Достоинства и недостатки заглубленного ленточного фундамента + пошаговая инструкция по монтажу

Надежное и прочное основание является гарантией долговечности любой постройки.

В этом отношении ленточный фундамент признан наиболее удачным вариантом, подходящим для большинства типов грунта и климатических условий.

Среди всех типов опорных конструкций лента имеет оптимальное сочетание эксплуатационных качеств, простоты и экономичности возведения.

Существует несколько вариантов оснований этой группы с разными параметрами, но основным из них является заглубленный ленточный фундамент.

Этот вид ленты позволяет обеспечить максимальную несущую способность и годится к использованию на самых проблемных грунтах. Рассмотрим его внимательнее.

Что такое заглубленный ленточный фундамент

Ленточное основание заглубленного типа представляет собой монолитную или сборную ленту из железобетона (или Ж/Б блоков), возведенную в траншее, имеющей глубину ниже уровня зимнего промерзания почвы. Это самый главный признак, отличающий данную группу оснований от остальных разновидностей.

Смысл состоит в том, что основание траншеи находится ниже точки, на которой происходит граница льда и незамерзшей воды в холодное время года. Это исключает возможность появления под лентой нагрузок пучения, возникающих в верхних слоях грунта.

Замерзая, вода расширяется, образуя выталкивающие или деформирующие нагрузки. Заглубленный фундамент опирается на никогда не замерзающие слои грунта, испытывая гораздо меньшие нагрузки по боковым сторонам ленты, которые можно существенно снизить, используя обратную засыпку из проницаемых для влаги материалов.

В результате имеется прочное и неподвижное основание, способное выдерживать большие нагрузки, ограниченные только несущей способностью грунта.

Требования к углублению

Траншею углубляют на 30 см больше, чем промерзание почвы.

Чтобы определить высоту ленты следует обращать внимание на факторы:

• состав грунта;
• расстояние грунтовых вод;
• глубина промерзания грунта берется из СНиП;
• суммарную массу дома;
• рельеф площадки под основание.

Средний показатель глубины промерзания в России для различных регионов будет неоднозначный. Север – 2 м, юг – 1, средняя полоса – 1,5.

Отсюда высота ленты варьируется от 1, 3 до 2,3 метров. Лента закладывается с запасом 30 см.

Достоинства и недостатки

Достоинствами заглубленного ленточного фундамента являются:

• Высокая несущая способность.
• Устойчивость к внешним воздействиям, прочность.
• Способность работать на разных типах грунтов, глинистых, пучинистых и прочих проблемных категориях.
• Высокая скорость строительства.
• Простота конструкции, возможность самостоятельного возведения.

Существуют и недостатки:

• Требуется качественный анализ грунта, поскольку основание зависит от гидрогеологических условий на участке.
• Заглубленный вариант ленты требует довольно больших объемов земляных работ.
• Необходимость использования строительной техники.
• Требуются довольно большие объемы строительных и изолирующих материалов.
• Готовая лента имеет большой вес и оказывает значительное давление на грунт, что уменьшает его несущую способность.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Некоторые специалисты склонны причислять к недостаткам ленты необходимость создания довольно толстого слоя засыпки, что увеличивает трудозатраты и расход материалов.

Процесс проектирования

При проектировании ленточного фундамента особо внимание уделяется следующим факторам:

1. Эксплуатационные нагрузки. Они суммируются из веса всех элементов конструкции дома (стены, перекрытия, кровля) и веса самого фундамента; веса оборудования, мебели, бытовой техники и людей; снеговой и ветровой нагрузки.
2. Тип и состояние грунта. Для классификации используется ГОСТ 25100-95. По таблицам определяется сопротивление грунта, набухание, подвижность, пучинистость и другие параметры, необходимые для определения несущей способности и нагрузок на фундамент со стороны грунта.
3. Уровень промерзания грунта. Он различен в разных районах страны. Так в Московском регионе почва промерзает на 1,4 м, а в Новосибирске – на 2 метра.
4. Уровень залегания грунтовых вод. Он может колебаться от нескольких десятком сантиметров до нескольких метров. Причем даже на одном участке в разных местах может быть обнаружено существенное различие.
5. Рельеф местности. Наличие уклонов создает особые требования к проекту, когда закладывается разная высота стенок ленточного фундамента на разных сторонах контура.

Анализ приведенных факторов позволяет провести необходимые расчеты и запланировать дополнительные мероприятия (например, дренажная система, утепление, дополнительное укрепление и т.п.).

Устройство

Основание представляет собой замкнутую ленту, располагающуюся под несущими стенами, как наружными, так и внутренними. Лента находится в траншее, имеющей глубину на 20-40 см ниже уровня промерзания.

На дне траншеи находится песчано-гравийная подушка, играющая роль дренажа (при необходимости из траншеи обустраивается отвод влаги посредством системы дренажных труб). Лента заливается либо на песчаной подушке через слой гидроизоляции, либо на т.н. подбетонке — слое заливки из бетона, образующем широкую опорную площадку и ровную горизонтальную поверхность.

Чем выше и тяжелее будет здание, тем больше необходимость в создании подбетонки.

Лента поднимается над нулевой отметкой на некоторую высоту — 0,3-0,7 м. Видимая часть, цоколь, обеспечивает определенный подъем стен над уровнем грунта для уменьшения опасности намокания от дождевой или талой влаги и возможности вентиляции подвальных помещений.

Поверхность ленты со всех сторон покрывается слоем гидроизоляции для защиты от капиллярного впитывания и стоков воды с поверхности.

Прайс-лист — монолитная плита

В каких случаях его используют

Заглубленный ленточный фундамент необходим для тяжелых и массивных зданий, строящихся на проблемных грунтах — слабопучинистых, глинистых почвах. Рекомендуется к применению на слоистых грунтах с чередованием глинистых и рыхлых прослоек.

Использование заглубленной ленты при строительстве малоэтажных домов при индивидуальной застройке экономически нецелесообразно, так как расходы на создание такого фундамента будут слишком высоки, а нагрузки окажутся несопоставимы с возможностями.

Для таких ситуаций используются комбинированные или мелкозаглубленные виды оснований.

Видео описание

Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео: Так как эта технология сравнительно новая и не все строительные компании могут похвастать, что владеют ею в совершенстве, то пока еще встречаются случаи, когда через некоторое время после строительства дом несколько проседает под некоторыми сваями. Но зарубежный опыт показывает, что такие казусы происходят исключительно при несоблюдении технологии, а если монтаж свайного фундамента выполнен по всем правилам, то он станет надежной опорой для дома. Кроме того, сваи позволяют возводить здания даже на грунтах с высокой степенью подвижности.

Свайный фундамент в разрезе

Подушка под фундамент

Песчаная подушка служит для обеспечения ровной опорной площадки для приема веса ленты. Второй функцией слоя засыпки является отвод влаги от ленты. Вода, которая просочилась сверху (дождевые стоки, талые воды, почвенные воды из близлежащих к поверхности водоносных слоев с сезонной подпиткой) легко проходит сквозь слой песка и мелкого щебня, опускаясь на дно траншеи.

Там она впитывается в грунт или отводится по системе дренажных труб. Второй вариант надежнее, так как поверхность грунта понемногу заиливается и перестает впитывать влагу, что вызывает накопление и понемногу создает опасность намокания бетонной ленты.

Возможность отвода влаги по дренажной системе устраняет опасность, обеспечивая нормальный режим работы основания.

Слои засыпки обычно состоят из 20 см песка и 20 см щебня с верхним выравнивающим слоем песка 5 см. Каждый из них тщательно трамбуется механическим способом. На практике качество уплотнения оценивают, пройдясь по засыпке.

При нормальном уплотнении следов от обуви не остается.

Как рассчитать, на сколько заглублять?

Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:

1. 
   Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.

2. Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
3. Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
4. Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.

Для расчета подземной части ленты нужно знать:

• глубину промерзания (Dfn);
• поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).

Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.

Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):

Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:

Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).

В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.

Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.

Выбираем глубину и ширину

Глубина погружения ленты определяется уровнем промерзания почвы. Это табличное значение, различающееся в зависимости от географического расположения региона. Отыскать нужные данные можно в таблицах СНиП. Ширина ленты рассчитывается исходя из ожидаемой нагрузки.

При этом, нередко возникает ситуация, когда расчетная ширина оказывается меньше толщины несущих стен. По правилам ширина фундамента должна превышать толщину стен на 100 мм, поэтому расчетное значение увеличивают.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — сложная и ответственная задача, которую настоятельно не рекомендуется выполнять без необходимой подготовки. Появление ошибок неизбежно, а последствия от них могут оказаться катастрофическими.

Выбор марки бетона обусловлен величиной нагрузок на основание и несущей способностью грунта. Наиболее распространены марки бетона М200 (для легких построек), М250-М300 (средние и тяжелые здания), М250 (массивные многоэтажные дома).

Применение более тяжелых марок бетона — М 400 или М500 характерно для зданий до 20 этажей или ответственных массивных сооружений с высоким уровнем нагрузок на основание.

В качестве арматуры используются металлические оребренные стержни толщиной 12-16 мм (рабочие) и гладкие вспомогательные прутки меньшей толщины, служащие для поддержки рабочих стержней до момента заливки бетона.

Разметка участка

При определении места расположения дома нужно учитывать близость других построек и дорог. От границ соседних участков отступ делают не менее 3 м, от дороги 5 м.

После выполнения всех необходимых расчетов делают чертеж фундамента на бумаге, согласно проекту дома.

Убирают с территории, на которой будет располагаться дом, весь мусор, корни растений.

Переносят разметку с бумаги на строительный участок. По углам и на пересечении несущих стен с перегородками забивают деревянные колышки с заостренным нижним концом или стальные прутья. Протягивают между ними веревку строго по уровню, все углы должны соответствовать 90 градусов (если другое не предусмотрено проектом). При разметке фундамента нужно учитывать толщину щитов опалубки.

От качества разметки будет зависеть, насколько ровной получится траншея под фундамент.

Монтаж опалубки

Опалубка — это форма для заливки бетона, определяющая ширину и высоту ленты. Она строится из обрезных досок, в отдельных случаях используются многоразовые специальные щиты.

Сборка щитов опалубки производится рядом с траншеей. Они должны быть плотными, без щелей или зазоров. Готовые щиты опускаются в траншею, устанавливаются в нужное положение, выравниваются по осям и горизонтали и фиксируются изнутри поперечинами, а снаружи — вертикальными опорными брусками, усиленными наклонными распорками.

Опалубка должна быть прочной, способной гарантированно выдержать нагрузку от бетона при заливе и затвердении.

Расчет бетона при заглублённой подошве

Сколько кубов бетона потребуется? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать ширину основания (см. формулу выше), высоту и общую протяжённость (длину). Высота монолитной ленты складывается из подземной и надземной частей.

Например, ширина ленты – 0,4 м, длина – 30 м, высота – 1, 5 м

Общий расход бетона = ширина * высота (подземная + надземная части) * длина = 0,4*1,5*30 = 18 м3

Армирование и вязка

Арматурный каркас принимает на себя осевые растягивающие нагрузки, возникающие при изгибании ленты под действием подвижек опорных слоев грунта или при возникновении боковых усилий пучения.

Конструкция каркаса представляет собой пространственную решетку, состоящую из горизонтальных (рабочих) стержней и вертикальной арматуры, удерживающей их в необходимом положении.

Сборка каркаса чаще всего производится методом вязки прутков мягкой стальной проволокой и фиксации стержней в нужном положении. Можно использовать сварку, но она нужна только при большой толщине прутков.

Заливка

Заливка производится одномоментно, без перерывов. Если временной разрыв составляет более суток, приходится прерывать процесс и дожидаться полного затвердения материала, что на месяц остановит работы.

Заливать бетон надо с нескольких точек, чтобы получить равномерное распределение материала по всей длине ленты. Это поможет выровнять нагрузки, возникающие с массиве ленты при кристаллизации.

Дополнительно производят полив водой в течение первых 10 дней для выравнивания напряжений, возникающих между влажными внутренними участками и более сухими внешними. Опалубку снимают через 10 дней, а продолжение работ допускается через 28 дней после заливки бетона.

Бетонирование

После установки опалубки и металлических каркасов приступают к бетонированию заглублённого фундамента ушп с цоколем. Необходимое количество бетонной смеси можно заказать у специализированной организации. Раствор можно приготовить самостоятельно из песка, цемента и щебня. Пропорции сырьевых компонентов 3:1:5. Эти вещества тщательно перемешивают в мешалке, для создания необходимой консистенции бетона в сухие сыпучие материалы добавляют воду.

процесс бетонирования фундамента состоит из нескольких несложных операций:

1. Готовим раствор в бетономешалке.
2. Заливаем смесь в опалубку слоями по 15-20 сантиметров;
3. Каждый из пластов необходимо уплотнить вибротрамбовкой. Во время проведения такого процесса необходимо следить, чтоб с бетона вышли все пузырьки воздуха.
4. Раствор нужно подавать в траншею с небольшой высоты, падение смеси с расстояния 1,5 метра приводит к её расслоению.
5. После заливки слой накрывают полиэтиленовой плёнкой и дожидаются его полного высыхания.

При наличии устойчивой жаркой погоды недавно устроенный фундамент необходимо периодически смачивать, чтоб на бетоне не появились трещины. Когда прочность бетонной смеси превысит 70% можно приступать к демонтажу опалубки.

При заливке опалубки через специальный насос пользователь получает ряд преимуществ. Это плотное, а также равномерное укладывание ленты, высокая скорость выполняемых работ и возможность заливки фундамента за один заход. К бетонированию заглублённого фундамента необходимо подойти со всей ответственностью. Такие операции должны проводить опытные, знающие своё дело строители. Безопасность и надёжность, а также прочностных характеристики здания будут зависеть от соблюдения технологии работ.

Гидроизоляция

Гидроизоляция — важная и ответственная процедура, имеющая два вида:

• Горизонтальная. Установка изолятора под ленту и на ее верхнюю поверхность для исключения возможности капиллярного впитывания влаги из нижних слоев грунта и сверху, от стекающей со стен или дождевой влаги.
• Вертикальная. Наносится на боковые стенки ленты с внешней и внутренней стороны.

Существует несколько видов вертикальной гидроизоляции:

• Пропитка.
• Рулонная изоляция.
• Жидкие составы.

Традиционно использовался горячий битум, но на сегодня актуально применение готовой мастики. Пропитки прекращают поглощение бетоном влаги, но они используются сравнительно недавно и не успели завоевать популярность.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Гидроизолированная лента полностью покрыта слоем изолятора, что отсекает возможность контакта с влагой в любой точке поверхности.

Завершающие этапы работы

Завершающая процедура — засыпка пазух. Для этого используется песок или вынутый из траншеи грунт, если он способен хорошо пропускать воду. Наличие глины в слое засыпки не допускается, так как она выполняет защитные функции, обеспечивая сток воды на дно траншеи с последующим удалением дренажной системой.

После засыпки пазух с внешней стороны ленты заливается отмостка, не позволяющая дождевым или талым стокам проникать к основанию ленты.