СГ "АрбоСтрой" » Фундамент для дома из арболита. Гибридный фундамент.

Фундамент для дома из арболита. Гибридный фундамент.

Фундамент - это часть здания (преимущественно подземная), которая служит для
передачи нагрузок от здания на естественное или искусственное основание. Фундамент - основание здания и чем оно прочнее, тем долговечнее строение.

Термин ФУНДАМЕНТ, надеюсь, не вызвал у Вас вопроса. Сложнее с термином ОСНОВАНИЕ. Фундамент - слово привычное для рядового застройщика. Строительная наука предпочитает термины "основания" или "основания и фундаменты". Авторы строительных норм и правил (СНиП) отдали предпочтение первому варианту. Поэтому для специалистов, которые ведут проектирование зданий, самый главный СНиП 2.02.01-83 назван "ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ". В этом документе более 60 страниц. Те из Вас, у кого хватит сил ознакомиться с этим документом хотя бы поверхностно, смогут еще раз убедиться, почему проектирование фундаментов очень ответственная задача при строительстве дома.

Наша компания, при строительстве и проектирование домов из арболита использует «Комбинированный фундамент». Суть комбинированного фундамента проста. Прежде всего, до разметки участка, выполняется выравнивание плоскости пятна застройки, механическим или ручным способом. После чего выполняется разметка фундамента и его несущих рёбер., после разметки производится выемка грунта на глубину 600 мм по всей плоскости. Затем выполняется засыпка песком, полученного котлована, примерно на 400 мм. После засыпки, песок трамбуется механизированным способом, с помощью виброплиты. Когда песок утрамбован, монтируется опалубка, для заливки монолитной армированной ленты, сечением 600х300мм, по схеме согласно проекта. Когда лента залита, и окрепла, производится снятие опалубки и выполняется
гидроизоляция ленты с внутренней и наружной стороны. Затем насыпается песок, во внутренние квадраты ленточного фундамента и прессуется, так что бы утрамбованная песчаная подушка, была в вровень с верхнем краем ленточного фундамента.

Следующем этапом, по внешнему периметру фундаментной ленты, по краю, монтируются на кладочную смесь, арболитовые блоки 200х150х500, так что бы они занимали половину верхней площадки ленты. На внутреннею плоскость раскладывается гидроизоляционное волокно, которое полностью закрывает всю плоскость фундамента. Затем выполняется армирование, в двух плоскостях. После чего производятся монолитные работы по заливке монолитной плиты.

При таком виде фундамента, Вы получаете все преимущества монолитной плиты и высокий цоколь здания, монолитная верхняя плита, одновременно является и полом первого этажа здания.

ПОМНИТЕ! Использование композитной арматуры, для возведения фундаментов не допустимо!

Об использовании композитной арматуры.

Совершенствование свойств стальной арматуры достигло того уровня развития, выше которого нецелесообразно, по причине либо отсутствия необходимости в этом, либо теоретической возможности. Её механические и технологические свойства, применяемые по действующим стандартам, достаточны для решения подавляющего большинства задач при минимально возможной себестоимости её применения в железобетоне.
Однако существует узкий перечень задач, в которых экономически обоснованной альтернативой является композитная арматура. Являющаяся диэлектриком, и обладающая радиопрозрачностью.
Основой композитной арматуры, как изделия, является материал, который формируют из композитного волокна и связующего – термореактивной синтетической смолы (пластика). В виду высокой стоимости композитной арматуры, распространение она практически не получила.
Компазитная арматура в сравнении со стальной, обладает рядом существенных недостатков:
-низкий модуль упругости;
-низкая огнестойкость изделий, армированных композитной арматурой;
-невозможность изготовления гнутых арматурных изделий;
-невозможность использования в качестве сжатой арматуры (напряжённые конструкции);
-значительно более высокая стоимость;

Помимо технических препятствий для широкого применения композитной арматуры, существуют значительные организационные трудности:
-не существует единых требований на уровне государственных или международных стандартов, к механическим свойствам, методам контроля и правилам использования арматуры;
-в виду принципиального отличая диаграммы, деформирования композитной арматуры, от стальной, не существует понимание по назначению расчётных характеристик. Как правило, расчётные характеристики, либо не известны вовсе, либо указываются производителем, на основании индивидуальных соображений;
-отсутствует чёткая терминология и классификация, отсутствует дифференциация на напрягаемую и ненапрягаемую арматуру, с соответствующими требованиями к ней;
-не стандартизированы методики расчёта композитобетонных конструкций;
- не стандартизированы методики расчёта минимального процента армирования;
-недостаточно изучен опыт эксплуатации изделий с композитной арматурой;
-во многих случаях неверное позиционирование по области применения;
-не используется единая методика для контроля механических свойств композитной арматуры;
-не нормированы требования, и не как не контролируются характеристики сцепления композитной арматуры с бетоном;

Наибольшим препятствием в применении композитной арматуры является полное отсутствие, какой либо нормативной базы. Единственным упоминанием в действующих ТНПА, является пп. 6.10 и 8.13 ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железоботонных конструкций от коррозии».
-«п. 6.10 В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, для армирования конструкций без предварительного напряжения, рекомендуется применять не металлическую композитную арматуру, за исключением изгибаемых элементов».
-«п. 8.13 В конструкциях подвергающихся электрокорозии, допускается заменять стальную арматуру на неметаллическую, при соответствующим обосновании».

А это значит, что применять композитную арматуру для армирования фундаментов всех типов, опор, армирующих поясов, мостовых прогонов и других напряжённых конструкций не допустимо!

В пять раз более низкий модуль упругости, в сравнении со стальной арматурой, приводит к снижению предельной нагрузки изгибаемого элемента, без предварительного напряжения, не только по второй группе предельных состояний, но и по первой. Высокая деформативность композитной рабочей арматуры , фактически не позволяет производить большинство конструкций, которые привычно выполняются в железобетоне. Если учесть, что в качестве сжатой, композитную арматуру использовать невозможно, то расчёт и конструирование композитобетонных конструкций, не может выполняться по методикам, справедливым в отношении железобетона. Уравнения равновесия, действительные в отношении сечений со стальной арматурой, не работают в отношении сечений с арматурой, имеющей значительно более низкий модуль упругости. При большем удлинении растянутой зоны изгибаемого элемента, высота сжатой зоны уменьшается и при применении композитной арматуры, приводит к уменьшению прочности элемента по сечению, в сравнении с стальной арматурой.

_____________________________________________

Мелкозаглублённый фундамент может использоваться при возведении каменных строений из арболита на пучинистых и непучинистых грунтах. По своей сути этот вид фундамента находится между незаглубленным и заглубленным фундаментом, имея и достоинства, и недостатки того и другого. При промерзании пучинистого грунта мелкозаглубленный фундамент поднимается, но меньше, чем незаглубленный фундамент в 2...3 раза. Баланс между "плюсами" и "минусами" конкретно выполненного мелкозаглубленного фундамента достаточно неустойчив и достоверно может оцениваться только специальными расчетами, охватывающими такие понятия, как жесткость и предельно допустимые деформации конструкции строения, динамика пучинистых явлений и механические характеристики грунта.

Мелкозаглубленный фундамент широко распространен в практике индивидуального строительства, т.к. он существенно дешевле заглубленного фундамента и надежней незаглубленного. В свое время его конструктивные решения были проработаны многими проектными организациями России (СССР), которые специализировались на разработке проектов домов для сельской местности.

"Рекомендации по выбору эффективных фундаментов для усадебных жилых домов". М.: МОСГИПРОНИИСЕЛЬСТОЙ, 1985.

Мелкозаглубленные фундаменты целесообразно применять па непучинистых или слабопучинистых грунтах. На средне: и сильнопучинистых грунтах требуется армирование фундаментов, а также устройство значительных песчаных подсыпок.
Мелкозаглубленные фундаменты можно применять на всех грунтах независимо от степени их пучинистости, кроме грунтов, относящихся к чрезмерно пучинистым.
На основании расчетов по методике, предложенной в "Руководстве по проектированию мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах" (М.: ЦНИИ-ЭПсельстрой, 1982), разработаны некоторые решения по мелкозаглубленным фундаментам одно- и двухэтажных зданий. Эти решения включают:
фундамент из бетонных блоков толщиной 400 и 500 мм для кирпичных и мелкоблочных домов на непучинистых и слабопучинистых грунтах (рис. 1, а);
фундамент из бетонных блоков с выпусками арматуры для последующего омоноличивания стыков блоков для кирпичных и мелкоблочных домов на средне пучинистых и сильнопучинистых грунтах (рис. 1, б);

в качестве песчаной подушки используется песок крупной и средней крупности.
С целью уменьшения глубины промерзания грунтов следует предусматривать задернение участка и высадку кустарниковых насаждений. Они аккумулируют отложения снега, снижая глубину промерзания более чем в три раза по сравнению с глубиной промерзания на открытой площадке.
В пределах здания на мелкозаглубленном фундаменте возможно устройство погреба или подвала ограниченных размеров. Заглубление можно осуществить с помощью откосов (рис. 2), при этом соотношение длины уступа "L" и глубины "Н" должно быть не меньше 1:2.

Как можно заметить, сооружение мелкозаглубленных фундаментов по такой технологии связано с приобретением готовых строительных изделий и с подключением к работе тяжелых подъемных и транспортных средств. Для рядовых застройщиков такой вариант фундамента излишне сложен и дорог, но в тоже время дает начальное представление об этом классе фундаментов.

Более приемлемым вариантом мелкозаглубленного фундамента для индивидуального застройщика может стать создание монолитной железобетонной ленты непосредственно на строительной площадке. Подобные фундаменты хорошо освещены в книгах и в периодических изданиях, ориентированных на начинающих строителей.

Возведение подобного фундамента начинается с выборки траншеи глубиной 0,5...0,7 м (рис. 3). После этого боковые откосы траншеи застилают гидроизоляцией (толь, пергамин, полиэтиленовая пленка). Заполнение траншеи крупнозернистым песком и его уплотнение выполняется слоями толщиной 0,2...0,3 м. Гидроизоляция откосов траншеи исключает заиливание структуры песка, превращающее его в пучинистый грунт. После этого приступают к монтажу опалубки. Перед этим на песчаную подушку укладывают гидроизоляцию. Заполнение опалубки бетоном начинается с укладки нижних прутков арматуры (4 шт. диаметром 12 мм). Верхние прутки арматуры укладываются на сырой бетон перед завершением бетонирования. Проведение сварочных работ с арматурой не предполагается.

Для чего под мелкозаглубленным фундаментом делается подсыпка из крупнозернистого песка? Здесь может быть два объяснения.

Первое - очевидное: таким путем производится частичная замена пучинистого грунта на непучинистый. Тем самым уменьшается общая степень его деформации при промерзании.

Второе требует некоторого разъяснения. Предположим, что грунтовые воды достаточно высоко, они присутствуют даже в самом песке, т. к. дренаж невозможно провести по тем или иным причинам. Мокрый песок в замкнутом объеме также будет подвержен пучинистым явлениям. При быстром неравномерном суточном перемещении границы промерзания фундамент мог бы деформироваться. Но этого не произойдет: опускающийся фронт замерзающей воды будет разгонять воду равномерно по периметру дома благодаря хорошей водопроницаемости крупнозернистой песчаной подсыпки.

Планируя создать мелкозаглубленный фундамент под каменным домом, застройщик должен предполагать, что некоторых деформаций фундаменту никак не избежать. Поэтому изгибная жесткость всего дома должна быть достаточно высокой или необходимо применять эластичные строительные материалы, такие как арболит