К центру Земли
Станции метро строят на разной глубине: станции глубокого заложения на глубине более 20 метров, а мелкого, соответственно, менее. Проходка тоннелей и строительство «глубоких» станций начинается с сооружения вертикального ствола шахты, по которой строители будут попадать к месту работ. После монтажа необходимого оборудования для проходки тоннелей приступают к основным работам: сооружению станций и перегонных тоннелей. Строить станции мелкого заложения быстрее и дешевле, но этот способ не всегда применим, особенно в условиях плотной застройки. Строящаяся станция «Тропарево» лежит на глубине 12 метров, «Бутырская» — на глубине 60 метров.
Преимущества и недостатки зимней заливки
Говорить о преимуществах зимней заливки фундамента не приходится. Ощутить какую-то выгоду подобного мероприятия можно лишь в том случае, если обустройством опорной конструкции будет заниматься сторонняя бригада
Смысл таков: зимой заказов мало и рабочие снижают цену, привлекая внимание заказчика заманчивыми предложениями о заливке фундамента в декабре-январе, чтобы уже к марту-апрелю продолжить строительство
Рассчитывать на благоприятный исход подобной затеи можно лишь в том случае, если заказчик нанимает проверенную бригаду с хорошими отзывами и соответствующей квалификацией. В противном случае мнимая экономия обернется лишь еще большими затратами, т.к. при нарушении технологии бетон может не схватиться и фундамент попросту распадется с приходом тепла.
Зимняя заливка фундамента
Негативных моментов, сопутствующих зимней заливке фундамента, достаточно много.
Во-первых, увеличивается трудоемкость выполнения земляных работ – подготовить траншею/котлован в условиях замерзшей почвы собственными силами вряд ли удастся. Единственный вариант – прибегнуть к использованию специальной экскаваторной техники, что не лучшим образом отразится на итоговой стоимости работы.
Копать траншею зимой непросто
Во-вторых, существенно уменьшается эффективность выполнения работы. Каждый, кому хотя бы раз приходилось заниматься проведением тех или иных строительных мероприятий в холодное время года, прекрасно знает, насколько сложнее делать такую же работу зимой, чем в теплую погоду.
В-третьих, увеличиваются суммарные затраты. Обосновано это тем простым фактом, что приходится покупать дополнительные модифицирующие добавки, способствующие увеличению показателя морозоустойчивости бетона и делающие возможной заливку фундамента как таковую. При поверхностном ознакомлении с ситуацией на рынке, цена модификаторов может показаться сравнительно несущественной
Но важно понимать, что добавки приходится использовать в большом количестве, и суммарные расходы на их покупку будут весьма значительными
- Противоморозные добавки в бетон
- Противоморозная добавка в бетон
Таким образом, если место строительства находится за пределами районов вечной мерзлоты, а сроки завершения работы не «горят», тщательно взвесьте все преимущества и недостатки зимнего бетонирования, прежде чем решаться на проведение подобного мероприятия.
Бетонные работы зимой – особенности выполнения
Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды. Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне. При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.
Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания
После бетонирования происходят следующие процессы:
- схватывание. Продолжительность данной стадии составляет не более 24 часов, на протяжении которых осуществляется переход из жидкого состояния в твердую фазу. Прочностные характеристики при этом довольно низкие;
- твердение. Это длительный процесс, в результате которого на протяжении месяца приобретаются эксплуатационные характеристики. Они зависят от марки раствора, введенных модификаторов, а также окружающей температуры.
Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:
- образуется на поверхности тонкий слой натриевого гидросиликата;
- цементные зерна постепенно поглощают воду, связывая все компоненты смеси;
- внешние слои массива стают более плотными при испарении из раствора воды;
- процесс твердения постепенно переходит в глубину массива;
- концентрация влаги снижается до достижения эксплуатационной прочности.
Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента
При бетонировании зимой применяют различные методы, позволяющие изменить порог замерзания и сократить продолжительность схватывания:
- вводят модифицирующие добавки, снижающие порог кристаллизации. Специалисты индивидуально определяют, сколько соли в бетон зимой необходимо вводить, а также в каких пропорциях добавлять модификаторы;
- нагревают раствор, используя различные способы. Выбор оптимального варианта разогрева бетонного раствора осуществляется в зависимости от специфики работ и уровня затрат на реализацию выбранного способа;
- применяют в составе бетонного раствора портландцемент более высоких марок. Такой цемент достигает необходимой для эксплуатации прочности за более короткое время и интенсивно поглощает влагу.
Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.
Когда лучше заливать фундамент
Фундамент — это основа любого строения, и от того насколько он надёжен, зависит долговечность его эксплуатации. Ошибки, допущенные во время заливки фундамента, пагубно скажутся на целостности стен и их прочности
Вот почему так важно соблюдать правильную технологию заливки фундамента, делая это в строго отведённое время
Наилучшей порой для этого, является весна или начало лета, когда жара ещё не столь высока и влага не будет так быстро испаряться из бетона
В любом случае, важно не допустить несвоевременного осушения бетонной смеси, а следовать согласно технологии
Также, нередко процесс строительства дома затягивается на следующий год, тогда должна быть выполнена консервация фундамента, что позволит избежать его преждевременного разрушения. За зиму, простоявший фундамент без нагрузки выстоится, полностью усядет и будет готов к возведению стен.
Однако это ещё не значит, что строить дом зимой нельзя. Современные строительные технологии позволяют заливать фундамент в мороз, с использованием специальных добавок и приспособлений. Трудность как раз и возникает с промерзшим грунтом и низкими температурами, которые доставляют массу неудобств для нормального затвердевания бетона.
Можно ли заливать фундамент зимой
Заливать фундамент зимой можно, а позволяют это делать специальные химические противоморозные добавки и своевременный подогрев бетона. Противоморозные добавки не дают влаге в растворе быстро превратиться в лёд, а подогрев, позволяет оттянуть время на то, чтобы бетон взял необходимую ему крепость.
Конечно же, заливка фундамента зимой более дорогостоящее мероприятие, чем весной или летом. Но если выхода нет, то ничего не остаётся делать, как придерживаться существующих на сегодняшний день технологий и правил.
Также, серьёзным минусом заливки фундамента в зимнее время является и невозможность его ранней
нагрузки. Другими словами, фундамент всё равно должен выстоять положенное ему время, после которого можно будет смело продолжать строительство дома.
Способы бетонирования в зимних условиях
- раствор делать подогретым;
- опалубку утеплить;
- использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
- подогревать уже залитую бетонную массу.
Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.
Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором
Повышение температуры в процессе замеса
Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40 o C. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.
Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя
Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.
При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.
Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.
Утепление и подогрев раствора
Одна из задач — сохранить тепло раствора
Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть
Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.
Заливка при минимальной температуре
Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.
Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.
Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.
И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.
Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.
Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:
- определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
- внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
- вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
- в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.
Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.
Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях.
В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:
- две части воды подогревают до семидесяти градусов;
- выполняется смешивание с песком или щебенкой;
- подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.
Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.
Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:
- без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
- разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.
Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий процесс устройства котлована, потому что грунт промерзнет и будет плохо поддаваться выемке. Кроме этого, работы будут вестись низкими темпами, вас ожидают дополнительные расходы на обогрев.
Приняв во внимание все особенности, каждому застройщику придется решать самому, при какой температуре нельзя заливать фундамент
Изготовление опалубки
Поскольку любой тип фундамента должен быть заведомо выше поверхности почвы, прочная опалубка является необходимым условием для правильной заливки всей конструкции фундамента.
Для ее изготовления готовят следующие принадлежности:
- Строительный уровень;
- Доски для опалубки, фанера или деревянные щиты, толщина должна быть порядка 25 миллиметров. Предпочтительнее использовать хвойные породы деревьев, так как это позволит избежать растрескивания конструкции при заливке;
- Саморезы;
- Пленка из полиэтилена;
- Промышленный степлер;
- Бруски сечением порядка 5 сантиметров (применяются для фиксации щитов);
- Арматура для армирования (диаметр сечения должен составлять 12 миллиметров);
- Оцинкованная вязальная проволока, плоскогубцы.
Как уже было сказано выше, для создания опалубки можно использовать либо имеющиеся фанеру или щиты, либо изготовить их самостоятельно из досок, при этом готовые изделия должны достигать в ширину порядка 35-40 сантиметров, не имея никаких неровностей, зазоров или щелей.
После расположения изготовленных щитов вдоль выкопанной траншеи, в местах стыка они подпираются брусками с внешней стороны. Соединение досок осуществляют саморезами, что в дальнейшем значительно облегчит процесс разборки опалубки после застывания раствора.
Если предполагается наличие труб возможных коммуникаций, отверстия в щитах необходимо прорезать заранее в требуемых местах. Подготовленные щиты обивают полиэтиленовой пленкой, что позволит избежать намокания дерева и пропитки его приготовленным раствором.
Особенности заливки фундамента в зависимости от вида
Свайный фундамент зимой заливается по технологии с прогревом и утеплением бетона.
Свайный тип фундамента хорошо подходит для земельных участков с мягким, рыхлым грунтом. Такой фундамент состоит из свай, которые погружены в землю и соединены между собой железобетонными балками или плитой. При таком расположении фундамента необходимо передать его нагрузки на более твердые породы грунта. Глубина, на которую закладываются сваи, зависит от геологической особенности участка. Оптимальным вариантом для установки свай будет грунт, который промерзает на большую глубину.
Преимуществом металлических винтовых свай является то, что такой тип фундамента можно закладывать и в холодное время года. Плюсом зимней укладки является целостность травяного покрова на строительном участке, который порадует хозяев своим видом весной. Сваи изготовлены из стали, которая хорошо переносит холод.
Чтобы правильно установить свайно-винтовой фундамент зимой, нужно выполнить следующие действия:
- выполнить разметку и приступить к завинчиванию свай, предварительно сделав небольшие приямки (если сделать их на глубину промерзания почвы, то завинчивание ничем не будет отличаться от летнего);
- если земля сильно мерзлая и не поддается бурению, придется ее предварительно нагревать при помощи костра;
- добавить в бетон антиморозные присадки (стоимость этих материалов существенная, но бетона для такого фундамента нужно немного, поэтому и присадки потребуется небольшое количество).
Рассмотрим, как просто заложить винтовой фундамент зимой:
- Вскрыть верхний мерзлый слой грунта.
- В мягкий грунт произвести завинчивание свай.
В отличие от ленточного фундамента, у винтового имеется следующий ряд преимуществ:
- экономия времени, связанная с быстрой установкой винтовых свай (1-2 дня работы);
- экономия средств по сравнению с укладкой ленточного типа зимой;
- возможность использовать винтовые сваи при большом перепаде высот и при наличии «сложных грунтов».
Ленточный фундамент зимой также возможно возвести с помощью морозоустойчивых добавок, однако специалисты рекомендуют зимой возводить его из готовых бетонных блоков, где раствор заливается только в соединительные швы.
Решение зимней закладки есть, в зависимости от того, какой тип фундамента вы захотите возвести для дома.
Бетонирование зимой
Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.
При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:
- Термоса
- Электронагрева
- Паропрогрева
Метод термоса
Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.
Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.
Электронагрев бетонной смеси
Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:
- прогрев электродами
- индукционный нагрев
- использование электронагревательных приборов
Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов
Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С
Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.
Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.
При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Паропрогрев бетона
Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.
Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.
Работы по консервации фундамента
Процесс подготовки залитого основания к предстоящему зимнему периоду зависит от его разновидности и конструкции
Важно соблюдать последовательность этапов и процедур, поскольку даже мелкие отклонения от обязательных технологий могут привести к разрушительным последствиям
Ленточный фундамент
Данный тип основания относится к числу наиболее подверженных разрушительному воздействию со стороны вспучивающихся грунтов, а также повышенной влажности и низких температур. Поэтому консервация ленточного фундамента на зиму необходима, и чтобы защитить фундамент на зиму, следует выполнить несколько видов работ, основными из которых являются:
- обязательное снятие опалубки, поскольку древесина притягивает влажность, после чего передает ее бетону;
- гидроизоляция всей конструкции, для чего могут применяться разные материалы: штукатурка, обмазка, грунтовка, рубероид и пр.;
- сооружение дренажной системы, причем рекомендуется делать ее еще в процессе работы с фундаментом (но можно — и непосредственно перед консервацией);
- утепление с помощью пенопласта, полистирола или иных подходящих материалов, с последующим укрытием армированной пленкой.
В любом случае необходимо, чтобы перед началом консервации ленточного фундамента на зиму он как минимум месяц набирал прочность при плюсовой температуре воздуха.
Монолитная плита
Данный вид основания, оставленный без нагрузки, больше всего подвержен деформациям, размывам и смещениям в зимний период. Ее уязвимость обусловлена тем, что из-за сравнительно малой толщины вся конструкция фактически находится в зоне промерзания грунта.
Наличие песчано-гравийной подушки и гидроизоляционного слоя защищают от почвенных вод и вспучивания, но в любом случае оставлять без консервации плитный фундамент на зиму нельзя. Необходимо, чтобы до наступления холодов бетон набирал прочность в течение как минимум 30 суток при положительной температуре воздуха.
Перед тем как оставить основание на зимний период, необходимо закрыть от влаги не только его поверхность, но и прилегающую территорию. Можно использовать пленку, отработанный шлак, керамзит и пр. Предварительно требуется обеспечить утепление — для этого подойдет пенопласт, полистирол, сухие опилки или песок.
Фундамент из винтовых свай
Данный тип основания наименее подвержен воздействию со стороны влажности, низких температур и вспучивающихся замерзших грунтов. Свайные конструкции могут возводиться как в летнее, так и в зимнее время. Они используются на слабых, осыпающихся, заболоченных и т. п. грунтах, а также на участках с высоким уровнем почвенных вод.
Специальная консервация свайного фундамента на зиму не требуется, технология подготовки может включать лишь выполнение обвязки из металлического проката. Также предварительно следует проверить, чтобы внутреннее пространство установленных свай было заполнено бетоном, а сверху желательно наличие оголовника.
Столбчатый фундамент
Конструкции данного типа используются преимущественно для возведения сравнительно легких построек, например — каркасных, деревянных, щитовых домов. Особенностью таких оснований является то, что они мало контактируют с открытым воздухом и почвой.
Они практически не подвержены разрушению из-за поднимающих усилий со стороны промерзших грунтов. Исключением могут являться лишь некоторые типы мелкозаглубленных конструкций: в данном случае не исключено неравномерное поднятие отдельных столбов.
Для предотвращения подобных повреждений рекомендуется создать ростверк. В этом и будет заключаться процесс консервации — но следует учитывать, что данные работы необходимо завершить до наступления холодов.
