорогие материалы. Такая подготовка заключается в том, что сначала укладывается песчаная подсыпка, после этого уже заливается бетонная смесь из цемента.
Схема «пирога» фундамента.
Если грунты слабые и нестабильные, почву надо укрепить. Для этого предварительно проводят трамбование, укрепление при помощи специальных смесей, которые вводятся методами инъецирования.
Метод трамбования
Для глинистых слабых почв, рыхлого песка, лессового грунта проводится метод трамбования. Для этого на подготовленный грунт сбрасывается трамбовка с массой от 5 до 15 тонн, высота сбрасывания составляет 4-8 м. Диаметр такой трамбовки составляет 1-3 м.
Тяжелые трамбовки используются при необходимости работы с очень сложными грунтами, рыхлым песком, глинистыми слабыми почвами. Трамбовка может быть изготовлена из стали либо железобетона, она имеет форму усеченного конуса, центр тяжести тут довольно низкий. Все это обеспечивает вертикальность падения трамбовки, плотность удара.
Максимальная эффективность использования такого метода достигается при оптимальном увлажнении. Если грунт недостаточно влажный, то лучше всего его предварительно увлажнить, чтобы условия для работы были самыми лучшими.
Метод трамбования должен обязательно учитывать количество сбросов. Иначе этот способ нанесет больше вреда, чем пользы. Для разных типов грунта величина отказа своя:
- песчаные грунты — 0,05-1 см;
- пылевато-глинистые грунты — 1-2 см.
Вернуться к оглавлению
Способ вибрирования
Уплотнение грунта методом инъектирования: 1 — бетонная стяжка, 2 — паркер, 3 — муфта, 4 — инъектор, 5 — сопло инъектора, 6 — место намечаемого гидроразрыва, 7 — вектор силового воздействия на грунт.
Для подготовки фундамента методом вибрирования можно использовать глубинное уплотнение грунта. Процесс такой подготовки включает в себя следующие операции:
- подготовка котлована;
- почва увлажняется, для чего в грунт помещается трубчатая перфорированная игла. Глубина погружения составляет 2-2,5 м. Через эту иглу подается вода.
Для увлажнения 1 кубометра песка необходимо подать примерно 50-70 л воды. Рядом с иглой погружается вибробулава, вибрация производится в течение примерно 20-30 секунд. После того как уплотнение окончено, из грунта удаляется игла, за ней следом вибробулава. Один процесс погружения и уплотнения занимает до трех минут. Все точки погружения должны располагаться в шахматном порядке.
Использование гидровибратора позволяет произвести уплотнение грунта на глубину до 6-7 м.
Для уплотнения с заиленными и глинистыми грунтами используются специальные грунтовые и песчаные сваи. Диаметр таких труб составляет 400-500 мм, на конце монтируется башмак. Погружение таких труб осуществляется краном или копром.
Наконечник труб при погружении уплотняет грунт, при этом оболочка его наполняется песком, который послойно уплотняется. Труба по мере ее заполнения убирается. Таким методом производятся работы с лессовыми просадочными почвами.
Вернуться к оглавлению
Устройство подушек
Чтобы обеспечить правильную нагрузку на будущий фундамент, необходимо перед применением практически любого метода (особенно это касается бетонных подушек) использовать насыпку из песка и гравия. Применяют только просеянный песок либо щебень (гравий), который насыпается по предварительно подготовленному основанию.
Песок насыпается на дно котлована. Его толщина, как правило, составляет от 3,5 до 20 см. Песок (или гравий) высыпается на дно, после чего выравнивается, увлажняется водой. Слой не должен быть мокрым, только слегка влажным — это важное условие, которым пренебрегать не стоит. Уплотнять подсыпку необходимо при помощи специального вибратора. После этого поверхность покрывается цементной стяжкой.
Если уровень грунтовых вод на выбранном участке довольно высок, то песок либо гравий высыпается прямо в воду. Его уплотнение производится специальным глубинным вибратором. Сверху насыпается слой щебня, после чего уплотнение производится при помощи поверхностного вибратора либо обычной механической трамбовки.
При выборе материала необходимо брать только очищенный песок, гравий или щебень рекомендуется использовать средней фракции, однородный.
Вернуться к оглавлению
Укрепление слабого грунта
Схема укрепления грунта методом «Геокомпозит».
При строительстве на слабых и нестабильных грунтах необходимо проводить работы по укреплению, к которым относится и цементация, то есть закачка бетонного раствора. Методов такого укрепления может быть несколько:
- силикатизация заключается в том, что после расчистки площадки для работы осуществляется погружение специальных инъекторов в почву, нагнетание их посредством подготовленных растворов. После этого инъекторы убираются, скважины тампонируются. Для лессовых грунтов применяются только растворы с силикатным натрием, которые, взаимодействуя с солями кальция, превращаются в плотный гель. Он застывает, образуя очень твердую массу;
- смолизация по принципу использования схожа с силикатизацией;
- термическое укрепление — это закрепление путем сжигания материала. В этом качестве выступают газ, некоторые типы жидкого топлива. Материал закачивается в приготовленную заранее скважину, сжигание производится при закачивании воздуха с избыточным давлением;
- цементация — это одна из разновидностей бетонной подготовки, которая применяется для укрепления скальных трещиноватых пород, песчаных рыхлых, гравелистых грунтов. При этом проводится расчистка, бурение скважин. После этого в приготовленные скважины вводятся специальные инъекторы, через которые в грунт закачивается цементный раствор. Инъекторы после работы извлекаются, скважины тампонируются.
Разница качества основания домов зависит не только от материалов, использованных для возведения, но и от того, как было подготовлено место, перед тем как началось строительство. Возводя дом, стоит принять решение, подходит ли бетонная подготовка под фундамент, как самая качественная и устойчивая, или для этой почвы лучше выбрать другую. Песчаная или щебневая подготовка менее надёжна, труднее в создании, но дешевле в стройматериалах и времени на укладку.
Чаще всего бетонную подготовку используют под заливной фундамент или для повышения прочности и устойчивости основания дома.
Причины сделать подбетонку:
- Дополнительная гидроизоляция, которая замедляет поднятие влаги из грунта в фундамент.
- Ровная строительная площадка, убирает любые неровности, оставленные при разрытии котлована техникой или строителями, позволяет выровнять перепады до 10 см.
- Препятствует впитыванию в почву «бетонного молочка», из-за того, что бетонная заливка производится не на открытый грунт, а на твёрдое основание, основа при застывании имеет одинаковую плотность, что повышает её эксплуатационные качества.
- Облегчает монтирование арматуры, даёт возможность использовать фиксаторы, защищая арматуру основания от коррозии.
- Исключает искривление арматуры вследствие вдавливания в грунт под весом не застывшего бетона.
Какие бывают виды подготовок
Подготавливая площадку под монолитный или ленточный фундамент, можно выбрать разные материалы в зависимости от нужных характеристик, бюджета и трудности в установке своими силами. Главными причинами выбрать тот или иной вариант являются выносливость грунта, его влажность, планируется ли цоколь или подвальный этаж. Также важно, какой тип опоры будет использоваться, не заглублённый, малозаглублённый или заглублённый. Из каких материалов, и каким способом он будет возводиться, заливным или из готовых блоков, ленточным или плитным.
К сожалению, СНиП 52–01-2003 и СП 50–101-2004 не дает чётких рекомендаций, в каком случае и какую подготовку проводить, поэтому причиной для выбора является тип фундамента и используемые для него материалы.
Песчаная подготовка
Самый простой и дешёвый способ выровнять грунт для строительства, это песчаная подготовка под основу, для лёгких деревянных домиков используется достаточно часто, но не подходит для домов с расчётным сроком службы более 10 лет. Она ненадёжна, постепенное смешение с грунтом и прорастания корнями растений вызывает проседание под весом здания, возможны перекосы и трещины полов и стен. Низкая влагоустойчивость требует дополнительной гидроизоляции, для предотвращения сырости в помещениях.
Бетонная подготовка
Используется «тощий» бетон с максимум 6% содержанием цемента, основным наполнителем которого выступает песок, иногда щебень или гравий. Заливают тонким слоем по всей площади будущего фундамента, толщина бетонной подготовки зависит от типа грунта, веса дома и уровня залегания грунтовых вод. В зависимости от этих трёх факторов толщина может быть от 4 до 10 см.
Подготовка мембранами из профиля
Новый способ подготовки фундамента, лёгкий в монтаже и менее дорогой, чем бетонный или щебневой. Несмотря на заверение производителей о прочности и аналогичной долговечности, пользуется меньшим спросом.
Если есть возможность, чаще выбирают проверенные подбетонки. Из-за дополнительных расходов на теплоизоляцию стоимость может доходить до цены стандартной подготовки.
Щебневая подготовка
Щебёночная подготовка под фундамент используется, если не предусмотрено армирование или неравномерное распределение веса. Щебень засыпают толщиной от 15 до 20 см, заливая его битумом до образования плёнки или полной пропитки слоя. Для тяжёлых домов является ненадёжной из-за неоднородности щебня, может привести к перекашиванию и трещинам в фундаменте и стенах.
В холодное время года щебёночную подготовку почти не используют из-за трудности создания нужной температуры для битумной заливки.
Предварительные работы перед заливкой подбетонки
Строительство фундамента и подготовки для него начинают с инженерно-геологических работ, чтобы выяснить, как глубоко залегают грунтовые воды, и какое давление может вынести земля на месте будущего дома. Составляется план строительства и выбирается тип фундамента, монолитный или ленточный, заливной или сборного типа.
Прежде чем создавать бетонную подушку, надо произвести разметку территории для того, чтобы вырыть котлован. Он должен давать возможность сделать опалубку для заливки, поэтому с каждой стороны от будущей опоры делается отступ минимум 30 см.
Снимается плодородный слой грунта и переносится в другое место, где его можно будет использовать. В глубину яма под фундамент должна быть минимум на 20 см больше, чем планируемая высота опоры.
Если будет укладываться теплоизоляция, то глубину ямы увеличивают на ширину дополнительных слоёв.
Способ приготовления тощего бетона
Тощим бетон называют из-за очень маленького содержания цемента, что из-за хрупкости делает его бесполезным при полноценном строительстве, но идеальным для бетонных подготовок под фундамент. В зависимости от стойкости выбор предоставлен 2 классами бетонных смесей, это B7,5 и B15, последний сложнее в использовании из-за большого содержания керамзита.
Для получения кубометра готового раствора из В7,5 нужно:
- 160 кг цемента, это 6,4 мешков цемента весом по 25 кг;
- 2,2 т песка;
- 75 л воды.
Всё составляющие надо хорошо перемешать и залить на подготовленный участок.
При изготовлении B15 нужна специальная техника, чтобы получить однородную консистенцию готовой смеси.
Подбетонка для монолитной плиты
На очищенное пространство высыпают 10 см щебня или песка и утрамбовывают с помощью вибрационной плиты. Это делается для отвода лишней влаги от основания, благодаря чему оно прослужит дольше.
На щебневую подушку монтируется опалубка, в которую будет заливаться бетонная масса из цемента B7,5. Опалубку делают такой высоты, чтобы залитый бетон образовал ровный верх, на который будет уложено основание дома. Она должна быть минимум 10 см и максимум 30 см высотой.
Часто при монтаже опалубки устройство бетонной подготовки под фундамент советуют делать с запасом площади на 10–30 см относительно фундамента. Это делается для того, чтобы уменьшить давление на грунт и оставить место под термоизоляцию и отделочные работы, которые предотвращают разрушение фундамента со стороны стен.
Заливают бетон вровень с верхом опалубки, выравнивают и иногда утрамбовывают с помощью виброплиты. Для лучшего сцепления с заливной фундаментной плитой в подбетонку устанавливают прутья 0,8 см в диаметре, выступающие на 10 см из подготовки, если основание планируется большое, то подбетонку придётся заливать по частям для того, чтобы вставить связующую арматуру.
Если покупается готовая бетонная плита, а не заливается, то прутья не устанавливают.
После этого слой тонкого бетона оставляют высохнуть в течение 7–21 дней в зависимости от погоды. Иногда для тяжёлых зданий проводится армирование подложки сеткой с арматурой 0,8 см в сечении. Кроме того, размер такой подложки должен быть минимум 15 см.
Если не были установлены связующие прутья в подложку, то на готовый настил советуют положить слоями гидроизоляцию, теплоизоляцию из ЭППС, а потом опять гидроизоляцию. После этого можно монтировать опалубку для заливания монолитной плиты основы.
Как заливают и утепляют бетонную подготовку можно увидеть на видео:
Подбетонка для ленточного основания
Бетонная подготовка под фундамент ленточного типа отличается от подготовки для плиты. Копают траншею, которая шире на 40 см, с каждой стороны от ленты фундамента. Выравнивают дно траншеи и укладывают гидроизоляцию. Монтируют опалубку высотой 20–30 см и заливают бетонную смесь.
Ширина ленты подбетонки должна быть больше основания на 15 см с каждой стороны. Если планируется использовать заливной ленточный фундамент, подбетонку усиливают прутьями для лучшего сцепления.
Когда заглублённая ленточная основа строится из готовых блоков, желательно использовать подготовку из утрамбованного вибрационной плитой щебня, пропитанного битумом. Иногда сверху кладут гидроизоляцию и заливают второй слой подбетонки для лучшей устойчивости к разрушениям.
При незаглубленном или малозаглубленном фундаменте на устойчивых грунтах, возможно, выравнивание песком или утрамбованным щебнем без битума. Такое основание из-за лёгкости здания не требует серьёзного укрепления.
Подготовка для столбчатого фундамента
Для свайного основания чаще используют песчаную подготовку из-за функций самого фундамента. Его устанавливают для лёгких домов и на стабильных почвах. Чаще всего он не требует дополнительного усиления. Если строящийся дом достаточно тяжёлый, то используется щебень, залитый битумом. Бетонную подложку используют крайне редко, из-за возможности купить небольшие бетонные плиты, которые надёжнее заливаемых.
Каким бы ни были фундамент и дом, в большинстве случаев бетонная подготовка позволит продлить срок службы и, потратившись на этапе строительства, предотвратить траты на более дорогостоящий ремонт основы.
Для чего необходим СНиП на бетонную подготовку под фундамент, и какие требования он ставит перед строителями? Какие это нормы и правила? Эти вопросы возникают в голове у многих мастеров, как начинающих, так и бывалых.
В этой статье мы поможем вам разобраться в этих вопросах и все доступно объяснить.
Фото предварительной подбетонки основания
Подготовительные работы при возведении оснований
Подготовка фундамента под дом должна включать следующие этапы:
- проведение предварительных расчетов;
- подготовку площадки основания;
- подготовку под основание.
Здесь мы остановимся собственно на последнем из перечисленных этапов.В принципе подушка под основание выполняется либо из утрамбованного щебня, либо из тощего бетона и ее несложно выполнить своими руками.
Технические требования регламентируют толщину слоя строительного материала, которую должна иметь бетонная подготовка под фундамент также технологию ведения работ. Основные нормы и требования для приготовления основания содержатся в СНиП 52-01, СП 50-101-2004 и СП 52-101-2003.
Главная задача этого этапа работ – приготовление к собственно сооружению основания. Существующие строительные правила предусматривают различные виды этих работ, но главным из них является подбетонка.
Назначение подбетонки для монолитных конструкций
- Защищает бетонную массу от протекания цементного раствора. Это способствует более быстрому достижению требуемых параметров основания при общем улучшении его качества;
- Нивелирует воздействие сил со стороны грунта. Подбетонка распределяет силы, которые возникают в грунте;
Схема распределения грунтовых сил
- Обеспечивает дополнительное удобство для армирования монолитной конструкции. Ровная поверхность способствует работам по точному выстраиванию скелета основания.
Виды предварительных работ
Вышеуказанные строительные правила указывают два вида приготовления основания:
Применение щебневых подготовок обуславливается исключительно снижением стоимости строительства (цена на щебень общедоступна) и экономией цемента. Слой щебня при этом должен составлять 20 см, который должен быть хорошо утрамбован. После уплотнения он заливается битумом.
Щебневая подушка перед заливкой битумом
Обратите внимание!
Это ненадежный метод, который имеет серьезный недостаток – недостаточную жесткость подложки.
Результатом этого является невозможность обеспечения максимального удобства ведения последующих фундаментных работ.
Естественно, что для возведения ответственных сооружений такого вида следует избегать. Однако для вспомогательных, технических или подсобных зданий его применение вполне допустимо для снижения затрат на строительные работы.
Бетонная подготовка
Устройство бетонной подготовки под фундамент приобретает актуальность для возведения армированных ленточных или плитных конструкций. Основная причина состоит в том, что при таких технологиях возведения оснований предполагается жесткая установка стальных сеток и каркасов перед заливкой бетонной смеси.
Дополнительная причина связана с тем, что на жесткой поверхности возведение фундамента упрощается в принципе.
Важно. Особенное значение этот метод приобретает при ведении строительных работ в зимний период, когда грунт ухудшает свои свойства.
Основные тезисы, которые содержит инструкция и правила:
- Правила позволяют для подбетонирования использовать бетон М50 и выше.
- Общей толщины слоя в 10 см обычно хватает не только для того, чтобы выровнять площадку, но и для того, чтобы сформировать надежное основание под возводимый фундамент.
- Слой бетона выкладывается на подушку из песка или щебня.
Устройство песчаной и щебеночной подушки
Песчаная подготовка под фундамент обеспечивает оптимальное перераспределение нагрузки на нижнюю часть основания.Актуальность этого связана с тем, что весной и осенью грунт претерпевает сезонные изменения.
С помощью песчаной подушки нижнюю часть фундамента можно поднять над уровнем грунтовых вод и сгладить деформирующие влияния посторонних объектов и материалов вследствие препятствия прямому соприкосновению.
Совет. Песчаную подушку имеет смысл устраивать, если на дне котлована находится проблемная почва.
В этом случае слой грунта удаляется и на его место засыпается крупный речной песок слоем не менее 150 мм.
После этого он разравнивается с помощью простых уровней и трамбуется специальным инструментом – трамбовкой.
Трамбовка песчаной подушки
Качественная песчаная подушка может быть уложена при учете уровня грунтовых вод и сезонного их изменения. При высоком уровне возможно понадобится возведение дренажного слоя (который, впрочем, не будет лишним в любом случае).
Схема размещения песчаной подушки
Для этого по периметру возводимого сооружения выкапывается траншея, которая защищает от талых вод и повышения уровня грунтовых вод при сильных осадках. Эта траншея должна быть соответствующим образом гидроизолирована. Дренаж будет препятствовать подтоплению подвальных помещений.
Вместо песчаной может использоваться щебеночная подготовка под фундамент. Она прочнее своей конкурентки. Материалом служит щебень фракции 20/40 мм. Под слой щебня в 20-25 см насыпают небольшой слой крупного песка (10-15 см).
Щебень нужно утрамбовать при помощи виброплиты. После уплотнения верхний слой материала должен находиться на нулевой отметке.
Схема подушки с использованием щебня
Важно. Наличие подушки определяет величину расстояния от поверхности фундамента до арматуры, которое называется защитным слоем.
При использовании бетонной подушки этот слой может быть сокращен с нормативных 7 см вдвое — до 3,5 см.
Последовательность работ по подбетонированию
- После укладки подушки возводится опалубка для фундамента. высотой в толщину бетонного основания, но не выше 30 см;
- Укладываются металлические пруты (8-12 мм). Армирование придаст подушке дополнительную прочность и надежность;
- Заливается бетон;
- Глубинным вибратором проводится окончательная трамбовка подушки из бетона.
Важно. Бетонная подушка должна выступать по крайней мере на 15 см по всей площади основания.
После заливки подушки в нее вставляются куски арматуры так, чтобы они выступали на 20-30 см.
Они должны обеспечить связку подушки с будущим основанием.
Схема связующего армирования
Выводы
Действующие нормативы в строительстве предполагают предварительную подготовку для фундаментов, которые могут выполняться либо из щебня с битумом, либо из бетона.
Бетонная подушка во всех отношениях является оптимальным решением, потому что она не только обеспечивает лучшую надежность будущего основания, но и упрощает последующие этапы работ.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Фундамент – это основа любого здания и сооружения и от того насколько оно будет прочным, будет зависеть долговечность и прочность всей конструкции. Поэтому к его подготовке необходимо подходить с особой тщательностью. Прежде чем начинать строительство, необходимо точно определить вид и характеристики грунта – основания. Тип грунта может существенно разниться не только на определённой местности, но даже на соседских участках. Обычно при покупке участка, в прилагающихся документах есть подобная информация, но для большей уверенности лучше всего обратиться к специалистам.
Подготовка под фундамент – что и как
Подготовка под фундамент — это комплекс действий, необходимых для того, чтобы подошва фундамента как можно плотнее прилегала к основанию грунта, а так же чтобы сам грунт имел оптимальные характеристики для последующей заливки фундамента.
Основное действие подготовки под фундамент состоит из двух главных этапов:
- подготовка грунта – увлажнение или осушение, в случае необходимости, и последующая его утрамбовка (уплотнение);
- подготовка котлована (очистка дна траншеи).
Подготовка грунта
Однако, прежде всего, надо подготовить саму строительную площадку. Её очищают от мусора и снимают плодородный слой земли, в зависимости от типа почвы он может быть от 10 до 30 см. Эта земля может потом ещё пригодиться для обустройства сада или огорода, поэтому лучше всего высыпать её куда ни-будь подальше от строительных работ. Снимать почву нужно не только, в том месте, где будет конкретно закладываться фундамент, но и на 3-5 метров в каждую сторону от него, потому что в процессе строительства эта часть земли в итоге затопчется и засорится.
Подготовка грунта со слабой несущей способностью — уплотнение
После того как площадка будет очищена, надо будет провести необходимые подготовительные работы по разработке грунта под фундамент. Как уже отмечалось ранее, грунт везде неодинаковый, соответственно и работы по его подготовке будут разниться.
В регионах, где имеют наибольшее распространение типы грунтов очень рыхлые не способные составить прочную основу, необходимо поверхностно или глубинно уплотнить грунт. Первое выполняется путём изготовления многослойной подушки, каждый пласт который укатывается тяжёлыми катками, которые проходят по одному и тому же слою (месту) несколько раз. В данном случае, только при использовании специальной техники и тяжёлой трамбовки можно получить необходимый результат.
Глубинное уплотнение можно производить двумя способами:
- С применением тяжёлых трамбовок.
- Вибрированием или виброуплотнением с предварительным увлажнением.
Способы уплотнения грунта
Как мы уже говорили, существует несколько способов уплотнения грунта. Рассмотрим каждый из них конкретнее.
Глубинное уплотнение
Первый способ: подготовка фундамента методом трамбования грунта. Здесь в роли спецтехники, как уже понятно из названия метода, выступает тяжёлая трамбовка. Трамбовка может быть железобетонной или сделанной из углеродной стали. Она имеет фигуру усечённого конуса с сильным центром тяжести, расположенным в его нижней части. Такая форма и расположение центра тяжести позволяет ей падать строго вертикально, что гарантирует максимальную насыщенность удара при падении по грунту. Вес трамбовки составляет от пяти до пятнадцати тонн, а её стандартный диаметр — от 1,2 до 3 метров. Наиболее тяжёлые трамбовки применяются при подготовке фундамента, где преобладают лессовые грунты, рыхлые пески. В любых других случаях габариты трамбовки выбирают исходя из глубины уплотнения, определённой проектом, площади и формы уплотняемого основания.
Наиболее эффективное уплотнение можно добиться лишь при идеальной влажности грунта. В противном случае (если грунт слишком сухой) его следует увлажнить до нужной кондиции. Поверхностное уплотнение с помощью трамбовки происходит следующим образом. Трамбовку скидывают с высоты четырёх — восьми метров, опять же высота сброса, калибр и вес её будут зависеть от типа грунта, глубины уплотнения, площади и т.д. Трамбование грунта происходит до тех пор, пока не будет виден отказ. После того, как будет замечен отказ, дальше сбрасывать трамбовку не имеет смысла, а иногда даже можно нанести вред. Что такое отказ. Отказ, это своего рода, отскок трамбовки от поверхности при падении. Для разных почв величина отказа может существенно разниться.
Второй способ: подготовка грунта под фундамент методом вибрирования. Такой метод используется при глубинном уплотнении. Здесь опять же все процедуры будут происходить исходя из типа почвы.
Начнём с песчаных почв. Обязательным условием в таком случае является хорошее увлажнение почвы, которое происходит путём погружения трубчатого шпиля, который имеет по всей поверхности небольшие дыры одинаковой величины, вглубь грунта на два – два с половиной метра. Через этот шпиль подаётся вода, при этом водоподача начинается сразу, с момента погружения шпиля в грунт. Для того чтобы увлажнить один кубический метр песка до требуемого состояния, понадобится около семидесяти литров воды. Вместе со шпилем, рядом, опускают вибробулаву, которая вибрирует на выбранной глубине в течение двадцати — тридцати секунд. После того, как грунт уплотнился до нужного состояния, шпиль вместе с булавой вытаскивают, но водоподачу не прекращают. Каждый процесс опускания, уплотнения и вынимания оборудования занимает порядка трёх минут. Места погружения выбираются в шахматном порядке. Для чего необходима вибрация в момент водоподачи. При таком сотрясении почвы, её тяжёлые частицы тонут, вследствие чего осуществляется уплотнение грунта. Чтобы уплотнить грунт ещё глубже, например, на 6-7 метров в глубину, понадобится специальная техника – гидровибратор, перемещать который можно только при помощи крана.
Теперь о глинистых и заиленных грунтах. Такая почва имеет больший процент влажности, чем песчаная, к тому же она более вязкая. Поэтому дополнительное увлажнение с помощью перфорированной иглы здесь не требуется. Для уплотнения подобных типов почв требуется другое оборудование: песчаные и грунтовые сваи. В данном случае делают сваю с оболочкой из трубы с очень толстыми стенами. Диаметр такой сваи в результате составляет от 400 до 500 мм. На её конце тщательно крепится специальный башмак. Поскольку сама она очень большая, для её погружения применяют копр или кран с вибратором. При этом точки погружения определяются ещё на уровне проектирования. Уплотнение грунта в таком случае происходит, во-первых, за счёт движения башмака при погружении, т.е. наконечник трубы раздвигает грунт, тем самым его уплотняя, а во-вторых, опускаемая свая имеет в своей полости песок, который высыпается, заполняет пустоты и смешивается с другими почвами, потом он так же послойно трамбуется. По мере заполнения пустот свая вытаскивается. Таким образом, происходит уплотнение лессовых просадочных, глинистых и заиленных грунтов. Основным недостатком таких работ является то, что уплотнение почвы может происходить только на глубине, соответствующей длине сваи, более низкие слои уплотнению не подлежат. К тому же после такого глубинного уплотнения потребуется ещё и поверхностное.
Изготовление многослойной подушки под фундамент
Подушка под фундамент нужна не только для того, чтобы усилить слабый грунт, но и чтобы равномерно распределить общую тяжесть фундамента на всю площадь грунта. Материалом для такой подушки может быть щебень или песок. Создание многослойной подушки происходит следующим образом.
Если материалом был выбран щебень, то после его доставки и разгрузки, его хорошо разравнивают, выравнивают поверхность по уровню и увлажняют. Если щебёночная подготовка происходит в сухом котловане, его уровень должен составлять 0,2м и более, а увлажнение быть обильнее. После чего его уплотняют поверхностными вибраторами.
Если для подушки используется песок, то принцип её создания, практически, не отличается от щебневого процесса. Песок так же после выгрузки хорошо разравнивается и увлажняется, но даже в сухом котловане, песок не надо сильно мочить. Разница в создании подушек в данном случае может возникнуть, если присутствует очень высокий уровень грунтовых вод и используемый материал – песок или щебень – просто осыпается и тонет в воде. Тогда слои подушек должны быть толще.
В любых других случаях, количество слоёв должно быть таким, чтобы после всех процедур верх подушки располагался на одном уровне с проектным. После всего её заливают цементным раствором, тем самым образуя цементную стяжку.
Искусственное закрепление слабых грунтов
Бывают случаи, когда грунт настолько слабый, что закрепить его естественными способами невозможно. Другими словами ни глубинное, ни поверхностное уплотнение не дают желаемых результатов. Выходом из такой ситуации является искусственное закрепление грунта.
Это происходит несколькими способами:
- силикация;
- смолизация;
- термическое закрепление;
- цементирование.
Процесс силикатизации происходит следующим образом. Для основы берётся силикат натрия. После того как площадка хорошо расчищена, в специальный инъектор под большим давлением вводится раствор силиката натрия, после погружения инъектора в грунт, так же под давлением происходит выдавливание раствора. Затем инъектор вынимают, а скважину временно плотно закрывают. Силикатный натрий используют только в местах с лессовыми почвами, поскольку последние очень богаты солями кальция, которые при взаимном действии с силикатом образуют кремневую кислоту, по консистенции похожую на гель. После он превращается в очень плотную и твёрдую массу. Для почв из пылеватых песков используют силикат натрия и фосфорную кислоту. Далее процесс закрепления происходит таким же способом, как и для лессовых почв.
Смолизация – это, практически то же самое, что и силикатизация, только за основу здесь берётся специальная смола. Она так же взаимодействует с почвой, благодаря своим липким и тягучим свойствам и через некоторое время застывает.
В основе метода термического закрепления лежит сжигание разного топлива. Это может быть газ или любое другое жидкое топливо. Для этого пробуривают скважину глубиной, указанной в проекте и закачивают в неё топливо. После, под высоким давлением нагнетается воздух и происходит сжигание топлива. В результате под землёй возникает столб из обожжённого грунта. Высота такого столба будет зависеть от длины глубины скважины, а диаметр от количества сгоревшего топлива и длительности его горения, т.е. термического воздействия.
Закрепление грунта путём цементации применяют в местностях, где преобладают трещиноватые скальные породы, а так же гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Процесс цементизации схож с двумя предыдущими процессами: силикатизации и смолизации. Поверхность площадки так же хорошо очищается, бурятся скважины на определённом расстоянии и глубине, устанавливаются инъекторы, закачивается цементный раствор и так же под давлением выдавливается в почву. По окончании инъектор вытаскивают, а цемент через некоторое время затвердевает.
Таким образом, мы рассмотрели способы подготовки фундамента, которые применяются в местностях, где грунт имеет слабую несущую способность. Теперь поговорим о способах подготовки фундамента в местностях, где грунт стабилен, имеет оптимальную влажность и т.д. в таких случаях, а так же при малоэтажном строительстве используют бетонную подготовку под фундамент.
Бетонная подготовка под фундамент
Основным и, наверное, самым важным преимуществом, которое имеет бетонная подготовка под фундамент– это её относительно невысокая стоимость. Почему же затраты в данном случае гораздо ниже. Во–первых, такая подготовка не требуется специальной и дополнительной техники, приспособлений и химических реагентов, а во–вторых, времени затрачивается куда меньше, т.е. не надо платить за лишние часы работникам.
Бетонную подготовку под фундамент производят двумя способами: безарматурный и арматурный.
Безарматурный способ менее затратный, но и менее надёжный. В этом случае (чтобы сэкономить на цементе) для фундамента берётся так называемый тощий или щебень. Тощий — это бетон, в котором содержится всего пять-шесть процентов цемента, а всё остальное это щебень или гравий. Сорт такого бетона М100 или М200, что означает не очень высокое качество, но вместе с тем низкую стоимость. Щебень и тощий бетон укладываются слоем 20см, тщательно уплотняются и заливаются битумной смолой. Конечно же, такой способ подготовки не подходит для серьёзных зданий, а вот для фундамента различных подсобных, технических и вспомогательных помещений — в самый раз.
Бетонная подготовка под фундамент более надёжная и в обязательном порядке используется при строительстве армированных конструкций. Для чего она нужна. Во–первых, от неё будет зависеть безопасность всего здания, а во – вторых, она повышает устойчивость к подмыванию грунтовых вод, особенно, если они находятся близко к поверхности. В качестве сырья для изготовления бетонной подготовки под фундамент рекомендуется применять бетон только сорта М50 и выше. Укладывать его необходимо пластом не более 10 см. Этого хватит, чтобы можно было выровнять площадку, и создать надёжное основание. В других случаях бетонную подготовку заливают относительно небольшим пластом, толщина которого варьируется в зависимости от разных факторов, например, общая масса здания, тип почвы и т.д. Тогда сорт бетона и толщина пласта будет выбираться исходя из параметров проекта. Помимо этого бетонная подготовка под фундамент помогает предотвратить утечку цементного раствора из бетона, поскольку это сильно снижает его качество, снижает силу нагрузки, распределяя силы, которые появляются в грунте, и делает более удобными работы по установки арматуры, поскольку такая ровная поверхность позволяет делать всё это с наибольшей точностью.
Сегодня заменой бетонной или гравийно-песчаной подготовки могут служить различные строительные полимеры. Производители таких материалов считают, что их стоимость не только гораздо ниже цен на цементные смеси, но они ещё и более функциональны и технологичны.
Подготовка котлована
Подготовка котлована начинается с очистки его дна. Основываясь на размерах его площади, это можно сделать самостоятельно, а можно привлечь спецтехнику – бульдозер. Поверхность котлована визируют и с помощью небольших тонких палочек помечают места скрещения линей стен. Самое верхнее место вычисляют по нивелиру. Если грунт расположен выше этой метки его необходимо срезать вручную. В том случае, если котлован имеет большую площадь, очистка происходит механически, тогда грунт срезается ниже установленной риски, и досыпается песком. Такая работа даёт лучшие результаты, поскольку контакт поверхности фундамента и грунта увеличивается в разы. Если грунт очень ненадёжный или рыхлый, применяется поверхностное или глубинное уплотнение, о котором мы говорили раньше.