Бетонный фундамент под крыльцо

Крыльцо — это небольшая наружная пристройка к дому, расположенная перед его входом. Поскольку для России характерны здания, у которых вход приподнят над уровнем грунта, типичное крыльцо у нас имеет несколько ступеней, которые ведут на площадку перед входной дверью.

Крыльцо выполняет как чисто утилитарные, так и декоративные функции.

Как утилитарное изделие, оно служит для обеспечения удобства эксплуатации дома, защиты входа от солнца и осадков, уменьшения количества грязи и пыли, которые попадают внутрь здания. Закрытое крыльцо дополнительно утепляет здание и является полезной площадью.

Как декоративный элемент, крыльцо придает зданию завершенный вид, создает ощущение уюта, тем более, возможности его оформления очень широки.

Фундамент для крыльца может быть сразу включен в проект и изготовлен вместе с основным фундаментом здания. В индивидуальном строительстве часто изготовление крыльца оставляют напоследок. Причины такого решения могут быть различными, к примеру, владелец дома еще не имеет четкого представления о том, какое крыльцо он желает видеть у своего дома, или пока не хватает средств.

Поэтому нередко встречается ситуация, когда крыльцо и фундамент под него владелец изготавливает своими руками после окончания строительства дома. Это относительно небольшое изделие, с изготовлением которого многие могут справиться своими силами.

Каким может быть крыльцо

Крыльцо дома может иметь самые разные размеры, конструкции и конфигурации. Самый лаконичный вариант — это несколько ступеней к входу, верхняя из которых служит площадкой перед входной дверью.

Крыльцо «в максимальной комплектации» имеет крышу (навес), стены, остекление и, фактически, является дополнительным холодным помещением. Часто встречаются промежуточные варианты — открытое крыльцо под навесом с площадкой комфортного размера, огороженной перилами.

Таким образом, основными являются следующие конструкции крыльца:

1. открытое, под навесом на отдельно стоящих столбах;
2. закрытое;
3. навесное.

Конфигурация крыльца зависит от представлений владельца о прекрасном, а также от чисто практических моментов — наличия материалов, свободного места перед входом и пр. Поэтому наряду с традиционными прямоугольными вариантами можно наблюдать входные группы полукруглого, овального, криволинейного контура и других, более сложных форм.

Но каким бы ни было крыльцо по форме, размеру, конструкции и материалу, под него требуется поставить фундамент.

Зачем нужен фундамент

Любой строительный материал имеет прочность, в несколько раз (а то и на порядки) превосходящую прочность грунта. Грунты оснований сами по себе тоже могут иметь различные характеристики и, в зависимости от влажности, температуры, воздействующих на них механических нагрузок, могут разуплотняться, проседать, ссыхаться, разбухать, вспучиваться. Поэтому конструкция, поставленная непосредственно на грунт, может деформироваться и даже опрокинуться.

Чтобы не допустить такого развития событий, у строительных конструкций предусматривают частично заглубленную в грунт основания часть — фундамент. Фундамент воспринимает нагрузку от конструкции, равномерно распределяет и передает на более глубокие слои основания, которые обычно имеют более высокую прочность.

Чем менее надежен грунт на участке, чем тяжелее конструкция, тем более массивным и более сильно заглубленным должен быть фундамент.

По сути, проектирование фундамента сводится к тому, чтобы оценить необходимую его прочность и выбрать конструктивное решение, обеспечивающее ее с минимальными затратами ресурсов.

Каким должен быть фундамент под крыльцо

Фундаменты под крыльцо различаются как по конструкции, так и по применяемым материалам. Выбор зависит, прежде всего, от конструкции и материала изготовления самого крыльца.

Теоретически, если планируется легкое деревянное крыльцо, на надежном грунте его можно поставить и на деревянных столбиках. Часто именно так и делается временный вариант крыльца, ведь прослужит он недолго.

Металлическое крыльцо иногда ставят на металлических столбах. Такой вариант практичен и достаточно долговечен при хорошем уходе, но не всем нравится металлическое громыхание.

С точки зрения рационального расходования финансов, времени и труда, оптимальным вариантом является бетонный фундамент под крыльцо. Однажды изготовленный, он служит десятки лет, а уж какое крыльцо на него поставят, зависит от желаний и возможностей владельца. К тому же, имея хороший фундамент, крыльцо можно достраивать и перестраивать. Достаточно долговечны также фундаменты из кирпича, блоков и другие сборные варианты, но монолитное железобетонное изделие прочнее и в 2–3 раза долговечнее сборного.

В этой статье речь пойдет о том, как сделать монолитный бетонный фундамент для крыльца.

Типы конструкций фундаментов под крыльцо

Основных типов фундаментов всего четыре:

1. Плитный — в виде сплошной плиты, проходящей под всей площадью сооружения. Это очень надежный фундамент, он подходит для ненадежных грунтов. Недостатками являются сложность применения на участках с выраженным рельефом и относительно большой расход материалов.
2. Ленточный — в виде «ленты» определенной ширины, которая располагается под стенами конструкции. При этом внутри ленты образуется пространство, что всегда плюс, ведь там можно разместить подвал, подпол или дополнительное утепление. Это достаточно надежный фундамент, более экономичный в плане расхода материалов, чем плитный. Он наиболее популярен в индивидуальном строительстве, поскольку сочетает практичность, экономичность и универсальность.
3. Столбчатый — фундамент в виде отдельно стоящих опор-столбов. Опоры располагаются под углами и иногда под стенами конструкции на определенном расстоянии друг от друга. Для крыльца обычно хватает четырех столбиков по углам. Материалов для изготовления столбчатого фундамента требуется меньше, земляные работы выполнить проще и быстрее, но надежность его меньше.
4. Свайный — фундамент в виде отдельных сильно заглубленных опор, которые могут быть изготовлены заранее или залиты в грунт. Также свайный фундамент может быть винтовым. Он хорошо подходит для ненадежных грунтов и участков с выраженным рельефом. Выполняется обычно силами специализирующихся на таких работах организаций.

Надежность грунта

При выборе типа фундамента, надежность грунтов основания — важнейший параметр.

В соответствии с НОСТРОЙ СТО 2.7.151-2014 «Фундаменты железобетонные мелкого заложения. Монтаж, гидроизоляция и устройство внешних систем теплоизоляции», грунты могут быть:

1. Связными. Характеризуются пластичными и частично жесткими связями, малой водопроницаемостью, большими деформациями под нагрузкой.
2. Несвязными, не имеющими сцепления между частицами. Характеризуются малой сжимаемостью, значительной водопроницаемостью, быстротой деформаций под нагрузкой.

Имеет значение и влажность на участке. Если грунтовые воды расположены близко к поверхности, вода может силами капиллярного подъема подниматься на высоту до 2 м и поступать к фронту промерзания грунта. Дисперсные грунты, которые при переходе из талого в мерзлое состояние увеличиваются в объеме, называются пучинистыми. К ним относятся, например, глины, суглинки, супеси, пылеватые пески либо грунты, которые содержат более 35 % объема вышеперечисленных грунтов.

Если на участке грунт пучиноопасный, а грунтовые воды расположены менее чем на 2 м глубже уровня промерзания грунта, требуется принять специальные меры:

1. устроить дренаж;
2. заменить грунт;
3. выбрать надежный фундамент (например, плитный или свайный).

Как правило, к моменту постройки дома о грунтах на участке и об их поведении известно уже все, что требуется, а соответствующие мероприятия, если они требовались, уже произведены. Поэтому с выбором типа фундамента под крыльцо проблем не возникает.

Какой фундамент обычно выбирают для крыльца

Своими руками обычно изготавливают фундамент плитный, ленточный или столбчатый.

Плитный фундамент под крыльцо — не самый рациональный вариант. Конечно, крыльцо — это небольшой объект, материалов требует не так много, но в большинстве случаев под крыльцо достаточно фундамента ленточного или столбчатого.

Столбчатый фундамент подходит только для непучиноопасных грунтов оснований. Ленточный монолитный железобетонный фундамент допустимо возводить на пучинистых грунтах (согласно ГОСТ 25100-82).

Важный вопрос — глубина заложения фундамента.

Согласно СП 22.13330.2011, общественные, производственные, сельскохозяйственные и жилые малоэтажные здания (до трех этажей) могут возводиться на малозаглубленных и не заглубленных фундаментах, которые устраивают в слое сезоннопромерзающего грунта. Рекомендуется применять плитные, ленточные, столбчатые мелкозаглубленные фундаменты.

Мелкозаглубленный (или малозаглубленный) фундамент имеет глубину заложения подошвы выше расчетной глубины сезонного промерзания грунта (последняя величина зависит от региона).

Таким образом, на непучинистых грунтах можно поставить крыльцо на мелкозаглубленном или не заглубленном столбчатом либо ленточном фундаменте; на пучинистых грунтах рекомендуется выбрать под крыльцо ленточный мелкозаглубленный фундамент из монолитного железобетона. В этом случае, учитывая характер объекта, можно обойтись без расчетов.

Изготовление ленточного или столбчатого фундамента под крыльцо

Один из вопросов, волнующих строителя — связывать ли фундамент крыльца с фундаментом основного здания? Однозначного ответа на него нет.

Если фундамент под крыльцо изготавливается одновременно с основным фундаментом, то лучше, чтобы они были связаны.

Однако если сначала был построен дом, а спустя время владелец приступил к изготовлению фундамента для будущего крыльца, лучше эти фундаменты не связывать. Бетон этих конструкций будет иметь разный возраст и различающиеся характеристики, что может привести к появлению трещин.

Подготовительные работы

К подготовительным работам относятся:

1. выбор параметров элементов конструкции;
2. разметка;
3. подготовка котлована (земляные работы);
4. устройство выравнивающей подушки.

Для ленточного фундамента нужно выбрать ширину ленты. Рекомендуется отталкиваться от толщины стены крыльца, добавив припуски по 50 мм с каждой стороны (итого плюс 100 мм).

Для столбчатого фундамента нужно выбрать количество опор и размер их сечения.

Крыльцо обычно ставят на четыре опоры, но если оно большое (скорее, веранда), с длиной стен от 6 м, потребуются дополнительные опоры. Их располагают на расстоянии 1,5–2 м для не заглубленных фундаментов или 2–4 м — для мелкозаглубленных фундаментов. Касаемо размеров сечения, достаточно 20 х 20 см.

Определив все размеры, приступают к разметке. Прямоугольное крыльцо размечают колышками, вбитыми по углам и натянутым шнуром. Криволинейный контур вписывают в прямоугольник и размечают краской по грунту.

Определяют расположение внутреннего контура. Его размечают для ленточного фундамента на расстоянии от внешнего контура, равном ширине фундамента плюс толщина опалубки с обеих сторон; для столбчатого фундамента — 1,5–2 ширины опоры.

Чтобы разметить высотный уровень, устанавливают обноску на расстоянии 0,5–1,5 м от наружных стенок фундамента. Высотный уровень должен быть строго горизонтальным.

Земляные работы заключаются в изготовлении котлована. Согласно указаниям СП 22.13330.2011, несущие элементы малозаглубленных и не заглубленных фундаментов должны устанавливаться на выравнивающую подсыпку.

На непучинистых грунтах ее выполняют из песка. На пучинистых грунтах устраивают противопучинистую подушку из гравелистого песка крупной и средней крупности, котельного шлака, мелкого щебня и других непучинистых материалов.

При необходимости увеличения расчетного сопротивления грунта основания, иногда целесообразно применять песчано-щебеночную или песчано-гравийную подсыпку из смеси 40 % песка крупной или средней крупности и 60 % щебня или гравия.

Поэтому в любом случае потребуется выкопать котлован. Для ленточного фундамента он имеет форму траншеи, для столбчатого — отдельных скважин.

Изготовление котлована:

1. Ленточный фундамент. Если планируется не заглубленный вариант, снимают слой плодородного грунта и вынимают грунт на толщину подсыпки (не более 20 см). Для фундамента мелкого заложения глубина траншеи составляет выбранную глубину заложения фундамента с добавлением толщины песчаной подушки (до 20 см).
2. Столбчатый фундамент. Длина и ширина скважин в 1,5–2 раза превышает длину и ширину сечения (или диаметр) опор. Если опора будет с уширением в нижней части, его учитывают. Глубина скважины для не заглубленного фундамента — 20 см (под подсыпку) или, для мелкозаглубленного фундамента — глубина заложения плюс до 20 см для подсыпки.

Дно котлована проливают водой и вытрамбовывают. Материалы подсыпки насыпают слоями, трамбуя каждый слой.

Монтаж опалубки

Бетонная смесь должна быть уложена в определенную форму — опалубку, где она и застынет. Опалубка нужна не всегда. Например, в плотный грунт можно заливать бетон без опалубки.

В большинстве случаев опалубку все же устанавливают. Применяют инвентарную металлическую опалубку либо изготавливают ее из досок, щитов, толстой фанеры.

Столбчатый фундамент можно заливать в несъемную опалубку из пластиковых, металлических, асбестовых труб нужного диаметра либо установить опалубку квадратного сечения из перечисленных выше материалов.

Арматурные работы

Бетонные фундаменты обязательно армируют для равномерного распределения нагрузки, повышения устойчивости бетона к растягивающим и изгибающим напряжениям, температурным перепадам, ударным и знакопеременным нагрузкам.

Для армирования столбчатого фундамента применяют металлические арматурные стержни периодического профиля диаметром 12 мм. Их устанавливают внутрь опалубки вертикально, выпуская концы над верхним краем опалубки.

Для ленточного фундамента изготавливают объемный каркас из стержней периодического профиля диаметром 12 мм; для хомутов применяют гладкую арматуру диаметром 8 мм. Стержни соединяют проволокой диаметром 0,8–1 мм либо пластиковыми хомутами.

Каркас необходимо расположить внутри опалубки таким образом, чтобы защитный слой бетона со всех сторон был не менее 40 мм. Он необходим для устройства стыков элементов арматуры, анкеровки арматуры в толще бетона, обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, защиты арматуры от агрессивных внешних воздействий, включая воздействие огня при пожаре.

Укладка бетонной смеси

Бетонную смесь можно получить одним из двух способов:

1. заказать готовую;
2. приготовить самостоятельно из сухой смеси или из исходных материалов.

Если смесь заказывают, необходимо убедиться, что все предварительные работы полностью выполнены, а рабочие руки для укладки бетона присутствуют. Особенно это важно, если работы выполняет бригада.

О том, какой бетон выбрать и как приготовить бетонную смесь, речь пойдет позже.

Предположим, что бетонная смесь уже готова и находится на строительной площадке. В этом случае нужно немедленно приступать к укладке.

В опалубку опор столбчатого фундамента смесь укладывают с одновременным штыкованием. Если запланирована опора с уширением, которое называют также «башмак», работы ведут в такой последовательности:

1. бетон заливают на треть высоты опоры;
2. опалубку (трубу) слегка приподнимают, чтобы в нижней части образовалось уширение;
3. заливают смесь до верхнего края и трамбуют штыкованием.

Опалубку ростверка монтируют после заливки опор и заливают в нее бетонную смесь

Ленточный фундамент нужно залить в один прием, чтобы получить монолитное изделие.

Смесь укладывают равномерными горизонтальными слоями без разрывов, в одном направлении для всех слоев и разравнивают лопатой. После укладки бетонную смесь обрабатывают вибрацией до исчезновения воздушных пузырей и появления характерного глянца поверхности. После этого поверхность бетона тщательно разглаживают.

Выдерживание бетона

Фундаментные работы рекомендуется проводить только в теплое время года. НОСТРОЙ СТО 2.7.151-2014 рекомендует изготавливать фундаменты зимой только при наличии веских обоснований и с применением противоморозных добавок и специальных мероприятий (о них читайте в статье «Уход за бетоном»).

Действительно, нормальными условиями твердения бетона являются:

1. температура воздуха 18–22 °С;
2. влажность воздуха выше 90 %.

Если соблюдаются эти условия, бетон набирает расчетную прочность на 28-е сутки после укладки.

Цель ухода за бетоном — обеспечить нормальные условия твердения до достижения изделием критической прочности (последняя определяется проектом; при отсутствии указаний принимается 70 % от расчетной прочности бетона, а уход осуществляют в течение не менее 7 дней). При нарушении условий выдерживания, прочность готового бетона может оказаться ниже ожидаемой.

Сразу после окончания бетонирования бетон укрывают для защиты от попадания атмосферных осадков и испарения воды. Защитное покрытие оставляют до достижения критической прочности или в течение, минимум, 7 суток.

При температуре воздуха в тени в 13 часов выше + 25 °С и влажности менее 50 % (если есть ветер, каждые 2 м/с скорости ветра считаются равными добавлению + 1 °С) необходимо применять особые меры укладки и ухода:

1. применять быстротвердеющие портландцементы прочности, превышающей проектную прочность бетона, минимум, в 1,5 раза;
2. укладку бетонной смеси производить максимально быстро;
3. не позднее, чем через 10 минут после окончания работ по отделке поверхности, укрыть бетон влагонепроницаемым материалом или нанести пленкообразующее покрытие (например, из битума);
4. при температуре воздуха + 30 °С и выше, горизонтальные поверхности, подвергающиеся воздействию солнечных лучей, укрывать теплоизоляционными материалами;
5. до достижения критической прочности (или минимум 7 суток) устраивать на поверхности бетона влагоемкое покрытие с непрерывным орошением.

Бетон для фундамента под крыльцо

Как известно, основная характеристика бетона — его прочность на сжатие. Это нормируемая характеристика, то есть, бетоны по этому признаку классифицируются, и для каждого типа конструкций предназначены бетоны определенной прочности.

Скажем, для фундамента многоэтажного здания нужен бетон более высокого класса по прочности, чем для фундамента крыльца. А поскольку чем бетон прочнее, тем он дороже, нецелесообразно делать изделие избыточно прочным.

Для фундамента крыльца применяется бетон класса по прочности В15. Бетон такой прочности годится, к примеру, для фундамента бани, легкого деревянного дома.

Чтобы получить бетон определенного класса по прочности, в условиях капитального строительства подбирают состав бетонной смеси, изготавливают образцы и оставляют их твердеть в тех условиях, в которых планируется твердение основного бетона. После этого образцы подвергают испытаниям, по результатам которых корректируют состав.

Читайте также: Расход материалов на куб бетона

В условиях индивидуального строительства состав подбирают приблизительно, учитывая, что прочность бетона зависит не только от пропорций исходных материалов, но и от множества других факторов, включая:

1. качество и свежесть цемента;
2. качество и чистоту заполнителей;
3. методы приготовления смеси;
4. технологию укладки и уплотнения бетона;
5. своевременный грамотный уход за уложенным бетоном;
6. применение модифицирующих добавок для бетонных смесей.

В состав бетонной смеси входят следующие материалы:

1. Цемент марки по прочности на сжатие в 1,5–2 раза выше, чем ожидаемая прочность бетона (то есть, 32,5 или М400 по старой маркировке).
2. Крупный заполнитель. Подбирается по зерновому составу и крупности зерен. Наибольший размер зерен для армированных конструкций должен быть не более ¾ расстояния между арматурными стержнями. Применяют щебень из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии, медеплавильных и никелевых шлаков цветной металлургии, шлаков ТЭЦ, а также щебень и гравий из плотных горных пород, средней плотностью зерен 2000–3000 кг/м³.
3. Мелкий заполнитель для снижения расхода цементного теста. Применяют золошлаковые смеси, природный песок, песок из отсевов дробления горных пород и их смеси, песок из доменных и расплавных шлаков черный металлургии, никелевых и медеплавильных шлаков цветной металлургии средней плотности зерен 2000–2800 кг/м³, желательно — смесь разных фракций. Содержание глинистых и пылевидных частиц в мелком заполнителе для бетона класса В15 не должно превышать 3 % по массе.

Чтобы получить бетонную смесь класса по прочности В15 (приблизительно), материалы измеряют по массе или объемными частями:

1. на одну часть цемента берут 3,5 массовых части мелкого заполнителя и 5,6 — крупного;
2. на 10 л цемента берут 32 л мелкого заполнителя и 49 л — крупного.

Также для получения бетонной смеси нужна вода. Именно она, смешиваясь с цементом, образует цементное тесто, которое твердеет, превращаясь в бетон.

Было бы ошибкой думать, что бетон просто «высыхает». Его твердение — сложный многоступенчатый химический процесс, в котором вода играет важную роль.

Чем больше воды в бетонной смеси, тем она имеет более податливую консистенцию, то есть, становится подвижной. С такой смесью проще работать, она растекается, не требует обработки вибрацией. Это особенно удобно для армированных конструкций.

Но избыток воды на практике снижает прочность бетона, поэтому рекомендуется придерживаться водоцементного соотношения 0,45–0,55. А это очень жесткая смесь.

Во всем мире строители предпочитают работать с бетонными смесями класса по удобоукладываемости П3–П4 (см. рисунок ниже).

СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 рекомендует применять для заливки фундаментов бетонные смеси марки по удобоукладываемости П5. Но как добиться таких характеристик без добавления избыточной воды и снижения прочности бетона?

Оптимальный вариант — применение специальных модифицирующих добавок для бетона. Это органические либо неорганические вещества, которые вводят в бетонные и растворные смеси, чтобы регулировать их строительно-технологические свойства либо сообщать им новые характеристики.

Для повышения качества фундаментных работ рекомендуется суперпластификатор CemBase.

Это добавка в жидкой форме, которую растворяют в половине воды затворения из расчета 0,5–1 л на 100 кг цемента и вводят в раствор при перемешивании. В результате этой несложной манипуляции, удобоукладываемость бетонной смеси повышается с П1 до П4–П5, повышается ее живучесть, устраняется расслаивание. Бетон при твердении не растрескивается, усадка изделия снижается. Повышается ранняя и расчетная прочность бетона и, что особенно приятно, можно уменьшить количество цемента в растворе на 10–15 % без снижения прочности изделия. Учитывая цены на цемент, добавка в итоге может считаться бесплатной.

Еще одна добавка, которую крайне желательно применять для фундамента — это гидрофобизатор CemAqua.

Фундамент эксплуатируется в условиях, когда на него регулярно воздействует влажность — от осадков, из грунта. Бетон — материал пористый, он может впитывать воду. А вода — подходящая среда для роста микроорганизмов. К тому же, природная вода содержит соли, щелочи, кислоты, то есть, по сути, является слабым химическим раствором, компоненты которого вступают в реакции с бетоном и разрушают его. При отрицательных температурах вода замерзает. Лед имеет больший объем, чем вода, поэтому замерзшая в порах бетона вода приводит к образованию микротрещин в бетоне. Микротрещины обязательно будут увеличиваться, и со временем бетон начнет крошиться.

Вот почему лучше сразу изготовить фундамент из водонепроницаемого бетона.

CemAqua добавляется в бетонную смесь так же, как пластификатор. Обеспечивает получение бетона с водо- и грязеотталкивающими характеристиками, исключает намокание и водопоглощение, биологическое поражение бетона, появление высолов, повышает морозостойкость бетона, снижает его теплопроводность. Позволяет снизить расход цемента на 10 % без снижения прочности.

Фибра для бетона

Бетоны с добавлением фибры или фибробетоны применяются уже около 100 лет, но их называют материалом будущего.

Фибра — это отрезки волокна, которые в бетоне образуют трехмерный каркас — альтернативу армирования металлом.

Наиболее перспективные виды фибры — базальтовая и полипропиленовая. Они легкие, имеют большую удельную площадь поверхности, не подвержены коррозии, химически устойчивы.

Компания CEMMIX производит фибру базальтовую CemFibra R в пакетах по 200 г и 1 кг и полипропиленовую фибру CemFibra в пакетах по 150 г и 600 г.

Фибра базальтовую CemFibra R добавляется в бетонную смесь в количестве от 0,6 % до 3 % от массы цемента. Полипропиленовое армирующее волокно CemFibra добавляется из расчета 0,9 кг на куб бетона.

При добавлении в бетонные смеси в рекомендованных количествах, фибророволокно обеспечивает получение бетона с новыми характеристиками (фибробетона):

1. без усадки;
2. без трещин;
3. стойкого к ударным и раскалывающим нагрузкам;
4. со сниженной истираемостью;
5. с повышенной прочностью и долговечностью.

При добавлении фибры, время перемешивания смеси следует увеличить на 15 %.

Хотя фибру уже применяют как полноценную замену арматуры, Компания CEMMIX рекомендует применять ее как дополнение традиционному армированию.

Советуем изучить: Расход фибры для бетона

Компания CEMMIX — крупный производитель добавок и фибры для бетона, а также других высокотехнологичных материалов для строительства и ремонта. Их можно купить в розницу, в строительных магазинах и на маркетплейсах или оптом, по приятным ценам. Также мы сотрудничаем с региональными дистрибьюторами, предоставляя всестороннюю поддержку и индивидуальный подход.