Бетонные фундаменты – самый распространенный тип фундамента. Они включают стены из литого бетона и стены из бетонных массивов (информация о плитах, которые устанавливаются непосредственно на грунт, в Разделе 1.3). При применении правильных строительных технологий, оба типа конструкций надёжны и долговечны. Однако, использование неверных технологий весьма вероятно, приведет к повреждениям, исправление которых будет дорого стоить.

Основные проблемы можно разделить на две категории: те, которые вызывают изнашивание и повреждение конструкции; и те, результатом которых является протечка воды и повреждение от влаги. Причины этих трудностей часто схожи. 
Чтобы уменьшить вероятность возникновения этих проблем, строители должны проследить за: правильным подбором материалов, правильным расположением и выдерживанием бетона и правильным выполнением дренажа и установкой качественной влагоизоляции.

Изнашивание и повреждение конструкции

Проблема: Трещины и расколы, как следствие недостаточной прочности бетона

Причина

Недостаточная прочность, заданная проектом Технологии строительства и условия на строительном участке, обычно являются причиной пониженной прочности – либо потому, что бетон разбавляется водой на строительном участке, либо из-за влияния погоды на бетон.

Решения

Проследите, чтобы минимальный показатель прочности при сжатии бетона превышал минимальные требования, как указано ниже. Чтобы обеспечить повышенную прочность и улучшенную водонепроницаемость, используйте бетон 20-МПа(MPa) для фундаментных стен и плит основания.

Многие строители рекомендуют использование бетона с минимальной прочностью в 30 МПа (MPa) для плит для гаража и других элементов, подвергающихся замораживанию- размораживанию. Вовлечение воздуха увеличивает срок службы бетона и его устойчивость к процессам замерзания и оттаивания

Несоответствующие материалы (размеры)

В некоторых ситуациях, строители сокращают размеры фундаментных блоков (оснований) и стен, пытаясь сократить расходы на бетон. В других случаях, толщина плиты непреднамеренно сокращена до размеров, меньших требуемого минимума.

Решения

Толщина стен и фундаментных блоков (оснований) должна отвечать минимальным требованиям, как указано ниже. На проблемных участках, с высоким уровнем грунтовых вод, толщина стен и фундаментных блоков (оснований) должна быть увеличена. Минимальная толщина плиты в 75мм должна поддерживаться даже там, где плита склоняется к дренажному отверстию в полу. Использование укрепляющих элементов для фундаментных блоков (оснований) на проблемных участках может сократить вероятность возникновения проблем.

- Типичный укрепляющий элемент может включать в себя две балки рядом с верхней частью фундамента, под проемами для окон, или одну балку, расположенную на расстоянии 100 мм от верхней части и ещё одну на уровне земли.

- Укрепление оснований фундаментных блоков помогает конструкции выдерживать несоответствующие условия среды.

- Чтобы армирование проволочной сеткой хорошо выполняло свою функцию, оно должно быть размещено приблизительно на уровне середины глубины плиты.

- Сеть из стекловолокна или полипропиленового волокна может сократить ширину трещин  и расколы на поверхности. Волокно обычно добавляется в цементную смесь в объемах 1 кг/куб. метр бетона. Сеть должна хорошо распределиться в смеси и должна обладать хорошими связывающими свойствами.

 

 

Проблема: Трещины в фундаменте и плитах из-за осадки и движения

Причина

Несоответствующая несущая поверхность. Оседание и трещины часто вызваны движением в конструкции. Если поверхность земли, на которой строится здание, не соответствует строительным требованиям, велика вероятность возникновения проблем.

Решения

Убедитесь, что участок подготовлен в соответствии со всеми требованиями.
В местах с нестабильной областью под землей используйте выравнивающую подсыпку, предварительно проверяя его показатель отвердевания и сжатия.

Никогда не заливайте бетон в замерзшую землю. В холодный период старайтесь залить бетон как можно скорее по завершении экскаваторных работ, либо обеспечьте защиту от мороза.

Сохраняйте бетон сухим и влажным в течение трех дней. Убедитесь, что сжатие выравнивающей подсыпки в районах канализационных труб, идущих под фундаментными блоками (основаниями), соответствует требованиям. Убедитесь, что коммуникации не проходят в районах углов фундамента. Используйте достаточное количество подсыпки, чтобы избежать повреждений от сдвига в слабых местах фундамента.

 

 

Проблема: Растрескивание и расслаивание из-за нарушений правил строительства

Причина

Неправильная укладка и отделка Неправильная укладка и отделка могут вызвать расслоение мелких фракций и заполнителя в бетонной смеси.

Решения 

Правильная подготовка и укладка

Увлажните землю, смочите или смажьте формы, чтобы предотвратить вытекание воды из бетонной смеси. Смажьте формы, прежде чем устанавливать их, чтобы избежать попадания смазки с герметизирующих слоев на верх фундаментных блоков (оснований). Замешивайте бетон в холодную погоду два часа, в теплую – один.

Используйте  вибрационный уплотнитель для уплотнения каждого слоя, особенно вокруг проемов, углов и обвязок формы Чтобы избежать холодных соединений придайте шероховатость поверхность предыдущего слоя, а затем залейте и уплотните при помощи вибрации следующий слой

Чтобы избежать холодных соединений в плитах пола, смешайте новый слой бетона с верней частью предыдущего. Сделайте слои бетона как можно меньше, чтобы предотвратить расслоение заполнителя. Превышающее норму расслоение приведет к потере прочности и увеличит вероятность протечки воды. Максимальная рекомендованная высота -  1.5м, в местах, где используются укрепляющие элементы. Используйте желоба, бадьи для бетона и бетонные смеси, подаваемые насосом, чтобы доставить бетон максимально близко к месту назначения. Не используйте скребки для перемещения бетона, это может вызвать расслоение.

Не проводите отделочные работы, когда на поверхности цемента ещё есть вода.

Промокните излишек воды грубой тканью или удалите ее валиком. Чрезмерное выравнивание мастерком вызовет уменьшение содержания воздуха, и в дальнейшем, расслоение, сказываясь на долговечности бетона.

 

 

Причина

Слишком большое количество воды Добавление 4 л  воды к 1 куб.м бетона уменьшит его прочность на более, чем 1 МПа, и увеличит просадку на 25мм.

Решения

Никогда не разбавляйте бетон водой на строительном участке. Добавление воды изменяет соотношение цемента и воды в смеси, вызывая потерю прочности, увеличивает уровень сжатия и уменьшает срок службы и водонепроницаемость.

Там, где есть проблемы с удобоукладываемостью и перемещением бетона по участку, используйте бетонные смеси, подаваемые насосом или обратитесь к поставщику, чтобы он увеличил осадку конуса бетона, используя пластифицирующую добавку к бетону или увеличивая процент вовлечения воздуха. Заливайте бетон с нескольких точек, чтобы свести у минимуму необходимость «растекания» бетона по форме. 

Выгрузите лопатами или откачайте грунтовую воду, чтобы она, или грязь не попали в залитый бетон. Бетон должен заливаться в неподвижный грунт или форму.

 

 

 
Причина

Несоответствующие условия застывания бетона.  Прочность бетона, предусмотренная конструкцией, будет достигнута только в том случае, если будут соблюдены условия его застывания, и не будет утечки воды из смеси. Если формы снимаются слишком рано, результат может оказаться катастрофическим, если бетон ещё недостаточно затвердел.

Решения

Сохраняйте бетон влажным так долго, как это возможно.Сохраняйте влажность бетона все время, за исключением тех случаев, когда форма не снимается минимум в течение 24 часов. Результат будет лучше, если форму оставить не менее, чем на 2 дня, также рекомендуется чтобы плиты выдерживались во влажной среде в течение 3 дней.Условия выдерживания бетона фундаментных стен может быть улучшены с помощью.

-  создание требуемой воздушно-влажностной среды или опрыскивание

-  укрывание грубой материей или водонепроницаемой бумагой или другим материалом

-  покрытие поверхности составом для ухода за бетоном (соблюдая рекомендации производителя) и

-  покрытие и внешней и внутренней сторон стены сразу же по снятии форм.

Сочетание слишком большого количества воды и неправильных условий при отвердевании бетона может стать присной очень низкой его прочности. Например, если в расчетах значится смесь с характеристиками 15 МПа, добавляя на участке 18 л воды на куб. метр, снимая формы через 18 часов после заливки, на 28 день будет иметь прочность в 5. Там, где условия застывания бетона не могут быть соблюдены, используйте смеси с характеристиками 30 МПа

Причина

Несоответствующие меры сохранения бетона – при температуре ниже 5°С (41°F)
 
Там, где бетон замерзает прежде, чем он отвердеет, будет наблюдаться существенная потеря прочности и водонепроницаемости.

Решения

При укладке бетона в холодную погоду строго соблюдайте условия сохранения бетона.
 
Температура бетона при заливке и в течение 3 последующих дней не должна быть ниже 10°С. После заливки стен, не снимайте формы в течение 2 дней, чтобы увеличить тепло гидратации. Покройте бетонные плиты изоляционным материалом или соломой, покрытой брезентом или полиэтиленом.Используйте бетонную смесь с низким содержанием воды и добавлением пластификаторов, если это необходимо. Используйте  быстро застывающую смесь. 
Обратитесь к поставщику, чтобы он предоставил вам подогретый бетон, используя горячую воду и сухие заполнители.

Если в качестве катализатора  используется хлорид кальция, сократите его объем до менее 2% от массы смеси. Имейте в виду, что катализатор может увеличить вероятность появления трещин при сжатии. Хлорид кальция не должен использоваться в железобетоне. Не используйте хлорид кальция для растапливания льда во подготовки площадки для строительства.

Если устройства для нагревания находятся внутри здания, обеспечьте хорошую вентиляцию помещения. При работе приборов будет выделяться большое количество угарного газа, которое может стать причиной карбонизации поверхностей бетона. Так как угарный газ тяжелее воздуха, воздух должен выкачиваться с уровня пола.
 
Причина

Недостаточные меры предосторожности в жаркую погоду – выше 30°СЧрезмерно быстрое отвердевание бетона в жаркую погоду снижает уровень прочности бетона. В жаркую погоду может произойти ложное схватывание бетона во время заливки.  

Решения

Уменьшите потерю влаги смесью.Увлажните землю и формы прежде чем заливать бетон.Обратитесь к поставщику, чтобы он предоставил смесь, подходящую для укладки в жаркую погоду. Снижение температуры бетона и использование добавки для замедления процесса схватывания, может существенно улучшить ситуацию. Избегайте задержек при доставке к, и выгрузке на участок (произведите заливку в течение часа после изготовления смеси, в жаркую погоду). Заливайте бетон рано утром или поздно вечером. Проследите, чтобы бетонная смесь не отвердевала быстро под открытым солнцем или незащищенная от ветра. Обеспечьте дополнительное увлажнение смеси сразу же после заливки и до отделочных работ. Покрывайте бетон непрозрачным полиэтиленом в перерывах между процедурами отделки.Поставщик должен рассчитать необходимое количество воды для добавления в смесь, исходя из потери воды под влиянием высокой температуры, относительной влажности, скорости ветра и температуры бетона.

Проблема: растрескивание от сжатия

Причина

Обычное высыхание бетонаСжатие происходит вследствие взаимного притяжения частиц цемента и заполнителя, заполняющих полости, которые образуются при испарении воды.

Решения

Сведите сжатие к минимуму.

Сжатие может быть уменьшить:

- не добавляя воду на строительном участке. Увеличивая вовлечение воздуха или добавлением пластификаторов в смесь с целью увеличить удобообрабатываемость бетонной смеси и снизить возможность возникновения трещин от сжатия;

- используя по возможности, наибольший размер заполнителя;

- проследив за выполнением условий застывания бетона (обеспечение влажной среды в течение 3 дней, оставляя формы на стенах минимум 24 после заливки при температуре, приближенной к 13°С

Делайте швы сжатия, чтобы уменьшить вероятность возникновения случайных трещин и протечки воды. Шов против усадки помогает вам предопределить места появления трещин от сжатия: эти швы намеренно ослабляют плиту или стены.

Для достижения требуемого результата швы против усадки должны уменьшать толщину стены на 25%. Прикрепите деревянные скошенные балки к форме или выпилите сразу же после того, как формы будут сняты

С внешней стороны, швы должны быть запечатаны уплотняющей мастикой на масляной основе, которую наносят шприцом, поверх антиадгезионного состава. Материал для уплотнений должен быть защищен пергамином, плотным полиэтиленом или жесткой изоляцией от засыпания.

Выпилите швы против усадки в плитах для пола, в завершение работ. Сделайте швы через 6-18 часов после укладки бетона, расстояние между швами должно быть от 4.5 до 6 м в фундаменте дома и от 3.5 до 4.5 в гараже. Глубина швов должна составлять четверть толщины плиты.

 

 

Проблема: Растрескивание фундамента и плит, вызванное осадкой и движением

Причина

 
Различного рода движение движение
 
Фундаментные стены и плиты основания могут быть подвержены различного рода сжатиям или иным воздействиям, которые вызывают движение. Если их (стены и плиты) не изолировать, движение одного элемента может вызвать появление трещин в других.

Решения

 
Сделайте изоляционные соединения с зазором или нанесите антиадгезионный состав между материалами, которые могут двигаться относительно других элементов.
 
Отделите плиты основания от фундаментных стен при помощи заранее отпрессованных материалов, строительного картона или материалов для компенсационного соединения Плита будет отделена от фундаментного блока полиэтиленом или другим антиадгезионным материалом, требуемым NBC в качестве изоляции от грунтовых газов. 
Отделите плиты основания от колонн при помощи изоляционных соединений с зазором. 
Отделите фундамент гараже от фундамента дома при помощи изоляционного соединения с зазором. Зазор должен быть вдоль всей кирпичной кладки, защищая конструкцию от движений различного характера .

Причина

 
Характерные движения и трещины в гаражных плитах
 
Большее проседание краев гаражных плит, по отношению к центру приводит к трещинам.
 

Решения

 
Убедитесь, что выравнивающая подсыпка ровно распределена и сжата под плитой.
 
Выкопайте участок, куда будет помещена плита, минимум на 1 м в глубину. Характерные проседания могут возникнуть там, где уровень земли значительно выше, чем по периметру. 
Спрессуйте выравнивающую подсыпку, чтобы уменьшить вероятность осадки. 
 

 

Причина

 
Проблемный грунт
 
Проблемные участки земли, включают в себя торфяники, заброшенные свалки мусора и глинистый грунт (в том числе нормальную, набухающую и высокоструктурную глину) 
 

Решения
 
Изменяйте конструкторские  планы в соответствии с особыми грунтовыми условиями.
 
Столкнувшись со сложными грунтовыми условиями, продолжайте копать до тех пор, пока не дойдете до стабильной земли, или проведите анализ грунта, чтобы определить требования к фундаменту и конструкции.
Торф или органический грунт просядет, сразу же, как только содержание воды в нем снизится. Понадобятся гибкие соединения. Чтобы свести к минимуму проблемы осадки:
- замените неглубокий слой торфа на утрамбованную выравнивающую подсыпку;
- используйте сваи-стойки или висячие свай;
- используйте технологию сплошного фундамента;
- используйте более широкие, укрепленные фундаментные блоки (основания).
 
На участках с затвердевшей глиной, используйте сваи, чтобы предотвратить долговременную осадку. 
Набухающая глина сожмется или расползется, как только из нее откачают воду. Чтобы свести проблемы к минимуму, можно сделать следующее: 
- укрепить фундаментные стены, чтобы они выполняли роль фундаментных балок и использовать сваи как опоры для стен (по углам);
- используйте технологию жесткого фундамента, состоящего из укрепленных стен и полые конструкции перекрытий (полы), которые выдержат различные осадки и искривления; и
- используйте деревянные перекрытия без промежуточных опор, а не плиты, чтобы избежать гидростатического давления на нижнюю часть основания.
Заполните яму смесью из песка и бентонита (обычно – 20 % от веса),  чтобы снять давление грунта на стены основания и предотвратить чрезмерные колебания воды, содержащейся в грунте, у основания фундамента. 
Увеличьте содержание воды в грунтовом слое прежде чем заливать плиту, чтобы избежать гидростатического давления на плиту. 
Проследите, чтобы вблизи фундамента не было деревьев, чтобы избежать изменения содержания воды в окружающем грунте. 
В грунтах с высокоструктурной глиной, не повреждайте слой грунта под фундаментными блоками (основаниями). Нельзя допускать, чтобы грунтовой слой промерз или стал влажным. Вес здания не должен превышать веса выкопанной земли. 
При работе на щелочных грунтах используйте сульфатостойкий бетон. 
Возводя здание на месте бывшей мусорной свалки, продлите сваи или фундаментные блоки (основания) до неповрежденного слоя грунта. Очень вероятно, что на бывший свалках встанет проблема работы с метановыми газами. Перемещение этих газов в места, где будут находиться жильцы может нанести серьезный вред их здоровью.

 
Проблема:

Растрескивание фундамента и плит, вызванные пучением грунта и промерзанием
 

Причина

Фундаментные блоки (основания) не доходят до максимальной глубины промерзания
 
Чаще всего такая проблема возникает, в фундаментах подвалов с выходами наружу, где глубина выкопанного котлована не доходит до максимальной глубины промерзания.

Решения

 
Убедитесь, что все фундаментные блоки (основания) расположены ниже максимальной глубины промерзания или защищены специальной изоляцией.
 
Все нижние блоки фундамента, включая гаражные, и находящиеся ниже блоки, формирующие выходы наружу, должны быть расположены ниже максимальной глубины промерзания. 
Используйте профессионально сконструированный фундамент мелкого заложения, чтобы свести к минимуму глубину промерзания. Используйте вертикальную и горизонтальную изоляцию для защиты блоков фундамента.

 
 
 

Причина

 
Влага в грунте, прилегающей к фундаментной стене и поднимающая фундамент.
 
Эта проблема чаще всего возникает с гаражными промерзающими стенами, которые недостаточно нагреваются, чтобы предотвратить ее.
 

Решения
 
Изолируйте стену от влаги в грунте, или сведите к минимуму вероятность контакта влаги грунта со стеной.
 
Проследите, чтобы слои грунта, подверженные замерзанию не находились рядом с фундаментной стеной. Сделайте тонкую щель между грунтом и стеной. Используйте вяжущие или изолирующие вещества или обеспечьте воздушный зазор между стеной и грунтов с большим содержанием воды. 
Предусмотрите фундаментную дренажную трубу вокруг фундаментных блоков (оснований), или проложите гранулированный дренажный слой выше уровня зумпфа. 
Отделите фундаменты дома и гаража от конструкций выше уровня земли, для предотвращения нагрузок и повреждений от различных движений.

 

Проблема:

Разрушительное воздействие солей 

Причина

Непрочный проницаемый бетон
 
После нескольких лет взаимодействия с веществами (солями) для растапливания льда, в некоторых видах бетона происходят процессы разрушения. Расслаивание и растрескивание с большой вероятностью появятся в бетоне, который неустойчив к солям.
 

Решения

 
Используйте бетон с повышенной прочностью, устойчивый к воздействию солей.
 
Сравнение городских тротуаров с гаражными плитами и плитами дорог покажет существенную разницу в сроке эксплуатации – бетон тротуаров дольше не изнашивается и выглядит лучше. Лучшие характеристики являются следствием использования бетона с повышенной прочностью и соответствующей процедуры бетонирования.
 
Используйте бетон с повышенной прочностью 30 МПа, бетон с большим процентом вовлечения воздуха (5-8%) или сульфатостойкий бетон. Убедитесь, что все условия застывания бетона соблюдены. 
Не разглаживайте бетон слишком сильно. Чрезмерное разглаживание (особенно стальными инструментами) убирает воздух из бетона и увеличивает количество воды на поверхности бетона. Используйте деревянную затирку  и щетку для отделочных работ, чтобы увеличить срок эксплуатации бетона. 
Заполните швы против усадки и выпилы в гаражных плитах  гибким уплотнителем, чтобы избежать проникновения солей и влаги, которая подвержена замораживанию и размораживанию, в плиты. 
Дайте бетону высохнуть не менее 30 дней, прежде чем дорожные или гаражные плиты будут подвергаться замораживанию и размораживанию. 

 Продолжение