Заливка фундаментов: технологические особенности и правильный выбор минерального вяжущего. Классификация портландцементов
Пожалуй, не секрет, что сегодня любое капитальное строительство начинается с самых низов – с рытья котлована под будущий фундамент и последующей заливки бетона. От того насколько качественно и технически грамотно будут проведены эти работы, во многом и зависит дальнейшая судьба здания или сооружения.
Одна из первоочередных задач – правильно определить состав грунтов, находящихся в основании будущей конструкции. Понятно, что возводить объект, суммарная масса которого измеряется десятками или сотнями тысяч тонн, на пористых и подвижных пластах крайне опасно, даже если речь идет о сейсмически спокойном районе. Поэтому грунтовой анализ – это основа всех основ. Методика и способы его проведения описаны в научной литературе, в данной же статье речь пойдёт о порядке принятия решений в зависимости от конкретной ситуации.
Итак, фундамент на прочном и неподвижном основании. Как правило, это самый простой (в технологическом плане) вариант. Исключения составляют лишь заливки на скалистых плато, когда для обеспечения максимальной сцепки возникает необходимость бурения шурпов специальной геометрической формы. Во всех остальных случаях, исходя из проектной массы, рассчитывается глубина залегания фундамента и его контуры. После чего дело остается за малым: нужно определиться с видом и маркой минерального вяжущего (цемента), подобрать оптимальную по диаметру арматуру (а также выбрать геометрию арматурной сетки и ее шаг) и произвести заливку. Благодаря уникальным свойствам, которые обусловлены оригинальным химическим составом, сегодня наиболее широко используются портландцементы. На данный момент их насчитывается несколько десятков видов, вот основные из них:
- обычный портландцемент (получают путём обжига и последующего помола сырьевой массы, состоящей из известняка, мергеля, сланцев, суглинков, мела и прочих минералов);
- быстродействующий портландцемент (клинкерная основа та же, но в состав включены специальные добавки, вследствие чего получаемый бетон уже на третьи сутки набирает 70% прочности, а на двадцать восьмые – 90%);
- пластифицированный п/ц (добавки-пластификаторы делают процесс укладки раствора более комфортным, а морозостойкость «каменного тела» увеличивается почти на треть по сравнению с обычным цементом);
- гидрофобный п/ц (устойчив к влаге, в том числе обладает свойствами антикристаллизации и при длительном хранении или перевозке в открытом виде не теряет своих показателей);
- сульфатостойкий портландцемент (уникальные добавки снижают негативные последствия от многочисленных циклов замораживания/оттаивания, позволяют бетону противостоять сульфатной агрессии, поэтому данный вид цемента незаменим при возведении фундаментов под сваи мостов и в прочих местах, где имеются источники воды);
- портландцемент с умеренной экзотермией (количество тепла, которое выделяется при схватывании и затвердевании бетона значительно меньше);
- тампонажный п/ц (идеально подходит для изоляции газо- и нефтескважин, так как при быстром показателе затвердевания он еще и увеличивается в объёме, образуя надёжную пробку);
- шлакопортландцемент (имеет большую усадку на открытом воздухе и увеличивается в объёме при попадании в воду, что идеально подходит для заливки фундаментов во время строительства гидротехнических сооружений);
- глинозёмистый п/ц (один из самых дорогих видов цемента, раствор быстро затвердевает независимо от сферы применения);
- гипсо-глинозёмистый п/ц (гидроизоляция фундаментов, защитный слой штукатурки и т. д.);
- расширяющийся портландцемент (омоноличивание и общее усиление конструкции, заделка швов и т. п.).
Окончательный выбор вида и марки цемента должен обязательно учитывать действительные условия работы фундамента, армирование же необходимо выполнять исходя из расчётных нагрузок, учитывая возможный изгиб, растяжение, сжатие и смещение конструкции. В 90% случаев основание имеет вытянутую прямоугольную форму с объёмной армосеткой, хотя иногда, для придания большей устойчивости строению, используют и основания в виде трапеции.
Что касается работ в сложных грунтовых условиях, то здесь на первое место выходят фундаментные сваи: трубчатые, конусообразные, с расширенной пяткой, спиралевидные, сборные, монолитные и другие. Их актуальность, как всегда, зависит от конкретной ситуации, инженерных задач и проектной документации объекта. Иногда имеет право на жизнь и более смелое решение – строение на «живом» или подвижном основании. Главным образом это касается зон с гиперактивной сейсмологией. Тогда под главным (несущим) фундаментом возводится еще один, уже с применением свай, а пространство между ними заполняют специальными сверхпрочными сыпучими гранулами округлой формы. Такой «симбиоз» делает здание менее восприимчивым к волновым колебаниям.
Но где бы ни располагался объект, всё же нужно чётко придерживаться временных интервалов проведения работ. Категорически нельзя допускать перерывов в процессе заливки, деформаций или проявления коррозии на металлическом остове. А для этого желательно заранее позаботиться о путях доставки раствора в больших количествах, предварительно завершив весь монтаж опалубки. В регионах, где наблюдаются значительные сезонные перепады температур, к бетонированию фундаментов лучше всего приступать в конце лета (ранней осенью), чтобы к зимним морозам «каменное тело» уже успело набрать необходимую прочность, а грунт под основанием прошёл все стадии уплотнения, связанные с промерзанием и оттаиванием. Если же такой возможности нет, и строительство необходимо вести «ударными» темпами, то использование химических добавок и ориентированных марок минерального вяжущего – обязательный пункт проектной сметы, так как несоблюдение технологических требований приведёт в последующем к образованию трещин и неизбежному разрушению всей конструкции.
Другие новости по теме:
