Конструкция и материалы для ленточного фундамента

Преимущества и недостатки

Типы оснований

Технология строительства

Технология возведения монолитной ленточной конструкции с двухуровневым армированием бетона считается максимально надежной. Выполнение следующих операций обеспечит опорному основанию высокий эксплуатационный ресурс:

• Натурные оси выносятся в пятно застройки.
• Роется котлован или траншея под ленточный фундамент.
• Обустраивается дренаж.
• Укладывается песчано-гравийная подушка.
• Формируется гидроизоляционный слой.
• Устанавливается опалубка и арматурные каркасы.
• Заливается бетон и уплотняется вибратором.
• После демонтажа опалубки идет устройство гидроизоляции.
• Технология предусматривает утепление отмостки и наружных граней ленточного фундамента.

На заключительном этапе пазухи засыпаются нерудным материалом. Затем идет перекрытие ленточного фундамента по балкам. Обычно для этих целей применяют железобетонные плиты. Если дальнейшее устройство здания переносится на следующий сезон, по технологии бетонная опора нуждается в консервации.

По технологии возведение даже незаглубленного ленточного фундамента требует снятия плодородного слоя. Чтобы перенести чертеж в натуральную величину применяют шнуры или струны, которые натягиваются по обноскам, расположенным за пределами котлована или траншеи. Для каждой несущей стены требуется две обноски, дополнительно они устанавливаются под элементы со сложной конфигурацией (веранда, лестница, эркер и прочее).

Вести разметку ленточного фундамента следует при соблюдении следующих отступов:

• от ограждений с соседями – 3м;
• от улиц – 5 м, дорог переулков – 3 м;
• между собственным и соседским строением минимальное расстояние составляет 6 м.

Степень заглубления основания фундамента

Глубина залегания фундамента зависит от типа почвы и габаритов будущего дома

Перед началом сооружения фундаментной конструкции следует определиться с глубиной залегания его основания. Для этого потребуется определить тип грунта, на котором будет вестись строительство здания, что нужно для предотвращения деформаций бетонной конструкции при сезонном «хождении» грунта.

По степени заглубления ленточные фундаменты бывают:

1. Мелкозаглублённый. Применяются для лёгких построек с малой массой – как правило, каркасных домов или подсобных строений.
2. Среднезаглублённый. Используется при строительстве достаточно массивных домов на прочных грунтах.
3. Заглублённый. Сооружается при строительстве на слабых или насыщенных влагой грунтах.

Обычно глубину траншеи определают по массивности будущей постройки – чем больше предполагаемая масса дома, тем глубже делается траншея. Скажем, для брусового дома в один этаж вполне достаточно глубины залегания в 0,5 м, а для кирпичной постройки или двухэтажного деревянного дома глубина траншеи должна быть не менее 70 – 100 см. О том, что бывает при недостаточном заглублении фундамента, смотрите в этом видео:

Однако, это верно в том случае, если строительство ведётся на достаточно плотных грунтах. Если же на участке преобладает болотистая, водонасыщенная почва, то произвести расчёт глубины залегания значительно труднее.

Пучинистый грунт

Влажные грунты имеют неприятную особенность расширяться при замерзании – в строительстве это свойство называется «пучинистость». При минусовой температуре влага, содержащаяся в почве, замерзает и расширяется. В результате поверхность грунта выгибается буграми, разрушая фундаменты построек.

Чтобы избежать таких неприятностей, основание здания, строящегося на пучинистых грунтах, должно находиться ниже уровня промерзания почвы. Для разных регионов страны этот показатель различный – он приведён в представленной ниже таблице.

Так, если уровень подпочвенных вод расположен значительно ниже 2 м, то для частного дома можно использовать мелкозаглублённое фундаментное основание (порядка 0,5 м глубиной). Если грунтовые воды располагаются на глубине около 2 м, то основание должно быть расположено на ¾ от глубины промерзания грунта. В случае же, если до грунтовых вод не более 1,5 м, то основание должно лежать ниже уровня промерзания, как минимум на 1/3.

Достоинства и недостатки ленточного типа фундамента

Свое название он получил, так как имеет вид железобетонной ленты, заглубленной в землю. Внешние и внутренние стены строения всей своей нижней плоскостью опираются на поверхность этой ленты. По типу заглубления в землю ленточный тип фундамента бывает заглубленный (от 1,45 до 1,65 м) и с мелким заглублением (менее 1,4 м). Первый тип возводится для крупных сооружений и многоэтажных домов, а второй для малоэтажного строительства. По структуре он может быть монолитным и сборным. Монолитный заливается из бетонного раствора, а сборный делается из отдельных железобетонных блоков.

Пример обустройства ленточного фундамента для дома из деревянного сруба

Для возведения монолитного фундамента могут применяться следующие материалы:

• портландцемент;
• песок;
• щебень;
• осколочная порода;
• битый кирпич;
• стальная арматура;
• вода.

Потребность в этих материалах может быть предварительно рассчитана с помощью калькулятора расчета бетона на ленточный фундамент или вручную.

Пример ленточного фундамента с мелким заглублением

Ленточный фундамент обладает рядом преимуществ, делающих его по настоящему популярным среди всех иных видов оснований:

• слабая восприимчивость к большим нагрузкам;
• простое возведение без использования тяжелых технических средств;
• надежность конструкции;
• возможность строительства на неоднородных по плотности грунтах;
• стены конструкции одновременно могут служить стенами в подвале дома.

Имеются у него и недостатки:

• для строительства нужно много материалов;
• требуется проведение гидроизоляционных работ.

Для строительства ленточного фундамента используется деревянная опалубка, стальная арматура, бетон

При всех своих достоинствах и недостатках данный вид основания широко распространен, особенно при частном строительстве.

Материалы для ленточного фундамента

Широко используемым материалом для ленточных фундаментов является бутобетоны, железобетоны, кирпич, железобетонная фундаментная плита и блок.

Бутобетонные ленточные фундаменты.

Схема устройства деревянной опалубки.

Представлены смесью песчано-цементного раствора и крупного камня. В результате выходит прочный фундамент. При достаточном запасе крупного камня и если участок представлен легкими грунтами, то это самый подходящий вариант. Если же грунт глинистый, лучше отказаться от применения этого материала, так как существует риск появления трещин или полного разрушения фундамента из бутобетона. Ширина фундамента должна составлять от 20 до 100 см. Этот показатель будет зависеть от нагрузок, воздействующих на здание. Такие фундаменты требуют выполнения песчаной или гравийной подушки с толщиной не менее 10 см для выравнивания поверхностей грунта и удобства укладки бетонной смеси.

Железобетонные ленточные фундаменты.

Представлены смесью цемента, песка и щебня, армированной металлическими сетками или прутьями арматуры. Это широко применяемый материал для фундаментов. Он дешевый, прочный, дает возможность создавать монолитные конструкции сложных конфигураций. Если участок представлен песчаными грунтами, этот материал будет оптимально подходить. Ширина таких фундаментов выбирается в зависимости от толщины стен.

Кирпичные ленточные фундаменты.

Пригодны для надземных и подземных частей фундаментов. Не стоит забывать, что кирпич легко вбирает влагу и в таком состоянии легко может быть разрушен даже легкими морозами, поэтому необходимо обеспечить защиту от влаги с помощью гидроизоляции. Высокий уровень грунтовой воды и большие глубины заложения исключают применение кирпичного фундамента.

Фундаментная плита и блок.

Для сборного фундамента применяется фундаментная плита по типу ФЛ 12.12, ФЛ 14.12. и фундаментный блок, длина которого составляет 90, 120 или 240 см типа ФБС. Это железобетонное изделие производится в заводских условиях. Они имеют высокую прочность, надежность и подходят для всех видов грунта и сооружения.

Заливка бетоном

Процесс проектирования ленточного фундамента

Проектирование фундамента является весьма сложной и ответственной задачей, решение которой лучше доверить профессионалам. В процессе этого нужно определить:

• Вид грунта.
• Его расчетное сопротивление.
• Линейные нагрузки.
• Глубину залегания.
• Ширину подошвы ленты.
• Назначение и особенности армирования.
• Возможность обустройства дренажа.

Схема обустройства дренажа ленточного фундамента Источник krovli-zabori.ru Для того чтобы определить эти значения, необходимо обладать определенными знаниями. Именно поэтому эту работу лучше доверить профессионалам. Только они смогут выполнить ее качественно. Стоит помнить, что от этого будет зависеть прочность и долговечность не только фундамента, но и строения возведенного на нем.

Разновидности ленточного фундамента

Ленточный фундамент традиционно закладывают под здания с тяжелыми каменными, кирпичными или бетонными стенами, он может быть мелко-заглубленным и глубоким, при этом мелко-заглубленный ленточный фундамент менее трудоемкий, так как не требует рытья глубокого котлована и рассчитан на траншею глубиной 50-70 см в зависимости от плотности грунта.

Ленточные фундаменты надежны и прочны, но для их устройства требуется много материала, из-за чего они считаются дорогими, поэтому экономически целесообразно устраивать их на сухих, не пучинистых грунтах, то есть не подвергающихся замерзанию.

Даже если здание строится из более легких материалов, такой фундамент может играть роль заглубленного цоколя и служить одновременно основанием подвала или утепленного подполья.

Традиционное устройство ленточного монолитного фундамента предусматривает заливку бетона, заполняя одновременно всю опалубку, в результате чего получают цельную монолитную конструкцию из армированного бетона по всему периметру.

Такой вид фундамента считается универсальным и может применяться в различных климатических зонах под строительство малоэтажных зданий. А при более глубокой заливке и усилении армированного пояса фундамент способен выдерживать и большие нагрузки, что позволяет увеличивать этажность здания при строительстве на плотных грунтах.

Сферы применения

Помните всегда о том, что возведение основания здания – это очень дорогой проект

Их применения проявляется в основном в таких постройках:

• При строительстве домов, которые имеют сены из камня, кирпича или бетона;
• При монтаже зданий с наличием монолитных или железобетонных перекрытий;
• При строительстве на участках с неравномерными грунтами, где есть возможность оседания основания;
• Если в проектировании дома имеется подвал или цокольный этаж.

Помните всегда о том, что возведение основания здания – это очень дорогой проект, поэтому лучше сделать сразу качественную работу, чтоб потом не пришлось проделывать все заново.

Материалы для ленточного основания

Особенности фундамента зависят от выбора материала

Самыми популярными материалами для ленточного фундамента есть такие виды:

• Бутобетон. Технология создания этого раствора заключается смеси цемента, песка и крупных камней, что создает очень прочное основание. Такая установка подойдет для песчаных и скалистых грунтов. Для полноценного функционирования необходимо наличие подушки.
• Железобетон. Это смесь песка, цемента, щебня и металлической сетки. Данная техника одна из самых востребованных при подобных строительных задачах. Низкая цена, высокая прочность и возможность сборки сложных монолитных конструкций.
• Кирпич. Одним из достоинств данного материала – это способность монтироваться как над землей, так и под ней. Но он может разрушаться от влажной среды, поэтому ему необходима гидроизоляция. Не рационально применять кирпичи при высоком уровне вод и на большой глубине строительных работ.
• Плиты и блоки. Применяются для сборных ленточных фундаментов. Изготавливают их исключительно на заводах, а уже потом они устанавливаются на участки при помощи подъёмной техники.

Пошаговая инструкция по монтажу МЗЛФ

Какова должна быть глубина

Глубина заложения ленточного фундамента — один из самых важных параметров при его возведении. Циклические химические и физические процессы, происходящие в грунте достаточно сложны и агрессивны. В этой связи именно уровень опоры строение на грунт является определяющим. Оптимальным считается заглубление не менее 25 см ниже уровня промерзания.

Существуют специальные формулы расчета глубин фундамента, учитывающие множество коэффициентов для каждого региона. Более простым решением считается использование таблиц, где указаны статистические данные промерзания грунта той или иной местности. В качестве примера назовем некоторые данные из нее.

Так для таких городов, как Воркута, Салехард и Нижневартовск глубина промерзания грунта составляет — 240 см

Киров, Казань, Ульяновск — 170 см

Смоленск, Волгоград, Курск — 120 см

При строительстве дома в Ростове-на-Дону или Краснодаре следует ориентироваться на уровень 80-90 см

Толщина ленточного фундамента

Конструкционно для железобетонных балок минимальная ширина допускается 15 см, а для ленточных фундаментов (которые представляют из себя свободнолежащие балки на упругом основании) рекомендуется ширина не менее 25 см для легких садовых построек, и ширина не менее 30 см для дачных домов. Ширина ленточного мелкозаглубленного фундамента не может быть меньше ширины опираемой на нее стены.

Однако, кроме конструкционных ограничений есть еще и требования задаваемые несущими способностями подлежащих под фундаментами грунтов. Удельная нагрузка от здания на единицу площади не должна превышать 70% от несущей способности грунта. Регулировать величину нагрузки можно с помощью площади опоры фундамента на грунт. Чем больше площадь опоры — тем меньше удельная нагрузка, передаваемая на грунт.

Методика ориентировочного расчета минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Данная методика определения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента основана на представлении о том, что величина удельной нагрузки на единицу площади подлежащего под фундаментом грунта должна быть меньше несущей способности (расчетного сопротивления основания) подлежащего под фундаментом грунта. Разница между нагрузкой от дома и несущей способностью грунта должна быть как минимум на 30 процентов больше в пользу несущей способности грунтов (коэффициент запаса прочности для бетонных конструкций, отливаемых на стройплощадке с удельном всеом менее 1600 кг/м3). Чтобы не утомлять наиболее нетерпеливых читателей, спешащих наконец без лишних сантиментов узнать минимальную достаточную ширину мелкозаглубленного ленточного фундамента, мы публикуем таблицу основанную на данных Британских государственных строительных норм Building Regulations Approved Document A: 2010, 2E3. Британское архитектурное ведомство рассчитало за нас все заранее, а мы постарались немного усреднить и адаптировать представленные данные, чтобы сделать представление данных удобнее:

Теперь, наиболее рисковые и менее любопытные читатели могут бежать отливать свой мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент, а остальные могут узнать, как британцы получили эти данные, и сделать свой собственный более точный расчет для своего собственного дома, чтобы не попасть впросак.

Для выяснения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента исходя из несущей способности подлежащих грунтов, необходимо решить уравнение:

Мертвый вес здания + Полезный вес мебели и оборудования + Снеговая нагрузка + Ветровая нагрузка

х 1,3 =

Ширина фундамента х Длина фундамента х Расчетное сопротивление грунта

Мертвый вес здания — это сумма весов всех строительных элементов конструкции дома. Чтобы расчитать их нужно воспользоваться следующими таблицами:

Таблица №5 Нагрузка от 1 м2 стены зданий

Таблица №6 Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4, 5 м Таблица №7 Таблица количества бруса в м3 пиломатериалов 0,06 100 х 150 11,1 0,09 100 х 200 8,3 0,12 150 x 150 7,4 0,135 150 х 200 5,5 0,18 150 х 300 3,7 0,27 200 х 200 4,1 0,24 Таблица №8 Таблица количества досок в кубическом метре пиломатериалов 66,6 0,015 25 х 150 44,4 0,022 25 х 200 33,3 0,03 40 х 100 41,6 0,024 40 х 150 27,7 0,036 40 х 200 20,8 0,048 50 х 50 66,6 0,015 50 х 100 33,3 0,03 50 х 150 22,2 0,045 50 х 200 16,6 0,06 50 х 250 13,3 0,075 Таблица №9 Таблица значений веса кровельных покрытий Таблица №11 Нагрузка от 1 м2 горизонтальной проекции кровли

Фундамент для постройки каркасного дома: требования к основанию

Ошибки в строительстве ленточных фундаментов

В строительстве, как и в любом другом деле, не обходится без ошибок и нарушений. В случае с ленточными фундаментами, которые возводятся и для жилых строений, необходимо учитывать следующие негативные факторы:

Просадка – чаще всего происходит в результате не достаточной подготовки основания для фундамента по причине следующих факторов:

1. Ошибки в расчетах нагрузок на фундамент от существующего здания могут способствовать просадочным процессам;
2. Недостаточная площадь опирания подошвы фундамента на грунт;
3. Слабое уплотнение грунтов, а то и вовсе несоответствие их выбранному типу фундамента.

Существуют различные степени просадки, определяющие пригодность здания для дальнейшей эксплуатации. Решение: тщательный контроль и проверка всех подготовительных мер, расчетов и исполнения работ по устройству фундамента;

• Увлажнение – происходит по причине высокого уровня грунтовых вод или отсутствия защиты фундамента снаружи. В нормальных условиях железобетон от увлажнения только крепчает. Однако нахождение фундамента в толще грунта способствует возникновению трещин, а затем и деформационным процессам в основании, и как следствие, разрушению фундамента. Решение: гидроизоляция фундамента. Существуют различные виды гидроизоляции – от рулонных до полимерно-обмазочных материалов на основе битума и его сополимеров, гидрофобизированные штукатурные смеси с добавлением пластификаторов, жидкие резины и т.д.;
• Промерзание – недостаточная теплоизоляция и герметизация фундамента ведет к его промерзанию. Образованные в нижней части жилого строения перепады температур приведут к скоплению конденсата и образованию грибка, и со временем разрушат фундамент. Решение: теплоизоляция фундамента с помощью таких материалов, как экструдированный пенополистирол или напыляемая ППУ (пенополиуретановая) теплоизоляция;
• Деформация грунтов (пучение) – пучение грунтов, их расширение, происходит в результате перенасыщения их влагой, и при обморожении увеличения в размерах. Такому свойству подвержены слабые, пористые грунты, которые называются «пученистыми». Деформационные сдвиги такого рода приводят к выталкиванию фундамента из толщи грунта. Если фундамент заглубленный, его может накренить в сторону при боковом пучении. Решение: устройство амортизирующих подушек и прокладок, способных погасить механическое воздействие на стенки и дно фундамента.

Используем ленточный фундамент для строительства подвала

Не смотря на достаточную сложность обустройства подвала при помощи ленточного фундамента, данный способ весьма популярен среди тех, кто строит себе дома.

Процесс строительства потребует прохождения следующих этапов:

• Рытье котлована;
• Укладка подушки из щебня;
• Армирование основания;
• Заливка пола бетоном;
• Армирование стен (перегородок);
• Монтаж опалубки;
• Заливка бетоном стен.

Из тонкостей, которые следует учитывать при обустройстве подвала отметим следующие: 

• При армировании пола есть смысл в местах установки стен выпускать арматуру наружу. Это послужит дополнительной прочности соединения стен с полом.
• Высота стен подвала должна совпадать в верхним уровнем фундамента дома.

Виды ленточного фундамента по способу устройства

Особенности конструкции

Видео описание

Еще про армирование смотрите в следующем видео:

Бетонирование ленточного фундамента

Теперь нужно решить, как залить ленточный фундамент? Если он имеет значительные размеры, то лучше заказать готовый бетонный раствор, что позволит залить опалубку за один прием.

При бетонировании стоит придерживаться некоторых правил:

• Заливка проводится в один день. Перерыв не должен превышать двух часов.
• Сливать бетон с миксера необходимо с разных точек. Если растягивать раствор, то это несколько снизит его качество.
• Бетонный раствор можно сбрасывать с высоты не более двух метров.
• Бетонный раствор уплотняется с помощью вибратора или путем штыкования.

Заливку ленточного фундамента лучше проводить при среднесуточной температуре, которая составляет около 20°С. После завершения конструкция накрывается полиэтиленовой пленкой, что позволит притормозить потерю влаги.

Вентиляция фундамента

Столбчатый фундамент

Конструктивные особенности ленточных фундаментов

Монолитная технология возведения железобетонных лент под фундамент не работает без монтажа опалубки, куда должен заливаться бетон, и где должна формироваться монолитная бетонная лента. Опалубка собирается из любых листовых подручных материалов – листового железа, ДСП, ДВП, OSB, профнастила или шифера, но чаще всего это – деревянная конструкция из досок или фанеры, сделанная в виде разборных щитов (палуб). Правильное устройство опалубки ленточного фундамента позволяет удерживать раствор в траншее, на давая ему стать бесформенной массой и попасть в грунт.

Ленточный фундамент с опалубкой в разрезе

Если грунт плотный и непучинистый, можно обойтись без опалубки – стенки траншеи выравнивают точно по разметке периметра основания, но обноску все равно придется делать, чтобы верхний слой грунта не осыпался в ров и в бетон, а также для того, чтобы лента выступала за поверхность грунта на 30-50 см, в зависимости от проекта здания, которое должно предусматривать строительство подвала или его отсутствие. Но такое устройство монолитного ленточного фундамента чревато некачественным результатом – вода из раствора будет беспрепятственно впитываться в почву, ослабляя схватывание и затвердевание бетона уменьшением своего процентного состава в растворе. Выход из этой ситуации заключается в применении гидроизоляции – стенки и дно траншеи закрывают полиэтиленом. Это предотвращает уход влаги из раствора, но усложняет процесс армирования – при обустройстве каркаса можно порвать пленку. Но выход есть и из этой ситуации – армокаркас можно собрать на поверхности, и опустить его в траншею как единую конструкцию.

Недостатки технологии без опалубки – неровная поверхность боковых стенок фундамента, которая не позволяет качественно и экономно использовать гидро- и теплоизоляционные материалы при дальнейшем обустройстве основания. Пенополистирол, пенопласт или пароизоляционную пленку почти невозможно надежно и плотно прикрепить к неровным стенкам фундамента, поэтому такой подход рекомендуется при возведении нежилых и неотапливаемых зданий.

Гидроизоляция ленточного фундамента

Сборка опалубки и каркаса

Конструкции ленточных фундаментов

Устройство ленточного фундамента.

По своей конструкции они бывают сборные и монолитные.

Сборный ленточный фундамент выполняют из типовых железобетонных блоков, которые изготавливают на заводе и собирают на строительной площадке с помощью подъемного крана. Такие конструкции монтируют из железобетонных плит и бетонных блоков.

Монолитный ленточный фундамент выполняют на строительной площадке.

Ленточный фундамент в зависимости от величины нагрузки бывает 2-х конструкций: заглубленный и мелкозаглубленный.

Мелкозаглубленный ленточный подходит для легких домов: каркасных, деревянных, пенобетонных. Он устраивается на слабопучинистых грунтах на глубину заложения 70 см.

Заглубленный выполняют для домов с тяжелыми стенами и перекрытиями на пучинистых грунтах. Его устраивают, если в доме будет подвал или гараж. Глубина его заложения должна быть на 20 см ниже уровня промерзания грунта.

Заглубленный фундамент, в отличие от мелкозаглубленного, является более прочным, надежным, он не подвержен деформациям. Но расход материалов и трудоемкость работ при его изготовлении возрастают.

Сборные ленточные фундаменты используют для строительства промышленных и гражданских объектов, а также индивидуальных домов и коттеджей.

Преимущества сборных конструкций:

• небольшой срок строительства;
• можно нагружать конструкцию фундамента, после некоторого времени, прошедшего по окончании монтажа.

Недостатки:

• прочность сборного на 20% меньше монолитного;
• необходимость применения механизмов и квалифицированных строителей;
• высокая стоимость.

Таблица расчетов размеров ленточного фундамента.

Фундамент из блоков обладает меньшей прочностью, чем монолитный, потому что выполнен из отдельных частей. Его нельзя усилить арматурой. Блоки выпускаются по типовому проекту. Усилить сборную конструкцию можно при помощи арматурных сеток, которые укладывают между рядами блоков, но это значительно хуже, чем пространственное армирование монолитной конструкции. Уменьшить затраты материальных средств на сборный фундамент можно посредством укладки стеновых блоков и подушек с некоторым пролетом.

Так изготавливают прерывистые сборные фундаменты. Создание прерывистых конструкций экономит до 20% количества блоков, это сказывается на стоимости строительства.

Если участок строительства расположен на илистых или торфяных грунтах, имеющих слабую несущую способность, то строительство прерывистых конструкций недопустимо. Сборный ленточный фундамент уступает по своей прочности и остальным характеристикам монолитному.