Сооружение монолитного фундамента

Монолитный фундамент – универсальная несущая конструкция, широко используемая при строительстве жилых и промышленных зданий. Фундаментные основания такого типа можно возводить на сложных грунтах: подвижных, с небольшой несущей способностью, а также склонных к сезонному переувлажнению или вспучиванию. Монолитный фундамент не рассматривается строителями как лучшее решение для любого грунта, но именно его нередко устанавливают там, где использование других видов оснований не представляется возможным.

Особенности конструкции

Под монолитным фундаментом обычно понимают строительную конструкцию, выполненную в виде сплошного бетонного блока (плиты). Такой блок, как правило, имеет армирующий слой и может предусматривать ребра жесткости, направленные вниз или вверх. К монолитным относят также ленточный и свайно-ростверковый фундаменты. Создание монолитного фундамента любого типа связано с большим расходом стройматериалов, что повышает общую стоимость строительства. Задача проектировщика – разработать прочную и долговечную плиту без перерасхода арматуры и бетонной смеси.

Анализ грунта

В ходе предварительного исследования участка определяют тип грунта и его основные параметры. Застройщику важно знать, в какой степени почва подвержена сезонным изменениям, как глубоко она промерзает зимой. Проводятся также исследования грунтовых вод: устанавливается их уровень, химический состав, кислотность. По результатам анализа определятся несущая способность грунта, составляются рекомендации по его укреплению. На переувлажненных и заболоченных участках часто имеет смысл отказаться от монолитного фундамента в пользу свайно-винтового. С учетом типа грунта определяют допустимую нагрузку на монолитный фундамент: для твердых глин и супесей она составляет в среднем 0,5 кгс/см², для плотного песка и суглинка – 0,35 кгс/см², для пластичной глины и неплотного песка – 0,25 кгс/м².

Земляные работы

Для создания монолитного фундамента, как правило, необходимо вырыть котлован. После того как строительная площадка будет очищена от кустарников и другой растительности, нужно удалить верхний слой почвы. Размеры котлована должны быть больше фундаментного основания на 0,5–1 м, которые потребуются для опалубки и отмостки. Перед выемкой грунта площадку размечают с помощью колышков с натянутой веревкой. Важно, чтобы дно котлована получилось ровным и хорошо уплотненным. Для отвода поверхностных вод по периметру ямы создают дренажные каналы. Если под фундаментом будут проходить коммуникации, на этом этапе роют траншеи и закладывают в них трубы. Готовый котлован застилают геотекстилем, который защитит основание дома от влаги и химических реагентов.

Устройство опалубки

Опалубочный каркас необходим для создания прочной и надежной плиты монолитного фундамента. Обычно опалубку выполняют съемной и демонтируют ее после завершения строительства. Материал опалубки, конструкцию щитов и способ их крепления между собой определяют с учетом проектной нагрузки бетонной массы в замкнутом объеме создаваемой плиты. Материалом может служить, например, доска толщиной 3 см и более или фанера толщиной от 1,8 см. Через каждые 70 см устанавливаются подпорки для придания прочности каркасу. Опалубочные щиты должны плотно прилегать друг к другу. Чтобы к ним не прилипал бетон, поверхность конструкции промазывают олифой или машинным маслом. Несъемную опалубку монтируют, если конструкция, помимо выполнения опорной функции, утепляет основание или служит для других целей.

Гидроизоляция

Необходимость гидроизоляции монолитного фундамента вызвана тем, что бетонная масса склонна накапливать влагу. Гидроизоляционный слой может создаваться поверх бетонной подготовки из рулонных или обмазочных материалов. При использовании рулонной гидроизоляции нахлест должен быть не меньше 15 см, а соседние листы материала спаивают или склеивают герметиком. Если фундамент строится на участке с высоким залеганием грунтовых вод, используется два слоя гидроизоляции, основание для которых обрабатывается праймером. Гидроизоляционный слой лучше укладывать в сухую погоду, чтобы не допустить скопления влаги на его поверхности. Популярные виды гидроизоляционных материалов для фундамента:

• наплавляемые мембраны;
• самоклеящаяся рулонная изоляция;
• ПВХ-мембраны;
• обмазочные – битумные, полиуретановые, жидкая резина и др.

Армирование

Армирующий каркас обеспечивает прочность плиты и ее способность выдерживать проектные нагрузки. Армирование выполняют непосредственно перед заливкой фундамента. Сечение прутьев, используемых в качестве арматуры, должно составлять минимум 0,3 % от толщины плиты. При стандартной толщине монолита в 20–30 см создается двухрядный армирующий каркас. Для создания надежного и долговечного фундамента необходимо:

• укладывать сетку в продольном и поперечном направлениях с шагом 15–30 см;
• по краям плиты оставлять не менее 5 см неармированного слоя, т. к. арматура не должна располагаться ближе этого расстояния к поверхности фундамента;
• использовать горизонтальные прутья толщиной минимум 12 мм, вертикальные – от 6 мм;
• под несущими стенами, в том числе внутренними (под зонами продавливания), создают усиленные участки арматуры в виде дополнительных прутьев каркаса;
• армировать плиту на торцах П-образными хомутами, длина которых должна составлять две толщины основания или более.

Бетонирование и заливка

Марку бетона, из которого получится фундамент, способный противостоять предполагаемым нагрузкам, выбирают уже на этапе проектирования. Для ленточных фундаментов может использоваться тяжелый цементный бетон М200 (класс прочности В15). Наиболее популярная марка бетона для создания монолитных оснований – М300. Важно, чтобы водонепроницаемость материала соответствовала классу W6 или выше. При заливке фундамента нельзя делать паузы в работе более 2 часов, иначе монолит будет застывать неравномерно, с образованием слоев, что снизит его прочность. Для заливки бетонной массы потребуется большое количество стройматериалов, поэтому работы выполняются с привлечением спецтехники. Бетон заливается из передвижного шланга. В процессе заливки образуются пузырьки воздуха, которые нужно удалять. Для уплотнения массы с одновременным удалением воздуха используются вибраторы глубинного типа. После применения таких машин бетон тщательно смешивается, приобретая пластичность.

Снятие опалубки

Опалубку не снимают до тех пор, пока бетон не наберет марочную прочность. На это уходит в среднем 28 дней: в первые трое суток бетон набирает 30–40 % прочности, через 7 суток – 70 %, через 4 недели – 100 %. Оптимальные условия для застывания бетона: температура воздуха +20 ˚С, влажность – 90 % и выше. Не рекомендуется выполнять заливку при температуре ниже +5 ˚С. Слишком быстрое высыхание – тоже отрицательный фактор, который может вызвать растрескивание бетона. Поэтому плиты при необходимости укрывают пленкой или мешковиной. Опалубку снимают не ранее чем через 5–7 дней после заливки. Если щиты не отрываются без усилия, значит, бетон еще недостаточно затвердел. В процессе демонтажа опалубки можно повредить гидроизоляцию. При выявлении подобных повреждений их следует устранить, чтобы сохранить стойкость плиты к влаге.

Заключение

Монолитный фундамент может быть обустроен практически на любом грунте. Бетонная плита может служить не только основанием всего дома, но и полом первого этажа. К главным плюсам монолитного блока относят его прочность, устойчивость, способность выдерживать значительные нагрузки. На возведение такого фундамента может уходить до половины бюджета, выделенного на строительство объекта. Но экономить на материалах и спецтехнике в этом случае не рекомендуется, т. к. от качества фундамента зависит надежность и долговечность всего здания.