Ленточные монолитные или сборные фундаменты

Что дешевле и какой фундамент лучше — ленточный или монолитная плита + их достоинства и недостатки

10.10.2018 15,087 Просмотров

Качество и степень надежности фундамента нагляднее всего демонстрирует та популярность, которую он завоевал у строителей.

Признанным и бесспорным лидером среди всех вариантов является ленточное основание, демонстрирующее оптимальный набор эксплуатационных качеств и экономичность.

Альтернативные виды опорных конструкций предназначены для специфических условий, используются только в тех ситуациях, когда лента свои функции выполнить не может.

Для того, чтобы определить преимущество или отставание того или другого вида фундамента, необходимо проанализировать их качества и особенности.

Рассмотрим параметры ленты в сравнении с другим типом основания — монолитной плитой.

Что такое ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой опору для наружных и внутренних несущих стен, выполненную в виде утолщенной и погруженной в грунт ленты. Она принимает на себя вес постройки и равномерно перераспределяет его, предавая нагрузку на слои грунта.

Все параметры ленты — толщина, высота, глубина погружения — напрямую зависят от несущих свойств грунта, состава слоев и уровня грунтовых вод (УГВ).

Основными факторами воздействия грунта на ленту являются:

• Состав, однородность строения.
• Уровень залегания и наличие прослоек почвенных вод.

Оба фактора взаимодействуют между собой. Наиболее проблемным типом грунта является глина. Она не пропускает воду, но способна накапливать ее в порах, создавая в зимнее время опасность пучения — расширения замерзшей воды, вызывающей изменение уровня.

Нагрузки пучения неравномерны и воздействуют на разные точки фундамента, деформируя его. Помимо этого, такие усилия непостоянны и могут возникать попеременно в разных участках опорной конструкции.

Решением проблемы является погружение ленты на глубину ниже уровня зимнего промерзания. В таких условиях нагрузок пучения снизу не возникает, но развитая боковая поверхность ленты испытывает значительные усилия в горизонтальной плоскости.

Для снижения этих нагрузок используется мелкозаглубленный тип ленточного фундамента, который погружается относительно неглубоко — 0,5-1,5 м.

Горизонтальные боковые нарузки уменьшаются, а усилия снизу совокупно компенсируются:

• Весом постройки.
• Отсутствием замерзания грунта под отапливаемым домом.
• Слоем песчаной засыпки, выполняющим дренирующие функции и принимающим на себя нагрузки пучения.

Конструкция ленты достаточно проста и понятна, никаких особых сложностей в создании не имеется, что снижает риск неграмотного строительства и уменьшает опасность разрушения.

Плюсы и минусы

Достоинствами ленты считаются:

• Высокая несущая способность.
• Прочность, надежность.
• Устойчивость к внешним нагрузкам.
• Простота, экономичность строительства.
• Наличие нескольких вариантов конструкции, позволяющих оптимальным образом соответствовать имеющимся условиям.
• Возможность обустройства подвального помещения или погреба.

К недостаткам относят:

• Необходимость тщательного обследования гидрогеологических условий участка, состава грунтовых слоев, прочих особенностей.
• Довольно большой объем земляных работ, для которых нередко приходится привлекать строительную технику.
• Масса ленты достаточно высока и сосредоточена на одной линии, что способствует просадкам грунта при недобросовестном строительстве.

Ленточные основания различаются по нескольким признакам.

По глубине заложения существуют виды:

• Незаглубленный. Практически вся лента расположена на дневной поверхности. Строится в условиях, когда погружение в грунт нецелесообразно или невозможно — на сухих плотных почвах, скальных плитах и т.п. На практике встречается редко, так как соответствующие условия в северных широтах почти невозможны.
• Мелкозаглубленный. Используется на сухих непучинистых (или слабопучинистых) грунтах. Применяется для строительства относительно небольших построек, малоэтажных жилых частных домов.
• Заглубленный. Полноценный тип ленты предназначается для крупных и массивных зданий. Отличается наибольшей несущей способностью и прочностью, но требует больших трудовложений и расхода стройматериалов.

По конструкции ленты:

• Монолитный. Представляет собой сплошную ленту из железобетона. Обладает максимальной прочностью и несущей способностью, имеет высокую устойчивость к нагрузкам пучения. Недостаток — необходимость выдержки бетона для набора технологической прочности, на что уходит месяц.
• Сборный. Лента строится из специальных фундаментных блоков (ФБС), кирпича, камня и т.д. Вариант пригоден только для непучинистых грунтов с отсутствием деформирующих воздействий. Наиболее прочной является лента из ФБС, с уменьшением размера фрагментов снижается устойчивость к деформирующим воздействиям грунта. Выгодна в соответствующих условиях из-за высокой скорости строительства.
• Комбинированный. Примером такого фундамента может служить свайно-ленточный тип. Образуется сочетание двух типов опоры, когда сваи обеспечивают контакт с плотными и устойчивыми слоями грунта, а лента принимает и перераспределяет нагрузку от стен здания. Используется в сложных условиях, на пучинистых, рыхлых или заболоченных участках. При строительстве требуется использование специальной техники.

Существуют также различные варианты конструкции подошвы, опорного элемента фундамента, применяемые в определенных условиях.

Для каких условий он подходит

Ленточные основания предназначены для функционирования в различных условиях, но лучше всего они себя показывают на плотных, сухих и устойчивых грунтах с низким УГВ.

С увеличением проблемных позиций по гидрогеологическим условиям участка происходит уменьшение несущей способности и возникает необходимость в проведении дополнительных мероприятий — увеличения слоя засыпки, оборудование прочной подошвы (подбетонки), дренирование. На пучинистых грунтах ленточный фундамент используется ограниченно, только при наличии расчетных возможностей.

Условия низких температур основание переносит хорошо, но требует принятия определенных мер по отсечке от грунтовых вод или конденсата (гидроизоляция, утепление).

Источник

Монолитный и сборный ленточный фундамент: расчет и конструкция

Среди долговечных и надежных основ для жилищного строительства особое место занимает именно этот вид. Ленточный фундамент для дома позволяет исключать перекос несущих конструкций даже на самых сложных пучинистых грунтах. Обычно ленточный фундамент для частного дома выбирают при масштабной застройке с использованием бетонных стеновых материалов. Проще провести закладку сборного ленточного фундамента, поскольку основная часть бетонных работ при этом проводится вне участка. А вот монолитный ленточный фундамент заливается непосредственно по установленной опалубке. Но он за счет непрерывного армирования более прочный и долговечный.

Широко распространен ленточный фундамент, выполненный в виде непрерывной бетонной «ленты», точно повторяющей контур несущих стен дома. Такой фундамент применяют на грунтах с достаточно высоким сопротивлением (выше 150 кПа, то есть на грунтах, выдерживающих давление 1,5 кг на 1 см2) для постройки сооружений с тяжелыми стенами (кирпичными, каменными, бетонными). Эти фундаменты бывают двух видов: монолитные и сборные.

В этой статье можно узнать про технологию, конструкцию и основные расчеты в отношении данных типов фундаментов для частного домостроения.

Устройство и конструкции сборных ленточных фундаментов

Устройство сборного ленточного фундамента не очень сложное: его собирают из массивных бетонных и железобетонных блоков, что значительно сокращает время возведения фундамента, однако требует определенных денежных затрат. Для зданий с легкими стенами из дерева и сэндвич-панелей можно использовать специальные железобетонные панели. Основные их габариты для зданий с подвалом: высота — 3,05 м, длина — 4,88 м, ширина — 0,26 м. По расходу бетона и трудоемкости эти панели на 30 % экономнее сборных бетонных блоков. В них предусматриваются оконные и дверные проемы, а также отверстия для ввода коммуникаций и крепления обвязочного бруса перекрытия подвала. Технология производства таких панелей предусматривает закладку утеплителя в ячейки, образованные ребрами жесткости, поэтому стены подвала не требуют дополнительной теплоизоляции. Бетон, из которого изготовлены панели, содержит специальные добавки, повышающие надежность конструкции сборных ленточных фундаментов и их гидроизоляции, прочность и устойчивость к деформации.

Устройство и конструкция монолитного ленточного фундамента

Конструкция монолитного ленточного фундамента отличается от описанного выше вида тем, что его изготавливают методом заливки бетонной смеси в заранее приготовленную опалубку или прямо в траншею. В основании фундамента на песчаную подушку кладут армирующую сетку, устанавливают опалубку, укладывают камни, гравий или битый кирпич, после чего всю конструкцию заливают раствором.

Ширина ленточного монолитного армированного фундамента зависит от используемого материала: для железобетона — от 0,10 м, для бетона — 0,25 м, для бутобетона 1 — 0,35 м.

По правилам строительства на пучинистых грунтах фундаменты закладывают ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов малоэтажных зданий это не только приводит к значительному удорожанию работ, но и не защищает постройку от деформаций. Дело в том, что при глубоком заложении фундаментов силы пучения под подошвой отсутствуют, но по боковым поверхностям остаются значительными. Эти силы обычно превосходят нагрузку от веса дачной постройки, действующую на фундаменты, вследствие чего последние подвергаются пучению, а затем деформируются. Конечно, мерзлота вряд ли вытолкнет монолитные армированные фундаменты, заложенные ниже расчетной глубины промерзания, но для садового домика такие капитальные и дорогостоящие работы проводить нецелесообразно. Поэтому при строительстве дачных коттеджей и других малоэтажных зданий чаще всего применяют именно малозаглубленные фундаменты.

В связи с этим устройство монолитного ленточного фундамента предполагает закладку фундаментных стенок высотой более 50 см, испытывающих одностороннюю боковую нагрузку грунта, они обязательно должны быть выполнены из железобетона. При устройстве в пучинистых грунтах фундаментов из мелкоштучных материалов прибегают к их вертикальному армированию. В качестве арматуры используют металлические стержни и проволоку диаметром 6—12 мм, а также металлолом, например, старые водо- и газопроводные трубы или уголки. Между собой отдельные металлические детали связывают вязальной проволокой. Сваривать их не стоит: в точках сварки быстро возникнет ржавчина, и надежность фундамента снизится.

Расчет ленточного фундамента: ширины, глубины, нагрузки и несущей способности

Грубый расчет ленточного фундамента несложен и доступен для любого человека, интересующегося этим вопросом. Расчет несущей способности ленточного фундамента зависит только от его площади (F) и сопротивляемости грунта под ним, то есть от расчетного противодействия (R) грунта в основании. Расчетные сопротивления грунтов приведены в таблицах «Расчетные сопротивления плотных и песчаных грунтов и Расчетные сопротивления глинистых грунтов» и «Расчетные сопротивления глинистых грунтов».

Провести правильный расчет ленточного фундамента для дома можно по указанным формулам, однако для этого необходимо иметь на руках данные геодезии.

Таблица «Расчетные сопротивления плотных и песчаных грунтов»

Грунты		Расчетные сопротивления грунтов оснований, кг/см 2
		плотных	Средней плотности
Гравелистые и крупные пески независимо от их влажности		4,5	3,5
Пески средней крупности независимо от их влажности		3,5	2,5
Пески мелкие	маловлажные	3,0	2,0
	очень влажные и на­сыщенные водой	2,5	2,0
Пески пылеватые	маловлажные	2,5	2,0
	очень влажные	2,0	1,5
	насыщенные водой	1,5	1,0

Таблица «Расчетные сопротивления глинистых грунтов»

Грунт	Коэффициентпористости	Расчетные сопротивления грунтов оснований, кг/см 2
		твердых	пластичных
Супеси	0.5	3,0	3,0
	0,7	2,5	2,5
Суглинки	0.5	3,0	2,5
	0,7	2,5	1,8
	1,0	2,0	1,0
Глины	0,5	6,0	4,0
	0,6	5,0	3,0
	0,8	3,0	2,0
	1,0	2,5	1,0

Умножив R на площадь фундамента F, вы получите приблизительную несущую способность грунта под домом.

Монолитный заглубленный тип бетонного ленточного фундамента для дома

Ленточный монолитный фундамент для дома по сделанному правильно расчету простоит сотни лет. Но еще дополнительно можно определить допустимую нагрузку на фундамент. Для этого посчитайте нагрузку — общий вес всех материалов, конструкций, мебели и прочей обстановки с учетом коэффициента перегрузок и снеговой нагрузки. Давление всего этого груза монолитный ленточный бетонный фундамент (и грунт под ним) должен выдержать, то есть вычисленная ранее величина несущей способности должна превышать величину общей нагрузки.

В потенциально пучинистых грунтах, к которым относятся повсеместно распространенные мелкие и пылеватые пески, супеси, суглинки и глины, глубина заложения фундаментов легких строений зависит не только от величины нагрузки и расчетного сопротивления грунтов, но и от степени их пучинистости.

Чем больше пучинистость грунта и меньше нагрузка на основание, тем меньше должно быть заглубление фундамента для обеспечения устойчивости.

Точный расчет нагрузки на ленточный фундамент позволяет сформировать грамотную смету и составить проект строительства без заложенных финансовых излишек. При малых нагрузках от веса строений чем больше заглубление фундамента, тем дороже обходятся мероприятия по обеспечению его устойчивости. Поэтому с экономической точки зрения для легких построек целесообразно применять заглубленные ленточные монолитные фундаменты на противо-пучинистой подушке. В этом случае заглубление может составлять 0,2—0,5 м. Точный расчет глубины ленточного фундамента можно сделать, зная хотя бы приблизительно параметры сопротивления грунта на участке.

Параметры таких фундаментов для грунтов разной степени пучинистости под легкими (щитовыми, каркасными) домами приведены в таблице «Параметры основания мелкозаглубленных ленточных фундаментов под щитовым (каркасным) домом»

Таблица «Параметры для расчета ширины ленточного фундамента в зависимости от типа грунта»

Степень пучинистости грунтов
Параметры	сильно- пучинистый	средне-пучинистый	Слабо-пучинистый
1	2	3	4
Толщина противопучинной подушки, м	0,4	0,2	0,1
Глубина траншей, м	0,7	0,5	0,4
1	2	3	4
Ширина траншей, м	1,2…0,8	1,2…0,7	1…0.7
Объем разрабатываемого грунта	23,0	18,0	12,0

Расход бетона во всех вариантах составляет 8,3 м2/м. Такие ленточные фундаменты делают не только из бетона, но и из камня или кирпича.

При известных нагрузках от строения и назначенном заглублении устойчивость фундаментов обеспечивается за счет ширины траншей (котлованов), пазухи которых засыпают непучинистым грунтом. Пучинистый грунт как бы отодвигают, и его воздействие на фундаменты уменьшается.

Фундаментные стенки из кирпича и камня возводились на протяжении веков, но теперь эти материалы для подземной части домов применяются все реже.

Кирпич вытеснили бетонные блоки, которые благодаря большому размеру можно укладывать быстрее. Однако меньший размер (25х12х 6,5 см) и вес (около 3,7 кг) кирпичей может быть преимуществом при выполнении кладки.

Такая конструкция ленточного мелкозаглубленного фундамента и основания уместна под щитовым или каркасным домом. Здесь цоколь составляет единое целое с фундаментом, его ширина 0,3 м. Под более тяжелыми домами ширина подошвы увеличивается. Такая конструкция подходит для домов, в которых не нужен подвал или цокольный этаж.

Источник