Строительство монолитных фундаментов: продвижение опалубки

Строительство монолитных фундаментов: продвижение опалубки

Процесс возведения фундаментов и стен из монолитного железобетона включает разбивку осей фундаментов, устройство опалубки, сборку и установку арматуры и бетонирование фундамента.

Выбор технологии возведения фундаментов из монолитного железобетона зависит от конструктивных решений фундаментов и зданий, а также о имеющегося технологического оборудования и механизмов.

Разбивка осей фундаментов из монолитного железобетона производится так же, как и при возведении сборных фундаментов.

Трудоемкость и стоимость устройства монолитных фундаментов, выполняемых в опалубке, в значительно степени зависят от модуля поверхности фундамента М (рис.9). С увеличением модуля поверхности возрастает трудоемкость всех процессов особенно опалубочных работ.

Рис.9. Зависимость трудоемкости выполнения процессов от модуля поверхности при возведении монолитных фундаментов:

1 - весь комплекс работ; 2 - установка и разборка опалубки; 3 - установка арматуры;

4 - укладка бетона

Выбор типа опалубки зависит от вида бетонируемых конструкций и их повторяемости и производится на основе технико-экономических расчетов по возможным вариантам. Определяющими показателями являются - затраты материалов и труда, а также себестоимость одного оборота опалубки.

На рис.10, а дается количественная оценка зависимости расхода материалов от объема фундамента.

Рис.10. Зависимость расхода материалов на опалубку от объема фундамента (а) и от оборачиваемости (б)

Опалубка: 1 - мелкощитовая; 2 - "Монолит-72" и УКО-67; 3 - блок-формы; 4 - "Монолит-72"; 5 - Приднепроворгтехстроя; 6 - Гипротиса

Затраты труда на 1 м опалубки с учетом оборачиваемости n0 ориентировочно определяют по формуле:

То =, (2)

где Ти.о - затраты труда на изготовление 1 м опалубки, чел.-ч;

Тэ.о -затраты труда на эксплуатацию 1 м опалубки (монтаж, демонтаж, ремонт), чел.-ч.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое опалубка монолитной плиты фундамента

В статье о видах фундамента мы рассказывали про базовые отличия разных типов оснований для строительства дома. В этой теме мы разберём более детально свойства плитного фундамента и основные шаги в технологии монтажа.

Важно! В каждом отдельном случае конструкция фундамента (толщина заливки, диаметр арматуры, сроки набора прочности бетона) могут отличаться. И полностью зависят от инженерного расчёта специалистов.

Весь процесс можно разделить на несколько ключевых шагов:

Земляные работы для плитного фундамента

Начинать земляные работы лучше всего летом. В это время земля сухая и не промёрзшая. При сильном дожде грунт на участке может приобрести дополнительную подвижность, и спецтехника создаст глубокие колеи, мешающие проведению работ.

При монтаже монолитной плиты её можно утопить в толщу грунта, либо спроектировать на поверхности. Степень заглубления зависит от конструкции дома. Если в строении предусмотрен цокольный этаж, то глубина котлована может быть 1.5 метра и более.

В любом случае, первым делом удаляются все надземные растения и извлекаются корни.

Перед началом раскопок, поверхность почвы разравнивают и размечают колышками (с натянутой веревкой между ними) границы фундамента, чтобы рабочие и водитель спецтехники понимал, в периметрах какой зоны нужно проводить работы.

Важно не забыть оставить место для опалубки и отмостки. Около метра с каждой стороны.

Совет!

Границы для работ техники можно обозначить с помощью мела.

Когда участок очищен от растений, деревьев, валунов и прочего, можно приступать к рытью котлована. Работа выполняется экскаватором, с допустимой погрешностью +/- 10 см от плана.

Важно! Заранее определиться с вывозом грунта. Складирование грунта при работе экскаватором нужно организовать на расстоянии не ближе 0.5 метров от края котлована. Для песка – не ближе 2 метров. Не забудьте оставить место для проезда и разворотов спецтехники.

Когда котлован вырыт, можно приступать к созданию так называемой «подушки». Это прослойка между грунтом и будущим фундаментом.

Если коммуникации планируется провести под бетонной плитой, то рыть траншеи для труб нужно уже на этом этапе. Для корректной работы канализации важно помнить о соблюдении уклона трубы (2 см на каждый метр трубы). Угол стыковки вертикального вывода трубы и горизонтальной трубы, отводящей стоки за пределы фундамента должен быть сделать из 2 колен с углом 45°. При использовании угла 90° появляется большой риск засорения системы слива.

Подробнее о том, как провести наружную канализацию в доме мы рассказали в отдельной статье:

• Устройство наружной канализации в частном доме

После прокладки труб, траншеи зарываются, и почва уплотняется.

Если на участке или недалеко от его границ есть возвышенности, нужно предусмотреть наличие прифундаментного дренажа, который будет отводить грунтовые воды и защищать подушку фундамента от подмывания. Как правильно сделать дренаж на участке мы расскажем в отдельной теме.

В качестве первого слоя используется песок. Уплотнение песка рекомендуется делать каждые 10-20 см толщины слоя при помощи виброплит.

Перед трамбовкой, песок рекомендуется поливать водой. В некоторых случаях песок накрывают геотекстилем. Он нужен для того, чтобы разные слои сыпучих материалов не смешивались.

Затем высыпается слой щебня с фракцией 20-40 мм и аналогично песку утрамбовывается.

После этого оба слоя подушки закрываются геотекстилем, который в дальнейшем засыпается небольшим слоем песка 5-10 см и также утрамбовывается (толщина каждого слоя засыпки рассчитывается при проектировании фундамента индивидуально). Поверх песка укладывается профилированная мембрана.

Какие материалы используются для опалубки монолитной плиты фундамента

По периметру площади подготовленного котлована выставляют опалубку. Для её сборки применяют доски 40 мм в толщину либо фанеры 20 мм. Высота опалубки для фундаментной плиты должна равняться суммарному показателю толщины оставшихся слоёв.

По краю конструкции будет удобно отслеживать уровень бетонной массы во время заливочных работ, поэтому доску делают обрезной. Если нужно сэкономить материал, опалубку выставляют только на подготовку. Когда бетон схватится, конструкцию демонтируют и выставляют выше, применяя для повторной заливки основные плиты. При подобной схеме не избежать дополнительных временных потерь.

Вот так выглядит съёмная опалубка фундамента Источник i.ytimg.com

В любом случае опалубку под монолитную плиту фундамента нужно будет подпереть снаружи укосинами и упорами. Конструкция должна выйти жёсткая – настолько, чтобы выдерживать давление бетонной массы.

На утрамбованный слой гравия заливают около 100 мм бетона. Марки можно использовать невысокие – вроде В7.5-В10. Качественная бетонная подготовка обязательна – она позволит получить надёжное основание для укладки утеплителя, гидроизоляции в будущем, обеспечит равномерное распределение создаваемых постройкой нагрузок.

Гидроизоляция

Поскольку монолитная плита фундамента будет располагаться целиком в грунте, её нужно правильно гидроизолировать. Для решения задачи применяют обмазочные и рулонные материалы. Основу для начала нужно будет обеспылить, потом пропитать разведённым керосином либо более современным вариантов – праймером. Бока бетонной заготовки промазывать тоже нужно.

Так выглядит обмазочная гидроизоляция Источник izoler.ru

Рулонный материал выпускают за пределы фундамента примерно на 15 см, сами полотна раскатывают с нахлёстом, края соединения промазывают мастикой на основе битума, тщательно прижимают. Обязательно в ходе раскладки следить за отсутствием волн, заломов.

Если грунтовые воды залегают высоко, оптимально применять пару слоёв рулонной гидроизоляции. Материал раскатывают поперёк, фиксируют на праймер (гидроизоляция на основе битума), разводить вещество не обязательно. Самые популярные рулонные гидроизоляторы – Технониколь, Гидроизол. Первый имеет максимальную прочность на разрыв, поэтому будет предпочтительным выбором. Рубероид – худший вариант, несмотря на дешевизну, его лучше не использовать. Современный рубероид ломкий, тонкий, быстро утрачивает первоначальные характеристики и для обустройства фундаментов не подходит.

Так выглядят рулонные гидроизоляторы Источник www.ivd.ru

Снизить капиллярный подсос жидкости через плиты можно, используя жидкие пропитки (например, Бетонит). Они существенно снижают степень впитывания влаги, проникая до 60 см в глубину. Стоят пропитки дорого, зато свойства имеют отличные.

Какие факторы влияют на выбор опалубки для монолитной плиты фундамента

Материалы для опалубки включают в себя дерево, фанеру, металл и пластик.

Опалубка для фундамента может быть как одноразовой, так и многоразовой. Многоразовая опалубка может использоваться на одном объекте или на разных.Опалубка может быть разборной, позволяющей многократное использование, или несъемной, становясь частью здания.

Выбор подходящего типа опалубки зависит от конкретных условий строительства и его масштаба. Например, для возведения опалубки под фундамент частного дома удобнее всего использовать деревянные доски, которые можно выровнять с одной стороны и зафиксировать гвоздями. В случае строительства коттеджного поселка или многоэтажных домов предпочтительнее использовать разборную опалубку, хотя она более дорогостоящая, но при этом функциональная и многократно используемая.

Мнение эксперта

Алексей Демидов

Закончил Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет по специальности: Инженер-строитель

На мой взгляд, глубина опалубки должна быть достаточной для обеспечения устойчивости и надежности конструкции. При выборе оптимальной глубины опалубки необходимо учитывать такие факторы, как тип и назначение строения, нагрузки, климатические условия, а также свойства используемого строительного материала.

Важно помнить, что недостаточная глубина опалубки может привести к деформациям и разрушениям строения, а излишняя глубина будет лишними затратами на материалы и ресурсы. Поэтому определение оптимальной глубины опалубки – это компромиссное решение, которое должно учитывать все вышеперечисленные факторы.

Кроме того, необходимо учитывать возможность установки арматуры внутри опалубки и удобство проведения строительных работ. Идеальной считается такая глубина опалубки, которая обеспечивает необходимую прочность конструкции при минимальных затратах на материалы и трудозатраты.

Какие инструменты необходимы для установки опалубки монолитной плиты фундамента

3.1 Контроль качества работ по устройству монолитной фундаментной железобетонной плиты осуществляется прорабом или мастером с привлечением специальной строительной лаборатории.

3.2 Производственный контроль качества работ должен включать входной контроль рабочей документации, поставляемых строительных материалов, операционный контроль технологических процессов и приемочный контроль плиты (акт скрытых работ, акт приемки).

3.3 При входном контроле рабочей документации проводится проверка ее комплектности и достаточности в ней технической информации. При входном контроле материалов проверяется соответствие их стандартам, наличие сертификатов соответствия, гигиенических и пожарных документов, паспортов и других сопроводительных документов.

3.4 Поступающая на строительство арматурная сталь, закладные детали и анкеры при приемке должны подвергаться внешнему осмотру и замерам.

Каждая партия арматурной стали должна быть снабжена сертификатом, в котором указываются наименование завода-поставщика, дата и номер заказа, диаметр и марка стали, время и результаты проведенных испытаний, масса партии, номер стандарта.

Каждый пакет, бухта или пучок арматурной стали должны иметь металлическую бирку завода-поставщика.

При несоответствии данных сопроводительных документов и результатов проведенных контрольных испытаний этим требованиям проекта партия арматурной стали в производство не допускается.

3.5 При входном контроле необходимо учитывать класс (марку) бетона по прочности на сжатие, который должен соответствовать указанной в рабочих чертежах. Бетон должен соответствовать требованиям  ГОСТ 26633-91 .

3.6 Инвентарная опалубка изготовляется централизованно на специализированном предприятии и поставляется комплектно с элементами крепления и соединения. Изготовитель должен сопровождать комплект опалубки паспортом с руководством по эксплуатации, в котором указывается наименование и адрес изготовителя, номер и дата выдачи паспорта, номенклатура и количество элементов опалубки, дата изготовления опалубки, гарантийное обязательство, ведомость запасных частей. Материалы опалубок должны отвечать соответствующим стандартам, а комплект опалубки должен иметь сертификат.

3.7 Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения технологических операций для обеспечения своевременного выявления дефектов и принятия мер по их устранению и предупреждению.

Основным документом при операционном контроле является  СНиП 3.03.01-87  «Несущие и ограждающие конструкции».

Результаты операционного контроля фиксируются в журнале производства работ. Перечень технологических процессов, подлежащих контролю, приведен в таблице  5 .

Таблица 5 - Перечень технологических процессов, подлежащих контролю

№ п/п	Наименование технологических процессов, подлежащих контролю	Предмет контроля	Способ контроля и инструмент	Время проведения контроля	Ответственный за контроль	Технические характеристики оценки качества
1	Установка опалубки	Соответствие проекту элементов опалубки и крепежных элементов, правильность установки и надежность закрепления, соблюдение размеров между опалубкой и арматурой, герметичность стыков, смазка палубы, наличие паспортов на опалубку	Рулетка, метр, нивелир. Визуально	В процессе работы	Мастер или прораб	Соответствие параметров проекту и  СНиП 3.03.01-87
2	Установка арматуры	Соответствие геометрических размеров арматурной стали проекту, плановых и высотных отметок по отношению к осям здания, качество основания под плиту, качество соединения арматурной стали, наличие паспортов на арматурную сталь.

Как происходит установка опалубки монолитной плиты фундамента

Основная задача, которую требуется решить в процессе проектирования фундамента железобетонная плита, заключается в моделировании нагрузок, способных спровоцировать крен, и заставляющих конструкцию работать на изгиб. На его основе рассчитывается толщина плиты, её потребность в общем и локальном армировании.

При заказе проекта фундамента монолитная плита в нашей компании, заказчик получает комплект документации с подробными чертежами, сметой, экспликацией материалов.

В среднем под малоэтажные здания проектируют плиты толщиной 200-400 мм. Точный размер определяется расчётом, однако в зависимости от процента армирования, для одного и того же объекта значение - разное. Чтобы фундамент для дома плита получил оптимальное соотношение прочности и цены, надо уметь правильно манипулировать арматурой.

Если взять минимальную толщину плиты в 200 мм, нужно предусмотреть усиление в наиболее нагруженных зонах: пересечениях стен, расположении бетонной лестницы, несущей колонны. Если фундаментная монолитная плита под дом по толщине будет увеличена до 250 мм, можно локально не усиливать - но на общее армирование арматуры уйдёт больше. Особенности плиты:

1. По площади фундамент для дома монолитная плита должен выходить за контуры стен, с учётом всех выступающих архитектурных элементов: веранды, крыльца, пристроенного гаража , террасы. Учитывается так же и толщина облицовки по периметру.
2. Неравномерность осадки почвы под весом здания компенсируется за счёт хорошо уплотнённых насыпных слоёв. Обычно это песок, поверх которого для лучшей утрамбовки применяется щебень – либо просто используется пескогравийная смесь.
3. Классический вариант плитного фундамента предусматривает ещё и устройство жёсткого подстилающего слоя. Это бетонная подготовка (бетонная плита под фундамент), на заливку которой идёт тощий бетон (марки В7,5).

Чтобы сделать плиту тоньше, не снизив её сопротивление продавливанию, в наиболее нагруженных местах предусматривают утолщения в виде обращённых вниз рёбер жёсткости. В домах с цокольным или подвальным этажом устройство плитного фундамента включает другой вариант усиления. Здесь рёбра жёсткости направлены вверх, их роль играют монолитные цокольные стенки, которые передают нагрузку от перекрытия.

Монолитный слой под плитным фундаментом помогает в распределении нагрузок. Защищает от повреждений слой горизонтальной гидроизоляции (геотекстиль) под подошвой фундамента.

Как проводится проверка правильности установки опалубки монолитной плиты фундамента

Особенно важно – сколько времени занимает застывание бетонной смеси в опалубке при закладывании фундамента. Это играет ключевую роль для успеха всего строительства объекта. Недостаточно застывший фундамент приводит к последующему обрушению несущих элементов конструкции.

Так сколько времени застывает бетонный фундамент? Это точно не один день! Требуется некоторое время, после которого можно продолжать работы. Визуальный осмотр не является определяющим фактором – внутренняя структура материала ещё не готова к нагрузкам.

После заливки бетон должен приобрести ряд свойств, которые дают возможность заниматься дальнейшими работами:

1. Бетон должен затвердеть и потерять свою пластичность.
2. Материал должен набрать требуемую прочность.
3. Вся влага должна выйти из смеси.

Сколько застывает фундамент под дом ответить сложно – есть много определяющих факторов. Технология производства работ должна быть полностью соблюдена, иначе строительство может застрять на годы.

Путём практического испытания и экспертных оценок установлены контрольные сроки схватывания после заливки.

Время схватывания бетона

Контрольный срок схватывания – это определяющий показатель, который является временным отрезком, за который бетонная смесь достигает необходимой прочности при проверке на сжатие.

Главные факторы, оказывающие влияние на процесс затвердевания материала. Это:

• Температура окружающей среды.
• Абсолютная и относительная влажность воздуха.
• Возможные осадки и их объём.

Иными словами, важнейшее воздействие на протекание застывания бетона оказывают природные факторы. Также важно соблюдение правил заливки.

Для оптимального набора прочности после заливки фундамента важно обеспечить следующие условия:

1. Температура воздуха должна быть в пределах от 20 до 30 градусов по Цельсию – поэтому фундаментные работы проводят весной и летом.
2. Влажность атмосферы должна быть не менее 90%.

Такие параметры удалось создать в условиях лаборатории, поэтому на практике можно только приблизиться к таким цифрам. Важный момент – бетон набирает до 70% расчётной прочности уже в первые 7 дней.

На практике температурный режим меняется в течение нескольких часов, поэтому для заливки фундамента в опалубке стараются подобрать оптимальные сроки производства работ. От этого напрямую зависит, сколько времени застывает фундамент в конкретном случае и какие будут получены характеристики в итоге.

Если условия резко изменились, или нет возможности ждать улучшения погоды, то принимают некоторые меры по созданию защитных условий для бетона:

• Укрывают специальной полиэтиленовой плёнкой, что обеспечивает тепло и удержание влаги.
• В случае понижения температуры применяют особый электроподогрев.

Применение специальных добавок позволяет ускорить процесс застывания. В лабораторных условиях применяют добавление:

1. Соли азотной кислоты – до 4%.
2. Сульфата натрия – около 2%.
3. Хлорида кальция – примерно 3%.

Ускорители твердения бетона

Помимо влияния на скорость затвердения смеси, добавляют вещества, оказывающие влияние на свойства материала:

1. Фиброволокно.
2. Ускорители твердения бетонной смеси.
3. Пластификаторы.
4. Компоненты для морозостойкости материала.

Как проводится заливка бетона в опалубку монолитной плиты фундамента

Процесс высыхания бетона происходит постепенно. Обычно через 2–4 часа верхний слой фундамента начинает застывать. На этом этапе бетон уже держит форму, но все еще остается подвижным, поэтому на него нельзя ничего класть или касаться. Снятие опалубки в этот момент может привести к разрушению конструкции.

Если бетон еще не достиг нужной прочности, а опалубку уже сняли, фундамент может потерять форму или даже разрушиться. Поэтому рекомендуется дать бетону высохнуть как минимум 7 дней при температуре выше +15 °C.

В течение первого месяца фундамент набирает прочность, необходимую для поддержания нового дома. Как только бетон достигнет определенной степени застывания — примерно 60–80 %, он уже будет удерживать форму без помощи опалубки и не будет рисковать развалиться. Тогда опалубку можно снять, но перед продолжением строительства все равно рекомендуется подождать еще некоторое время.

Время, когда следует снимать опалубку, зависит от нескольких факторов: температуры окружающего воздуха, размеров фундамента и состава используемой бетонной смеси.

Оптимальным временем для заливки фундамента являются летние дни с жаркой погодой. При высоких температурах бетон застывает быстрее, что облегчает процесс снятия опалубки. Однако во время морозов опалубка более крепко прилипает к бетону, что затрудняет ее удаление и может привести к повреждению заливаемой конструкции.

Через сколько дней можно снимать опалубку после заливки бетона в зависимости от температуры воздуха во время выполнения работ:

• 30–35 °C: через 5 дней
• 20–25 °C: через 7–10 дней
• 10 °C: через 15 дней
• 0 °C: через 1 месяц
• Ниже 0 °C: через 2 месяца

Временные рамки, указанные в таблице, предназначены для фундаментов, состоящих из цементно-песчаной смеси, где длина одной стороны не превышает 6 метров.

В случае, если длина фундамента по одной из сторон превышает 6 метров, рекомендуется отложить снятие опалубки на несколько дней. Временные интервалы напрямую зависят от размеров: чем больше объем бетона, тем дольше процесс высыхания. Кроме того, скорость застывания также определяется составом бетонной смеси. Присутствие щебня или керамзита в смеси способствует более быстрой фиксации, чем в случае использования обычной смеси из цемента и песка.

Для ускорения застывания бетона и обеспечения равномерной его высыхания важно поддерживать определенные условия в зависимости от времени года.

В теплое время года следует обеспечить достаточную влажность для бетона. Для этого на поверхности фундамента рекомендуется создать слой опилок или песка, который будет постоянно увлажняться водой. Однако стоит помнить, что этот метод эффективен только в теплую погоду, так как в противном случае вода может замерзнуть, что негативно скажется на процессе высыхания бетона.

В условиях низких температур бетон не высыхает, а замерзает, что препятствует процессу застывания фундамента. Чтобы избежать этой проблемы, можно добавить в состав бетонной смеси специальные противоморозные добавки. Также эффективным методом является укладка утеплителя на поверхность в течение первых 5–7 дней.

Как долго происходит высыхание бетона в опалубке монолитной плиты фундамента

Перед наполнением опалубки необходимо правильно приготовить бетон либо заказать доставку миксерами от надежного производителя. Для монолитной фундаментной плиты бетонная смесь должна удовлетворять следующим параметрам:

• плотность – 1,8 – 2,5 т/м³;
• марка – М100 и выше;
• класс – от В7,5.

Для этих целей отлично подходит товарный бетон с характеристиками 196 кг/см², W4, F100, П3. Он обладает достаточной подвижностью для распределения в опалубке, выдерживает 100 сезонных циклов, не пропускает воду при давлении 4 бара.

При замерзании водяные капли внутри смеси увеличиваются на 9%, внутренние напряжения превышают прочность плиты многократно. Морозостойкость материала целиком зависит от наличия резервных пор в структуре бетона. При замерзании часть влаги заполняет их, предотвращая трещинообразование.

Поэтому при изготовлении смеси своими руками необходимо обеспечить морозостойкость F75 – F150 для регионов с зимними температурами ниже -20 – -40 градусов, соответственно. Этим условиям соответствует технология приготовления товарного бетона БГС B20 (M250), БГС B15 (M200). Для экономичного расхода цемента с учетом грунтовых условий, технологии строительства следует выбирать:

• M350 – M400 – для монолитных, кирпичных зданий на пучинистых, слабопучинистых почвах, соответственно;
• M300 – M350 – для построек из керамзито-, пенно-, газобетона;
• M250 – M300 – для бревенчатых, брусовых срубов;
• M200 – M250 – для щитовых, каркасных домов.

Для бетонной подготовки (неармированная подушка под плитой) рекомендованы пропорции 6/3/1 (щебень, песок, цемент, соответственно). Для заливки плиты пропорции меняются 3/1,5/1.

Перед укладкой бетона в опалубку арматура не должна иметь отслаивающейся ржавчины, грязи, масляных пятен.