Фундамент из бутового камня: особенности кладки

Процесс создания бутового фундамента

Перед тем, как приступить к созданию бутобетонного фундамента, необходимо заранее очистить площадку. Если на территории присутствуют перепады высоты, то понадобится опалубка или глубокая траншея. Эти меры позволят создать точное каменное основание. После этого делают подушку и песка и щебня. Все компоненты тщательно трамбуют при помощи специального оборудования. Далее, укладывают слой гидроизоляции. Устройство бутобетонного фундамента выполняется в виде слоев. Первый слой состоит из бетона. Его толщина составляет 30 см. В жидкий состав погружают крупные камни. Расстояние между каждым элементом достигает 10 см. Для создания прочного фундамента понадобится от 5 до 8 слоев. Высота и ширина конструкции напрямую зависит от площади будущего помещения.

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты — это самый распространенный и дешевый вид фундаментов. Особенно эффективно использовать столбчатые фундаменты на пучинистых грунтах, которые имеют глубокое промерзание. Они имеют ряд особенностей, мешающих в некоторых случаях их успешному использованию. Горизонтально подвижный грунт отличается недостаточной устойчивостью к опрокидыванию, поэтому для исключения бокового сдвига требуется установить жесткую железобетонную ростверку. Ограничено они используются на слабонесущих грунтах при возведении домов, имеющих тяжелые стены. Также при столбчатых фундаментах появляются сложности со строительством цоколя, которое является сложным и трудоемким делом. Устройство столбчатых фундаментов используется под дома с легкими стенами. Этот вид фундамента по трудозатратам и расходу материалов в два раза экономичнее, чем фундаменты ленточные. Столбы строятся по углам, в местах пересечения стен, под опорами, под простенками и прочих точках, где сосредоточена нагрузка. Поверху столбов укладываются обвязочные балки.

Особенности бутобетонной смеси

Для долговечного фундамента нужно использовать не только качественный материал, но и придерживаться правильной технологии и пропорций. Название бутобетонного фундамента говорит само за себя и понятно, что смесь состоит из равных частей бутового камня и бетонного раствора. Часть камня не должна быть меньше 40%.

Марка цемента, что используется при строительстве, подходит М-400 или М-500. Гост должен быть выполнен для качественно выполненной работы, размеры щебня – не более 30 мм. Пропорции щебня, песка и цемента составляют 5 к 3 к 1. Чтобы получить правильный раствор, в сухую смесь добавляют воду и размешивают до плотного однородного состояния.

Существует два метода утрамбовки камня при заливке ленточного основания:

1. При помощи трамбовочного аппарата.
2. Собственноручно при помощи лопаты и бруска.

От варианта утрамбовки будет зависеть консистенция бетонного раствора. Для первого варианта – смесь должна быть густой, для второго – раствор растекаться.

Что собой представляет фундаментная конструкция из бута

Рисунок 1. Фундамент из бута

Разберем подробнее, что этот такое: бутовый фундамент. Именно сооружение надежного основания становится основополагающим этапом, который предшествует остальным работам при возведении зданий либо иных конструкций. Хотя строительный рынок насыщен различными материалами, всегда остается востребованным натуральное сырье. К нему относится и бут, являющийся качественной породой, примененной в делах строительства.

Иногда люди по незнанию считают, что укладка камней в фундаменте невозможна из-за их неправильной формы. Но, даже имея минимальный строительный опыт, человек способен грамотно соорудить бутовый фундамент собственноручно. Именно так обычно и поступали строители не так уж и давно.

Бутобетонное основание увеличивает внешнюю привлекательность сооружения, позволяет с минимальными затратами выполнить работы, применяя элементарную технологию. Практический опыт доказывает, что срок службы такого основания превышает полтора столетия, до сих пор целы древние крепости, сооруженные из такого природного материала. Основное достоинство камня — устойчивость к промерзанию почвы и грунтовым водам.

Проект: заказывать или нет

Строительство дома требует немалых средств. Закономерно возникает желание сэкономить. Но фундамент — не тот этап, на котором стоит экономить, ведь неправильное его построение приведет к возникновению проблем, на устранение которых потребуется намного больше денег. Потому желательно  заказать проект, как и геологическое исследование.

Обойтись без этого этапа можно разве что при строительстве небольших домов, бань, временных или хозяйственных построек. Если же строится будет капитальный дом, причем из тяжелых материалов, то риски слишком велики. Но решать вам.

Собственно, информации достаточно и для самостоятельного проектирования фундаментов, особенно ленточных. Но нехватка знаний и опыта часто приводит к двум противоположным результатам:

• Фундамент сделан с чрезмерным запасом прочности для данных условий. Это хорошо с точки зрения эксплуатации, но ведет к повышенным расходам, часто превышающим стоимость проектирования.
• Недостаточный запас прочности или неправильное проектирование, приведшее к неравномерной осадке грунта. В результате — трещины в стенах дома.

Как видите, оба варианта ведут к перерасходу средств: на этапе строительства или на восстановление и ремонт. И не факт, что проектные работы будут стоить дороже. Скорее, наоборот. Расчет фундамента стоить может примерно 100-250$, но для него необходимы данные по геологии на участке, а эти исследования стоят в районе 1000$. Под небольшое строение можно провести изыскания самостоятельно, а вот под солидное лучше, наверное, довериться профессионалам.

Бутобетонная смесь

Чтобы фундамент получился надежным, строить его следует, выполняя все требования технологии. Ингредиенты для него должны быть качественные, их пропорции необходимо соблюдать. В составе бутобетонной смеси одну половину объема должен составлять бетон, вторую половину – бутовый камень. Можно немного уменьшить количество бутового камня, чтобы он составлял 40% объема, но не меньше.

Марка цемента, который используется для приготовления бетонной смеси, должна быть М-400 или М-500. Щебень используется небольшого размера, не более 30 мм. Щебень, песок и цемент смешиваются в пропорции 5:3:1. Для получения бетонной смеси добавляется вода, пока не получится плотный раствор.

Требуемая консистенция раствора зависит от того, как планируется производить трамбовку бутового камня при заливке ленточного фундамента. Если будет использоваться трамбовочный вибратор, смесь должна быть жесткой – если уложить ее в кучку, она сохраняет форму. Если же планируется использовать брусок или лопату, то делается пластичный раствор, который растекается, но не очень сильно – горизонтальной поверхности не образуется.

Технология кладки бута: три распространенных варианта

Вот как правильно строится фундамент из бутового камня:

• Шаг 1. Роем траншею и ставим опалубку.
• Шаг 2. Устраиваем подушку из 30 см чистого бетона и арматуры.
• Шаг 3. На подушке – уже непосредственно фундамент из бута.

Перед укладкой камни обязательно нужно намочить – чтобы лучше сцеплялись с бетоном и сохраняли свою влагу. Класть бутовый камень нужно правильно – зазором от 3 до 5 см, и ни в коем случае не вплотную друг к другу.

Длинная сторона такого камня называется ложком, короткая – тычком. И в каждом ряду такой кладки тычок должен чередоваться с ложком – вот и вся технология.

Для кладки бутового камня используется кувалда, молоток-кулачок и подобные им инструменты. Стандартная толщина кладки – 50-70 см. Глина тоже не помешает – ее часто добавляют для пластичности раствора. Но совсем чуть-чуть!

Итак, у кладки бутового камня тоже есть своя особая технология. Так, класть его можно «под скобу», «под лопатку» и «под залив».

Под лопатку кладут его так:

• Шаг 1. На подготовленное заранее основание укладываем насухо тычковый ряд.
• Шаг 2. Хорошо трамбуем камень и заполняем пустоты более мелкими камнями. Заливаем жидким раствором.
• Шаг 3. Теперь кладем ложковый ряд – длинной стороной. Толщина и первого, и второго ряда – до 30 см, а камни при кладке подбирать нужно такие, чтобы высота ряда была почти одинаковая (для проверки ставим маяки с шнуром).

Крайне важно следить за тем, чтобы камни нигде не касались друг друга без раствора.

Ставить опалубку для такого фундамента или нет, зависит от того, нужны ли вам идеально гладкие стены фундамента под последующую отделку, или нет.

А вот кладка под залив ведется всегда в опалубке. Прочность такого фундамента очень низка – на нем построить можно будет только легкую каркасную баню. Поэтому для такой кладки используйте виброуплотнитель: ее прочность от этого будет повышена до 40%. Камни для него тоже особо не подбираются. Порядок работ такой:

• Шаг 1. Готовим траншею и основание, которое засыпаем крупным песком и утрамбовываем.
• Шаг 2. Кладем тычковый ряд, защебениваем и заливаем жидким раствором.
• Шаг 3. Кладем второй ложковый ряд, снова расщебениваем, уплотняем и трамбуем камень.

Здесь работа уже ведется, как обычно, но после этого расстилают пластичный раствор с осадкой конуса до 6 см слоем в 40-60 см и все уплотняется вибратором – пока раствор перестанет проникать в ряд кладки.

А вот для кладки «под скобу» камни подбираются одинаковой высоты – по шаблону, и постоянно проверяется вертикальность и горизонтальность поверхностей и углов самой кладки.

Важный момент: необходимо следить за тем, чтобы камни при укладке не шатались и соблюдалась перевязка швов. Идеальный камень для такого фундамента – 20х30 см. Что касается его площади, то ее высчитывают по такой формуле: ширина бутового камня = 1/3 ширины фундамента.

Эффективность усиления плит набетонкой

Наращивание сечений балок внешней армату­рой без ее предварительного на­пряжения

Как можно наращивать сечение балок при действии пол­ной нагрузки?

Можно наращивать с помощью предварительного напряжения до­полнительной (внешней) растянутой стержневой арматуры.

Для этого в двух местах по длине балки вскры­вают рабочую арматуру (рис 16), к ней в одном конце приваривают через прокладки дополнительную арматуру, которую удлиняют за счет нагрева сильным электрическим то­ком и в нагретом состоянии прива­ривают другой конец.

После осты­вания в дополнительной арматуре возникает растягивающее усилие, которое передается на балку в виде сжимающей силы Р (за вычетом по­терь напряжений), приложенной, к рабочей арматуре.

В результате в балке возникает изгибающий мо­мент обратного знака и происходит ее частичное разгружение. Контроль усилия осуществляется по удлине­нию нагреваемых стержней, при этом температура нагрева не долж­на превышать 350…400°С.

Этот способ имеет ряд ограни­чений. Во-первых, сварка ослабляет сечение арматуры, поэтому расчет­ную площадь ее сечения снижают на 25% по сравнению с номиналь­ной. Во-вторых, приваривать допол­нительную арматуру можно только к такой рабочей арматуре, которая заведена за грани опор, а не об­рывается в пролете и не отгибается в верхнюю зону.

В-третьих, таким способом можно усиливать только балки и ребристые плиты, выполнен­ные без предварительного напряже­ния (иначе при сварке произойдет разупрочнение напрягаемой арматуры и потеря в ней предваритель­ного напряжения). Несмотря на это, подобный способ весьма эффекти­вен, особенно при усилении моно­литных балок перекрытий, в т.ч.

мно­гопролетных.

При условии разгружения железобетонных балок — час­тичного или полного. Однако, если внешнюю арматуру закрепить только по концам, то при увеличении (вос­становлении снятой) нагрузки на­пряжения Os в арматуре будут малы, поскольку они определяются общим удлинением нижней грани балки всего усиленного участка (рис. 17, а).

Поэтому арматуру нужно дополни­тельно приварить к существующей рабочей арматуре в нескольких про­межуточных точках (через прокладки). Тогда напряжения в ней при восстановлении нагрузки будут оп­ределяться удлинениями нижней гра­ни на небольших участках, т. е. сту­пенчато возрастать по мере прибли­жения к опасному сечению (рис.

17, б).

Набетонка — это одностороннее наращивание сечения сверху. Сама технология производства работ под­разумевает снятие всей полезной нагрузки с усиливаемой плиты, по­этому усиленная конструкция рабо­тает как монолитная. Набетонка уве­личивает плечо внутренней пары сил, следовательно, увеличивает и несу­щую способность плит.

Например, если на плиту толщиной 80 мм сде­лать набетонку толщиной 30 мм, то несущая способность вырастет в 1,4…1,5 раза. Однако подобный оп­тимистический результат возможен только при условии идеального сцеп­ления нового бетона со старым, т.е.

при отсутствии взаимного сдвига сло­ев, что обеспечивается комплексом подготовительных мероприятий.

К сожалению, далеко не всем строителям можно довериться в обеспечении должного качестве этих работ.

Если все указанные мероп­риятия не выполнить, то сцепление не будет обеспечено, и общая не­сущая способность будет опреде­ляться из условия совместных дефор­маций набетонки и плиты как от­дельных слоев, что резко снизит их суммарную несу­щую способность.

Поэтому опытные проектировщики не без оснований предусматривают установку в суще­ствующие плиты вертикальных шты­рей (арматурных коротышей) с оп­ределенным шагом в обоих направ­лениях, которые, работая как наге­ли, препятствуют сдвигу нового слоя относительно старого.

В результате простота подобного усиления ста­новится сомнительной. Есть и дру­гой способ, так же надежно обес­печивающий совместную работу старого и нового слоев бетона, — просверливание с определенным ша­гом отверстий в старом слое, кото­рые затем заполняются бетоном нового слоя, что, в итоге создает шпоночные соединения, препятству­ющие сдвигу.

Не следует также забывать о том, что толщина набетонки в реальном исполнении колеблется в широких пределах (с отклонениями, как пра­вило, более ±10 мм), в связи с чем проектную толщину набетонки при­ходится назначать обычно не ме­нее 50 мм.

А это — не только уси­ление, но и существенное утяжеле­ние плит, следовательно, и увели­чение нагрузки на все ниже распо­ложенные конструкции, вплоть до фундаментов. Кроме того, новый слой бетона необходимо армиро­вать сетками — не для обеспече­ния прочности, а для уменьшения вредного влияния усадки.

В силу всех этих причин набетонку следует при­менять тогда, когда другие способы усиления оказываются неприемле­мыми.

Анализ грунта

Устройство бутобетонного фундамента предполагает несколько этапов, первым из которых является анализ грунта. Как известно, надежность и долговечность фундамента напрямую связана с характером грунта. Стоит сказать, что в случае с бутобетонным фундаментом рекомендуется производить строительство на прочном грунте, который обладает равномерной сжимаемостью. Не стоит выбирать такой тип основания при возведении построек на проседающем или плавающем грунте. Песочные, глиняные и торфяные грунты склонны к образованию плывунов и повышенной влажности. Вспучивающиеся грунты очень сильно оседают, что негативно сказывается на бутобетонном фундаменте – он начинает трескаться и разрушаться.

Ленточный бутобетонный фундамент предназначен для легких строений на прочном грунте, например, для возведения гаражей. Возводить такое основание при строительстве грандиозных объектов крайне не рекомендуется. Анализ грунта позволит определить, какой на месте строительства залегает грунт, и какой фундамент здесь целесообразнее всего будет закладывать.

Особенности устройства

Каковы правила выполнения бутовой кладки?

Бутовая кладка фундаментов — работа трудоемкая, связана с поднятием тяжестей. До начала и во время кладки фундаментов регулярно проверяют прочность креплений стенок траншей и котлованов. При отсутствии креплений в траншеях и котлованах или при креплениях, не рассчитанных на большие нагрузки, материалы и катальные ходы располагают за пределами призмы обрушения грунта.

Расстояние от бровки откоса или креплений траншеи (котлована) до штабелей материалов определяет мастер или прораб. Согласно правилам устройства фундаментов, сбрасывать камни в траншею не допускается. Камень подают по желобам; в это время в траншеях не должно быть рабочих. При работе в траншей или котлованах следят, чтобы бровки на ширину не менее 50 см были освобождены от материалов.

Крепления стенок котлованов и траншей удаляют по мере возведения фундаментов. Нижние распорки снимают только после установки верхних; одновременно вынимают по высоте только одну или две крепежные доски, иначе грунт может обрушиться. Для спуска рабочих в траншеи (котлованы), а также для подъема их на подмости устанавливают стремянки шириной 0,75 м или приставные лестницы с перилами. Зимой их регулярно очищают от наледи и снега.

Бут: все о природном камне

Бут — это камень природного происхождения, формирующийся в залежах грунта

Бут — это камень природного происхождения, формирующийся в залежах грунта. Форма камня, как правило, плоская и имеющая рваные края в результате его добычи.

В качестве материала для формирования природного бута выступают такие залежи:

• Гранит;
• Ракушечник;
• Песчаник;
• Известняк.

При этом в любом случае камень достаточно надёжен. Расчет и устройство ленточного фундамента из бута

Чтобы определить качество природного бута, достаточно простучать его любым тяжелым инструментом типа молотка или кувалды. Хороший крепкий бут при ударе издаёт звонкий звук. В то время как нехороший камень отзовется глухим отзвуком и даже расколется.

Важно: для монтажа бутобетонного основания необходимо подбирать камни примерно одинаковой величины сечением 20х30 см, где 20 — это ширина, а 30 — длина. При этом все камни должны иметь только рваные и острые края. Это усилит сцепление бута с бетоном. Округлые же камни, наоборот, ухудшат качество готового фундамента.

Для улучшения сцепления бута с раствором при укладке каждый камень следует намочить.

Заливка фундамента зимой и технология бетонирования в зимнее время

Как выполняется бутобетонная кладка зимой?

Прочность бутобетонной кладки зависит от прочности входящего в ее состав бетона. Если бутобетонную кладку возводить методом замораживания, то в период оттаивания прочность ее будет практически равна нулю. Поэтому замораживание бутобетона допускается лишь после того, как прочность бетона в нем достигнет 50% проектной, но не менее 7,5 МПа. Это возможно, если будет применяться способ «термоса» (при больших объемах бетонных работ) или электропрогрев бутобетона.

При кладке фундаментов зимой основание предохраняют от промерзания, как во время производства работ, так и по окончании их, иначе просадка основания при оттаивании может привести к появлению трещин в кладке. Зимой нельзя устраивать и выравнивать основание песчаными слоями толщиной, превышающей 100 мм, так как при большой толщине искусственного песчаного основания возможны неравномерные осадки, трещины в фундаментах и стенах здания. При возведении фундаментов способом замораживания разрешается использовать кирпич, камни правильной формы и блоки. Допускается также возводить стены из постелистого бутового камня, если расчетом подтверждено, что они выдержат нагрузку в период оттаивания.

Как производить бетонирование фундаментов в зимних условиях?

Лучше бетонирование фундамента в зимнее время поручить специалистам. В зимнее время применяются следующие методы: бетонирование методом «термоса»; бетонирование в термоактивной опалубке; обогрев бетона термоактивными гибкими покрытиями; обогрев бетона инфракрасными излучателями; введение противоморозных добавок. Например, по технология бетонировании фундаментов методом «термоса» бетонную смесь погружают в термоизолированную опалубку. При электропрогреве (сквозном и периферийном) конструкция должна постоянно контролироваться с помощью контрольно- измерительных приборов. Разновидностью электропрогрева является электротермообработка бетона греющими кабелями и проводами. Самым перспективным способом является выдерживание бетона в термоактивной опалубке. Теплота передается через палубу щита в поверхностный слой бетона, а потом распространяется по всей толщине.

Особенности конструкции

Обычный бутовый фундамент возводится высотой 1,6 м. При наличии качественной песчаной подушки с отводом воды высоту можно сделать меньше. Армирование выполняется в верхней части ленточной конструкции. По всем правилам строительных работ, бутовые строения закладывают ниже отметки промерзания почвы.

Класс бетона – не ниже 100 для того чтобы не образовывались трещины. Качественное основание здания из битума должно быть выше уровня земли на 300 мм. Только после этого возводится цокольный этаж.

Для мелкого частного строительства возможно применение каменей и битума без армирования. При этом общая высота бетона увеличивается до двух метров.

Рекомендации профессионалов

При профессиональном подходе к работе можно в несколько раз сократить необходимое для заливки фундамента время. Для этого существует такая инструкция:

Работы с бутом на размеченном участке

1. Делается разметка участка.
2. Роются траншеи, и устанавливается опалубка.
3. В готовую траншею насыпают немного песка и укладывают туда камни, вдавливая их в созданную «подушку».
4. Все зазоры, которые получились в результате укладки, засыпают щебнем и затрамбовывают.
5. Готовят смесь бетона (1:3) и заливают им первый ряд, чтобы сделать его более прочным.
6. По такому же принципу выкладывают другой ряд. При этом не забывайте «перевязывать» швы, как при укладке кирпичного материала.
7. Ряды, которые будут выступать над землей, армируют проволокой или рельефной арматурой.

Следуя этим довольно простым рекомендациям можно намного быстрее выложить бутовую основу. А в результате получится надежная и прочная конструкция, способная выдержать самые тяжелые здания и рассчитанная на длительную эксплуатацию.