Способы (технология) возведения ленточных железобетонных фундаментов

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ Facebook Twitter Ok Google+ Pinterest Vk

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.

Полезный совет! Столбчатый фундамент – оптимальное решение для облегчённых построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м3 (каркасных домов, бань, хозблоков, садовых домиков, террас, навесов, гаражей, летних кухонь, беседок и т.п.).

Что такое сборный ленточный фундамент

Сборный ленточный фундамент представляет собой ленту, собранную из отдельных элементов.

Она имеет те же внешние очертания и параметры, как и монолитная отливки из бетона, но технология возведения соответствует правилам монтажа используемых элементов.

Сборная лента устанавливается по тому же принципу, под всеми наружными и внутренними несущими стенами дома, обеспечивая надежную опорную конструкцию и принимая на себя нагрузку от веса постройки.

Для строительства сборных лент используются следующие элементы:

  • Кирпич. Вариант в сегодняшнем строительстве практически не использующийся. Срок службы таких оснований составляет всего 30-50 лет, что слишком мало по сравнению с лентами из других материалов, поэтому этот вариант себя изжил и встречается крайне редко.
  • Шлакоблок. Свойства материала не намного опережают кирпич, но появляется возможность значительно ускорить строительство из-за большей величины блоков. Не рекомендуется строить такой фундамент для жилых домов, оптимальный вариант — постройки хозяйственного назначения.
  • Фундаментные блоки (ФБС). Это специализированные фундаментные элементы, представляющие собой блоки большой величины. Они изготавливаются из железобетона, прошедшего соответствующую обработку и отличаются высокой прочностью и плотностью брикета. Срок службы ленты из ФБС составляет в среднем 50-75 лет, хотя возможна и более длительная эксплуатация.

Выбор материала обусловлен размерами и назначением постройки.

ВАЖНО! Для работы с ФБС понадобится подъемная техника, так как величина блоков не позволит укладывать их вручную. Это является недостатком, но остальные рабочие качества ФБС в полной мере компенсируют его.

Виды и размеры основания

Фундамент из железобетонных стаканов может быть двух видов. В стандартном варианте это сборная конструкция, которая формируется из отельных элементов – складывается, как детская пирамидка. Монолитное стаканное основание считается более простым в плане монтажа, хотя доставка громоздких блоков и усложняется. Также выделяют фундаменты с подколонником (к арматуре которого потом приваривается металлический столб) и без него.

Следует различать такие основания и по типу применяемых башмаков:

  • Если нагрузка от здания будет направлена только вертикально, стаканы берут с углублением квадратного сечения.
  • При боковом воздействии нужны элементы с прямоугольными выемками, где соотношение короткой и длинной стороны составляет 0,6.

Как правило, размеры фундамента на плане не превышают 50-55 м2, впрочем, здесь все зависит от проекта постройки и ее веса. Кроме того, в проектировании и составлении схемы расстановки учитываются габариты самих стаканов. ЖБИ могут идти с опорной частью от 1,2х1,2 до 2,1х2,1 м. В высоту они выпускаются всего трех типоразмеров: 750, 900 и 1050 мм, но сегодня можно купить и укороченные башмаки в 650 мм – у этих цена пониже.

Габариты подколонных блоков нормируются ГОСТ 24476-80, где они дополнительно разделяются на 3 серии в зависимости от параметров устанавливаемых столбов:

  • 1Ф – для колонн квадратного сечения со стороной 30 см.
  • 2Ф и 3Ф – для элементов шириной 40 см.

Этапы монтажа по шагам

1. Подготовка.

Включает в себя разметку и выравнивание стройплощадки. Причем в отличие от других фундаментов столбчатого типа, стаканный к качеству работ на этом этапе предъявляет наиболее высокие требования. Сам участок должен быть точно размечен, а после выемки грунта по инструкции определяется еще и точное положение плит и подколонных башмаков в ямах (для этого используют специальные шаблоны).

2. Земляные работы.

На втором этапе по разметке роют углубления под стаканы и на дне каждого формируют песчаную подушку высотой 25-30 см и четко по ширине ямы. Она должна быть тщательно утрамбована и выровнена. Также обязательным является устройство дренажа для отведения излишков влаги. Инструкция допускает установку всех башмаков в котлован или с выемкой под каждый столб отдельно. Еще один вариант – сплошная траншея по периметру будущего здания. В любом случае ширина ям должна быть на 30 см больше размеров опорной панели под стаканом.

3. Сборка.

В первую очередь на отсыпку устанавливают готовые железобетонные блоки или плиты – строго горизонтально и в одной плоскости друг с другом. Проверку точности укладки необходимо выполнять геодезическим инструментом, поскольку именно от соблюдения технологии на этом этапе работ зависит качество монтажа и долговечность всей постройки. На готовые плиты ставятся стаканы – ж/б изделия с внутренней полостью, по форме напоминающие ступенчатые пирамиды. Их все придется тщательно выверять по горизонтальному уровню и осям, а в случае необходимости выполнять вручную точную подгонку.

Читайте также:  Винтовой фундамент: плюсы и минусы, правила установки

По окончании монтажа из каждого башмака извлекаются металлические петли, а внутрь устанавливаются опорные столбы и замоноличиваются в выемке бетоном. Если же это фундамент с подколонниками стаканного типа, в карманы опорных элементов опускается «переходник». Он также укрепляется на месте цементным раствором, а уже после схватывания смеси к выпускам анкеров в его верхней части привариваются пятки несущих колонн.

Стоимость

Серия Марка Размеры площадки, мм Высота стакана, мм Вес, т Средняя цена, руб/шт.
1200х1200 750 1,9 9 310
1500х1500 2,5 12 390
1800х1800 900 4,3 21 080
1200х1200 2,1 10 180
1500х1500 3,0 14 970
1800х1800 1050 4,5 21 420
1500х1500 900 1,9 7 120
1800х1800 3,35 11 590

Сборная технология

Применение сборной технологии целесообразно:

  • а) в районах строительства с гарантированным непучинистым грунтовым основанием; здесь сборные железобетонные блоки укладывают без соединения между собой;
  • б) на слабо- и среднепучинистых грунтах; здесь сборные железобетонные блоки соединяются между собой посредством выпусков арматуры и последующим замо- ноличиванием стыков бетоном. Это необходимо делать, если подошва фундамента заложена не ниже нормативной глубины промерзания грунта, так как на фундаментную конструкцию действуют не только нормальные (снизу вверх) силы морозного пучения, но и горизонтальные — на боковую стенку. Это приводит к волнообразной, из своей плоскости, деформации фундаментной стенки.

Узким местом сборной технологии является выравнивание блоков по высоте. Подсыпка под нижний ряд блоков не всегда эффективна, так как обратная засыпка всегда даёт неоднородную осадку. Выравнивание верхних рядов раствором чревато последствиями — должен быть качественный раствор, что не всегда достигается в построечных условиях.

Сборный фундамент состоит из фундаментных подушек (плит) и фундаментных блоков (рис. ).

Рис. Элементы сборных фундаментов:

1 — фундаментная подушка — плита ФЛ; 2 — фундаментные блоки ФБС; 3 — железобетонные блоки стен подвала

Задача фундаментных подушек (маркируются как ФЛ) такая же, как уширения: передавать нагрузку от здания на основание. При этом фундаментные подушки могут укладываться либо сплошной лентой (рис. , б), либо с зазорами, с последующей засыпкой зазоров сухим песком (, а). Это прерывистые фундаменты, которые можно возводить под малоэтажные здания на сухих и маловлажных основаниях. Величина зазора определяется расчётом. Вначале рассчитывают требуемую ширину подушки bf Если полученная величина Д оказывается меньше соответствующей ширины в из каталога номенклатуры сборных изделий, то подушки укладывают с раздвижкой: a = l(b — bf)/bp где а — расстояние между плитами, 1иЬ — соответственно длина и ширина подушки по каталогу.

Фундаментные блоки стеновые (ФБС) формируют стенки подвала, и на них опираются стены здания. Блоки укладываются на раствор с обязательным смещением швов по вертикали — с перевязкой, толщина шва — 20 мм. Участки, некратные фундаментным плитам или блокам, замоноличивают (рис. , б). Стены подвала могут выкладываться не только из фундаментных блоков, но и из железобетонных блоков (см. рис. , позиция 3).

Рис. Сборные ленточные фундаменты:

а — прерывистая конструкция; б — сплошная конструкция; 1 — подушка (плита) фундамента ФЛ; 2 — железобетонные блоки стен подвала или блоки ФБС; 3 — монолитный участок; 4 — пол первого этажа; 5 — отмостка

В табл. 3.1 и 3.2 приводятся параметры фундаментных подушек и фундаментных блоков.

Таблица 3.1

Фундаментные подушки (плиты)

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

ФЛ 6-12-4

120x60x30

ФЛ 12-12-2

120x120x30

ФЛ 20-12-2

120x200x50

ФЛ 6-24-4

240x60x30

ФЛ 12-24-2

240x120x30

ФЛ 24-8-2

80x240x50

ФЛ 8-12-2

120x80x30

ФЛ 14-8-2

80x140x30

ФЛ 24-12-2

120x240x50

ФЛ 8-24-2

240x80x30

ФЛ 14-12-2

120x140x30

ФЛ 28-8-2

80x280x50

ФЛ 10-8-2

80x100x30

ФЛ 14-24-2

240x140x30

ФЛ 28-12-2

120x280x50

ФЛ 10-12-2

120x100x30

ФЛ 16-12-2

120x160x30

ФЛ 32-8-2

80x320x50

ФЛ 10-24-2

240x100x30

ФЛ 16-24-2

240x160x30

ФЛ 32-12-2

120x320x50

ФЛ 12-8-2

80x120x30

ФЛ 20-8-2

80x200x50

Фундаментные блоки

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

Наименование

изделия

Длина х ширина х высота, см

ФБС 24-3-6

240x30x60

ФБС 12-5-6

120x50x60

ФБС 9-6-6

90x60x60

ФБС 24-4-6

240x40x60

ФБС 12-6-6

120x60x60

ФБС 8-3-6

80x30x60

ФБС 24-5-6

240x50x60

ФБС 9-3-6

90x30x60

ФБС 8-4-6

80x40x60

ФБС 24-6-6

240x60x60

ФБС 9-4-6

90x40x60

ФБС 8-5-6

80x50x60

ФБС 12-3-6

120x30x60

ФБС 9-5-6

90x50x60

ФБС 8-6-6

80x60x60

ФБС 12-4-6

120x40x60

На рис. показан пример раскладки фундаментных подушек и блоков и сечение по наружной стене.

Ленточные фундаменты из сборных элементов являются рациональными при наличии индустриальной базы.

Рис. Схема раскладки фундаментных подушек (плит) и блоков:

1 — фундаментная плита ФЛ; 2 — фундаментный блок ФБС; 3 — цементно-песчаный раствор

Плюсы и минусы

К положительным сторонам сборного монолитного фундамента можно отнести следующие пункты:

  • его возведение не требует больших трудозатрат и времени;
  • есть возможность проводить строительство в зимний период;
  • такая разновидность фундамента удобна для строительства зданий, в которых предусмотрен подвал или цокольный этаж;
  • конструкция характеризуется надёжностью и может располагать на себе массивные постройки;
  • при помощи монолитного фундамента есть возможность соорудить любую форму конструкции.

Из недостатков для такого фундамента выделяют:

  • большие затраты на материалы, которых для возведения требуется немало;
  • невозможно соорудить сборный ленточный фундамент без помощи спецтехники;
  • такая разновидность фундамента требует тщательной подгонки блоков друг другу.

Глубина заложения столбчатого фундамента

При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
  • Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
  • Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
  • При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
  • Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.

Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.

Проектирование сборного фундамента

На рис. 3 показан типичный пример сборного основания. В строительной практике достаточно популярными являются комбинированные конструкции, когда подошва делается монолитной, а стены основания сборными. Такие конструкции будут прочнее тех, которые собраны из фундаментной подушки, поэтому в некоторых случаях лучше использовать именно такой вариант.

Рисунок 3. Типичный пример сборного основания.

Проектирование фундамента является обязательной операцией. План фундамента должен входить в общий проект конструируемого здания. План фундамента ленточного типа должны составлять только специалисты, имеющие на это право, потому что при некачественном фундаменте построенный объект может через некоторое время прийти в негодность.

При проектировании обязательно должны учитываться такие данные:

  • глубина промерзания почвы в месте, где проводится строительство. Данный показатель является справочным значением. Например, в Сочи этот показатель 0,6 м, а в Москве – 1,2 м. Подошва фундамента должна монтироваться ниже данного значения, чтобы исключить действие пучинистых сил, которые возникают при оттаивании и замерзании грунта;
  • массивность здания, которая должна учитывать материал, из которого будут возведены стены здания, и его толщину, тип кровли, нагрузку на перекрытие, этажность здания и др;
  • уровень грунтовых вод, который является уникальным для конкретного места. Данный параметр определяется с помощью гидрогеологических измерений, что на практике выражается бурением скважины и замером глубины залегания грунтовых вод;
  • планируемая конструкция основания;
  • особые условия строительства. Данный показатель учитывает сейсмическую активность региона;
  • характер почвы. Здесь учитывается тип грунта, его осадочность, пучинистость и другие параметры;
  • – рельеф местности.

После проведения проектирования заказчику выдается готовый проект. В его составе должен быть раздел, который называется «План фундамента».

Влияние свойств грунта

Пучение грунта – это увеличение его объема при промерзании. В результате такого воздействия он сжимает фундамент сбоку и, самое важное, выталкивает его снизу. Все грунты в зависимости от структуры имеют разную пучинистость.

Оценить ее степень можно по простой формуле — E = (H— h) / h, где:

  • Е – степени пучинистости;
  • h и H – высота контрольного слоя грунта до и после промерзания, соответственно.

Для оценки степени опасности грунта по пучинистости надо сделать замеры летом и зимой. Опасная степень считается, начиная со значения Е, равного 0,01, что определяет вспучивание в 1 см при промерзании слоя грунта толщиной 1 м. Чем больше увлажненность почвы, тем опаснее вспучивание. Наиболее пучинистыми признаются глинистые грунты, супеси и суглинки. Песчаник практически не вспучивается.

При возведении столбчатого фундамента именно вспучивание приводит к большому заглублению столбов. Если опорная пятка опускается ниже уровня промерзания, то вытеснения конструкции не будет, а сжимающие нагрузки сбоку менее опасны.

Кроме того, верное направление в борьбе с пучиностостью – песчаная подушка. Песок хорошо отводит воду, не накапливая внутри себя, что способствует снижению влияния вспучивания. Помимо нижней подушки его рекомендуется использовать и для повторной засыпки ямы после окончания строительства столба.

В ряде случаев, эффективным способом становится утепление фундамента, что не дает промерзать окружающим слоям почвы. Обязательное условие – поверхностный дренаж для уменьшения просачивания в почву осадочной влаги.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Читайте также:  Диаметр винтовых свай: размеры, характеристики для фундамента

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас. В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине. Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка. Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Незаглубленные виды фундаметов

Столбчатый незаглубленный фундамент выполняется своими руками легко – пошаговая инструкция презентует подробную этапность работ.

Технология строительства

Незаглубленное основание на столбах или блоках выполняется в строгой технологической последовательности:

Незаглубленные виды фундаметов
  1. Размечается площадка – очищается от мусора, снимается дренажный слой, устилается подушка и формируется гидроизоляция.
  2. Определяются точки размещения опор – блоков из бетона с параметрами 20х20х40 см.
  3. Выкапываются небольшие траншеи с обязательным строительством подложки из песка.
  4. Монтируются опорные элементы – на один столбик будет нужно 4 блока указанных габаритов. Их выкладывают в два ряда, соблюдая расстояние в виде шахматки между опорными столбами будущего фундамента.
  5. Проводится заливка столбчатого фундамента – швы обрабатываются плотным раствором на основе цемента.
  6. Стыки обязательно защищаются от влаги битумной мастикой, рубероидом или стеклоизолом.

Сооружение обустраивается на почвах непучинистого типа или грунтах со слабым вспучиванием и оправдано для легких построек (деревянных домов, бань, хозяйственных блоков, пристроек или летних кухонь). Мероприятия на скальных породах целесообразны при возведении бревенчатых или брусовых домов. При уменьшенном пучении основание делают на песчаной подушке.

Устройство

Приступая к устройству ленточного фундамента, необходимо проанализировать почву. Если соблюдать технологию укладки, то такую конструкцию можно будет установить на любой почве, включая пучинистую.

Однако наилучшим вариантом является монтаж на грунтах со скальными породами и глубоким расположением грунтовых вод. В противном случае цокольная постройка будет подвергаться высокой влажности даже при хорошей гидроизоляции.

Устройство

При устройстве основания нужно выполнить такие мероприятия:

  1. Поверх фундамента закрепляется монолитный слой бетона и дополнительно выравнивается. Потом выполняется монтаж кирпичей или шлакоблоков.
  2. Пазухи между блоками и почвой стоит засыпать крупнозернистым песком.
  3. Наружная поверхность фундамента обрабатывается гидроизоляционными материалами. В их качестве используется битумная мастика или смола.
  4. Основание нуждается в дополнительном утеплении пенополистиролом или другим изолятором.
  5. Места стыков заделываются.

Анкерные соединения для устойчивости колонны

Столбчатый фундамент под колонны: а – с наклонными боковыми гранями; б – с уступами.

Именно от того, какой тип колонны применяется, будут зависеть и конструктивные особенности основания. Устройство фундамента под колонны производится при помощи больших болтов или специальных анкерных устройств, которыми металлическая колонна прикрепляется непосредственно к поверхности.

Специальные болты закрепляют в будущий фундамент под металлическую колонну, эта операция необходима для непосредственного крепления колонн и разнообразного, по технологическому назначению, оборудования. После того как анкерные болты (соединения) были закреплены в конструкции, они подвергаются процессу разбивания. Стоит заметить, что после разбивания отклонение центров болтов не должно превышать 1-2 мм.

Все крепежные болты или сварные соединения и разнообразное технологическое оборудование устанавливаются от собственных осей залитого основания, после чего производят закрепление на верхней части опалубок. Стоит помнить, что среднее отклонение осей болтов и устройств относительно осей будущего строения ни в коем случае не должно превышать 3 мм.

Необходимо упомянуть и такой момент: бывают ситуации, когда опалубки устанавливаются глубоко в котловане или иногда при установке технологического оборудования требуется установить трубу под определенным наклоном. В таких случаях, для уменьшения погрешностей и повышения устойчивости строения, оси выносят в 2 положения круга теодолита, тем самым получая оптимальный результат.