Строительство монолитных частных домов
Содержание:
- Плюсы и минусы строительства домов по каркасно-монолитной технологии
- Плюсы и минусы металлических каркасов
- Недостатки
- Как заливать бетон в опалубку
- Возведение каркаса дома
- Возведение каркаса дома
- Постройка силового контура
- Типы конструкций
- Что такое монолитно-каркасное строительство
- Строительные материалы
- Строительство
- Конструкционные особенности частного монолитно-каркасного дома
Плюсы и минусы строительства домов по каркасно-монолитной технологии
Очевидно, что при высоком уровне популярности, каркасно-монолитная технология должна иметь множество плюсов:
- применение этой технологии позволяет воплощать в жизнь практически любые архитектурные проекты (висящие этажи, к примеру);
- монолитно каркасный дом имеет высокую степень жёсткости и устойчивости благодаря прочной связи 2-х монолитных перекрытий и заключенных между ними колонн из железобетона;
- свободное пространство коттеджа легко поддаётся перепланировке;
- со временем структура бетона становится прочнее, а укрепляемый железными конструкционными элементами, он приобретает ещё большую прочность и долговечность;
- высота этажей составляет не менее трёх метров;
- явным плюсом является также тот факт, что готовый железобетонный каркас дома не нуждается в пожарной защите (проблема решается еще на этапе заливки бетона и создания несущих конструкций).
Преимущества монолитно-каркасного дома Несомненным плюсом является тот факт, что дома по каркасно-монолитной технологии можно возводить круглогодично. Тем не менее, если проводить их в холодное время года, затраты несколько выше, ибо в таком случае требуется дополнительная электроэнергия на прогревание бетона (нужно для того, чтобы его застывание происходило равномерно и опоры были крепче и надёжней).
Тем не менее, монолитно-каркасная технология имеет также минусы и нюансы, которые нужно учесть еще до начала строительства:
- главный минус таких домов – мостики холода, образуемые колоннами из холодного железобетона, что требует усиления теплоизоляции и значительно повышает общие расходы на строительство и отделку;
- для того, что построить железобетонные колонны дома и монолитные перекрытия, а также произвести армирование, необходимо огромное количество специальных стоек и опалубки;
- постройка частного дома по такой технологии требует высокого профессионализма и опыта, так что далеко не каждый сможет построить его своими руками.
Плюсы и минусы металлических каркасов
1. Достоинства металлических каркасов.
- Невысокая стоимость металлических каркасов возводимых строений и сооружений, на которую влияют такие параметры, как:
- используемые материалы;
- способ крепежа;
- стоимость монтажных работ.
- Для изготовления металлических каркасов зданий используют сталь. Поэтому конструкции носят название ЛСТК – легкие стальные тонкостенные конструкции.
- Металлические каркасы характеризуются также прочностью и легкостью. Несмотря на меньший вес, они способны выдерживать высокие и тяжелые строения.
- Металлические каркасы одноэтажных и не только зданий производят на заводе по предварительно составленному проекту, содержащему значения всех элементов конструкции. В последних возможно расположение скрытой проводки. Благодаря материалу изготовления (стали) они отличаются высокой огнеупорностью, а также коррозионной устойчивостью.
- При использовании металлокаркасов в процессе возведения легких домов отсутствует высокое давление на почву, соответственно, не происходит усадки зданий. Конструкция металлических каркасов зданий не подвергается деформации, благодаря чему сохраняются внешняя и внутренняя отделка.
- За счет использования при строительстве домов металлических каркасов сводится к минимуму вероятность развития гнилостных процессов, так как металл препятствует размножению бактерий, вызывающих гниение.
- Высокая износостойкость – еще одно достоинство металлических каркасов зданий. Длительная эксплуатация не окажет отрицательного влияния на характеристики используемых материалов.
- Возможность изготовления различных вариантов конструкций и, как следствие, вероятность быстрого воплощения в жизнь многообразных архитектурных решений – следующее достоинство металлокаркасов.
- Совместимость конструкций с любыми материалами.
- Высокая пожароустойчивость.
2. Недостатки каркасов.
- Оцинкованная сталь характеризуется повышенной теплопроводностью, результатом которой являются большие теплопотери. Для компенсации данного минуса достаточно использовать качественный утеплитель нужной толщины.
- Подверженность металлов коррозии. Однако использование специальных защитных покрытий успешно справляется с этим недостатком.
- Промышленно изготавливаемые металлические каркасы зданий стоят в два раза дороже аналогичных конструкций из дерева. Но при этом будут отсутствовать отходы, не потребуется подпиливания балок и стоек.
- Монтаж металлоконструкций, в отличие от возведения деревянных срубов, под силу исключительно профессионалам, на работе которых экономить не следует.
- Гулкость. Но этот недостаток устраняется путем использования гипсокартонных оснований и утеплителя.
- Самостоятельно изготовить металлический каркас здания невозможно, однако для реализации подобных проектов существуют специализированные конструкторские бюро, в штате которых состоят профессиональные проектировщики, инженеры и архитекторы.
Недостатки
Несмотря на огромное количество плюсов, строительство монолитного каркаса имеет и недостатки. Рассмотрим их:
- Стык фундамента и несущей колонны обязательно должен быть проложен гидроизоляцией. Это необходимо для того, чтобы препятствовать проникновению влаги из грунта через фундамент. Если гидроизоляцию не проложить, влага постепенно будет разрушать каркас, укорачивая срок эксплуатации.
- Неукоснительное соблюдение расчетов и гарантированно верный проект. Если допустить даже мелкие ошибки, это тоже может сильно сказаться на качестве конструкции и сроках ее эксплуатации.
- Подача бетона осуществляется только с помощью бетононасоса. К сожалению, эту часть работы выполнить вручную практически невозможно – особенно, если речь идет о бетонировании больших участков.
- Если строительство происходит зимой, в бетон придется добавлять вещества, которые увеличивают его эффективность при низких температурах. Эти вещества влияют на время застывания бетона. Поэтому строить летом все же предпочтительнее.
Как заливать бетон в опалубку
Теперь настало время посмотреть, как производить заливку бетона в опалубку:
- Заливайте все не больше, чем на 50 см бетона за один раз, а после хорошенько утрамбуйте. Процесс должен быть выполнен при помощи глубинного вибратора. Они помогут выбить пузырьки из смеси, а также поспособствуют тому, чтобы частицы смеси вставали друг к другу поплотнее.
- Заливать можно не только стандартный бетон, но и облегченные аналоги (газобетон, пенобетон, бетон на основе опилок и прочее). При этом стены получать самые высокие показатели изоляции, но и станут менее прочными.
- Проводить армирование следует с использованием прутьев арматуры, хот иногда в этом качестве будет выступать металлическая/пластиковая стенка. В таком случае прутья могут стать «мостиком холода», и тогда телпоизоляция стен будет понижена.
- Залитые бетоном стены набирают прочность через 45-60 дней. Только после истечения этого срока можно начинать отделку.
Возведение каркаса дома
Если возводить несущие стены из монолитного железобетона для создания каркаса здания, устанавливают арматуру вверху фундамента после заливки. Создавая стенную и колонную опалубку – закладные – место для стыков между фундаментом и каркасом. Где выводятся закладные, указывают в строительном проекте. Это углы, стыки между плитами, места где происходит нагрузки.
Чтобы выставить опалубку под несущие опоры, убедитесь, что фундамент прочный (15 дней). Затем собрать арматурный каркас и поставить опалубку. Опалубку усиливают подпорками. Для работы потребуется несколько человек. Нужно некоторое время, чтобы конструкция из бетона окрепла. После этого можно приступать к установке бетонных плит, после которых устанавливается перекрытие и крыша. Во время этой работы происходит высокая нагрузка на опалубку. Потому нужно хорошо ее укрепить и дать время для застывания (25 дней).
Возведение каркаса дома
Схема сборки бетонного каркаса дома с плитами перекрытия.
При дальнейшем возведении несущих стен из монолитного железобетона, создавая общий каркас дома, следует установить арматурные закладные на верхней части залитого фундамента сразу после заливания. При создании опалубки для стен и колонн закладные будут служить стыковочным узлом между фундаментом и другими элементами каркаса. Места вывода закладных определены рабочим проектом, обычно это углы дома, стыки плит перекрытий и места повышенных нагрузок.
Перед началом выставления опалубки под несущие опоры следует выждать, пока фундамент наберет прочность. Это, как правило, занимает 15 дней. После этого в местах, где были оставлены арматурные закладные, следует сварить арматурный каркас и собрать поверх него опалубку. Опалубку дополнительно придется с разных сторон усиливать подпорками. Одним из основных инструментов, который пригодится для выполнения работ, является веревка с ведром. Желательно работу выполнять как минимум вдвоем — один подает, другой заливает.
Когда возведенные колонны окрепнут, остается создать поперечные бетонные плиты, поверх которых будет установлены перекрытие и крыша.
Эта работа отличается от предыдущих высокой нагрузкой на опалубки, которая прямо пропорциональна длине пролетов между колоннами. Опалубку придется надежно укреплять с фундамента и давать больше времени для набора крепости, минимум 25 дней.
По результатам проведенной работы будущим дом получит свое очертание в виде бетонного каркаса, состоящего из фундамента, несущих колонн и поперечных перекладин.
Постройка силового контура
Если вы приняли решение возводить монолитный железобетонный каркас частного дома, нужно изучить информацию о том, как строится силовой контур.
Изначально необходимо поставить опалубку. Дальше из арматуры изготавливается каркас, который используется для колонны. После этого каркас заливают бетоном. Закончив возведение каркаса, можно приступать к стенам. Для того чтобы сделать конструкцию более прочной и надежной, ее нужно строить внутри колонн.
Возводя стены, строго придерживайтесь плана строительства. Армирование обязательно делают в простенках, возводя опалубку с обеих сторон и заливая бетоном.
Типы конструкций
Сборно-монолитные сооружения
Технологическая схема предполагает использование жестких металлических колонн, забетонированных в фундаменты построек. Эти конструкции обеспечивают несущие способности дома. Покрывает здание крыша из железобетона. Строительство сборно-монолитных построек имеет преимущества:
- Универсальность. Воплощается в реальность много архитектурных замыслов.
- Высокая жесткость и устойчивость. Каркасные строения прочные из-за перекрытий из 2-х монолитных элементов, связанных между собой колоннами.
- Много свободного пространства. Высота этажа составляет до 300 см, есть возможность выполнить перепланировку помещения.
- Постепенное увеличение прочности. Железобетон по прошествии времени становится более прочным и долговечным.
- Пожаробезопасность. Материал не подвержен воздействию огня.
В зданиях такой конструкции перепланировка выполняется без особых затруднений.
Технология имеет минусы. Колонны из железобетона создают «мостик холода», преодолеть влияние которого можно с помощью теплоизоляционных мероприятий, что увеличит расходы на приобретение отделочных материалов и оплату за их монтаж. Чтобы построить объект монолитного типа с армированным каркасом, нужно использовать большое количество металлических стоек и сложную опалубку. Самостоятельное сооружение частной усадьбы по такой технологии затруднительно.
Монолитный каркас
Эти конструкции изготовляются прямо на месте строительства заполнением собранной опалубки бетонным раствором необходимой марки. Здания, построенные по этой технологии, прочные, устойчивы к механическим нагрузкам и выдерживают любую этажность. Используя опалубки разных конфигураций, можно предать конструкциям разные формы, делать колонны с сечением разной мощности. Каркас из железобетона монолитного вида перераспределяет нагрузки элементам сооружения, что позволяет экономно использовать стройматериалы. Чтобы защитить помещения от холода, при строительстве используют теплоизоляционные материалы.
Сборный
Использование каркаса из сборных элементов позволяет применять для строительства небольшое количество стройматериалов, в отличие от монолитного способа. Здания собираются по принципу конструктора, при этом работы можно выполнять при минусовой температуре окружающей среды. Сборный железобетонный каркас обладает невысокой несущей способностью, поэтому в нем используются жесткие узловые соединения.
Конструкция имеет отрицательные особенности:
- Рамный каркас не оказывает сопротивление перемещению конструкции по горизонтали. Поэтому вертикальные элементы должны стабилизировать устойчивость сооружения.
- Унифицированность бетонных деталей. Это ограничивает выбор конфигурации строящегося объекта.
Технология этого вида строительства предусматривает 3 основных составляющих каркаса — ригель, колонна, основа лестничного проема. Бетонные детали изготовляются на специализированном предприятии, транспортируются на строительную площадку, где собираются. Конструкционные элементы изначально унифицируются, а формы соответствуют требования завода-изготовителя. Для монтажа в единое целое и закрепления стенных конструкций, кровли и прочих деталей используются металлические закладные приспособления.
Элементы конструкции соединяются по специальной методике.
Что такое монолитно-каркасное строительство
Устройство монолитно-каркасных зданий осуществляется по единой технологии. Монолит представляет собой цельнолитую бетонную конструкцию, которая создается прямо на строительной площадке путем заливки бетоном смонтированного каркаса из стальных прутьев и элементов. Бетон заливается и обязательно вибрируется, подбирается определенная марка, что обеспечивает высокую прочность.
Арматурный каркас может быть соединен вязальной проволокой либо сварен. Марка бетона, класс арматуры, специальные добавки в раствор подбирают, исходя из количества этажей, сейсмичности региона. Стальной каркас заливается бетоном в съемную или несъемную опалубку, которая формирует стены и другие элементы конструкции.
Что включает каркас монолитного здания:
- Фундамент – может быть разного типа.
- Колонны – расположенные вертикально и соединяющие основание и перекрытие.
- Монолитные перемычки и перекрытия, которые создают пояс жесткости.
Все элементы конструкции связаны как монолитным бетоном, так и арматурным каркасом, благодаря чему удается создать жесткое соединение, прочное и неподвижное, без шарниров и люфтов.
Ввиду того, что потом что-то переделать и или заменить невозможно, монолитно-каркасное строительство здания требует чрезвычайно тщательного проектирования с точными расчетами и применением специфических технологий, которые способны понизить риск появления деформаций в процессе усадки.
Достоинства технологии
Строительство частного дома по монолитно-каркасной технологии обладает определенными преимуществами, благодаря которым метод становится все более популярным и часто используется для возведения домов по индивидуальным проектам.
Основные преимущества монолитно-каркасной технологии:
- Быстрый процесс монтажа с минимальными трудозатратами. Основные этапы – создание опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процесс осуществляется непрерывно по отдельным зонам, что исключает простой рабочей силы.
- Длительный срок эксплуатации без необходимости в ремонте или реконструкции.
- В случае аварийных ситуаций при разрушении одной секции остальные элементы конструкции остаются целыми и здание не рухнет. Монолитный каркас – единственный метод безопасного строительства в сейсмоопасных регионах.
- Возможность реализовать проект любой сложности с оригинальной планировкой, так как в данном случае нет обязательных несущих стен, перегородок. Площади можно реализовать даже как единое пространство с колоннами.
- Перепланировка в любом формате – благодаря отсутствию несущих стен, без согласования с надзорными органами.
- Повышение общей жесткости со временем благодаря .
- Возможность сделать в доме потолки высотой от 3 метров.
- Строительные работы можно проводить в любую пору года.
- Для возведения каркаса понадобится небольшой объем материалов.
- Габаритные конструкции не нужно доставлять на объект, сборка каркасных зданий из арматуры и бетонного раствора осуществляется непосредственно на территории строительства.
Недостатки жилья
Устройство монолитного каркаса предполагает и некоторые негативные моменты, о которых нужно знать до начала проведения расчетов и проектирования. Все эти факторы можно устранить за счет разумного применения различных технологий и методов строительства.
Главные минусы технологии монолитного каркаса:
Наличие мостиков холода, которые распространяются по бетонным перекрытиям, внешним колоннам, что предполагает обязательную теплоизоляцию и выполнение облицовки фасадов.
Большой объем работ по вязке и установке арматуры, монтажу опалубки, опорных стоек.
Важность правильных и максимально точных расчетов, от которых зависят безопасность и комфорт эксплуатации, прочность и срок службы здания.
Строительные материалы
При возведении зданий по монолитной технологии строительные компании, как правило, применяют опалубки несъемного типа, произведенные с применением пенополистирола. Такие конструкции выглядят, как пустотелый блок, состоящий из 2-х панелей (объединяются друг с другом при помощи специальных перемычек). Особенность пенополистирола заключается в небольшой массе и легкости установки, благодаря чему материал и получил широкую популярность.
Недостаток упомянутого изделия заключается в горючести, поэтому к выбору отделки при работах изнутри и снаружи здания стоит подойти крайне внимательно. Чаще всего для внутренних отделочных работ применяются листы из гипсокартона (клеятся прямо на пенополистирол). Далее внешние стены здания покрываются слоем штукатурки или облицовываются. В последнем случае применяются специальные панели, которые трудно подвержены горению, или плитка.
Кроме того, при возведении монолита используются опалубки, которые можно разбирать и собирать. В большинстве случаев они применяются при строительстве зданий административного характера и многоэтажных сооружений. В такой ситуации конструкция здания выполняется одним из методов:
- Монолитные внешние стены и утеплитель на фасаде.
- Монолитные стены и утепление изнутри.
Первый вариант подходит для больших домов, а второй для других зданий.
Строительство
Строительство дома по монолитно-каркасной технологии ведется с использованием опалубки, которая может быть как съемной, так и несъемной. Последнюю своими руками можно создать из металла (алюминиевые или стальные сплавы, имеющие антикоррозийную защиту), дерева (клеенная древесина), ламинированной фанеры. Они обеспечат необходимую форму фундамента, а после заливки станут частью конструкции.
Современная технология использования в качестве несъемной опалубки влагопрочных пенополистирольных плит также заслуживает внимания. Такие плиты, ко всему прочему, обеспечивают дополнительную теплоизоляцию.
Конструктивно опалубка для каркасно-щитового дома может иметь один из двух видов, описанных ниже.
- Щитовой. Состоит из жестких щитов различных форм и размеров, зафиксированных крепежными элементами. Подходит для создания различных архитектурных элементов, например, полукруглых оснований.
- Туннельный. Представляет собой созданные на заводе по заранее подготовленному проекту конструкции, которые поставляются на строительную площадку в готовом виде.
Поставка бетона на объект обеспечивается автобетоносмесителями. Небольшой объем бетонного раствора может быть замешан своими силами непосредственно на стройплощадке. В опалубку бетон подается краном или бетононасосом. В первом случае актуально применение специальных контейнеров, куда заливается раствор.
Строительный процесс условно можно поделить на 5 этапов:
- подготовка высокопрочного фундамента;
- монтаж каркаса из арматуры;
- устройство опалубки;
- заливка бетонного раствора;
- удаление опалубки (если речь идет о съемной опалубке), отделочные работы.
Предварительным этапом станет подготовка стройплощадки. Ее нужно очистить от мусора, произвести разметку. После этого производится извлечение грунта под основания на глубину, соответствующую проектной документации. Если есть в яме углубления и рыхлые участки, то их следует заполнить и укрепить смесью гравия и песка. После этого можно сооружать опалубку.
Следующий шаг – заливка бетона в виде монолитной плиты или ленточного основания, усиленного арматурой. Теперь бетон должен застыть и набрать прочность. В среднем на это уходит не меньше месяца.
После отвердения бетона с помощью арматуры монтируется пространственный каркас и собирается опалубка, размеры которой (изнутри) соответствуют размерам будущих колонн. Опалубку нужно залить бетоном, уплотнить его и оставить конструкцию неподвижной на 4 недели.
Спустя указанный промежуток времени, опалубка снимается, после чего можно приступать к кладке стен, используя для этого ячеистые строительные блоки, кирпич или прочие материалы. После этого производится оформление кровли, утепление и шумоизоляция наружной части стен, облицовка строения.
Армирование монолитных стен производится с применением арматуры или армирующей сетки. В первом случае применяют арматуру с сечением 6-8 мм, при возведении дома в 2 и более этажей рекомендуется взять более прочную арматуру с сечением 10 мм
Арматура устанавливается горизонтально и вертикально, особое внимание уделяется углам
Конструкционные особенности частного монолитно-каркасного дома
Каркас такого дома составляют:
- фундамент;
- монолитные колонны, установленные на фундаменте;
- армирующий пояс, соединяющий колонны и служащий перемычками окон в коттедже (количество этих поясов варьируется в зависимости от количества этажей дома).
Схема строительства монолитно-каркасного дома
Перекрытия в таком типе дома также выполнены монолитно.
Несущий каркас нужно своими руками утеплить и облицевать материалом, удовлетворяющим нуждам застройщика.
Открытое пространство коттеджа можно учесть при планировании дизайна помещений, к примеру, смонтировать вокруг периметра дома панорамное остекление (своими руками этого не сделать, это возможно лишь при помощи профессионала).
Как обеспечить надёжность фундамента монолитно-каркасного дома?
Дом по монолитно-каркасной технологии можно строить практически на любом из типов фундамента:
- свайном;
- плитном;
- ленточном.
Кроме того, если застройка проводится в зоне сейсмической опасности, то монолитный каркас – единственно правильный выбор, ведь лишь он сможет выдержать такие нагрузки.
После того, как будет выяснен тип грунта и глубина подземных вод, можно приступать к выбору оптимального в каждом конкретном случае, фундамента:
- мелкозаглублённый ленточный фундамент из сборных блоков подойдет для грунта с низким уровнем грунтовых вод (естественно, подвал при таком типе не построить);
- монолитный ленточный фундамент подходит для непучинистого грунта (выбирается для домов с подвалом);
- средне – и высокопучинистые грунты имеют слишком много минусов и мало подходят для строительства, тем не менее, если выбора нет, можно установить фундамент плавающего типа (мобильная плита, закрепляемая в полукруглом котловане), который меняет своё положение, но не влияет на целостность дома.
Фундамент такого дома требует мощного и основательного армирования, ведь оно обеспечивает крепость несущей конструкции. Кроме того, с внешней стороны стен коттеджа Вам необходимо своими руками установить гидроизолятор: рубероид, битум или толь.
Процесс заливки бетона в опалубку
Основа монолитно-каркасного дома – бетон, армируемый металлом. От качества его заливки зависит прочность всей конструкции. Кроме того, стержни арматуры, заключённые в бетон, надежно защищены от температурных перепадов, влажности, ржавления и окисления.
Все эти плюсы бетонной заливки актуальны лишь тогда, когда она произведена корректно, т.е. однородно, равномерно, без заотдушин.
Схема съемной опалубки для заливания бетоном
Технология создания монолитных колонн
Колонны монолитного типа можно создавать несколькими способами:
- заливка бетонных опор перед строительством стен коттеджа;
- заливка опор после возведения стен;
- заливка колонн одновременно со строительством стен.
Больше всего плюсов имеет третий вариант. Технология заливки в данном случае такова: сначала необходимо связать каркас из арматуры, далее вокруг него укладываются стенные блоки, устанавливается опалубка и только теперь осуществляется заливка бетона.
Технология создания монолитных колонн
Итак, строительство домов по каркасно-монолитной технологии – ответственная задача, в которой недопустимы огрехи. Именно поэтому, если вы не уверены в своих силах, лучше не беритесь за постройку своими руками, а пригласите специалистов. На всех этапах застройки есть свои технологические нюансы, в которых нужно уметь разбираться на практике, а не в теории, что может обеспечить лишь опыт квалифицированного строителя. Тем не менее, если вы жаждете участвовать в застройке – тщательно изучите проект строительства и выберите своими руками подходящие стройматериалы высокого качества.