В индивидуальном домостроении ленточные опорные конструкции достаточно популярны, поскольку надёжны, обладают высокой несущей способностью и имеют ряд преимуществ перед другими видами фундаментов.
Познакомимся с ленточным фундаментом в том объёме, о котором нужно знать о нём при планах возведения частного дома – какими бывают эти основания, как их сооружают, достоинства и недостатки.
Содержание
Общее представление о ленточных фундаментах
Ленточные опорные конструкции – монолитные или сборные сооружаются под несущие стены дома или ряды опор. В первом случае это замкнутый контур из каменных лент, заглублённых в грунт, второе исполнение — система перекрёстных балок, также сооружённых с заглублением.
Форма, сечение ленточного фундамента одинаковы на всём протяжении, чаще всего это прямоугольник, но при необходимости снизить давление на грунт используют и другие варианты – равносторонняя трапеция большим основанием вниз, перевёрнутая буква «Т».
Опорные конструкции ленточного типа сооружаются на твёрдых грунтах, для болотистых почв они не пригодны. На грунтовых основаниях с высокими несущими характеристиками ленточные фундаменты позволяют возводить даже многоэтажные дома (до 12 этажей).
Величина заглубления конструкции рассчитывается для конкретных условий – параметров здания, глубины промерзания почвы, наличия и характеристик подвальных помещений или цокольного этажа.
Достоинства и недостатки опорных конструкций ленточного типа
Ленточные фундаменты всех видов имеют следующие общие «плюсы»:
- Высокая несущая способность и равномерное распределение передаваемой на грунт нагрузки. Выдерживают меньшие нагрузки, чем сплошные плитные конструкции, но для малоэтажного дома рациональнее заложить ленточное основание.
- Не сложное технически исполнение (составляющие операции стандартны, главное – качественная разметка опалубки), в том числе, простота утепления и гидроизоляции.
- При сооружении «ленты» в земле иногда можно обойтись без опалубки.
- Возможность выбора из нескольких разновидностей, т.е. варианта, оптимального для реалий.
- Долговечность – монолитные и бутовые при качественном бетоне и правильном исполнении служат сотни лет.
Недостатки:
- Достаточно высокие себестоимость и трудоёмкость.
- Значительные объёмы земляных работ.
- Технологическая задержка строительства в связи с созреванием бетона в опалубке.
- Узкий диапазон подходящих грунтов — непригодность для слабонесущих, обводнённых, глубоко промерзающих.
Читайте также: Ленточный фундамент под забор — инструкция
Виды ленточных фундаментов
Высокая востребованность конструкций ленточного типа во многом обусловлена именно возможностью выбора оптимального для конкретных условий опорного сооружения.
По материалу изготовления ленточные фундаменты бывают железобетонными и бутовыми. Ж/б-опорные конструкции в свою очередь делятся по способу сооружения – на монолитные и сборные (блочные).
Ещё одним классифицирующим признаком является положение относительно уровня земли, по которому ленточные фундаменты бывают мелкозаглублёнными и глубокого заложения.
Бутовые фундаменты, хоть и являются по конструкции ленточными, сооружаются по особой технологии – их устройство своего рода искусство, и эти опоры будут рассмотрены в отдельной статье.
Монолитные ж/б-опорные конструкции
Представляют собой цельную «ленту» из армированного железобетона, изготавливаемую на проектном месте, т.е. по месту эксплуатации. Монолитные ленточные фундаменты применяют при уровне грунтовых вод ниже проектной глубины залегания опорной конструкции. Если пренебречь этим условием, потребуется устройство дренажной системы, что потребует немалых дополнительных затрат.
Технология возведения монолитного ленточного фундамента предполагает установку опалубки — конструкции из деревянных или металлических щитов, задающей бетону форму и не позволяющей вытекать цементному молочку.
Заливка бетона в опалубку должна быть выполнена в полном объёме за один непрерывный этап, поскольку цельность монолитного фундамента – необходимое условие его высоких прочностных характеристик.
Если проектом здания подвалы не предусмотрены, устраивают только траншеи под опалубку для «ленты». Для строения с подвальными помещениями роют котлован — грунт вынимают по всей площади дома или в местах их расположения.
Этот этап работ, естественно, требует значительных затрат материалов, труда и времени, поэтому иногда на плотных грунтах бетон заливают не в опалубку, а в траншеи с арматурой, вырытые точно по разметке и на проектную глубину.
Данное упрощение с большой вероятностью снижает надёжность фундамента, поскольку порождает ряд негативных факторов:
- Бетону для набора должной прочности необходимо определённое количество воды, а без опалубки часть её уйдёт в грунт. Если же траншею выстелить гидроизолирующей плёнкой, то и это не гарантирует сохранность влаги – листы легко повредить при ходьбе и укладке арматуры. В результате нехватки воды при отверждении бетон через несколько лет начнёт крошиться.
- «Лента», как правило, получается с дефектами геометрии, что снижает предельно допустимые для неё нагрузки.
- Вертикальные поверхности фундамента получаются неровными, крупнопористыми – это делает невозможным нормально закрепить на них пенопластовый утеплитель, или наклеить пароизолирующую мембрану.
Таким образом, возводить монолитный ленточный фундамент без использования опалубки допустимо разве что под гараж, сарай или другую равнозначную постройку.
Возведение монолитного ленточного фундамента для дома с подвальными помещениями значительно более затратно, чем без них. Во-первых, поскольку «ленты» в подвалах являются заглублёнными стенами, они должны быть большей ширины и сильнее армированы – эти конструкции после выемки изнутри грунта будут испытывать давление почвы снаружи. Во-вторых, в подвальных помещениях нужен пол, а это армированное бетонирование, утепление и гидроизоляция по всей площади. И наконец, в подвале не обойтись без эффективной системы вентиляции.
Разметка площадки
При проектно-изыскательских работах грунт исследуется на конкретном участке, поэтому место фактической застройки привязывать к генплану нужно жёстко. Структура грунта может быть резко неоднородна, и последствия смещения даже на полметра непредсказуемы.
Порядок переноса параметров дома из проекта на участок определён в СП 126.333 «Геодезические работы в строительстве», и погрешность при этом допускается не более 10 мм.
На практике застройщики часто не выдерживают нормативную точность привязки, но отклонения допускают в пределах нескольких сантиметров. Поскольку точность разбивки под фундамент для частного дома очень важна, выполняют её с помощью нивелира.
Результаты разметки обозначают шнуром, натянутым на колья или так называемую обноску – поперечные перекладины с двумя стойками.
Земляные работы
Объём грунта, который предстоит вынуть, более всего зависит от того, будут ли в доме подвальные помещения. Если подвал в проекте есть, землю до нужной отметки выбирают по всей площади строения, то есть, роется котлован размерами больше дома на 2-4 м — этот запас нужен для распорок, которые будут удерживать щиты опалубки.
Здесь необходимо отметить, что для строения с подвалами под всей площадью выполняется двойная разметка – участка застройки и «ленты». Первой разбивкой намечается наружный контур дома с учетом припусков на опалубку с распорками снаружи по периметру.
Когда котлован вырыт, а его дно подсыпано и утрамбовано, размечают саму «ленту» — эти отметки нужны для установки опалубки, которая и сформирует расположение несущих стен дома.
Если подвальные помещения проектом не предусмотрены, объём земляных работ зависит от протяжённости, сечения и глубины заложения «ленты».
При одинаковых размерах дома он значительно меньше, но для больших строений рытьё вручную, тем не менее, трудоёмко и займёт несколько дней. Наём землеройной техники потребует затрат, но они вполне оправданы.
Подсыпка и утрамбовка дна котлована
После выемки экскаватором основной массы грунта дно котлована, как правило, неровное и имеет значительные впадины, которые необходимо засыпать. Засыпка выполняется вручную, после чего котлован нужно утрамбовать по всей площади. Для уплотнения грунта под жилой дом или каменную хозпостройку колода не подойдёт, нужна виброплита. Трамбовку траншей выполняют специальными плитами с узкой пяткой.
Наилучший результат даёт уплотнение после засыпки по всей площади средне- или мелкозернистого песка. Песок равномерно распределяют слоем, равным глубине уплотнения виброплиты (характеристика в паспорте), проливают водой и утрамбовывают в 3 прохода. Слоёв должно быть столько, чтобы в сумме они давали проектную толщину подсыпки.
Чаще всего подсыпка по проекту выполняется песчано-гравийной, то есть, поверх утрамбованного песка кладут ещё щебень – несколько слоёв по 5-7 см, и каждый уплотняют. Такой «пирог» получается более плотным, поскольку камешки щебёнки точечно передают подсыпке и грунту удары плиты на глубину до полуметра, при этом сами вколачиваются в песок и повышают несущую способность основания.
Опалубка под ленточный фундамент монолитного типа
Опалубочным материалом служат доски толщиной от 40 мм, специальная фанера многоразового использования (с одной ламинированной стороной), ориентированно-стружечная плита (ОСП).
Если опалубку собирают из щитов, то она укрепляется продольными и поперечными брусьями. Дощатую конструкцию скрепляют поперечинами.
Опалубочные щиты устанавливают по разметке «ленты». Снаружи их крепят укосами, а внутри ставят распорки.
Крепёжные узлы должны быть надёжными, с шагом до метра, чтобы не только зафиксировать опалубку в проектных габаритах, но и выдержать давление на щиты после заливки бетона – не дать им даже выпятиться.
Читайте также: О бутовом фундаменте во всех деталях
Армирование ленты
В силу линейной конфигурации ленты фундамента испытывают в основном нагрузки на поперечный излом, поэтому армировать их нужно продольно. В качестве рабочей используют стальную арматуру переменного профиля диаметром от 10 мм. Поперечные элементы лишь фиксируют продольные прутья по месту в каркасе, и могут быть гладкими – в виде стержней или хомутов толщиной 5-7 мм.
В «ленте» для домов без подвала достаточно двух поясов рабочей арматуры, число прутьев в поясе зависит от ширины поперечного сечения. В фундаментах с подвальными помещениями по всей площади применяется более сложное армирование.
Продольные и поперечные прутья скрепляют между собой вязальной проволокой, для закручивания которой используют электродель со специальной насадкой-крючком – часто самодельной. Профессионалы применяют для этого вязальные пистолеты.
На практике арматуру соединяют и сваркой – это быстрее, но фиксация получается жёсткой. Такой способ не оставляет арматуре некоторой свободы при температурных деформациях и чреват появлением трещин в бетоне. Кроме того, в месте сварки металл из-за нагрева отпускается, что ослабляет прочность каркаса.
На этапе армирования в будущую «ленту» устанавливают воздуховоды вентиляции и проходные гильзы для подводки коммуникаций. Когда об этом забывают, отверстия приходится делать в готовом фундаменте, а это ослабляет монолитную конструкцию.
Заливка бетона
Чтобы фундамент был монолитным на 100%, залить его необходимо непрерывным этапом за один день. С учётом этого правила и решают, как получить бетон. Если дом строится более-менее крупный, лучше заказать товарный бетон с доставкой на объект автомиксером.
При заполнении опалубки из миксера необходимо применять специальные рукава или желоба – так исключается расслоение бетона от падения с высоты (снижение прочности) и облегчается его доставка к нужной точке.
Для фундаментов небольших строений бетон можно замешивать самостоятельно, но – бетономешалкой, поскольку раствор необходимой степени однородности приготовить в корыте невозможно, да и производительность ручной работы не высока.
Для работы с бетономешалкой нужны, как минимум, 3 человека – один обслуживает агрегат, второй разносит готовые замесы, а третий уплотняет залитые участки вибратором.
Уход за бетоном в опалубке
Если фундамент заливался в жаркую погоду, «ленту» необходимо защитить от потери влаги – укрыть брезентом или полиэтиленом. Поскольку высота поперечного сечения «ленты» значительна, увлажнение фундамента путём смачивания его сверху мало эффективно. В данном случае основное – не дать «ленте» раньше времени высохнуть сверху, и любая водонепроницаемая плёнка с этой задачей справляется.
При температуре воздуха около +20 град. бетон за неделю набирает приблизительно 70% проектной прочности, поэтому на 8-й день опалубку можно смело снимать, и приступать к очередному этапу работ. При более прохладной погоде сроки набор прочности замедляется, и опалубку разбирают позже. Например, при +10 град. – на 15-й день, а от +5 град. бетону для отверждения нужен подогрев.
После разборки опалубки монолитный ленточный фундамент гидроизолируют и утепляют, после чего выполняют обратную засыпку грунта.
Сборный ленточный фундамент
Блочные ленточные опорные конструкции отличаются от монолитных технологией сооружения – монтируются из специальных фундаментных блоков в форме параллелепипеда с аббревиатурой ФБС (фундаментный блок сборный). ФБС изготавливаются из бетона класса В 7,5 -15, внутри изделия армированы пространственным каркасом, с торцов имеют монтажные пазы для соединения соседних элементов строительным раствором.
Эти изделия высокой прочности изготавливаются в заводских условиях, доставляются на стройплощадку готовыми и используются для сборки рядов «ленты» путём укладки на раствор ЦПС. Первый ряд ФБС монтируют на спланированную и уплотнённую песчано-гравийную подушку, а для снижения нагрузки на грунт сооружают на ней ещё и сборную подошву из ФЛ – фундаментных армированных плит из тяжёлого бетона, на которые и кладутся блоки.
По верхнему ряду ФБС и поверх ФЛ-подошвы (если она в конструкции присутствует), как правило, выполняются армирующие пояса. Эти связующие элементы, способствуя более равномерному распределению нагрузок, повышают прочностные характеристики сборного фундамента, обеспечивают ему целостность при подвижках грунта и проседании. Снаружи сборные ленточные фундаменты утепляют и гидроизолируют по всей площади.
Блочные ленточные опорные конструкции обычно применяются при строительстве малоэтажных домов.
Достоинства сборных фундаментов:
- Возведение не требует много времени.
- Отсутствие технологического простоя по окончании монтажа – кладку стен можно начинать уже на следующий день.
- Гарантированное качество изготовленных в заводских условиях блоков и плит.
- Простота технологии компоновки элементов в рядах, напоминающая кирпичную кладку.
Недостатки:
- Обязательность выполнения гидроизоляции боковых поверхностей подошвы и блоков.
- Сборные конструкции уступают в прочности монолитным.
- Достаточно высокие затраты на грузоподъёмную технику при транспортировке и монтаже.
Заключение
Возведение монолитного ленточного фундамента не содержит сложных в техническом исполнении работ, но от безукоризненного исполнения каждой из них зависит очень многое. Чтобы самостоятельно сооружать опорное основание под жилой дом, нужны не только теоретические знания и практический опыт, но и достаточное количество исполнителей. Если в чём-то из перечисленного есть сомнения, строительство фундамента лучше поручить профессионалам.
