Каркас из монолита

Успешно пройдя проверку при возведении высотных зданий и многоквартирных домов, монолитная технология начала постепенно завоевывать рынок малоэтажного строи- тельства. Апочему бы и нет? Ведь она позволяет сооружать здания небольшой этажности практически на любых почвах. При этом застройщики не ограничены в выборе высоты строения и количества этажей. Впредлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим, как в подмосковном поселке "Западная долина" компания "АСК Олимпстрой" по заказу фирмы "Загородный проект" (обе - Россия) возводила по монолитной технологии дом общей площадью 188м².

1

2

3

1-5. Для создания фундаментных лент использовали штатную (инвентарную) опалубку (1, 3). Чтобы ее нижняя часть не сдвинулась при заливке бетона, на бетонную подушку уложили доски и закрепили их штырями (2). Вопалубке сделали арматурный каркас (4). Венчающие его скобы возвышаются над стенками фундамента (5) - к ним будут крепить арматуру плиты перекрытия.

4

5

6

6. Ленты фундамента утеплили плитами экструдированного пенополистирола толщиной 50мм, которые прикрепили к бетону тарельчатыми дюбелями.

Простота и функциональность

Перед проектировщиком было поставлено несколько условий. Первое: дом должен быть достаточно компактным, чтобы без проблем поместиться на небольшом (6-7 соток) земельном участке прямоугольной формы. Второе: его следует выполнить в современном европейском стиле, пока еще не очень распространенном в России. Третье: нужно сделать здание технологичным, быстровозводимым и, главное, экономичным - чуть дороже, чем трехкомнатная квартира в одном из городов ближайшего Подмосковья, но дешевле аналогичного жилья в Москве. При этом необходимо, чтобы дом был гораздо больше «трешки» по площади и обеспечивал не менее комфортные условия проживания.

Реализовать столь непростые требования доверили архитектурной мастерской под руководством Тотана Кузембаева. Использовав традиционные для городской многоэтажной застройки строительные технологии, архитекторы создали оригинальный проект, в соответствии с которым на первом этаже находится одно жилое помещение, объединяющее гостиную с камином, столовую и кухню, а на втором этаже - три (две детские и спальня). Во внешней отделке сочетаются дерево и штукатурка, кровля сделана плоской. Добавим, что спроектированное здание, получившее имя «Белка», на XII Международном фестивале архитектуры и дизайна интерьера «Под крышей дома...» завоевало третье место в номинации «Проект-идея загородного дома».

Основа дома

Проектом дома предусмотрен монолитный железобетонный ленточный фундамент с увеличенной площадью основания. Он должен быть заглублен ниже точки промерзания грунта, которая для данного района Подмосковья находится на глубине примерно 1,4м.

Для устройства фундамента под будущие ленты вырыли траншею глубиной 1,6м. По ее дну отсыпали песчаную подушку толщиной 200мм, которую пролили водой и тщательно утрамбовали. Затем в траншее установили деревянную опалубку, поместили в нее арматурный каркас и отлили из бетона марки М300 основание фундамента - ленты шириной 900мм и высотой 300мм.

Когда бетон затвердел, опалубку сняли и установили на бетонное основание щиты штатной (инвентарной) металлической опалубки, их скрепили между собой по длине специальными замками. Параллельные ряды щитов, размещенные на расстоянии 300мм друг от друга, соединили резьбовыми шпильками, на которые надели пластмассовые втулки (при снятии опалубки шпильку легко удалить, а втулка остается в бетоне). Внутри опалубки выполнили стальной каркас с мощными колоннами по углам и связали его с выпусками арматуры, созданными еще при устройстве основания фундамента. Чтобы основания щитов опалубки при заливке в нее бетона, когда именно в этой зоне возникает значительное давление, не сместились, по их периметру вплотную к щитам уложили толстые доски. Последние прикрепили к ленте основания фундамента вертикальными арматурными штырями. Затем из бетона марки М300 отлили ленты-"стены" шириной 300мм. Их верхний край подняли над уровнем грунта примерно на 320мм.

Опалубку сняли через 3 дня. Прежде чем приступать к дальнейшим работам, подождали, пока бетон не набрал примерно 50 % от проектной прочности. После этого поверхность лент фундамента с обеих сторон обработали битумной мастикой, которая выполнила сразу две задачи: не позволила содержащейся в бетоне влаге слишком быстро высохнуть (стояла очень жаркая погода), а в дальнейшем послужила гидроизоляцией фундамента.

7

8

9

10

7-9. Вотверстия, созданные при отливке фундамента, вставили пластиковые трубы (7, 8) (по ним введут в дом коммуникации), после чего приступили к отсыпке грунта (9).

11

12

13

14

10-12. Засыпанный в пространство между лентами грунт тщательно разровняли и утрамбовали (10). На него уложили плиты экструдированного пенополистирола, прикрыли их слоем гидроизоляции и поверх установили двухслойный арматурный каркас плиты перекрытия (11). Вопределенных проектом местах будущую плиту усилят мощными армированными балками сечением 40x30см (12).
13,14. При отливке плиты перекрытия опалубку не использовали. Строители закрыли края возвышающихся над лентами фундамента плит пенополистирола досками, которые прижали временными распорками.

15

16

17

18

15-18. После того как отлили армированные бетонные ленты основного фундамента (15), начали возводить фундаменты крыльца (16, 17) и веранды (18). Поскольку ни тот ни другой абсолютно никакой нагрузки не несет, с основным их связывать не стали.

Далее строители приступили к утеплению лент фундамента (это необходимо, чтобы стены и цокольное перекрытие не промерзали). Клентам фундамента с наружной стороны с помощью тарельчатых дюбелей прикрепили плиты экструдированного пенополистирола толщиной 50мм, которые возвышались над уровнем лент на 200мм.

Затем строители вставили в отверстия для ввода коммуникаций в фундаментных лентах отрезки канализационных пластиковых труб и стали выполнять обратную отсыпку грунта. Вместо песка, обычно используемого в таких случаях, в пространство между лентами засыпали грунт, который ранее вынули из траншеи, что, кстати, позволило сэкономить значительную сумму. Грунт послужит лишь временной опорой для плиты цокольного перекрытия, необходимой только до тех пор, пока бетон данной конструкции не наберет проектную прочность. Затем грунт осядет, но его задача уже будет выполнена.

На утрамбованный грунт уложили плиты экструдированного пенополистирола и слой гидроизоляции и начали создавать каркас. Он состоял из двух слоев арматуры диаметром 10мм, собранных в виде решетки с ячейкой размером 150x150мм. Нижний слой арматуры приподняли над уровнем гидроизоляции с помощью пластиковых деталей - "стульчиков". Слои арматуры разделили и одновременно связали, используя специальные проволочные элементы. После этого вдоль плит экструдированного пенополистирола, возвышающихся над лентами фундамента, закрепили доски и установили временные распорки, уперев один их конец в доски, второй - в грунт. Затем из бетона марки М300 отлили плиту цокольного перекрытия толщиной 80мм. Далее все работы прекратили до тех пор, пока бетон не набрал 70 % от проектной прочности.

19

20

21

22

19-21. Используя штатную опалубку, строители отлили монолитные колонны (19), внутри каждой из которых спрятан мощный стальной каркас (20), а затем, опираясь на них, сделали перекрытие (21).
22. Как только бетон перекрытия набрал необходимую прочность, строители начали устанавливать каркас второго этажа. Далее полностью повторился весь цикл: воздвигли колонны, а затем опирающееся на них перекрытие.

23

24

25

26

23-26. Цокольное, междуэтажное и кровельное перекрытия имеют одинаковую конструкцию: это армированная монолитная плита толщиной 80мм, усиленная балками (23, 24, 25) сечением 40x30см, выступающими на 22см вниз за уровень плиты (26).

Фундаменты крыльца и террасы представляют собой армированные бетонные ленты сечением 50x20см. Их решили не связывать с основным фундаментом дома. Причина этого заключается в следующем. Само здание, построенное по монолитной технологии, довольно тяжелое и поэтому обязательно осядет, пусть даже незначительно. Крыльцо и терраса - конструкции легкие, значит, они будут оседать гораздо меньше. Следовательно, высока вероятность того, что их оторвет от фундамента. Так пусть лучше живут своей самостоятельной жизнью, не испытывая значительных дополнительных нагрузок.

Бетонный каркас

Пока бетон цокольного перекрытия набирал положенную прочность, строители занимались подготовкой каркасных конструкций для монолитных колонн и силовых балок, отливаемых заодно с перекрытием Структура и тех и других была примерно одинаковой: шесть прутков арматуры диаметром 20мм, скрепленных между собой проволочными прямоугольниками. Разница заключалась лишь в том, что каркас колонн в сечении представлял собой квадрат 40x40см, а балок - прямоугольник 40x30см.

Эти заранее подготовленные каркасы позволили сэкономить много времени. Монтаж колонны выглядит примерно так: поднимают краном готовый каркас в вертикальное положение, "привязывают" к выпускам арматуры фундамента, устанавливают вокруг каркаса штатную опалубку, закрепляют и заливают внутрь ее бетон. Двое рабочих делают это не более чем за 4ч. Через 3 дня опалубку можно снимать и использовать для изготовления следующей колонны.

27

28

29

30

27-30. Первый ряд газосиликатных блоков строители уложили на слой раствора (27, 29). При этом каждый блок тщательно выравнивали по шнурке (28) и уровню (30).

31

32

33

34

31, 32. Уложенный на бетон цокольного перекрытия первый ряд блоков стал основным (31) для выравнивания всех последующих рядов. Для их фиксации использовали специальный клей, толщина слоя которого не превышала 5мм. Чтобы в дальнейшем облегчить процесс отделки стен, блоки толщиной 30см разместили вровень с внутренними гранями колонн сечением 40x40см (32).
33-36. Чтобы обеспечить сток воды с кровли (33), строители сначала сделали с помощью цементно-песчаного раствора "маяки" (34), а затем по ним, используя тот же раствор, залили стяжку. Таким образом на крыше выполнили разуклонку (2-5), по которой вода будет стекать к устроенным в парапете водостокам (35, 36).

35

36

37

38

37, 38. Маленькие хитрости. Как создать проем в монолите? Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден: надо взять перфоратор помощнее и приложить небольшое усилие. Аесли об устройстве проема позаботиться заранее, перфоратор не понадобится. Перед заливкой бетона в плиту перекрытия на место будущих проемов уложили обрезки пенополистирола (37), прикрепив их к арматуре. Когда пришло время сооружать из кирпича два вентиляционных стояка (38), строители просто вынули из перекрытия пенополистирол, и проемы были созданы за считанные минуты.

Когда все колонны первого этажа были готовы и набрали необходимую прочность, строители начали монтаж опалубки междуэтажного перекрытия. Между колоннами вверху закрепили деревянные балки-ригели, а в качестве промежуточных опор для них использовали регулируемые металлические стойки. Поперек балок уложили короткие отрезки бруса, на которые настелили листы ламинированной фанеры шириной чуть более 40см. Так было устроено "дно" опалубки под силовые балки сечением 40x30см. На него сразу уложили арматурные каркасы этих конструкций. Затем в пространствах между будущими балками таким же способом и создали плоскости, ставшие "дном" опалубки монолитной плиты. Оно было расположено выше "дна" опалубки балок ровно на 220мм, что равно разнице между толщиной монолитной плиты (80мм) и толщиной силовой балки (300мм). Далее на «дно» опалубки плиты уложили ее арматурный каркас (по конструкции он аналогичен двухслойному каркасу цокольного перекрытия) и связали его с каркасом балок. После этого из досок изготовили боковые стенки опалубки будущей плиты и балок. Наконец, используя бетон марки М300, залили саму плиту вместе с силовыми балками.

Через 3-4 дня опалубку с силовых балок сняли и с помощью регулируемых металлических стоек создали под ними подпорки, которые не убирали до тех пор, пока бетон не набрал полную проектную прочность (обычно это происходит через 28 дней). Сплоскостей плиты опалубку сняли после того, как бетон набрал 70 % от предусмотренной проектом прочности. Колонны монолитного каркаса второго этажа и кровельного перекрытия были созданы точно таким же образом, поэтому описывать этот процесс мы не будем.

Кладка стен

Как только были сняты подпорки силовых балок междуэтажного перекрытия, строители начали кладку стен из газосиликатных блоков. Изготовленные из этого материала блоки отличаются очень точной геометрией (отклонения не превышают 2мм), что позволяет класть их не на цементно-песчаный раствор, а на тонкий (толщиной до 5мм) слой клея. Это повысило теплосберегающие характеристики стен дома.

Процесс самой кладки довольно прост: с двух сторон будущей стены установили так называемые маячковые блоки, прижатые к колоннам. Вребро каждого из них вбили по гвоздю, на которые натянули капроновую нить (последняя помогает ровнять блоки). Первый ряд уложили на раствор, позволяющий справиться с возможными неровностями плиты перекрытия, а все последующие - на клей. Горизонтальность установки блоков проверяли с помощью строительного уровня.

Иеще один любопытный момент: при кладке стен блоки выравнивали по внутренней грани колонн, чтобы изнутри стена была гладкой. Снаружи дома колонны выступали за плоскость стены на 100мм (ширина колонны - 400мм, газосиликатного блока - 300мм). Эти неровности сгладили за счет применения плит пенополистирола различной толщины, наклеиваемых с наружной стороны на стены и колонны при их внешнем утеплении.

Плоская кровля

Необычный дом венчает плоская кровля, причем не простая, а инверсионная. От традиционной плоской кровли она отличается тем, что теплоизоляционный слой в ней размещен не под слоем гидроизоляции, а поверх него. Кровельную конструкцию создавали так: сначала строители выложили по периметру кровли парапет из газосиликатных блоков и сделали в нем отверстия, через которые дождевая влага будет поступать в водостоки, закрепленные на наружной стене. Чтобы вода стекала в водостоки с всей площади кровли и не застаивалась, на ней устроили цементно-песчаную стяжку с уклоном в сторону выпускных отверстий в парапете (этот процесс показан на фотографиях). На стяжку, поверхность парапета и внутрь выпускных отверстий уложили кровельное покрытие - слой наплавляемой гидроизоляции. На кровлю положили плиты экструдированного пенополистирола толщиной 50мм и прикрыли их геотекстилем, на который насыпали слой гравия (фракция - 5-20мм) толщиной 150мм.

Чем такая кровля лучше обычной плоской? В инверсионной кровле верхний (пригрузочный) слой защищает кровельное покрытие и уложенный поверх него утеплитель от механических повреждений, ветра, колебаний температуры, воздействия озона и УФ-излучения ит.п., а заодно позволяет значительно повысить уровень пожарной безопасности дома. Поэтому срок службы инверсионной кровли существенно больше, чем обычной плоской. Даже если такую кровлю придется ремонтировать, сделать это, по словам специалистов, будет несложно: достаточно разгрести слой гравия, приподнять утеплитель - и перед вами слой гидроизоляции, на котором отчетливо видны возникшие повреждения. Аесли будущие хозяева дома захотят превратить инверсионную кровлю в эксплуатируемую или разбить на ней небольшой цветник либо садик, проблем с этим не возникнет: добавят еще один слой геотекстиля и насыплют на него грунт. Более привлекательна инверсионная конструкция и для строителей, ведь создавать ее проще и времени на это требуется значительно меньше.

39

40

41

42

39. Нестандартного размера лестницу из монолитного бетона изготовили строительным способом. Процесс этот был довольно длительным, поскольку пришлось вручную делать опалубку для каждой ступеньки. Зато получили именно то, что требовал проектировщик.
40, 41. Колонны и балки каркаса снаружи (40) оклеили плитами экструдированного пенополистирола (50 мм), стены из газосиликата — обычным пенополистиролом (150 мм) (41).

43

44

45

46

42-46. Стены из газосиликатных блоков оклеивали плитами пенополистирола. При необходимости плиты подрезали (42), затем наносили на них зубчатым шпателем клеящий состав (46) и устанавливали на место. Используя тот же состав, тщательно заделывали места примыкания плит к стене (44, 45). Оклеив всю стену, утеплитель прикрепили к ней тарельчатыми дюбелями и запенили швы между плитами (43).

47

48

49

50

46, 47. Пенополистирол приклеивали с помощью специального клея, который готовили из сухой смеси прямо на месте.
49-50. Чтобы уменьшать толщину плит пенополистирола (49, 51), из фанеры изготовили стол и закрепили на нем две винтовые стойки. Между ними натянули тонкую нихромовую проволоку (50), на которую подали напряжение через автотрансформатор.

51

52

53

54

52-54. Как внутренняя, так и внешняя отделка дома лаконична. Изнутри стены оштукатурили. Перегородки выполнили из гипсокартона, им же подшили потолки. Ступени лестницы облицевали мрамором (52). Снаружи комбинировали оштукатуренные и обшитые деревом поверхности (53, 24).

Внешняя отделка

По замыслу проектировщиков фасад дома должен быть в одних местах оштукатурен, а в других - обшит деревом. Соответственно технологии утепления и отделки этих участков несколько различались.

Начнем с отделки поверхностей под оштукатуривание. Железобетонные конструкции оклеили плитами экструдированного пенополистирола толщиной 50мм, а стены из газосиликатных блоков - обычным пенополистиролом толщиной около 150мм, что позволило поверхность стен сделать ровной, без уступов. Стыки плит утеплителя тщательно загерметизировали, затем все стены оштукатурили по сетке, зашпаклевали и покрыли фасадной краской.

Отделка поверхностей под обшивку деревом была несколько иной. Сначала к стенам с помощью анкерных болтов прикрепили заранее обработанные антисептиком деревянные направляющие. Между ними уложили плиты минеральной ваты, которые присоединили к стене тарельчатыми дюбелями. Затем всю конструкцию прикрыли сверху ветровлагозащитной мембраной. Последнюю прижали к направляющим контррейками, а к ним саморезами прикрепили антисептированные и окрашенные со всех сторон сосновые доски обшивки сечением 120x20см.

Подытожим

Цоколь отделали декоративным камнем. Следует признать, что проектировщики и строители успешно справились с поставленной задачей: создать дом - эквивалент городской квартиры. Идаже построен он по технологии возведения городского многоквартирного здания: сделан несущий железобетонный каркас, наружные стены сложены из газосиликатных - не рассчитанных на большую нагрузку блоков, а затем коробка дома дополнительно утеплена снаружи.

Вероятно, кто-то из читателей скажет, что у созданной несущей конструкции излишний запас прочности. Сэтим можно согласиться. Запас прочности действительно большой - примерно пятикратный. Но кто знает, какими темпами будет увеличиваться проживающая в доме семья? Если его обитателям станет тесновато и они примут решение надстроить один или даже два этажа, это удастся осуществить без каких-либо проблем.

Редакция благодарит компанию «Загородный проект» за помощь в подготовке материала

Таблицу смотрите в журнале «Идеи Вашего Дома» №7(163) с.195