СТРОИТЕЛЬНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ СТАВРОПОЛЬ

Проектирование железобетонных конструкций

То, что использовать бетон, как строительный материал знали еще древние строители. Бетон представляет собой композитный материал, который состоит из каменного заполнителя и минеральных и органических вяжущих веществ. Интересно, что если перемешать асфальт или эпоксидную смолу с мраморной крошкой, то это тоже будет являться бетоном. В древности в качестве вяжущего вещества была глина, с развитием технологий стали использовать обожженную известь. Современные бетоны стали доступны, когда ученые смогли изобрести цемент. Сейчас бетон по свойствам и характеристикам не уступает природным каменным материалам.

На сегодняшний день бетон и железобетон стали основными строительными материалами. Ежегодно в России производятся миллионы тонн бетона и железобетона на различные нужды строительства. Если брать в учет статистику последних 100 лет, можно сказать, что ни одно капитальное строительство не было возведено без использования бетона или железобетона, которые служат как опорные и ограждающие конструкции.

Рассмотрим более подробно проектирование и устройство несущих бетонных и железобетонных конструкций, которые являются самыми популярными в индивидуальном строительстве в Центральном и Северо-Западном регионе РФ. Из статьи 48 Градостроительного кодекса РФ можно сделать вывод, что застройщик по собственной инициативе вправе обеспечить подготовку проектной документации, которая применяется для индивидуального строительства. Поэтому проект необходим застройщику по ряду причин:

1. Необходимо получить разрешение на строительство у местной власти.
2. Для определения сметной стоимости и дальнейшей возможности сформировать бюджет строительства.
3. Передача подробной рабочей документации подрядчику.
4. Передача подрядчиком застройщику всей исполнительной документации о результатах строительства, которые должны соответствовать проекту. Такой документацией являются акты скрытых работ, журналы работ, сертификаты на материалы.
5. Подключение объекта к наружным инженерно-техническим сетям.
6. Регистрация в БТИ для ввода в эксплуатации здания и получения технического паспорта, а также другой документации.
7. Для возможности согласования будущих реконструкций.

Строительство здания начинается с так называемого «нулевого цикла». В него входят земляные и бетонные работы по обустройству фундамента. Все работы заносятся в журнал и составляются акты скрытых работ.

Фундамент является основной опорой здания, какой именно он будет, зависит от следующих данных:

1. Архитектуры самого здания и его планировки.
2. Типа грунта под застройку дома.
3. Глубины промерзания грунта и глубины грунтовых вод.
4. Этажности здания, его конструктивных особенностей и эксплуатационного наполнения.
5. Расчета предельных нагрузок окружающей среды (сейсмическая, снеговая, ветровая и т.д.).
6. Типа возведения здания (монолитный, заливка армированного монолита).

В большинстве случаев для многоэтажных зданий используют свайный фундамент. В домах с малой этажностью используют ленточный или плиту в качестве в фундамента. Легкие дома возводятся на столбчатых опорах.

Рассмотрим подробней проектирование фундаментов широко используемых в Центральном и Северо-Западном регионе России. Самым популярным является плитный фундамент, по большей части - монолитный. Рост популярности такого вида фундамента обусловлен тем, что отпала необходимость в подвалах. Продукты спокойно можно хранить в холодильниках, а при необходимости погреб можно установить вне дома. Так же современные инженерные сети и системы не требуют технического подпольного пространства. Несмотря на популярность западных застройщиков, устраивать подземный гараж в нашем регионе такая особенность строительства дома не приобрела большой популярности из-за наличия высокого уровня грунтовых и паводковых вод, промерзания грунта, а также обустройство такого гаража стоит значительных средств.

Основанием фундамента является песчаная, песчано-гравийная, щебеночная или бетонная подсыпка. Первые три обустраивают из сыпучих материалов, которые впоследствии уплотняются. Бетонную выполняют из бетонной смеси тонкого слоя, которую потом уплотняют специальными виброустановками. Процесс вибрирования бетона необходим, чтобы удалить из его толщи весь воздух. Обычно такие подготовки укладывают на геотекстиль, толщина которого должна быть достаточной, чтобы предотвратить контакт подготовки с грунтом на дне котлована.

Основное преимущество фундамента из монолитной плиты – это способность равномерно распределять нагрузку на всю площадь грунта под ним. К тому же, при устройстве такой плиты выше глубины промерзания грунта значительно сократят затраты на земляные работы. Но в любом случае необходимо снять растительный слой грунта. Если предполагается возведение тяжелых несущих и ограждающих конструкций – фундаментную плиту необходимо локально усиливать. В местах несущих стен обустраивают монолитную ленту и позиционно – башмаки (стаканы), которые принимают часть нагрузки от печей, каминов, стояков дымохода, лестниц и колонн. В таком случае плиты также выполняет функцию ростверка. Еще одним преимуществом фундамента плиты является тот факт, что после утепления на нее можно устанавливать пол. Прочность фундамента зависит от марки бетона, армирования и толщины слоя. Конечно, такие параметры сможет определить только специалист. При строительстве плиты необходимо учесть следующее:

1. Точное геодезическое сопровождение.
2. Каркас из арматуры должен быть надежно скреплен и заглублен не менее чем на 30 см снизу и сверху.
3. Площадь под заливку бетона должна быть выстлана полиэтиленовой пленкой, чтобы предотвратить преждевременную потерю воды бетонной смесью.
4. Товарная бетонная смесь должна быть +15оС и обладать необходимой подвижностью.
5. Укладка бетона должна выполняться с высоты не более 2м и обязательно с сопровождением вибрирования.
6. Если среднесуточная температура составляет менее +5 оС – необходимо проводить прогрев бетона.
7. В фундаментной плите должны быть устроены отверстия под коммуникационные и инженерные сети.
8. В запроектированных местах должны быть выполнены выпуски арматуры или вмонтированы закладные детали, которые необходимы для соединения к будущим конструкциям.

При строительстве легких каркасных домов из деревянных материалов рационально применять столбчатый или ленточный фундамент, потому что все ограждающие конструкции пола и стен опираются на окладной венец.

Если грунт слабый или подвержен сильному вспучиванию, то такой фундамент следует опирать на устойчивую породу. Но даже и в таких случаях можно обойтись без большого объема земляных работ при помощи устройства свайного пола с решеткой подходящего шага. В слабый грунт погружается до проектной отметки обсадная труба необходимого диаметра, потом специальным буром из ее полости выбирается грунт. В полученное пространство устанавливают армирующий каркас с пусками и заливают бетонным раствором. После чего обсадную трубу можно извлечь или оставить в земле. В грунтах средней устойчивости и не глубокой заливки можно использовать цилиндры из рубероида в качестве ограждающего элемента. Также можно использовать готовые железобетонные сваи, однако потребуется техника для погружения их в грунт. По оголовкам сваи обустраивают ростверки, они могут быть плитными или ленточными. На таких ростверках возводят вышележащие конструкции здания.

Если в случае залегание фундамента ниже глубины промерзания, то такой фундамент состоит из опорных свай, столбов, башмаков, а также опорно-ограждающих конструкций (стен, плит). Преимуществом такого возведения является наличие подвального помещения. Зачастую в таком проектирование забывают устроить приямки для сбора и отведения воды. Также важно помнить и об архимедовой силе. Ведь, если монолитная железобетонная конструкция окажется замкнутой и не закрепленной в грунте, то даже 1 мм слоя воды, образовавшийся между грунтом и гидроизолированной бетонной поверхностью способен сдвинуть фундамент.

На сегодняшний день этажность в индивидуальном строительстве возросла. Большое количество предельно разрешенных трехэтажных домов имеют еще и мансарды. Такие решения требуют дополнительных несущих перекрытий. Естественно, что лучшим материалом для них является железобетон (сборной или монолитный). Такие перекрытия могут опираться как на стены, балки так и локально: на различные стойки, колонны. Поэтому в обустройстве самонесущих перекрытий сборный железобетон имеет ряд преимуществ:

1. Объективно меньший вес по сравнению с монолитным перекрытием, благодаря пустотам.
2. Большая прочность и жесткость достигается с помощью предварительного напряжения арматуры.
3. Скорость монтажа.
4. Полное отсутствие необходимости наличия опалубки и прогрева в зимний период.
5. Широкий выбор по размерам и прочности.

Несмотря на большое количество преимуществ, существуют также и минусы. Например, относительная дороговизна конструкции, а также необходимость применения грузоподъемной строительной техники. Сборные самонесущие перекрытия невозможно монтировать после устройства ограждающих конструкций. Так как сборные железобетонные элементы изготавливаются на заводах, то при проектировании здания необходимо учитывать их типовые размеры.

Большую популярность приобрели облегченные кладочные материалы, такие как ячеистые бетоны, теплоблоки из керамзита. Но ограждающие конструкции, выполненные из таких материалов, необходимо усиливать точечными опорными элементами, чтобы добиться достаточной несущей способности. Чаще всего применяют колонны (стойки), располагают их на пересечениях проектных осей. При возведении таких монолитных колонн необходимо помнить о предельной высоте укладки бетонного раствора, которая составляет 2 м. Поэтому заливку разбивают на два яруса в 1-1.5 м, и заливка производится через специальные проемы в опалубке, с обязательным вибрированием бетонной смеси.

Надеемся, что изложенная информация помогла вам разобраться в вопросе проектирования в строительстве.