Арматурные каркасы для свай — что нужно знать о них?

Железобето́н — композитный строительный материал, представляющий собой залитую бетоном стальную арматуру. Запатентован в 1867 году Жозефом Монье как материал для изготовления кадок для растений.

Виды ЖБИ-изделий

В современной классификации ЖБИ представлены двумя большими категориями: сборными и сборно-монолитными конструкциями. Первые изготавливаются в заводских условиях, а затем доставляются для монтажа на объекты. Вторые производятся непосредственно в месте использования при помощи опалубка.

Кроме того, выделяют несколько основных изделий, наиболее востребованных строительной отраслью. К ним относят:

  • плиты перекрытия (в том числе, пустотелые);
  • прогоны;
  • брусковые перемычки;
  • фундаментные блоки;
  • сваи различного сечения;
  • трубы ЖБИ;
  • кольца колодезные;
  • дорожные плиты;
  • декоративные элементы.

Все перечисленное чаще всего изготавливается на заводских мощностях.

Характеристики конструкций железобетонного типа

Главные параметры таковы:

  • Повышенная устойчивость и жизнестойкость.
  • Работоспособность отлично переносить температурные перепады, а также сильные морозы.
  • Живучесть к влиянию огня и влаги.

Прочность бетонного изделия будет напрямую зависеть от качества цемента, а еще от качеств, которые имеют используемый песок и гравий. Конечное бетонное качество еще зависит от пористости (отношения числа пор к основному объему), а еще плотности (отношению массы до объема).

Обратите внимание, что бетонная пористость зависит от того, сколько в смеси цемента и появляется из-за испарения лишней воды при его недостаточности. Бетонная плотность напрямую воздействует на прочность изделия и его способность к противодействовать сжиманию.

Устойчивость таких конструкций к огню объяснимо небольшой тепловой проводимостью. Они могут переносить (при этом без заметных разрушений) до +1000 градусов тепла без результатов на протяжении длительного времени. Именно по этой причине бетонная продукция применяется во время строительства промышленных предприятий, которые работают при повышенном уровне температуры. Естественно, что важной особенностью конструкций из железобетона является устойчивость к морозам. Если материал насыщен достаточном количеством воды, то он способен выдерживать многочисленные температурные изменения без ощутимых потерь качества. по исследованиям уменьшение прочности получится минимальным.

Но при всех многочисленных достоинствах бетон характеризуется крайне малым сопротивлением растяжению. Чтобы не было проблем, которые с этим связаны, проводят укрепление элемента из стали армированного типа (к примеру, прутиками или проволокой) или остальных материалов. Такое изделие является крайне прочным и кроме того почти не поддается растяжению.

Области применения

Многочисленные отзывы застройщиков подтверждают, что фундамент в виде монолитной плиты отличается неплохой несущей способностью, поэтому сегодня он считается незаменимым вариантом для строительства 2-х этажного дома из камня, дерева или кирпича. Нагрузка, создаваемая зданием, легко перераспределяется на грунт.

Монолитная основа считается вечной и обладает продолжительным эксплуатационным периодом, долгое время сохраняя свои лучшие качества.

Фундамент универсальный, поэтому его широко применяют для строительства частного дома, здания промышленного предназначения, торгового либо спортивного объекта и т. п.

Обработка железобетона

При ремонтных работах – от переноса дверных и оконных проемов, до укладки электропровода, приходится иметь дело с резкой и бурением железобетона. Поскольку материал этот крайне прочный, то для его обработки применяют особые методы.

Кислородно-копьевой метод

Инструментом служит металлическая труба соответствующего диаметра. Она раскаляется с помощью сварочного агрегата или горелки, в то время как в саму трубу подается кислород. Устройство с силой вжимается в стену, а раскаленное железо и кислород плавят бетон.

Иногда кислород подают с металлическим порошком – это ускоряет процесс резки. Такой вариант относят к самым экономичным, но при этом трудоемким и опасным – кислород может загореться.

В чем состоит ультразвуковая резка железобетона, мы расскажем ниже.

Гидроабразивная резка

Порой ее называют холодной, так как здесь исключено нагревание. Резка осуществляется струей воды под напором. Вода подается с абразивными частицами.

Регулируя напор воды, можно освободить блок от бетона, сохранив металлический каркас. А можно вырезать из железобетона любые блоки.

Метод совершенно безопасен, не создает шума или вибрации. Основное достоинство – высокая скорость. Однако объем установки для гидроабразивной резки позволяет применять метод только в крупных помещениях.

Обработка железобетона

О том, какое необходимо оборудование для алмазной резки железобетона, например диски и канаты, читайте далее.

Алмазная резка

На сегодня этот метод считают самым универсальным. Алмазная резка обеспечивает очень высокую точность реза, отсутствие пыли и шума, возможность резки любых конструкций разной степени прочности. Алмазный бур позволяет работать даже под водой.

Читайте также:  Заливка фундамента под дом своими руками — рассмотрим по пунктам

Существует несколько способ алмазной резки, что связано не столько с технологией, сколько с применяемым инструментом.

  • Резка алмазным канатом – или канатной пилой. В качестве «лезвия» здесь используется металлический канат с надетыми на него втулками с алмазным напылением. Последние и осуществляют резку. Стены, сваю, колонну и прочие конструкции, которые нужно прорезать, опоясывают канатом – в стене для этого бурят два отверстия, создавая замкнутый контур, и подключают его к электроприводу. Двигаясь, канат прорезает железобетонные конструкции любой толщины и прочности. К месту реза подается вода – она охлаждает канат и отводит пыль и кусочки бетона.
  • Отрезной круг – наиболее широко применяется, в том числе и при ремонте своими руками. Представляет собой стальной диск с напаянными техническими алмазами. Вращаясь, диск разрезает бетонную конструкцию. Размеры устройства и количество алмазов зависят от назначения. Диск входит в состав самых разных машин, как бытовых, так и промышленных: швонарезка, аппарат для резки стен, бетонокусачки, болгарка.
  • Алмазный бур – с его помощью делают отверстия и штробы. Представляет собой полый цилиндр с впаянными на наконечнике алмазами. Алмазный бур формирует отверстия с очень гладкими стенками, абсолютно точных размеров и не повреждает стену при несквозном бурении, что часто происходит при использовании перфораторов.

Бурение сколько-нибудь массивных конструкций требует водяного охлаждения, что, кроме отсутствия пыли и вибрации, обеспечивает еще и появления обширных луж. К тому же расходники для алмазного бура стоят немало. Однако скорость работ и точность резки искупает недостатки.

Для небольших ремонтных работ такая установка оказывается слишком дорогой. Бур можно заменить сверлом для работы с железобетоном с трех- или четырехлепестковой напайкой – она прочнее, чем обычная. Сверло закрепляют в перфоратор и бурят бетон в режиме удара. Металлическую арматуру рекомендуется резать во вращательно-ударном режиме, чтобы предупредить заклинивание.

Железобетон служит основой большинства современных сооружений. Стеновые панели, лестницы, площадки, рельсы, трубы, сваи – перечислить все сферы применения очень сложно. Этот материал на сегодня можно смело считать самым прочным и надежным.

О том, что из себя представляет алмазная резка железобетона канатом, смотрите в следующем видео:

Виды и конструкции плитных фундаментов

Разновидностей плитных фундаментов достаточно много (рис. ).

В ребристых плитных фундаментах рёбра могут быть направлены вверх или вниз по отношению к плите или, иными словами, развиты в надплитной или подплитной части (рис. , а, б). На пересечении рёбер фундаментной плиты устанавливаются

Рис. Виды плитных фундаментов:

а — ребристый фундамент рёбрами вверх; б — то же, рёбрами вниз; в, г — перекрестно-ленточный фундамент; д — гладкая плита (безбалочный фундамент); е — коробчатый фундамент колонны при каркасной конструктивной системе, а при стеновой системе рёбра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.

Фундаменты коробчатого сечения проектируются при возведении зданий с большими нагрузками (рис. , г). Рёбра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя таким образом замкнутые различной конфигурации сечения. Коробчатые фундаменты возводят также в случае использования подземного пространства.

Это интересно. Под зданием МГУ им. Ломоносова на Воробьёвых горах (Москва) пятиуровневая коробчатая плита.

В малоэтажном строительстве плиты делают гладкими (плоскими, безбалочными) (рис. , д) или ребристыми, по технологии устройства — монолитными или сборными.

Монолитные плиты, как правило, имеют двойное (в верхней и нижней зонах плиты) армирование по всей несущей плоскости. Это ещё более увеличивает их устойчивость к воздействиям, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта. В сборном варианте при высоком уровне подземных вод возможно проникание воды через швы между плитами. Поэтому необходима тщательная заделка швов соответствующими материалами, либо сборный вариант должен быть исключён. Часто в фундаментных плитах приходиться делать деформационные швы; они также должны быть тщательно заделаны. Примеры заделок швов показаны на

Рис. Примеры заделки деформационных швов:

а — гидроизоляция с помощью мембраны и листа из нержавеющей стали; б — гидроизоляция с помощью гидрошпонки; 1 — железобетонная фундаментная плита; 2 — геотекстиль; 3 — гидроизоляционная мембрана; 4 — опорный элемент из листа нержавеющей стали шириной на 200 мм больше ширины деформационного шва; 5 — деформационный шов; 6 — заполнитель деформационного шва; 7— механический крепеж опорного элемента; 8— пол подвала; 9— защитная стяжка не менее 20 мм; 10 — два слоя полиэтиленовой пленки; 11 — гидроизоляция из мастики обмазочная или кровельная; 12— грунтовка праймером; 13— клей; 14— герметик; 15 — уплотнительный профиль; 16 — изоляционная эластичная лента; 17— пенополистирол; 18— гидрошпонка

Читайте также:  Какой фундамент для дома лучше и что выбрать?

Рис. Плитный фундамент «плита-подошва»:

I — сплошное армирование по периметру; 2 — железобетонная монолитная плита; 3 — влагозащита фундамента; 4 — уплотненный гравий

Высоту сечения плиты (толщину) рассчитывают в зависимости от величины пролётов, нагрузки на плиту, класса бетона и других факторов. Ориентировочно её можно принять равной 1/8… 1/10 от пролёта: чем выше здание, тем толще плита.

В зависимости от глубины заложения плиты фундамента могут быть варианты:

  • а) с глубоким заложением — по низу котлована;
  • б) в уровне планировочной отметки земли, так называемая плита-подошва.

Плита, монтируемая по дну котлована, закладывается, как правило, ниже уровня сезонного промерзания грунтов. По такой плите устраивают пол подвала.

Плиту в уровне планировочной отметки земли устраивают, если не планируется или не представляется возможным сделать подвал. В этом случае она выступает в качестве основания пола первого этажа. При устройстве плиты в зоне сезонного промерзания пучинистых грунтов всегда нужно помнить о последствиях воздействий сил морозного пучения, от которых не спасёт уложенный по периметру утеплитель. Защитить может только жёсткая плитная конструкция, что и показано на рис.

Подготовительные работы

Начинаются работы по устройству плитного основания с разметки площадки и земельных работ. Согласно разметке снимается необходимый верхний слой грунта, и выносятся осевые линии. Затем грунт выравнивается и уплотняется. Если грунтовые воды подходят близко, выполняют дренажные работы. На подготовленном основании устраивается песчано-гравийная подушка толщиной 10 см. Для лучшего уплотнения песок поливают водой.

Перед тем, как выполнять устройство плиты, нужно проложить коммуникации для водопровода и канализации. После подготовки подушки заливается бетонная стяжка. Поверх бетонной площадки выполняется гидроизоляция плитного фундамента: укладывается гидроизоляционный материал. На швах материал укладывается внахлест. При необходимости выполняется теплоизоляция строения с помощью экструдированного пенополистирола. Теплоизоляцию выполняют как под плитой, так и сверху.

Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом

Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:

  1. Подушка из нерудных материалов – песка, щебня, песчано-гравийной смеси.
  2. Бетонная стяжка для усиления конструкции и обеспечения идеально ровной поверхности.
  3. Несколько слоев рулонного гидроизоляционного материала.
  4. Один или два слоя утеплителя (чаще всего экструдированного пенополистирола).
  5. Армирующий каркас из одной сетки или двух связанных в пространстве поясов, изготовленных стальной рифленой арматуры.
  6. Непосредственно слой бетонной плиты толщиной 0,1–0,4 м.
  7. Слой гидроизолятора, нанесенный на затвердевшую плиту.

Схема дополняется дренажным кольцом по периметру и отмосткой с подложкой из утеплителя. Как правило, чтобы исключить смешивание нерудных материалов подушки с землей, дно грунта укрывают геосинтетической тканью.

Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом

Когда строительство дома ведется на участках с песчаным грунтом, а в регионе наблюдается теплый климат, то иногда строители исключают из «пирога» слой утеплителя.

Нужен ли щебень?

Подушка под плитным фундаментом может состоять только из уплотненной песчаной прослойки и подбетонки, но большинство практикующих строителей добавляют в «пирог» слой щебня средней фракции.

Этот материал характеризуется морозостойкостью (F15 до F400) и повышенным сопротивлением к силам морозного пучения, поэтому в разы уменьшает риск возможных деформаций в фундаменте при температурных перепадах. Щебенку укладывают слоем до 20 см на уплотненный песок. Нерудный материал орошают водой и тщательно уплотняют виброплитой.

Технология устройства буронабивных свай с ростверком

Фундамент на буронабивных сваях с применением ростверка относится к комбинированному типу оснований. При его изготовлении производится стандартная заливка буронабивных свай в скважины, а сверху них дополнительно заливается ростверк, благодаря которому нагрузка рассредоточивается нагрузку на все сваи сразу.

Такая технология целесообразна при ослабленных и сложных грунтах, не в сейсмостойких районах, зонах с сильноразветвлёнными коммуникациями под землёй. При повышенном уровне грунтовых вод, ещё во время проектирования стройки понадобится сразу расписать мероприятия по устранению воды из-за сложности с бурением скважин под сваи.

Ростверк различают по высоте:

  • Низкий. Полностью уходит в грунт ниже уровня промерзания, а верхний контур равен уровня земли.
  • Повышенный. Уложенный наравне с грунтом.
  • Высокий. Подошва существенно выше грунта на 20-30 см.

Перед тем как возводить данный вид фундамента стоит изучить и знать такие данные:

  • Тип залегающего грунта на стройплощадке.
  • Местонахождение грунтовых вод.
  • Влагонасыщенность почвы.
Технология устройства буронабивных свай с ростверком

При проектировании характеристик фундамента опираются на данные и получают значения:

  • Глубина заложения свай.
  • Сечение ростверка и свай.
  • Промежуток между сваями.
  • Армирование свай и ростверка.

Чертёж при проектировании буронабивного фундамента

Источник

Для устройства буронабивного фундамента с ростверком, к заранее выведенным из свай арматурным стержням присоединяются горизонтальное армирование. Следующий шаг заключается в приготовлении и установки опалубки. Ширина ростверка зависит от толщины стены, высота от рассчитанного предполагаемого веса дома. Готовая опалубка заливается бетоном на срок не менее 15 дней для набора прочности.

Читайте также:  Демонтаж бетона: технологии, методы, критерии выбора

Достоинство буронабивных свай с ростверком заключается в повышенной несущей способности. Основание фундамента принимает нагрузки даже от тяжёлой постройки и идеально подойдёт под кирпичный жилой дом.

Обязательно нужно проложить по ростверку слой гидроизоляции, чтобы избежать разрушения разных по свойствам материалов промеж бетона и стен дома.

Сборные и монолитные железобетонные конструкции

Распечатать —

Сборные и монолитные конструкции из железобетона — базовый элемент современного строительства. Они используются для возведения зданий, устройства фундаментов, строительства мостовых переходов, дамб, тоннелей, авиадуков, сетей коммуникаций и других инженерных сооружений.

Распространённость железобетонных конструкций (ЖБК) в строительстве объясняется их эксплуатационными свойствами. Монолитные и сборные железобетонные системы:

  • долговечны, огнестойки, отлично сопротивляются негативным факторам внешним среды (снег, дождь);
  • воспринимают сжимающие и растягивающие нагрузки без разрушения и получения необратимых деформаций;
  • обладают высокой сопротивляемостью динамическим нагрузкам (проезжающие автомобили, железнодорожные составы);
  • при возведении зданий из монолитных и сборных железобетонных конструкций дальнейшая эксплуатация этих сооружений не требует значительных денежных средств.

Сборные железобетонные конструкции

Ключевой особенностью сборных ЖБК является то, что их изготавливают в виде отдельных железобетонных изделий (ЖБИ), транспортируют на стройплощадку и уже здесь собирают в единую конструкцию. Возведение инженерных сооружений при использовании готовых сборных ЖБК в конечном итоге сводится к последовательному монтажу отдельных железобетонных элементов сборной системы.

Примеры сборных железобетонных конструкций:

  • сборные железобетонные лестницы;
  • блок-комнаты и блок-квартиры;
  • конструкции для устройства канализации;
  • шахты лифтов;
  • железобетонные стеновые блоки;
  • фундаменты;
  • каркасы зданий.

Железобетонные изделия, из которых состоят сборные ЖБК, скрепляются сваркой или проволочной скруткой. Для этого в ЖБИ предусмотрены специальные выступы арматуры  — стальные проушины. С их помощью железобетонные элементы надежно скрепляются друг с другом, обеспечивая прочное соединение.

Монолитные железобетонные конструкции

Монолитные железобетонные конструкции изготавливаются непосредственно на стройплощадке с использованием опалубки, установкой арматурных каркасов и послойной укладкой бетона. После того как бетон наберет достаточную прочность опалубку удаляют.

Примеры монолитных железобетонных конструкций:

  • монолитные фундаменты — сооружение устраивается на опасных грунтах и позволяет избежать  изменения геометрии фундамента из-за просадки или вспучивания грунтов;
  • плотины — гидротехнические сооружения, выдерживающие колоссальное давление воды и разрушающие гидрологические воздействия — удары — без потери прочности. Плотины из монолитного железобетона, как важная составляющая часть гидроэлектростанций, служат многие годы, обеспечивая электроэнергией целые города;
  • несущие стены — каркас из монолитного железобетона, который дополнительно выполняет функции теплоизолирующей и ограждающей конструкции. По прочностным и теплоизоляционных качествам железобетонная стена толщиной в 12 см приравнивается к кирпичной кладке в 25 см, газобетону в 40 см и пенобетону в 63 см;
  • монолитные аэродромные и дорожные покрытия — эффективно гасят значительные динамические нагрузки, отлично сопротивляются истирающим воздействиям колес автомобилей и шасси самолетов, обладают превосходными сцепными характеристиками.

монолитный фундамент

плотина

несущая стена

монолитное покрытие

И это далеко не полный перечень сооружений, построенных из монолитных железобетонных конструкций. Из монолитного железобетона выполнено большое количество уникальных строительных объектов: промышленные трубы, путепроводы и тоннели метро, телевизионные башни, атомные реакторы АЭС и множество других сооружений.

Сравнительный анализ сборных и монолитных железобетонных конструкций

Различия монолитных и сборных железобетонных конструкций:

  • сборные системы имеют существенное преимущество перед монолитными конструкциями — они позволяют внедрять в строительство прогрессивные методики изготовления ЖБК на заводах с использованием современной техники в идеальных условиях для затвердевания бетона;
  • материальный аспект — затраты на возведение сборных фундаментов на 50-75 % выше, чем на устройство монолитных конструкций с такими же характеристиками;
  • прочностные характеристики — сборный фундамент проигрывает по прочности монолитному;
  • использование монолитных конструкций позволяет от 2-х до 5-ти раз снизить расход арматуры по сравнению с аналогичной по характеристикам сборной конструкции.

Монолитные и сборные железобетонные конструкции при всех своих различиях могут использоваться и в тандеме. Часто на монолитный фундамент ставится сборный каркас здания или, наоборот, на сборном фундаменте возводятся монолитные стены.

Достоинства применения монолитных и сборных конструкций из железобетона в строительстве неоспоримы. При относительной простоте изготовления они позволяют возводить жилые, промышленные и общественные сооружения любой сложности.

Преимущества использования армокаркасов

Широкое применение арматурных каркасов в строительстве дает ряд неоспоримых преимуществ:

  • сокращение цикла производственных работ;
  • увеличение скорости монтажных работ по установке железобетонных конструкций;
  • возможность избавления от отходов арматуры;
  • возможность использования практически на любых типах поверхности;
  • увеличение рентабельности производства;
  • повышение производительности труда.

Помимо этого арматурные каркасы для свай успешно используются в строительстве вблизи уже стоящих зданий, что позволяет снимать с них динамическую нагрузку при обустройстве нового фундамента. Благодаря использованию свай точечное строительство, даже в стесненных условиях, выигрывает там, где иные технологии использовать нельзя.