Бутобетонный фундамент: сфера применения, характеристики и рецептура

Бутобетонный фундамент объединяет в себе надежность конструкции, низкие затраты на возведение и гармонию между природными и современными технологиями.

Общие данные

В среде фундаментов из природных камней закрепились два вида конструкций: бутовая и бутобетонная. Их главное различие в том, что бутобетонный фундамент возводится посредством утопления в бетонном растворе бутовых камней. Тем самым объем камней в толще фундамента составляет не более 20-25%, в то время как в бутовом фундаменте эта пропорция достигает 40-70%.

Материалы для фундамента

Так как в бутобетонном фундаменте не используется арматура, то его главными составляющими являются 2 материала: бутовые камни и бетонная смесь.

Выбор бутового камня

В природе существует множество каменистых пород. К бутовым относятся следующим виды камней:

• песчаник;
• базальт;
• известняк;
• доломит;
• гранит;
• плотный ракушечник;
• диорит.

Физическая и ценовая доступность каждого из минералов различается в зависимости от географического месторасположения будущего фундамента.

Не всякий известняк или базальт, доломит подойдёт для строительства. Необходимо оценить качество камня:

• С силой стукнуть по нему молотком. Он не должен раскалываться.
• Не имеет смысла покупать плоский отделочный камень, он уступает в прочности необработанным экземплярам.
• В большинстве своем камни не должны иметь трещин. В случае их наличия существуют риски крошения камня в толще фундамента.

При выборе бутового камня стоит учесть легкость их обработки, ведь для возведения фундамента понадобятся экземпляры размером не менее 10 см и не более 20 см в диаметре. А значит, слишком крупные экземпляры подлежат раскалыванию – плинтованию.

Плинтование: готовим камень для строительства

Плинтование камня своими руками - посильная задача. Для возведения фундамента требуются экземпляры бутовых камней весом не более 30 кг. Чаще всего в это ограничение укладываются экземпляры размером 10-20 см в диаметре.

Порядок действий следующий:

• Крупный камень опрокидывается на наиболее устойчивую сторону.
• Производится попытка расколоть камень кувалдой, весом не менее 5 килограмм.
• В случае неудачи, карандашом ставится метка, сквозь которую будет проходить плоскость раскалывания.
• Кусок веревки натирается мелом, располагается в необходимой плоскости и прикладывается к камню.
• Центр веревки приподнимается и резко отпускается. На камне остается меловая линия.
• Зубило, посредством молотка, вгоняется в середину линии на глубину не менее 3-4 см, после чего извлекается из получившейся лунки.
• Дальнейшие удары наносятся по зубилу, установленному под углом 45 градусов к поверхности камня.
• Раскалывание ведется по намеченной меловой линии.

При должной сноровке на один камень будет уходить от 3 до 10 минут активной работы. Если в камне уже есть трещина – её следует использовать как плоскость для плинтования.

Бетонная смесь

Основные характеристики прочности бутобетонного фундамента определяются маркой используемого бетона. Так как в конструкции фундамента отсутствует арматура, то её роль принимает на себя бутовый камень.

Точно спрогнозировать поведение такого фундамента, при оказании на него различных типов нагрузок, невозможно. На основании вышеуказанного принято использовать бетон марки не ниже М400. Для фундаментов классической конструкции бетон такой марки был бы излишним, но не в случае с бутобетонным фундаментом.

Рецептура бетона марки М400 такова:

В целях лучшего проникновения бетона в полости между бутовых камней, рекомендуются использовать водоцементное соотношение не менее 0.64, а также использовать соответствующие пластификаторы, улучшающие качества бетона большой подвижности. Щебень должен быть мелкой фракции, не более 3 см в диаметре.

Сфера применения бутобетона

Бутобетонный фундамент идеально подходит в качестве основания для деревянных и легких домовые конструкции:

• брус;
• оцилиндрованное бревно;
• сруб;
• СТК;
• СИП-панели.

Соотношение между трудоемкостью, ценой и размером фундамента таково, что его применение при строительстве хозяйственно-бытовых построек целесообразно лишь частично. К их числу относят: сарай, баня, свинарник, коровник, курятник и т. д.

Из-за весьма ограниченной прочности, на таких фундаментах нельзя возводить кирпичные и бетонные здания, даже одноэтажные.

Плюсы и минусы

Среди плюсов бутобетонных фундаментов можно отметить следующие:

• сниженная себестоимость, относительно классической бетонной конструкции. Бутовый камень дешевле бетона;
• долговечность правильно возведенного фундамента не сильно уступает другим видам оснований;
• цоколь такого фундамента выглядит очень презентабельно;
• такой фундамент можно возводить на любых основаниях, кроме грунтов, сильно насыщенных водой в течение большей части года;
• для монтажа фундамента не требуется высокая квалификация, а также тяжелая техника. Большинство работ выполняется вручную;
• бутобетон хорошо переносит цикл замерзания и оттаивания, что увеличивает срок его службы в регионах с частым переходом температуры воздуха через «0».

Минусы у данного типа фундамента следующие:

• высокие трудозатраты при устройстве фундамента;
• некоторые виды бутового камня весьма дорогостоящие;
• сложно подобрать оптимальное соотношение количества бутовых камней и подвижности бетона, из-за этого его приходится замешивать вручную, а каждый камень оценивать отдельно;

Этапы и технологии монтажа

Основа технологии возведения бутобетонного фундамента мало отличается от порядка строительства любого другого ленточного основания, но имеет и свои нюансы.

Определение типа грунта, разметка, траншеи

Любой фундамент начинается с определения типа грунта. Так, сухой глинистый грунт имеет значительно большую несущую способность, нежели пылеватый песок. Несущая способность грунтов напрямую влияет на ширину подошвы фундамента. Чем более пылеватый и влажный грунт – тем шире должен быть фундамент. Тип грунта определяется посредством организации геологических изысканий, но может выясняться и народными способами, коих множество. За этапом определения грунта следует стандартная разметка и копка траншеи, в соответствии с произведенным расчетом или проектом. 

Устройство и характеристики основания

Так как бутобетонный фундамент не рассчитан на возведение тяжелых кирпичных сооружений, то в целях минимизации воздействия сил морозного пучения его глубина залегания должна составлять 30-50 см от уровня земли. Высота цоколя определяется архитектурными решениями, оптимально – 30-40 см. Толщина фундамента, согласно общепринятым нормам, должна быть не менее, чем на 10 сантиметров шире толщины несущих стен, но не менее 30 см.

В случае если тип грунтов и высота поверхностных вод позволяют, то дно траншеи следует сделать на 8-10 см шире, чем её устье. Это позволит облегчить будущую работу по утапливанию камней в бетоне, а также увеличит несущую способность фундамента.

Установка опалубки

В зависимости от типа грунтов опалубка устанавливается поверх или враспор траншеи. Если грунты слабые – песчаные или супесчаные, то опалубка устанавливается внутрь траншеи для предотвращения обрушения её стенок.

Создание подушки

Для минимизации сил морозного пучения, действующих на фундамент в зимний период, а также увеличения несущей способности грунтов, рекомендуется организовать подушку на дне траншеи. Песок и щебень укладывается на дно слоем не менее 20 см и трамбуется вручную, либо с использованием бензотрамбовочной машины. Поверх готовой подушки заливается тонкий слой (2-5 см) легкого бетона марки М75-М100.

Заливка бетона и укладка камней

После застывания подбетонного слоя начинается основная заливка бетоном марки М400. Толщина каждого слоя ~ 20 см. Сразу после заливки, в бетоне утапливаются бутовые камни, выдерживая между ними расстояние не менее 5 см по горизонтали.

Толщина последующих слоев подгадывается так, чтобы бетон целиком покрыл предыдущий слой камней, а новый ряд был погружен лишь наполовину. Раз за разом следует дожидаться затвердевания предыдущего слоя, но не менее 24 часов.

При заливке последнего слоя камни укладываются заранее, что позволяет сделать чистовую заливку с первого раза. Таким образом, не придется угадывать необходимое количество бетона. Ведь если предварительно залить бетон по верхнему уровню, а затем утапливать в нем камни, то под действием архимедовой силы бетон будет переливаться через край опалубки.

Устройство отмостки

Под действием сил морозного пучения бутобетонный фундамент подвержен более ускоренному разрушению, относительно иных типов оснований. В период весенних оттепелей или резких зимних заморозков, талая вода, попавшая к стенке фундамента, а также под его подошву, замерзает, расширяясь в объеме. Вкупе с силами морозного пучения грунта, результирующие силы, воздействующие на фундамент, могут привести к его повреждению.

Во избежание проникновения дождевых и талых вод под землю по всему внешнему периметру фундамента устраивается бетонная отмостка, шириной не менее 80 см. Благодаря этому, срок службы бутобетонного фундамента значительно возрастает.

Утепление фундамента

В зимний период времени бутобетонный фундамент подвержен быстрому промерзанию, что снижает теплосберегающие свойства дома. Во избежание этого, наружную поверхность фундамента и цоколя рекомендуется утеплить водонепроницаемыми материалами, например, экструдированным пенополистиролом.

Устройство фундамента в зимнее время

Устройство бутобетонного фундамента зимой допустимо при соблюдении следующих условий:

• работы проводятся в ясную погоду, так как бутовый камень должен быть очищен от снега и наледи.
• бетон должен содержат специальные «зимние» добавки;
• температура бетона в момент заливки не должна быть менее 5 градусов.

Заключение

Бутобетонный фундамент – отличная альтернатива классическим бетонным конструкциям, не уступающим им по прочностным характеристикам и сроку службы.