Ленточный фундамент: что можно сделать самостоятельно, выбор типа и расчет, работы по устройству

Преимущества и недостатки

Основание представляет собой сооружение в виде ленты, созданной по периметру будущего дома. При составлении проекта строения архитектором указывается расположение жилых комнат и хозяйственных помещений. Это необходимо для распределения нагрузки постройки на грунт.

Достоинства

Фундамент данного типа имеет ряд преимуществ:

1. Бюджетность — для заливки требуется относительно небольшое количество строительных материалов. Помимо цементной смеси, необходимы доски для возведения опалубки и арматура.
2. Простота — не требуется привлечение сложной техники. Сначала роется траншея, затем в ней фиксируется опалубка и заливается раствор.
3. Устойчивость к большим нагрузкам, долговечность. Благодаря обустройству монолитного основания можно возводить здание в несколько этажей. При этом деформация исключена даже на нестабильных грунтах.
4. Оперативность — масштаб работ относительно небольшой, большую часть времени занимают подготовительные работы.
5. Многофункциональность — если соорудить заглубленное основание, то возможно обустроить функциональное подвальное помещение.

Недостатки

У основания ленточного типа имеются следующие недостатки:

1. Обязательно требуется проведение исследований нестабильной почвы. Если этого не сделать, в будущем возможно проседание строения. Изучение поведения грунта в период промерзания — процесс длительный и дорогостоящий.
2. Проводятся точные расчеты использования строительных материалов, как для заливки фундамента, так и для частного дома. Возведение здания в несколько этажей на участке, где недостаточно изучены свойства почвы, приведет к перекосу одной или нескольких стен дома.
3. Для возведения здания подбираются проекты домов с самой простой архитектурой, что не всегда приемлемо для жильцов.
4. Для заливки основания требуется проведение земельных работ (копка траншеи).
5. Предполагается реализация гидро- и теплоизоляционных мероприятий.

Виды ленточного фундамента по способу устройства

В зависимости от конструктивных особенностей ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными. Они же, в свою очередь, могут подразделяться на монолитные фундаменты с вертикальными опорами и сборные ленты из кирпича или пеноблока.

Монолитный ленточный фундамент

При устройстве монолитного ленточного основания армирование и заливка фундамента выполняются непосредственно на строительном объекте. В результате достигается общая целостность и неразрывность несущей ленты.

Монолитный ленточный фундамент представляет собой неразрывную железобетонную ленту по всему периметру строения

Монолитные типы фундаментов, независимо от технологии, применяются для постройки объектов различного назначения на пучинистых и подвижных типах грунта. Монолитность конструкции обеспечивает высокую прочность и надёжность несущего основания.

Свайно- и столбчато-ленточный фундамент

Свайно-ленточные и столбчато-ленточные типы фундаментов представляют собой монолитную ленту из железобетона, расположенную на опорах, заглублённых в землю. По сути, эти типы фундаментов — не что иное, как модернизированный вариант свайных или столбчатых фундаментов с ростверком.

Столбы или сваи располагаются по периметру фундамента с шагом 2 м

В первом случае в качестве опор используются стальные изделия в виде свай различной длины, которые ввинчиваются в грунт ручным или автоматизированным способом. Во втором — опоры изготавливаются из той же бетонной смеси, которая используется для заливки несущей ленты.

Обустройство свайных и столбчатых фундаментов ленточного типа обосновано только при строительстве объектов на участках с большой глубиной промерзания почвы. Стальные сваи или железобетонные столбы, заглублённые ниже уровня промерзания грунта, будут распределять нагрузку, которая передаётся от железобетонной ленты.

Сборный ленточный фундамент

Основным материалом для возведения сборного ленточного фундамента являются железобетонных фундаментные блоки (ФБС), изготовленные из тяжёлых марок бетона. Из блоков формируется несущая лента фундамента, которая располагается по периметру и площади будущего строения. Для соединения блоков между собой используется бетон марки М350 и стальная арматура Ø15 мм.

После сборки фундамента внешняя поверхность несущего основания обрабатывается гидроизоляционными материалами. Наиболее часто используется битумная мастика и специальные битумные мембраны, которые имеют самоклеящуюся основу.

Сборный ленточный фундамент состоит из железобетонных фундаментных блоков, связанных бетоном

Главное преимущество сборного ленточного фундамента — это малые сроки возведения. В отличие от монолитного основания не придётся ждать набора минимальной прочности бетонной смеси. К постройке дома можно приступать уже через несколько дней с момента сборки ленты.

Несмотря на это преимущество, сборный ленточный фундамент используется для строительства частных домов чуть реже, чем монолитное основание из бетона. Во многом это связано с тем, что сборная конструкция не подходит для использования на подвижных типах грунта. При одинаковой толщине показатели прочности сборной конструкции ниже монолитной на 20–30%.

Ленточный фундамент из кирпича

Ленточные фундаменты из кирпича представляют собой сборную конструкцию и часто используются для строительства одноэтажных домов по каркасной технологии. Для изготовления ленты применяется обожжённый полнотелый кирпич. Глубина заложения — 40–50 см.

Ленточный фундамент из кирпича отличается высокой ремонтопригодностью, но требует обустройства качественной гидроизоляции

После сборки, как и в случае с блоками, необходимо обустройство полноценного гидроизоляционного слоя. К преимуществам этого фундамента можно отнести:

• жёсткость конструкции;
• высокую ремонтопригодность;
• простоту обустройства.

Если проводить более детальное сравнение кирпича с железобетонными блоками, то фундаменты из блоков отличаются меньшей гигроскопичностью и более высокой прочностью. Кирпич более хрупок, что влияет не только на периодичность проводимого ремонта, но и на срок службы конструкции в целом. С учётом этого ленточный фундамент из кирпича рекомендуется возводить на участках с сухой и твёрдой почвой, а также при низком залегании грунтовых вод.

Деревянный пол на регулируемых лагах

Подготовительные работы при устройстве такого пола описаны выше – уплотнение грунта и заливка черновой стяжки выполняется по ранее описанному алгоритму.

Регулируемые лаги

При укладке такого пола не требуется тщательное выравнивание черновой стяжки – любые неровности и перепады высоты нивелируется за счет применения технологии регулировки лаг.

Верхнюю часть регулируемых опор после того как лаги выставлены в одну горизонтальную плоскость, обрезают.

Основные этапы устройства деревянного пола

Под конструкцию из лаг укладывают теплоизоляционный материал – базальтовую вату или плиты экструдированного пенополистирола.

Укладка утеплителя

Далее фанерный настил выполняют в зависимости от требований укладки декоративного материала. Половую доску можно укладывать непосредственно на лаги.

Под фанерный настил, при использовании минеральной ваты, укладывают слой пароизоляции

Материал для фундамента

Самые популярные материалы фундамента — это бутобетон, железобетон, кирпич. Бутобетон — это смесь песчано-цементного раствора и достаточно крупных камней. Камни соприкасаются друг с другом, а раствор служит клеем, заполняющим все остальное пространство между камнями и исключающим их смещение. Фундамент достаточно надежен, но применяют его только там, где нет дефицита крупных камней, а также на легких грунтах (песчаные, скалистые). В глиняных грунтах такой фундамент может быть разорван и дать трещину.

Фундамент из бутобетона

Железобетон — смесь цемента, песка и щебня. Армирован сеткой или прутьями арматуры в зависимости от направления нагрузки (давление мерзлого грунта). Самый популярный материал для фундамента. Он дешев, прочен, допускает создание монолитных конструкций сложной конфигурации. При изготовлении таких фундаментов особенно с применением бетонных вибраторов, получаются чрезвычайно надежные и крепкие фундаменты.

Фундамент из железобетона

Кирпич — применяется исключительно для надземной частей фундамента и цокольных частей. Закладывать кирпич ниже уровня грунта категорически нельзя. Кирпич очень гигроскопичен и во влажном состоянии легко разрушается даже легкими морозами. Кроме того, кирпич просто растворяется в грунте за десяток-другой лет, особенно силикатный.

Фундамент из кирпича

Проект: заказывать или нет

Строительство дома требует немалых средств. Закономерно возникает желание сэкономить. Но фундамент — не тот этап, на котором стоит экономить, ведь неправильное его построение приведет к возникновению проблем, на устранение которых потребуется намного больше денег. Потому желательно заказать проект, как и геологическое исследование.

Обойтись без этого этапа можно разве что при строительстве небольших домов, бань, временных или хозяйственных построек. Если же строится будет капитальный дом, причем из тяжелых материалов, то риски слишком велики. Но решать вам.

Собственно, информации достаточно и для самостоятельного проектирования фундаментов, особенно ленточных. Но нехватка знаний и опыта часто приводит к двум противоположным результатам:

• Фундамент сделан с чрезмерным запасом прочности для данных условий. Это хорошо с точки зрения эксплуатации, но ведет к повышенным расходам, часто превышающим стоимость проектирования.
• Недостаточный запас прочности или неправильное проектирование, приведшее к неравномерной осадке грунта. В результате — трещины в стенах дома.

Как видите, оба варианта ведут к перерасходу средств: на этапе строительства или на восстановление и ремонт. И не факт, что проектные работы будут стоить дороже. Скорее, наоборот. Расчет фундамента стоить может примерно 100-250$, но для него необходимы данные по геологии на участке, а эти исследования стоят в районе 1000$. Под небольшое строение можно провести изыскания самостоятельно, а вот под солидное лучше, наверное, довериться профессионалам.

Описание ленточного фундамента и область применения

Ленточный фундамент представляет собой железобетонную полосу, которая располагается по всему периметру строения. При этом закладка фундамента ведется и под коробку здания, и под внутренние несущие стены с сохранением одинаковой формы поперечного сечения фундамента.

Применение ленточного фундамента необходимо в следующих случаях:

Область использования ленточного фундамента

• Предполагается возведение бетонных, каменных или кирпичных стен.
• В доме планируется монтаж монолитных, железобетонных или металлических перекрытий, которые имеют достаточно тяжелый вес.
• Неоднородный грунт на участке создает угрозу неравномерной осадке фундамента, что может привести к деформации и разрушению стен дома.
• Проект дома предполагает обустройство подвала или цокольного этажа. В этом случае ленточный фундамент может выступить в роли стены подвального помещения.

Выбор места для ленточного фундамента

Правильно выбранное место для устройства ленточного фундамента обеспечит прочность и надежность всему строению. Поэтому во время подготовки к строительству следует тщательно обследовать участок

Особое внимание уделяется следующим моментам:

Место для устройства ленточного фундамента

• Оползание грунта, трещины и провалы говорят о том, что грунтовые воды расположены очень близко.
• Наличие трещин на основаниях строений, которые были возведены ранее на рядом расположенных участках, говорит о непригодности грунта для строительства.
• Не стоит производить закладку ленточного фундамента в зоне сезонного разлива водоемов. Строительство должно располагаться как можно дальше от опасного участка.
• Уровень промерзания грунта – один из важных критериев, так как ленточный фундамент устраивается на глубине ниже этого показателя.
• Лучше всего возводить фундамент на горизонтальном ровном участке.

Для получения точных параметров можно обратиться к специалистам, которые с применением специальной техники определят оптимальную глубину закладки фундамента и его правильное расположение.

Материалы для обустройства фундамента

Возведенное основание должно прослужить максимальное количество лет, а для этого следует использовать прочные материалы. Чаще всего ленточный фундамент возводится из следующих материалов:

• Армированный бетонный монолит. Данное основание очень прочное, при правильной эксплуатации может прослужить около 150 лет.
• Бутовый фундамент также может эксплуатироваться на протяжении 150 лет.
• Срок службы фундамента с использованием керамического кирпича составляет почти 50 лет.
• Бетонные блоки, используемые при возведении фундамента, продлевают срок службы основания до 75 лет.

Виды ленточных фундаментов

В зависимости от используемого материала фундамент может быть:

• Монолитным. Данное основание возводится непосредственно на строительном участке.
• Сборным. Фундамент этого вида возводят из кирпича (без привлечения строительной техники) или бетонных блоков (для их укладки требуется грузоподъемная техника).

Разновидности ленточного фундамента

Кроме этого, в зависимости от предполагаемой нагрузки возможно строительство фундамента двумя способами:

• Мелкозаглубленный фундамент закладывают по периметру всего дома, чтобы равномерно распределить нагрузку. Данный вариант позволяет сократить материальные затраты на основание, но при этом подходит только для легких построек. Чаще всего мелкозаглубленный фундамент возводится под одноэтажные кирпичные, деревянные, каркасные и блочные дома. Максимальная глубина закладки такого фундамента может достигать 60 см.
• Заглубленный фундамент более прочный и устойчивый, поэтому подходит для строительства многоэтажных кирпичных и каменных домов, а также для строений, имеющих тяжелые перекрытия. Заглубленное основание может быть залито цельным монолитом, или сложено из бетонных блоков, скрепленных бетонным раствором. Закладка монолитного фундамента достигает глубины 120 см, то есть ниже уровня промерзания грунта.

Не заглубленный ленточный фундамент

Фундаменты легких малоэтажных зданий — деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов можно не заглублять.

Не заглубленный ленточный фундамент для деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов.

Это экономный ленточный фундамент для деревянных, каркасных и одноэтажных каменных домов. Из-за отсутствия заглубленной в грунт боковой поверхности, на такой фундамент не действую касательные силы морозного пучения грунта.

В качестве примера, ниже приведен чертеж не заглубленного фундамента для дома с полами по грунту и  с однослойными стенами из газобетонных или теплых поризованных керамических блоков.

Размеры теплоизоляции указаны для климата Московской области. Полы по грунту подняты выше уровня кладки первого ряда блоков стены. Это решение позволило устранить мостик холода через цоколь и поднять уровень пола первого этажа.

Для уменьшения свеса стеновых блоков (допускается свес не более 50 мм) вверху стены фундамента делают выступ-«клювик», срезая под углом 45 градусов часть плиты утеплителя перед укладкой бетона.

Возможен вариант без теплоизоляции фундамента. В этом случае вертикальную и горизонтальную теплоизоляцию фундамента не делают. Ширину монолитной стены фундамента увеличивают до 350 мм.

Во всех случаях глубину заложения и ширину подошвы стены фундамента, толщину песчаной подушки и армирование фундамента, а так же размеры теплоизоляции определяют расчетами для конкретных условий строительства.

1 — грунт основания; 2 — песчаная подушка с втрамбованным слоем щебня пролитого битумом;  3 — ленточный фундамент; 4 — грунтовая насыпь; 5 — отмостка; 6 — гидроизоляция

На рисунке схема не заглубленного ленточного монолитного фундамента с устройством грунтовой насыпи под домом. Ширина подошвы фундамента указана для слабых грунтов. Сначала возводится фундамент, а затем отсыпается грунт насыпи. Строительство дома на возвышении гарантирует, что дом со временем не окажется в яме и не возникнет проблем с отводом поверхностной воды.

Опалубки

Опалубка из дерева под ленту фундамента делается согласно рис. Толщина досок – от 40 мм. Хомуты, распорки, внешние подпорки и направляющие выполняют из тех же досок

Опалубка поднимется на днище канавы, так что при ее копке необходимо принимать во внимание ширину направляющих: ширину опалубки берут точно по рассчитанной или стандартной (см. дальше) ширине ленты и никак не менее

Приспособление опалубки из дерева фундамента ленточного типа

Несъемная гидроизолирующая опалубка

При строительстве фундаментов на сильно обводненных грунтах часто применяют несъемную сплошную гидроизолирующую опалубку, см. рис. с правой стороны. Удовольствие отнюдь не из доступных, и монтаж ее не так-то прост, зато бетон застывает и набирает расчетную надёжность если даже с наружной стороны вода плещется.

Но чаще всего в монолитная опалубку заливают фундамент с утеплением. Тогда ее делают в большинстве случаев из ЭППС расчетной толщины. Очередность работ такая:

1. В канаву укладывают нетканый материал с важным отгибом крыльев, см. отпечаток. рис. с правой стороны.
2. Сыпят подушку.

3. Кладут горизонтальный теплоизоляционный слой.

4. Устанавливают плиты ЭППС, распирая внутри подпорками; лучше всего применять куски пластиковых прутьев или труб, их не придется убирать перед заливкой.
5. Заливают подбетонку, см. дальше.
6. Оборачивают крылья нетканого материала на стенки опалубки.
7. Делают обратную засыпку карманов канавы; если необходимо – не вынутым, а непучинистым грунтом.
8. Устанавливают каркас.
9. Добавляют бетон; если распорки временные, их по мере заливки удаляют.

Основной минус данного способа тот, что фундамент – не стенка. Между ЭППС и бетоном через максимум 3-4 года появится микрозазор, где собирается влага и заводится небольшая живность, от которой может быть все, все что угодно, помимо пользы. Другой – заливку необходимо делать довольно аккуратно и только ручным способом: струйка из бетононасоса может просто снести легкие плиты.

Фундаментое утепление – дело трудное, дорогостоящее. Идут на него в исключительном случае, когда нельзя обойтись засыпкой подпола керамзитовым песком и т.п., скажем, на обводненных пучинистых грунтах. Тогда уж будет хорошо поднапрячься с деньжатами и несъемную утепляющую опалубку собрать из SIP композитов.

Несъемная утепляющая опалубка из SIP композитов

Сэндвич-панели (SIP – Structural Insulated Panel, структурно-изолированная панель) – материал на основе композита на основе стекломагнезита. Плюсы СИП для тёплой опалубки несъемной, см. рис:

• Рифленая поверхность материала с очень высокой адгезией к бетону обеспечивает «мертвое» сцепление теплоизолятора с монолитом насовсем.
• Надёжность самого материала позволяет собирать опалубку на несъемных регулируемых анкерах без добавочных подкреплений.
• Механизированная заливка по такой же причине вероятна обыкновенным способом.
• Облицовка цоколя на СИП удерживается также как влитая.

Про вентиляцию и коммуникациях

В опалубке, конечно, заблаговременно вырезаются отверстия под вентиляцию подпола и коммуникации; в них до заливки закладываются нужные трубы, слева на рис

До или после того как произошла установка арматуры – не сущность насколько важно. Если готовые клети каркаса ложатся в канаву, то, разумеется, после

Данный способ требует большего объема работ с землей, зато подбетонку можно совсем не топтать. При вязке каркаса в траншее трубы необходимо провести заблаговременно.

Правильная и ошибочная коммуникационная укладка в фундаменте

Две грубейшие ошибки при прокладывании коммуникаций в фундаменте самое первое, замуровывание рабочих труб; каждая труба и провод должны свободно лежать в оболочке. Второе – коммуникационная укладка вдоль ленты; замурованный стык – это вообще нечто. С правой стороны на рис. две эти «ошибочки» сведены в одну огромную… удержимся от ненорматива в открытой статье.

Основные этапы расчета

Карта глубины промерзания грунта

При проектировании подразумевается, что нагрузка от веса строения распределяется равномерно по площади опоры. Во влажных суглинистых и глинистых почвах жидкость замерзает быстро, грунт вспучивается. Такая особенность этих типов негативно сказывается на несущей способности.

Аналогично действует высокая отметка почвенных вод, если глубина замерзания находится значительно ниже. Неравномерность такого процесса ведет к перекосу фундамента и появлению трещин, в результате дом потребует ремонта уже через 2 – 3 года.

Расчет ленточного фундамента предполагает проведение этапов:

• нахождение массы строения путем сбора полезных и вредных нагрузок на конструктивные элементы дома;
• выбор размеров опоры;
• корректировка габаритов после окончательного расчета и проверки параметров.

Ошибки проектирования заключаются в том, что глубина примыкающего основания делается больше, чем подошва существующей опоры строения. Прочность фундамента страдает, если он делается на мелкой глубине (50 см) от уровня пола из газобетона, что часто встречается в гараже или подобных строениях. Нельзя допускать, чтобы на основание дома перераспределялись усилия, которые больше, чем несущая характеристика опорной части.

Определение веса конструкций дома

Нагрузка стен и перекрытий на фундамент

Для начала определяется вид грунта и высота стояния почвенных вод для региона строительства. Учитываются материалы, которые применяются для конструкции каркаса здания, кровли, наружной и внутренней отделки. Планировка постройки сооружения, его этажность и вид крыши берется из архитектурных и строительных чертежей.

Приблизительная масса дома складывается из постоянной и временной нагрузки. К постоянной относится собственный вес стен, кровли, перекрытий. Учитывается давление земли и почвенных вод на боковые стенки основания.

Временная нагрузка бывает:

• длительная;
• кратковременная;
• особый вид.

К длительному давлению относится усилие, передаваемое от оборудования, воздействие веса материалов, хранящихся на складе, мебели. Кратковременное усилие возникает при нахождении людей, нагрузка включает вес подъемных механизмов в производственных цехах, действие снега и ветра на крышу.

Определение размеров фундамента

Площадь основания определяется так, чтобы в процессе эксплуатации не наблюдалась осадка грунта. Нагрузка на почву уменьшается, если квадратура и периметр подошвы увеличивается. Для ленточного типа делают больше ширину по всей протяженности, а для столбчатого повышают число опор, увеличивая их габариты (до 500 мм по ширине и длине).

Размер фундамента принимается стандартный (500 мм) для двухэтажных или одноэтажных дачных строений, т.к. нагрузка от здания небольшая и грунт не осаживается со временем. Специалисты рекомендуют столбчатые опоры без существенного увеличения горизонтальных размеров. Если требуется увеличить несущую способность, расширяется нижняя часть опоры и столб приобретает вид перевернутого стакана.

В остальных случаях габариты основания зависят от толщины стен дома и глубины замерзания почвы в зимний период. Под тяжелое здание из кирпичных стен (500 мм) и железобетонного перекрытия делают ленточный монолитный фундамент с армированием или применяют сборные блоки. В строении с подвалом также делается ленточный тип, но основание заглубляется ниже подполья. Толщина ленты делается аналогично размеру стены.

Корректировка размеров фундамента

Исправление и подгонка размеров делается для выбора наиболее выгодного варианта, чтобы правильно рассчитать бетон на фундамент по выбранным габаритам основания. Если полученная несущая способность превышает расчетную нагрузку от строения на 15 – 20%, в целях экономии габариты опоры можно уменьшить.

Откорректированные размеры по ширине и длине проверяются новым расчетом. Учитывается обстоятельство, что при сборе нагрузок следует брать изменившуюся кубатуру фундамента и его уменьшенный вес.

Окончательный подсчет ведется по формуле Н > к · Р / (d · R), где:

• Н — несущая способность, зависит от размеров основания;
• к — коэффициент расчета надежности, постоянно равен 1,2;
• Р — нагрузка дома, посчитанная сбором усилий;
• d — табличный коэффициент, зависит от вида почвы и типа строения;
• R — сопротивление грунта, принимается по таблице.

Устройство отмостки для ленточного фундамента

Одним из важных элементов, относящимся к наружной части фундамента является бетонная отмостка. Эта неприметная деталь строения располагается по всему его периметру ниже цокольной части. Служит она в качестве водоотвода осадков за пределы фундамента и стен здания. Общие положения по устройству отмостки прописаны в соответствующих документах: СНиП 2.02.01 83 и СНиП III-10-75. Согласно этим сводам правил ее наклон должен быть в пределах 1-10о, а плоскость лишена каких-либо перепадов и искривлений.

Примечательно, что ее устройство необходимо для фундаментов, находящихся непосредственно в грунте, таких как ленточные. Для свайных и столбовых типов фундаментов, поднимающих строение на некоторое расстояние от земли, этот элемент не нужен.

Ленточные фундаменты считаются одними из самых распространенных и легковозводимых. Они идеально подходят для загородного и коттеджного строительства на нормальных грунтах. В условиях модных в наше время индивидуальных застроек, их можно сделать практически любой формы периметра здания, расположив в них подвалы, подземные хранилища или даже бассейны. Но их главным преимуществом остается экономичность, ведь бетон по-прежнему один из самых дешевых и выгодных строительных материалов. Имея на руках правильные расчеты по двум предельным состояниям, схему каркаса и наименование требуемых материалов, сделать ленточный фундамент можно и своими руками.

В видеоролике описываются основные типы ленточных фундаментов, их отличительные особенности, условия их выбора, порядок выполнения работ и некоторые технологические нюансы, на которые стоит обратить внимание