Р. Яковлев - Универсальный фундамент Технология ТИСЭ

В качестве арматуры можно применить практически любой длинномерный материал (угольники/железные полосы или прутки…).

Трубы использовать не рекомендуется. При высоком уровне грунтовых вод вода попадёт в полость трубы и, расширяясь при замерзании, создаст в массиве бетона растягивающие напряжения, способные разрушить его структуру. Если трубы находятся близко к краю опоры, то отслаивание бетона неизбежно (рис. 146). В дальнейшем образованные трещины будут насыщаться водой, разрушение бетона продолжится, а сама арматура, потеряв сцепление с бетоном, выключится из работы.

Рис. 146. Разрушение бетона около арматуры: 1 — бетон; 2 — труба; 3 — лед

Если у застройщика кроме труб ничего нет, то располагать их следует ближе к середине поперечного сечения опоры. Для нормальной работы в бетоне на концах труб должны быть какие‑нибудь выступающие элементы (резьбовые муфты, приваренные пластины или прутки…).

Главное — арматура должна быть очищена от грязи, толстого слоя ржавчины, смазки и краски. Обычный тонкий налет ржавчины не помешает. Для проведения очистки подойдет стальная щетка или эквивалентная насадка на дрель. Очистка выполняется для обеспечения хорошего сцепления металла с бетоном.

Какой длины должна быть арматура?

Основное ее назначение — не дать пучинистым грунтам оторвать расширенную часть опоры. Исходя из этого, верхняя законцовка арматуры должна быть выше расширенной части не менее чем на 0, 7 м, т. е. высота петли — около 1,2 м.

Хотя армирование столбов необходимо, не следует излишне беспокоиться по этому поводу. После загрузки фундамента домом арматура столбов практически выключается из работы, так как растяжение, на которое она рассчитана, исчезает.

Но полностью её игнорировать не следует. Арматура нужна и для того, чтобы фундаментный столб от сжатия не срезался (рис. 147).

Рис. 147. Срез опоры без арматуры от действия вертикальной нагрузки

Между прочим, такой срез может возникнуть и в том случае, если при заполнении скважины бетоном кусочек гидроизоляции из полиэтиленовой пленки случайно оторвется или подвернется, оказавшись где‑то в середине бетонного массива.

Основное правило при любом армировании: арматура должна быть в теле бетона не ближе 3 — 4 см от боковой поверхности (столба). Это необходимо и для защиты стали от влаги, и для полноценного включения арматуры и бетонного массива в совместную работу.

Приготовление бетона — наиболее трудоемкая и ответственная часть работы. В качестве рабочей смеси можно использовать пескобетон и бетон со щебнем (подробнее о бетоне и бетонировании — в разделе "Бетонирование"). Для снижения расхода цемента в бетон вводят щебень, который заполняет объем бетонной смеси. Среди застройщиков бытует ошибочное мнение, что щебень позволяет повысить прочность бетона. Нет, он вводится только для экономии цемента. Более того, использование известкового щебня или кирпичного боя в качестве заполнителя существенно снижает морозостойкость бетона. Использование мелкого пылеватого песка в качестве заполнителя бетонной смеси недопустимо. Не следует делать бетонную смесь излишне подвижной: на лопате она должна лежать лепешкой толщиной около 10 см. Повышенная влажность смеси — это увеличение расхода цемента, снижение морозостойкости, причина расслоения бетонной смеси.

Для приготовления бетона следует знать объем скважины и расход материалов. Объем скважины диаметром 0,25 м, глубиной 1,5 м и с расширением 0,6 м — около 0,12 м3. Если используется бетон без щебня (пескобетон), то на одну скважину потребуется 1 мешок цемента, 12 ведер песка (2 тачки) и 2,5 ведра воды (если песок — с умеренной влажностью).

Заполнение скважины бетонной смесью

Определенные сложности при заполнении скважины бетоном, как уже говорилось, могут возникнуть только при высоком уровне грунтовых вод. В этом случае заполнение скважины бетоном лучше выполнять сразу после устройства требуемой скважины.

Если вода поступает слишком быстро или заполнение скважины бетоном было отложено и она наполнилась водой, бетонирование можно выполнять одним из двух способов.

— Непосредственно перед заполнением скважины бетонной смесью удалить воду насосом или отчерпать её жестяной банкой, прибитой к шесту (рис. 148).

— Заполнять скважину бетоном через жестяную трубу (вентиляционную, канализационную или водосточную) диаметром более 100 мм с воронкой. Трубу опускают до дна и по мере заполнения скважины бетоном поднимают вверх. Бетон будет вытеснять воду снизу, не перемешиваясь с ней. Вместо водосточной трубы можно использовать пластиковую (рис. 149).

Рис. 148. Удаление воды из скажины

Рис. 149. Вытеснение воды из скважины бетонным раствором: 1 — труба; 2 — бетонный раствор; 3 — вода; 4 — воронка; 5 — ёмкость с раствором

Приступая к заполнению скважины бетоном, следует помнить, что здесь никакую подушку из песка или щебня не создают. Выполняется так называемая набивная свая.

Многие застройщики считают, что для любого фундамента требуется песчаная подушка. Это заблуждение. Она выполняется только для мелкозаглубленного фундамента.

Если на дно скважины насыпать песок, то, во–первых, его насыпная плотность будет низкой и разной на всех опорах фундамента, отчего и несущая способность созданных опор не будет одинаковой; во–вторых, часть цементного молока из бетонной смеси уйдет в подушку и снизит тем самым прочность и морозостойкость нижней части самой опоры.

После установки арматуры расширенную часть скважины заполняют свежеприготовленной бетонной смесью, а затем в неё заводят толевую рубашку — свернутый в рулон лист толи, жесткого пергамина или рубероида. Развертка для толевой рубашки делается такой, чтобы она выступала из скважины на 15 см (рис. 139, г). Следует заметить, что создаваемая опора должна выступать на 15 см за уровень грунта вне зависимости от его уклона. Закладка толевой рубашки выполняется после заполнения бетоном расширенной части скважины, чтобы она случайно туда не провалилась. Бетонная смесь закладывается под верхний обрез толевой рубашки (рис. 139, д).

При работе с буром верхняя часть скважины разбуривается сильнее, кромки заваливаются, от этого скважина вверху не имеет строгой цилиндрической формы. Чтобы опора была ровной по всей высоте, можно изготовить небольшое приспособление. Из жести скручивают цилиндрическую обойму диаметром 25 см и высотой около 40 см, которую одевают на выступающую часть толевой рубашки. Для этой цели может подойти цилиндрическая емкость из‑под краски с отрезанным дном. Обойма закрепляется на простом деревянном каркасе (рис. 150, а).

Рис. 150. Приспособление для заполнения скважины бетоном (размеры в мм): А — общий вид приспособления; Б — установка приспособления; В — заполнение каркаса песком; Г — подъем приспособления; 1 — обечайка; 2 — каркас; 3 — приспособление; 4 — арматура опоры; 5 — бетонная смесь; 6 — толевая рубашка; 7 — песок

Использование приспособления понятно из рисунка. Обращаем внимание на то, что песчаная подсыпка вокруг его обечайки закладывается для того, чтобы после подъема приспособления цилиндрическая форма выступающей части опоры сохранялась.

В процессе закладки в бетонной смеси остаются воздушные полости, которые могут составить до 5% от общего объема смеси. При высоком уровне грунтовых вод вода, просочившись в пузырьки сквозь структуру бетона, при замерзании может разрушить опору изнутри. Уплотнение бетонной смеси сводится к удалению этих воздушных пузырьков.

В строительной практике используется два способа уплотнения: виброуплотнение и штыкование. Первый сводится к погружению вибратора, от работы которого бетонная смесь приобретает большую подвижность и пузырьки воздуха быстро всплывают.

Второй способ уплотнения — штыкование — доступен индивидуальным застройщикам из‑за своей простоты. Его суть состоит в прокалывании воздушных полостей и в удалении из них воздуха (рис. 151). Для этого используют пруток арматуры диаметром 10—12 мм. Техника штыкования бетона состоит в погружении прутка в бетонный раствор с его полным извлечением. Такой метод уплотнения смеси основывается на том, что пузырьки воздуха в бетонной смеси находятся под большим гидростатическим давлением (на глубине в 1 м перепад давления — 0,2 атм). С уменьшением глубины перепад давления в пузырьках воздуха снижается до нуля. От такого распределения давления в бетонной смеси воздушные пузырьки надежно "прилипают" к законцовке прутка и удаляются при его извлечении.