Гидроизоляция пола
Под гидроизоляцией пола понимается установка не пропускающих воду материалов с целью устранения рисков проникновения в помещение влаги. Проведение таких работ актуально для всех видов зданий, включая многоквартирные строения и частный сектор. Проживая в многоэтажном доме, всегда необходимо думать об устранении возможности затопления нижних соседей.
Необходимость гидроизоляции пола
Установленная гидроизоляция создает надежную преграду для движения влаги в обоих направлениях. В результате устраняется риск следующих негативных явлений:
- Разрушение бетонного основания из-за содержания в воде различных примесей. Также в полу могут образовываться микротрещины, которые со временем разрастаются и формируют значительные дефекты.
- Появление сырости, что приводит к формированию грибка и плесени. В первую очередь это касается помещений, где присутствует большое количество влаги.
- Проникновение воды через пол и попадание ее на нижние этажи здания.
Особенно важно проведение таких работ в полах расположенных над подвалом. Идущая снизу сырость постепенно разрушает любое основание и проникает в комнату.
Разновидности материалов
Для гидроизоляции пола выпускаются разные виды материалов, создающие преграду движению влаги. Каждые из них обладают своими индивидуальными характеристиками, поэтому их использование ведется в зависимости от предъявляемых требований, которые существуют на данной территории. Они могут выглядеть в виде жидкой или густой смеси, листов, а также порошковых веществ.
Обмазочные
Существующие обмазочные материалы выпускаются в виде жидкой или полужидкой консистенций. Они имеют следующие разновидности:
- Битумные мастики. Основу материала составляет битум, в который добавляются наполнители. Это могут быть пластификаторы, латекс или резиновая крошка. Полученная смесь характеризуется хорошей адгезией с основным покрытием. После ее несения на поверхности формируется пленка, не пропускающая влагу и пар.
- Цементно-полимерные мастики. Растворы состоят из двух компонентов и при нанесении хорошо контактируют с основным покрытием. Мастика проникает во все поры и способна выдерживать деформирующие усилия.
- Цементные смеси. Кроме цементной составляющей сюда добавляются синтетические смолы, имеющие порошкообразный вид, а также различные добавки и наполнители.
- Полимерные материалы. При добавлении воды формируется масса, напоминающая пластилин. Это пластичные и надежные составы, которые после нанесения быстро высыхают.
Обмазочные материалы обладают высокой плотностью и после застывания формируют монолитное покрытие. Составы обладают универсальностью и могут наноситься на сложную геометрию поверхности. Невысокая стоимость изоляции в сочетании с удобство эксплуатации обеспечили ей широкое применение при формировании полов.
Оклеечные
В зависимости от формы выпуска оклеечная гидроизоляция бывает следующих видов:
- Рулонная. Изделия имеют фиксированную ширину, которая может составлять от 1 до 3 м, а длина изменяется в широком диапазоне. Материал требует аккуратного обращения, поскольку может разрушиться от механического воздействия.
- Листовая. Характеристики такой оклеечной гидроизоляции совпадают с рулонной разновидностью. Отличительной особенностью является фиксированный размер листов.
- Плиточная. Изделия отличаются малыми размерами и используются для покрытия небольшой поверхности.
- Пленочная. Данный вид покрытия просто расстилается на поверхности без соединения с основанием. Материал отличается невысокой стоимостью и способностью полностью защищать пол от проникновения влаги.
Среди используемых материалов оклеечной гидроизоляции существуют следующие виды изделий:
- Рубероид. Основу составляет пропитанный битумом картон.
- Гидроизол и стеклоизол. Здесь вместо картона выступает стекловолокно. Сверху добавляется еще полимерная присыпка.
- Изол. Представляет собой смесь резины и битума.
Некоторые виды изоляции снабжены клеевой прослойкой, которая облегчает монтаж изделий. К ним относятся Технониколь и Тэхноэласт.
Проникающая гидроизоляция и гидрофобизаторы
Проникающие растворы для гидроизоляции пола состоят из цемента, песка и химических добавок. Смесь наносится на поверхность бетона и проникает в глубь массива. Во время реакции, которая происходит между составляющими бетона и компонентами смеси, формируется нерастворимое соединение, заполняющее все имеющиеся микротрещины в монолите. В результате образовавшийся слой перестает пропускать влагу.
В зависимости от качества бетона применяются разные типы проникающей гидроизоляции. Одни из них используются для устранения крупных трещин, другие укрепляют рыхлые основания. Все эти растворы эффективные, но отличаются высокой стоимостью, поэтому применяются только в случае острой необходимости устранения проблемы.
Использование гидрофобизаторов позволяет делать бетон невосприимчивым к воде. Как результат жидкость скапливаются на его поверхности в виде капель, и не проникает внутрь монолита. Такие растворы изготавливаются двух типов:
- Как добавка к замесу. В результате раствор после застывания перестает пропускать воду на глубину 5 мм.
- Состав наносится непосредственно на застывший бетон и обеспечивает стопроцентное отталкивание жидкости.
Второй вариант используется реже, потому что со временем слой может вымываться, что приводит к ухудшению гидроизоляционных характеристик бетона. При этом замешанные в раствор гидрофобизаторы сохраняют свойства застывшей смеси в течение всего срока ее эксплуатации.
Нанесение обмазочных материалов
Обмазочные материалы наносятся на предварительно обработанную поверхность. Осуществляется процесс подготовки в 3 этапа:
- С поверхности удаляется весь мусор и имеющиеся следы от краски. Эту процедуру следует провести обязательно, чтобы обеспечить хороший контакт между обмазочным материалом и основанием.
- Обрабатываемая территория выравнивается с целью удаления острых выступов. Допустимый перепад высот составляет не более 2 мм.
- На поверхность наносится грунтовка. Такая работа проводится с помощью щетки или распылителя.
На следующем этапе ведется приготовление смеси. Если используются полимерные или битумные растворы, то они сразу после приобретения готовы к применению. Сухие смеси разводятся водой в пропорции, которые указаны на упаковке. Размешивание раствора ведется до тех пор, пока полностью не исчезнут комки и сгустки. Затем в течение 5 минут смесь должна созреть. После этого она готова к применению.
Наносится растввор в 2 слоя. При этом необходимо соблюдать важное требование: после укладки первого слоя он должен затвердеть, но не высохнут окончательно. Затем проводится повторное нанесение. Работа должна осуществляться непрерывно без остановки для обеспечения однородности поверхности.
Работа с оклеечными материалами
Перед началом работы поверхность также очищается, выравнивается и грунтуется. Оклеечная гидроизоляция укладывается двумя способами:
- Холодным. Для этого используется клей, который наносится на рулонное полотно. В результате поверхность материала становится липкой. После этого гидроизоляция прикладывается к основанию и прокатывается валиками.
- Горячим. Этот способ требует наличия квалификации и неподготовленным работникам справиться самостоятельно с укладкой будет сложно. На первом этапе поверхность рулона обрабатывается газовой горелкой. Такая процедура продолжается до тех пор, пока материал не размягчится. После этого он прикладывается к поверхности и также прокатывается валиками.
Чтобы добиться качественного выполнения работы, следует воспользоваться некоторыми советами:
- При укладке листов обязательно обеспечить нахлест.
- Количество слоев должно быть несколько штук. При этом места стыков обязательно перекрываются верхними полотнами. Такая технология укладки позволяет исключить риски проникновения воды.
- Во время работы с материалом следует соблюдать аккуратность, чтобы не повредить изделие.
Если наклейка ведется рулонной гидроизоляции, то в некоторых случаях материал следует сначала раскрутить. Это может облегчить ведение монтажа.
Использование проникающих веществ
Проникающие вещества используются в том случае, когда пол выполнен в виде бетонного основания. Работа по их нанесению состоит из следующих этапов:
- Если на бетоне имеются высолы в виде белого налета, они обязательно должны быть удалены. Это можно сделать механическим путем с помощью, вставленной в болгарку металлической щетки. Такая работа должна быть проведена обязательно иначе налет будет препятствовать проникновению раствора в бетон. Также устранение высолов проводится химическим способом с применением специальных растворяющих растворов.
- Обрабатываемая поверхность насыщается водой в количестве 5 л на 1 квадратный метр. От качества проведенной работы зависит будущая проникающая способность бетона.
- Непосредственное нанесение проникающей изоляции проходит в 2 этапа. Сначала раствор втирается в поверхность бетона губкой, а затем с помощью кисти или шпателя ведется повторное его нанесение, но уже в перпендикулярном направлении.
После укладки финишного слоя поверхность вновь подвергается увлажнению.
Гидроизоляция в ванной, туалете и кухне
Ванная комната, туалет и кухня относятся к помещениям, где чаще всего скапливается влага. Связано это не столько с особенностями территории, а с тем, что здесь существуют наибольшие риски протечек систем. Именно по этой причине гидроизоляции пола на таких участках удаляется повышенное внимание.
Наиболее слабые области представляют собой места соединения стен с полом, которые следует тщательно заделать цементным раствором. Делается это с таким расчетом, чтобы полностью исключить наличие любого размера щелей.
Серьезное внимание обращается на присутствующие трубы. Их лучше всего обработать обмазочной гидроизоляцией. Оптимальным вариантом является использование латексных красок, но может подойти и другая подобная мастика.
Относительно стяжки пола здесь лучше использовать рулонную гидроизоляцию или пленку. Также допускается применение обмазочного варианта. Отличительной особенностью такого покрытия являются плавающие характеристики уложенной стяжки. Причина состоит в отсутствии связи гидроизоляции с основанием.
Что касается кухонного помещения, то здесь вероятность появления воды несколько ниже, чем в ванной комнате или туалете, поэтому проведение всех этих процедур носит больше рекомендательный характер. Однако наличие большого количества труб присутствует и здесь, а значит, существуют риски их порыва.
Гидроизоляция в жилой комнате
Невозможно обойтись без гидроизоляции пола и в жилых комнатах. Ее присутствие формирует следующие положительные моменты:
- Она является преградой поступления влаги с территорий верхних этажей.
- Создает барьер поднимающимся вверх испарениям.
- Предохраняет расположенные между этажами плиты от разрушения в результате постоянного воздействия влаги.
- Повышает срок службы уложенной на бетонную поверхность стяжки.
Следует помнить, что в случае прорыва трубы в санузле из-за поднимающегося уровня вода постепенно начнет поступать на всю территорию квартиры и просачиваться сквозь пол вниз.
Гидроизоляция пола прокладывается и на первых этажах здания. Причина состоит в том, что обычно под зданием находятся подвальные территории, откуда постоянно тянет сыростью, и в комнате будет стоять повышенная влажность. Особенно это касается весеннего и осеннего периодов, когда особого тепла нет, а отопление отключено. В результате создаются условия для появления плесени и размножения грибковых микроорганизмов.
При укладке гидроизоляции на пол основание сначала подготавливается. Для этого устраняются все присутствующие трещины, и удаляется мусор. Поверхность грунтуется с тщательной обработкой всех стыковых соединений и углов. В качестве гидрозащиты используется рулонный материал на битумной основе. При работе обеспечивается необходимый нахлест между листами на величину до 15 см. Важным условием является захват изоляцией стен. Эта величина должна составлять не менее 30 см.
Если в квартире планируется установка теплого пола, то использование битумного ковра неприменимо, поскольку в результате повышенной температуры он расплавится и начнет издавать неприятный запах. В этом случае используются обмазочные смеси, которые не изменяют своих свойств при нагревании.
Потребность гидроизоляции в частном секторе
Установка домов в частном секторе ведется на поверхность земли, от которой постоянно идет сырость. Также источником влаги могут служить подземные воды, протекающие на небольшой глубине. Часто в частном секторе под территорией дома выкапываются подвальные помещения, из которых постоянно исходит сырость. Все эти факторы оказывают существенное влияние даже на изготовленный из бетона пол. В течение непродолжительного времени он становится рыхлым и начинает разрушаться.
Чтобы такого не произошло, уже на стадии строительства дома проводятся работы по гидроизоляционной защите. Они совершаются в следующей последовательности:
- Утрамбовывается дно вырытого под полом котлована.
- Насыпается слой щебня до 15 см.
- Сверху укладывается карьерный песок в таком же количестве.
- Весь уложенный пирог тщательно утрамбовывается.
В результате под поверхностью пола формируется воздушная подушка, препятствующая распространению влаги.
В зависимости от материала изготовления пола сверху на него также накладывается разного вида гидроизоляция. Для бетонной поверхности оптимальным вариантом является монтаж рубероида.
При наличии в частном секторе деревянных полов для их обработки используются следующие виды гидроизоляции:
- Оклеечная с использованием рулонного варианта.
- Окрасочная с применением мастик на бетонной основе.
- Пропиточная в виде обработки древесины жидким стеклом.
При этом основным условием является цельность гидроизоляции, чтобы влажные массы не могли проникнуть сквозь мелкие дефекты.
Качественно проведенная гидроизоляция пола обеспечивает сухость в квартире и исключает возможность разрушения строительной конструкции. Способ проведения работы выбирается в зависимости от вида помещения и возможности хозяина жилплощади.
Как получить высокопрочный промышленный бетонный пол?
Промышленный бетонный пол может быть базовым и финальным напольным покрытием. Задействуют его не только на производственных объектах, но и в большинстве торговых, офисных центрах, в общественных зданиях. Благодаря современным технологиям промышленные бетонные полы не только улучшили и без того качественные характеристики по износостойкости и прочности, но и стали иметь интересные дизайнерские решения.
Под длительной защитой
В настоящее время все активнее при строительстве различных объектов задействуются промышленные полы с топпингом - специальной смесью, укрепляющей верхний слой бетонного покрытия. Топпинги имеют свои разновидности (на основе кварца, корунда или металла), а также различаются по способу нанесения (сухой на бетонную поверхность, влажный на влажную, влажный на сухую).
По словам менеджера по продукту «Промышленные полы» Master Builders Solutions, ООО «МБС Строительные системы» Дарьи Волововой, при выборе топпинга важно знать, каковы будут условия эксплуатации пола на объекте. В первую очередь важны такие показатели, как истирающая и ударная нагрузка, к тому же вид наполнителя значительно влияет на показатель износостойкости упрочняющей смеси. Но, при этом, долговечность готового пола зависит и от множества других факторов. Бывают ситуации когда хорошо выполненный пол с кварцевым топпингом эксплуатируется лучше, чем пол с корундовым топпингом, затертым в сложных условиях. Также на рынке есть т.н. литые топпинги, технология нанесения которых отличается от традиционной порошковой. Как правило, такие топпинги в момент нанесения не рассыпаются на поверхность бетона в сухом виде, а укладываются слоем затворенного водой материала. С точки зрения конечных характеристик такой вариант более предпочтителен, так как финишный слой пола состоит из чистого упрочнителя, а не перемешанного с бетоном в процессе укладки.
Несмотря на то, что классическая «порошковая» технология упрочнения бетонных полов очень распространена на рынке, добавляет эксперт, она является одной из самых сложных с точки зрения соблюдения нюансов выполнения работ. Большая доля успеха лежит в хорошо подобранной рецептуре бетона и стабильности характеристик бетонной смеси в течение каждой заливки. Также большое значение имеют условия производства работ. Топпинги, как любой цементный материал, требуют правильного температурно-влажностного ухода непосредственно после окончания работ, а также контроля условий окружающей среды в процессе монтажа.
«В 2020 году ввиду активного роста сегмента логистики, когда открывались и расширялись складские площади интернет-магазинов, топпинги, на мой взгляд, стали покупаться активнее. При этом, спрос на ремонт и обновление старых бетонных полов становится все более актуальным в последнее время. Мы это видим по большому количеству запросов на технологию выполнения т.н. топпинга по старому бетону - тонкослойного высокопрочного финишного покрытия MasterTop 135PG или MasterTop 450PG. Эти материалы позволяют обновить существующий бетонный пол без значительного поднятия отметки пола»,- подчеркивает Дарья Воловова.
Руководитель Учебно-Технического Центра АО «ГЛИМС-Продакшн» Владимир Хрипунов продолжая тему сообщил, что в настоящее время основные требования при обустройстве промышленных полов предъявляются к марочной прочности бетонной смеси, от которой зависят все остальные свойства готового напольного покрытия - стойкость к истиранию, внешний вид и прочее. Кроме того, для торговых и выставочных залов высокое значение имеет возможность колеровки напольного покрытия. Хотя в данном сегменте встречаются и требования в стиле индустриальный лофт. Например, все напольные покрытия торговых центров «Леруа мерлен» серые – как классические промышленные полы.
Оптимальное обустройство
При заливке промышленных бетонных полов очень часто используется несъемная опалубка, а также рельс-формы. Данные системы помогают оптимальному проведению работ и улучшает качество напольного покрытия.
Руководитель проектного отдела ООО «Пейкко» Игорь Тихонов отмечает, что несъемная опалубка не требует демонтажа после заливки бетона, что экономит время и рабочую силу. За счет своей конструкции она одновременно выполняет функцию деформационного шва. Использование такой системы обеспечивает более быстрый и легкий способ укладки бетона, а также получение полов высокого качества, не требующих технического обслуживания. Несъемную опалубку можно использовать при устройстве полов толщиной от 100 мм на грунтовом основании или бетонной подготовке. С экономической точки зрение применение несъемной опалубки позволяет избежать дорогостоящего ремонта с заменой чернового и основного покрытия; повышает устойчивость к динамическим нагрузкам; обеспечивает долговечность конструктивной основы.
По словам эксперта, рельс-формы оптимальны для создания полов в небольших промышленных помещениях, таких как: гаражи, площадки подземных или крытых автостоянок. Также они применяются при устройстве бетонной стяжки поверх плиты перекрытия. Для устройства промышленных полов большой площади применяются деформационные профили, обеспечивающие передачу усилий с одной карты заливки на другую. Их стоимость в сравнении с рельс-формами существенно выше и зависит от конструктивного исполнения.
«Рынок промышленных полов постоянно развивается, появляются современные виды топинговых покрытий, улучшаются прочностные характеристики. Системы деформационных профилей также совершенствуются, учитывая потребности рынка. Увеличивается несущая способность систем для передачи усилий, улучшается форма силовых профилей, обеспечивая максимально ровное сопряжение с поверхностью бетонной плиты. В частности, не так давно появилась новая система профилей, выполненных в форме синусоиды. Данные профили успешно применяются в зоне интенсивного движения специальной техники с роликовыми колесами. В ближайшее время наша компания планирует выпуск деформационных швов с силовыми профилями в такой форме»,- сообщил Игорь Тихонов.
При ремонте бетонного пола часто проводится и его фрезеровка. Это позволяет ускорить сроки, а также качество ремонта. Генеральный директор "Швамборн Рус" Иван Минчев обращает, что при выборе фрезеровальной (шлифовальной) машины следует правильно оценить экономическую выгоду использования более дорогой или дешевой модели, ее технологические характеристики, срок службы, бренд и т.д. Также, добавляет он, важно четкое соблюдение правил эксплуатации данного оборудования. В частности, фрезерный ротор, ламели и оси ротора нужно проверять на пригодность после каждой эксплуатации и при необходимости заменить на новые. Фрезеровальная машина по бетону всегда должна работать вместе со соответствующим пылесосом – это единый рабочий комплекс. Как и каждый автомобиль, она должна проходить техническое обслуживание раз в году.
Промышленные виды и типы фундаментов
Прочность и надежность любого сооружения зависит от надежности фундамента и грунтового основания.
Стоимость фундамента в затратах на строительство сооружения составляет от 7 до 15%. Но при строительстве на местности со сложным рельефом, сильно обводненных почвах, с применением укрепления грунта, стен и так далее, стоимость может взлетать до 40%. Поэтому крайне важно подходить к выбору фундамента обдуманно и взвешенно.
От чего зависит выбор фундамента
Фундамент– это подземная часть здания или сооружения, воспринимающая нагрузку от надземной части и передающая ее на грунтовое основание. Фундамент состоит из следующих элементов:
- Обрез – верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются наземные части здания.
- Подошва- нижняя плоскость, соприкасающаяся с грунтовым основанием
Состояние грунтов
Грунты– это геологические породы, залегающие в верхних слоях земли. Состоят из твердых частиц- зерен, разной размерности, по- другому- «скелета грунта», и пустот, заполненных атмосферным воздухом или частично водой.
Основанием называется толща грунта, непосредственно принимающая нагрузку от фундамента здания или сооружения.
Основания, способные воспринимать нагрузку без предварительного усиления грунтов, называют естественным. Основания, которые могут принимать нагрузку только после проведения мероприятий по усилению грунтов, называются искусственными.
В следствии давления, передаваемого зданием, грунты под фундаментом испытывают значительные сжимающие усилия. Под действием этих нагрузок грунты равномерно уплотняются. Такие равномерные деформации называют осадкой, которые вызывают осадку фундамента.
Неравномерные деформации грунта, происходят в результате уплотнения и коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок, либо собственной массы, или других факторов. Например, замачивания просадочного грунта, подтаивания участков льда в грунте, называют просадкой. Такие деформации могут вызвать повороты фундаментов, вплоть до разрушения. Просадки основания недопустимы.
Для того, чтобы деформации не оказали опасных воздействий на работающие под нагрузкой конструкции, не повлияли на условия эксплуатации, установлены предельные величины деформации основания и напряжения в грунте, возникающих под подошвой фундамента. Ширина и глубина напрягаемой зоны значительно превосходит ширину основания фундамента. Но на глубине равной шестикратной ширине подошвы фундамента грунт уже не испытывает напряжений.
Если грунты-основания, в пределах сжимаемой толщи, не обладают необходимой несущей способностью, например, насыпные грунты, торфяники, рыхлые песчаные и суглинистые грунты с большим содержанием органических осадков, то их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, передающие нагрузки на нижележащие прочные грунтовые основания.
При проектировании промышленных фундаментов обязательно учитываются предельные состояния грунтов по двум группам:
- Несущей способности
- Деформации
Глубина заложения фундамента
На показатель глубины заложения строительного основания влияют факторы:
- Эксплуатационное назначение строения
- Архитектурные особенности сооружения
- Нагрузки: статические и динамические
- Уровень и состояние грунтовых вод
- Глубина заложения коммуникаций и фундаментов соседних строительных конструкций
- Характер грунтов
- Уровень промерзания почвы
- Рельеф местности строительной площадки
Какие существуют нагрузки на фундамент
При расчете параметров основания будущего здания максимально учитываются всевозможные нагрузки. Нагрузки на фундамент делят на постоянные и переменные.
Постоянные нагрузки:
- Вес строительных материалов для возведения стен, материалы окон и дверей
- Вес перекрытий.
- Кровля.
- Лестничные марши
- Вентиляционное и санитарно- техническое оборудование
- Станки, подъемные механизмы и другое стационарное оборудование
Переменные нагрузки:
- Ветровая нагрузка.
- Нагрузка снежного покрова.
- Динамические нагрузки от прилегающих автомобильных дорог, аэропортов, соседних промышленных зданий.
- Вес людей работающих, проживающих и обслуживающих здание.
- Вес мебели, мобильного оборудования.
Требования к фундаментам
К строительным основаниям предъявляются те же, либо более строгие требования, что и к возводимым на них строениям. Поэтому срок службы фундамента не может быть менее срока эксплуатации здания или сооружения.
- Прочность.
- Устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы.
- Инертность к воздействию агрессивных грунтовых вод.
- Стойкость к климатическим факторам таким как морозостойкость, пучению грунтов при замерзании.
- Соответствие по долговечности сроку службы здания.
- Экономичность.
- Индустриальность – это возможность производства конструктивных элементов промышленным способом.
Исходя из вышеперечисленных требований выстраиваются принципы проектирования строительных оснований, а именно:
- Расчет фундаментов строений производится по предельным состояниям независимо от вида и типа строительного основания, опираясь на данные геолого-инженерных изысканий.
- Учет взаимодействия всей системы - грунт, строительное основание и надфундаментные несущие сооружения: стены, балки, перекрытия.
- Всесторонний подход при отборе типа фундамента: оценка работы грунтов на основе инженерно-геологических условий на строительной площадке; степени реакции несущей конструкции здания или сооружения на неравномерные деформации грунта.
Проектирование фундаментов
Проектировать строительные основания должны специалисты высокого профессионального уровня. Цена ошибки, допущенной при проектировании, может быть очень высока. К проектированию фундамента следует приступать только тогда, когда на руках имеются все вводные данные: результаты инженерно- геологических исследований, подробный проект надфундаментной части здания или сооружения. Приведенные факторы указывают на сложность выполнения проектирования оснований и фундаментов. Поэтому бывает трудно однозначно решить с выбором рационального типа фундамента, не приняв во внимание несколько возможных, конкурирующих вариантов. Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов оснований и фундаментов. При этом необходимо учитывать финансовые затраты на подготовительные работы, проектировку и строительство; долговечность конструкции, материалоемкость, индустриальность изготовления, трудоемкость, возможность проведения работ в холодное время года. Важно учесть момент сохранения естественной структуры грунтов основания во время производства земляных работ.
Вариантное проектирование оснований и фундаментов рекомендуется выполнять в такой последовательности:
- Наметить возможные, конкурирующие варианты оснований и фундаментов с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей здания или сооружения и действующих нагрузок.
- Рассчитать выбранные варианты оснований и фундаментов в стадии технического проекта, отобрав наиболее нагруженные фундаменты.
- Провести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать из них наиболее рациональный.
Классификация фундаментов
Фундаменты классифицируют по признакам.
По форме в плане:
- Ленточные
- Столбчатые
- Сплошные (плитные)
- Свайные
По виду материала:
- Бетонные
- Железобетонные
- Бутовые
- Бутобетонные
- Кирпичные
- Деревянные
По характеру работы под нагрузкой
- Жесткие. Такие фундаменты испытывают преимущественно сжатие, и в которых не возникает деформации изгиба. Производятся из природного камня и цементного раствора. Например, бутобетон или бетон.
- Гибкие. Работающие как на сжатие, так и на изгиб. В строительстве подобных фундаментов применяют железобетон.
По способу производства:
- Сборные
- Монолитные
По глубине заложения
- Мелкого заложения. Как правило, это до двух метров, но выше точки промерзания грунта
- Глубокого заложения. Ниже точки промерзания грунта.
Виды и типы фундаментов
Ленточные
Применяют на сухих, прочных грунтах. Ленточные фундаменты могут быть как сплошными, так и прерывистым. В разрезе могут представлять собой прямоугольник, трапециевидную форму, либо ступенчатую конструкцию.
- Сборные. Состоят из железобетонных блоков, блоков-плит, фундаментно-стеновых блоков. Блоки- плиты или блоки-подушки выпускаются прямоугольной или трапециевидной формы. Укладываются на тщательно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 мм. В целях сокращения расхода бетона и снижения массы фундамента применяют пустотелые блоки с узкими сквозными или широкими замкнутыми пустотами. Размеры блоков подушек принимают: по ширине от одного до трех метров; по длине от 1,2 до 3 метров; по высоте 0,3 метра и 0,5 метра
- Монолитные. Представляет собой армированную бетонную конструкцию, проложенную под несущими и ограждающими стенами здания. Может быть выполнен как с мелким заглублением, так и с заглублением ниже уровня промерзания почвы. Позволяет, как и сборный ленточный фундамент, предусмотреть в проекте сооружения подвальные помещения и цокольный этаж.
Все типы ленточных фундаментов подлежат обязательной защите от дождевых и талых вод. С этой целью по периметру наружных стен делают отмостку из асфальта или бетона или сборных железобетонных плит. Ширина отмостки должна быть не менее 0,5 метра, с уклоном от здания 2-3%. Однако, в любых грунтах содержится капиллярная влага. Влага проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с элементами надземной части строения. Чтобы не допустить поступление влаги на границе фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию.
За неправильным осуществлением работ по устройству гидроизоляции и отведению внешних вод неминуемо кроется разрушение фундамента. Увеличение влажности станет причиной вымывания раствора из соединительных швов, отслоения штукатурки, коррозии арматурного каркаса.
Столбчатые фундаменты
Устраиваются в тех случаях, когда нагрузка от здания вызывает давление на грунт меньше нормативного (малоэтажное промышленное строительство), либо под колонны. Бывают сборными и монолитными. Под зданиями с несущими стенами столбчатый фундамент располагают под углами, под простенками и через 3-5 метров на глухих участках стен. По фундаменту прокладывают балки из сборного или монолитного железобетона.
Столбчатые фундаменты применяют для отдельно устанавливаемых столбов, колонн при строительстве, как одноэтажных, так и многоэтажных промышленных и гражданских зданий. Колонный каркас опирают на железобетонные блоки стаканного типа или блок- стакан.
Монолитный столбчатый фундамент представляет собой ступенчатую конструкцию с подколонником и стаканом для установки колонн. Высота ступени составляет 0,3 или 0,45м. Подколонники устанавливают на плиту по цементно-песчаному слою. Высота блок-стакана 1,5 и 1,8 метра до 4,2 метра с градацией через 0,6 метра. Размеры подошв в плане составляют от 1,5 на 1,5 метра до 6,6 на 7,2 с модулем 0,3 метра.
Сплошные фундаменты
При очень слабых грунтах и значительных нагрузках в строительстве применяют сплошные фундаменты или иначе- плитные. Они представляют собой сплошную железобетонную плиту под всей площадью здания. Имеют плоскую или ребристую конструкцию. Применяется в строительстве сооружений без подвалов и цокольных этажей. Плитный фундамент отличается высокой надежностью. Поэтому может применяться на любых видах грунтов. Экономически неоправданно использование плитного фундамента на местности с большим уклоном. Устройство плитного фундамента является затратным, так как подразумевает значительный объем земляных работ и использования большого количества строительных материалов. Конструктивно плитный фундамент представляет из себя многослойную структуру.
- Работы по обустройству сплошного фундамента начинают с выборки слоя почвы и подготовки котлована.
- Площадь котлована утрамбовывают. Затем кладется песчаная или гравийно-песчаная подушка. Она служит для гашения вибраций, отведения грунтовых вод, противодействует пучению.
- Прокладывают геотекстиль для армирования и противодействию заиливания подушки. В зависимости от толщины подушки геотекстиль можно прокладывать между слоями, для улучшения армировки.
- Для выравнивания основы проводят бетонную подготовку жидким раствором. Таким образом выравнивается горизонтальный уровень, что необходимо для правильной установки железобетонного каркаса и улучшается гидроизоляция.
- Гидроизоляция. Гидроизоляционные материалы предотвращают капиллярный подсос влаги
- Железобетонный армирующий каркас. Представляет собой взаимосвязанную конструкцию из арматуры. Каркас предотвращает растрескивание бетона и обеспечивает высокую стойкость к деформациям.
- Бетонный массив. Толщина его зависит от расчетных характеристик здания.
Дополнительно, в зависимости от характера грунтов может монтироваться дренажная система и выполняться утепление для противодействия промерзанию почвы.
Свайные фундаменты
Свайным называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используется свая. Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи- ростверка, либо плиты- перекрытия. В соответствии с этим свайные фундаменты бывают:
- Ростверковые
- Безростверковые
Сваи располагают под зданием по аналогии со столбчатым фундаментом, но с меньшим шагом, который определяют расчетом.
Свайные фундаменты применяют там, где необходимо передать значительные нагрузки на слабые водонасыщенные грунты. Когда производство большого объема земляных работ для устройства основания под другие виды фундамента технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.
В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи могут располагаться:
- По одной. Под отдельной опорой.
- Рядами под стеновыми конструкциями
- Кустами. Под колоннами.
- Свайными полями. Под строениями малой площади со значительными нагрузками.
По виду материала сваи выпускают:
- Бетонные.
- Железобетонные.
- Стальные
По способу изготовления и погружения в грунт сваи делят на:
- Забивные. Погружают методом забивки, вдавливания, вибрации и ввинчивания
- Набивные. Относятся к группе монолитных. Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетона, с помощью специальных обсадных труб, которые погружаются в предварительно сформированную скважину. Применяют такой тип фундамента при больших нагрузках. Диаметр сваи может достигать 1000 миллиметров, а глубина заложения 20 метров и более.
По характеру работы в грунте сваи делятся на два типа:
- Висячие. Не достигают плотного грунта. Принимаемую нагрузку передают за счет сил трения между их боковой поверхностью и грунтом.
- Сваи-стойки. Такие сваи проходят через слабый грунт и нижним концом опираются на прочное основание, передавая на него всю нагрузку от строения.
Отличие фундамента промышленного от частного
Основное отличие промышленных фундаментов, в том числе и фундаментов гражданского многоэтажного строительства, от фундаментов частного малоэтажного строительства заключается в том, что промышленные объекты производят значительно большую нагрузку на строительное основание. Промышленные фундаменты многоэтажных зданий часто испытывают нагрузки не только на сжатие, но и на растяжение, скручивание, смещение. Поэтому промышленные фундаменты отличаются большей прочностью, массивностью, более высокими требованиями к материалам, и дороговизной.