Понятие ленточного фундамента

Фундаментное основание является одним из важнейших элементов конструкции любой постройки. При возведении зданий используется несколько видов фундаментов, каждый из которых обладает своими преимуществами и приспособлен для определенного типа почвы и конструктивных особенностей постройки.

Ленточный фундамент является одним из наиболее часто применяемых как в промышленной, так и в частной застройке, разновидностей железобетонных оснований.

Преимущества и недостатки ленточных оснований

Ленточные фундаменты конструктивно представляют собой железобетонное основание, проходящее непрерывной лентой по периметру здания и под внутренними несущими стенами.

При этом ширина сечения конструкции является одинаковой на всём её протяжении, что обеспечивает равномерное распределение воспринимаемой нагрузки.

В качестве внутреннего усиления, компенсирующего давление на разрыв и изгиб, внутри ленточного фундамента монтируется жёсткий объёмный каркас из рифлёной арматуры.

Главным преимуществом такого фундамента дома является:

1. Универсальность. Ленточный фундамент может использоваться в частном строительстве для возведения любых типов построек – от лёгких дачных домиков и бань до массивных кирпичных особняков.
2. Технологичность. Сплошная лента бетонного основания позволяет использовать его в качестве стен для подвала или цокольного этажа.
3. Прочность. Мощный массив железобетона ленточного фундамента может справиться с достаточно большими нагрузками.
4. Долговечность. Расчётные сроки эксплуатации основания, созданного из монолитного железобетона, составляют порядка 150 лет, из кирпича – до 50 лет, из сборных железобетонных конструкций (блоков ФБС) – свыше 75 лет.

Кроме того, технология устройства опалубки и заливки бетонной смеси достаточно просты и позволяют выполнить все работы своими руками без привлечения спецтехники.

При устройстве основания постройки очень важно соблюдать все технические условия, регламентированные соответствующими строительными нормативами. Только так можно будет избежать возможных ошибок, способных повлечь большие проблемы в процессе эксплуатации здания.

Возможные неприятности

В случае несоблюдения данных технологических нормативов могут возникнуть следующие проблемы:

• неравномерное распределение нагрузки на всём протяжении бетонной ленты;
• разные показатели максимально выдерживаемой нагрузки на различных участках основания;
• перерасход строительного материала;
• всевозможные деформации как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении – растрескивание, неравномерная осадка конструкции.

Всё это может привести к уменьшению срока службы ленточных фундаментов, и, как следствие, всего здания.

Главным недостатком такого типа фундаментов, по сравнению со столбчатыми или свайными видами, является большой объём стройматериалов, требуемых на сооружение опалубки, армирование и заливку бетона. Соответственно и затраты труда и времени будут значительно большими.

Виды ленточных фундаментных конструкций

На сегодня в строительстве применяется несколько разновидностей ленточных бетонных конструкций. Каждая из них имеет свои конструктивные особенности, и правильный выбор того или иного варианта позволяет максимально полно использовать все его положительные качества.

Монолитный

Самая распространённая разновидность не только среди ленточных оснований, но и среди всех остальных типов фундаментов.

Главной отличительной особенностью этого типа ленточного фундамента является бетонная заливка с внутренним армокаркасом.

Согласно нормативам СНиП, данные каркасы монтируются из нескольких нитей рифлёной арматуры, собранных в объёмную конструкцию.

В качестве арматуры могут применяться как стальной прокат, так и его более современный аналог – стеклопластиковая арматура.

Т-образный

Является разновидностью монолитного фундаментного основания. В сечении представляет собой перевёрнутую букву Т, лежащую широкой стороной в грунте.

Данная конструкция обладает повышенной устойчивостью по сравнению с обычным железобетонным ленточным фундаментом.

Однако технология заливки Т-образного фундамента более сложная и производится в два этапа. Сначала заливается нижняя, расширенная часть; после того, как бетон застынет, заливают верхнюю, узкую часть конструкции.

Бутовый

Наиболее древняя технология сооружения оснований для построек. Подобные конструкции применяются и сегодня в тех местах, где имеется большое количество камней – как правило, в горных районах. Технология заливки в данном случае выглядит так:

1. Выкапывается траншея по всему периметру здания.
2. Вдоль траншеи собирается опалубка.
3. На дне траншеи отсыпается подушка из песчано-гравийной смеси или щебня.
4. На дно заливается слой бетона, который заполняется слоем крупных камней. Поверх камней вновь заливается бетон, и так повторяется слой за слоем до полного заполнения опалубки.

При заливке бутового камня бетон быть максимально текучим, чтобы заполнить все полости промеж камнями.

Сборный

Собирается из готовых железобетонных элементов стандартного размера – бетонных подушек (применяются для сооружения основы) и строительных фундаментных блоков (ФБС), имеющих различную ширину (от 300 до 600 мм) и длину (от 1 до 2,5 м).

Готовые фундаментные элементы выкладываются на дно траншеи в один или несколько рядов.

Между собой соседние блоки скрепляются при помощи цементного раствора.

Особенности армирования монолитной конструкции

Самым распространённым и наиболее долговечным является монолитный железобетонный ленточный фундамент. Особую прочность ему придаёт внутренний объёмный каркас, в значительно мере компенсирующий нагрузки на изгиб и растяжение. Так, прочность армированного железобетона на разрыв превосходит прочность бетона, лишённого каркаса, примерно в 50 раз.

Чтобы правильно рассчитать количество арматуры, следует обратиться к строительным нормативам. Согласно СНиП 52-01 от 2003 года, общая площадь сечения продольных (так называемых «рабочих») стержней каркаса должна составлять 0,1% от площади сечения фундамента. Вычислить площадь сечения арматуры можно при помощи приведённой ниже таблицы.

Площадь сечения нитей арматуры в зависимости от диаметра (вертикальный столбец) и количества стержней в каркасе (горизонтальная строка).

При этом следует учитывать, что прочность каркаса зависит не только от количества стержней, но и от диаметра применяемой арматуры. Ниже дана таблица минимально допустимых диаметров стальной арматуры, применяемой при сооружении ленточного фундамента. О том, как вязать арматуру для фундамента, смотрите в этом видео:

Следует учитывать, что технические показатели стеклопластиковой и стальной арматуры несколько различаются. Поэтому, если же вы применяете при сооружении каркаса стеклопластиковую арматуру, то в данную таблицу следует вносить поправки в соответствии с заявленными производителем её техническими характеристиками.

Степень заглубления основания фундамента

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.

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.

Особенности строительства

Несмотря на то, что технология строительства ленточных оснований для частных домов достаточно проста, она имеет ряд нюансов и особенностей. После того, как вы вырыли по периметру будущего здания траншею нужной глубины и собрали опалубку, на её дне следует отсыпать подушку из гравия или щебня (5 – 15 см). Она нужна в качестве своеобразного амортизатора для нивелирования сезонной деформации почвы при её замерзании и оттаивании. Также она играет роль дренажа, отводящего влагу от бетонной конструкции. Подробности монтажа ленточного фундамента смотрите в этом видео:

Поверх подушки следует застелить слой рубероида или другого гидроизолирующего материала. Он будет выступать в качестве дополнительной защиты конструкции от грунтовой влаги. После этого приступаем непосредственно к заливке ленточного фундамента. Производить заливку можно как в один, так и в два слоя. Последний вариант рекомендован для влажных почв.

В этом случае по всему периметру траншеи поверх песчано-гравийной подушки заливается первый слой бетона в 5 – 10 см, затем в опалубку монтируется арматурный каркас и заливается основной массив бетона. При этом нижний слой является дополнительной защитой от влаги, а верхний – «рабочим», воспринимающим нагрузку здания.

Заливку рекомендуется производить за один приём. Если же это не получается, прерываться заливка должна под углом 45 градусов, но ни в коем случае не под прямым углом – в бетонной конструкции может возникнуть трещина в месте стыковки двух частей заливки.

При замешивании бетона также следует неукоснительно соблюдать строительные нормативы. Главными компонентами являются цемент, песчано-гравийная смесь (либо песок и щебень), вода. Для лёгких построек – бань, садовых домиков – малой массой можно использовать бетон марки 150 – 200.

Для более крупных строений (домов, кирпичных гаражей) применяется бетон марки М300 или М400. Получить ту или иную марку бетона можно в домашних условиях, смешивая компоненты в пропорциях, регламентированных строительными нормативами. Данные нормативы даны в следующей таблице:

Внешняя гидроизоляция и утепление

После заливки фундамента следует произвести его гидроизоляцию и утепление. Для этих целей на современном рынке имеется огромный выбор различных материалов.

Влага, попадая в тёплое время года в мелкие поры и трещины в железобетоне, с наступлением холодов замерзает в них. Расширяясь при этом, она увеличивает и трещины, год за годом медленно, но верно разрушая бетон.

Для гидроизоляции можно использовать рулонные материалы на битумной основе – хорошо зарекомендовавший себя рубероид и его производные. Бетонная поверхность оклеивается листами рубероида внахлёст, а стыки тщательно замазываются битумными растворами. Также для гидроизоляции основания здания подойдёт и битумно-полимерная жидкая мастика. Наносится она при помощи валика или кисти, и, проникая во все мельчайшие отверстия на поверхности бетона, перекрывает пути наружной влаге.

Для утепления наружных поверхностей бетона можно применить пенополистирол (пеноплекс, пенопласт и т.д.). Кроме того, имеется и целый ряд рулонных плотных утеплителей, созданных на основе различных полимеров.

Использовать для внешнего утепления фундаментных конструкций минеральную вату крайне не рекомендуется: при намокании она деформируется (буквально разваливаясь на куски) и теряет свои теплоизоляционные свойства.

Обустройство теплоизоляции фундаментных оснований рекомендуется производить с внешней стороны. В этом случае «точка росы» – место конденсации влаги при столкновении тёплого воздуха с холодной поверхностью – смещается наружу. Этим самым можно избежать таких неприятных последствий, как сырость и образование плесени внутри подвалов и цокольных этажей.

Используя приведённые выше рекомендации и таблицы строительных нормативов, можно своими руками построить качественный ленточный фундамент.

Только правильное соблюдение при строительстве всех технологий, может гарантировать долгую и безпроблемную эксплуатацию вашего дома.