Ленточный монолитный железобетонный фундамент: плюсы и минусы, расчет, технология строительства

Ленточный монолитный фундамент (ЛМФ) — самый популярный тип основания для загородных домов и коттеджей. Строительные организации и частные застройщики «любят» этот фундамент за его долговечность, простоту монтажа и низкую себестоимость. Фундаментную монолитную ленту можно легко сделать своими руками, и если к работе подойти ответственно и соблюдать все нормы СНиП, вы получите надежное основание под дом, которое не доставит хлопот долгие годы.

Что такое ленточно-монолитный фундамент: сфера применения и виды

Ленточно-монолитный фундамент представляет собой ленту из железобетона, которая располагается под всеми стенами коттеджа. Она точно повторяет контур коробки, воспринимая нагрузку от строения и передавая ее на грунт.

По уровню заглубления ниже нулевого уровня различают 3 вида ЛМФ:

1. Заглубленный. Уровень заглубления составляет 50-70% от всей высоты основания. Используется для строительства коттеджей из тяжелых материалов. Обладает высочайшей несущей способностью и позволяет сделать в доме подвал или цокольный этаж. В частном строительстве применяется нечасто из-за большого объема земляных и бетонных работ.
2. Мелкозаглубленный. Самый востребованный вариант в сфере частной застройки. Лента фундамента заглубляется на 20-30% от собственной высоты. Такой фундамент отлично подходит для сооружений из самых разных материалов: газо- и пеноблоков, кирпича, ж/б плит, бруса и пр. Фундамент мелкого заложения сочетает в себе надежность и высокую несущую способность с минимальными трудозатратами на его возведение.
3. Незаглубленный. Фундаментная лента не заглубляется в грунт, ее подошва лежит на земле. Основание такого типа применяется для легких строений: дачных домиков, сараев, бань.

ЛМФ подходит практически для всех типов грунтов. На сухих песках, супесях и суглинках основание закладывается выше уровня глубины промерзания. На средне- и высокопучинистых грунтах — ниже уровня промерзания на 20-30 см без устройства дренажной системы. Если проект предполагает устройство дренажа и замену пучинистых грунтов непучинистыми, то основание можно заглублять выше уровня промерзания.

При высоком уровне грунтовых вод (УГВ) заглубленный ленточный фундамент без проведения эффективных осушительных мероприятий использовать не рекомендуется. Под действием гидростатического давления лента будет разрушаться и деформироваться. В этом случае рекомендуется рассмотреть вариант устройства основания на свайном фундаменте.

Ленточный монолитный фундамент: плюсы и минусы

При выборе типа основания для дома застройщики часто останавливаются на двух вариантах: монолитно-ленточный и монолитно-плитный фундамент. Монолитно-плитное основание — железобетонная плита, залитая по всей площади будущего строения. Многие считают, что монолитная плита более надежна, т.к. дом опирается на основание большой площади. Это мнение ошибочно! Ленточный фундамент воспринимает нагрузку более равномерно, а фундамент с монолитной плитой перекрытия потребует сложной балансировки с учетом несущей способности грунтов. При отсутствии балансировки по плите пойдут трещины, снизится ее эксплуатационный ресурс. Кроме того монолитная плита имеет большой вес, поэтому ее усадка будет более значительной, что требует проведения сложного расчета.

Несущая способность ленточного монолитного основания намного выше, чем у плитного.

В сравнении с монолитно-плитным основанием ЛМФ отличается следующими преимуществами:

• небольшой объем трудоемких бетонных и земляных работ;
• не требует использования спецтехники;
• минимальные требования к грунтам и УГВ;
• подходит для 2-3-х этажных коттеджей;
• простой расчет и монтаж;
• высокая скорость возведения;
• возможность устройства цокольного или подвального помещения;
• низкая себестоимость.

Возведение ленточного фундамента на 50-60% дешевле, чем монолитно-плитного. Относительно общей сметной стоимости строительства днежные затраты на устройство ЛМФ составляют не более 10%.

К недостаткам конструкции относят:

• долгое застывание бетонной смеси;
• нельзя использовать на неровной местности;
• необходимость гидро- и теплоизоляции.

Расчет ленточно-монолитного фундамента

Расчет ЛМФ производится на основании ГОСТ Р 52086-2003 и СНиП 3.03.01-87. При расчете необходимо учитывать гидрогеологические условия участка, а также опыт эксплуатации соседних сооружений. В первую очередь определяется состав и характеристики грунта на предполагаемую глубину заложения ленты, а лучше — до уровня промерзания почв.

Результатом расчетов ленточного фундамента монолитного типа является чертеж, на котором показано сечение монолитной ленты с рассчитанными размерами:

В ходе расчета определяются следующие параметры:

Глубина заложения

Глубина заложения зависит от массы сооружения и глубины промерзания почвы в регионе. Для грунтов с нормальной несущей способностью и при строительстве большого коттеджа глубина определяется как «глубина промерзания + 10 см», но не менее 0,5-0,7 м. Если проектом предусмотрен подвал, то глубина может быть больше. При возведении мелкозаглубленного фундамента уровень промерзания не влияет на глубину заглубления.

Для дома круглогодичного проживания глубина заложения принимается на 20% меньше, чем глубина промерзания. Это связано с тем, что в зимний период строение постоянно прогревается.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Относительно УГВ глубина заложения ленты зависит от расположения слоя, на который будет опираться фундамент: он может быть как выше, так и ниже УГВ. В последнем случае необходимо проведение антикоррозийной обработки монолитной ленты и, возможно, устройство дренажа.

Ширина и высота монолитной ленты

Размеры фундаментной ленты зависят от типа сооружения:

а) Для дома из легких штучных материалов (силиката, пено- и газоблоков):

Ширина = ширине несущих стен + 10 см

б) Для каркасного дома:

Ширина = ширине стен (для 2-х этадного дома) или меньше на 10 см чем ширина стен (для одноэтажного дома).

в) Для брусового дома:

Ширина = ширина бруса +/- 10 см в зависимости от этажности.

Высота ленточного фундамента для всех типов сооружений вычисляется так:

Высота = уровень снега в регионе + 20 см.

Максимальная высота ленты не должна быть больше двух значений ширины.

Длина монолитного фундамента определяется как сумма всех несущих стен будущего дома. Зная длину, ширину и высоту фундамента можно рассчитать площадь его подошвы.

Расчет несущей способности

Назначение расчета — оценка устойчивости подстилающего грунта при воздействии на него нагруженного фундамента:

S>Yn*F/Yc*Rо

где:

• S — площадь подошвы (см2);
• F — суммарная нагрузка на основание (кг);
• Yn — коэффициент надежности (составляет 1,2);
• Yc — коэффициент, зависящий от условий работы;
• Rо — расчетное сопротивление грунта, который является основанием для фундамента.

Суммарная нагрузка, действующая на фундамент, определяется путем сложения веса всех стройматерилов, используемых при возведении дома, и временных нагрузок. Для проведения этого расчета можно использовать специальный калькулятор или вручную внести данные в сводную таблицу.

Коэффициент условий работы и расчетное сопротивление зависимости от типа грунта определяется по таблицам:

Если площадь подошвы S больше полученного значения, значит, размеры фундамента отвечают необходимым требованиям по несущей способности. Если полученное значение меньше S, то в проект следует вносить корректировки — увеличить принятую ширину основания.

Технология монтажа ленточного монолитного фундамента

Спецификация монтажа ЛМФ описана в СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» и СП 45.13330.2017. Работы по устройству ленточного основания начинаются с расчистки участка и выполнения разметки. Разметка ЛМФ выполняется точно также, как и для мелкозаглубленного или незаглубленного основания. Далее необходимо следовать инструкции:

Рытье траншеи для заглубления монолитной ленты и устройство подсыпки

Минимальная ширина траншеи — не менее ширины монолитной ленты плюс 20-30 см. Для фундамента с заглублением более 0,5-0,6 м ширина траншеи должна быть достаточной, чтобы туда мог спуститься человек для крепления опалубки. Если установка опалубки не планируется, то ширина траншеи равна ширине ленты. Глубина траншеи равна глубине заглубления плюс 20-30 см для устройства подсыпки.

Максимальная глубина траншеи без крепления откосов зависит от типа грунта и составляет: для песков, крупнообломочных и пылеватых грунтов — 1 м, для супесей — 1,2 м и для глины и суглинков — 1,5 м. При большей глубине заложения откосы траншеи необходимо укреплять щитами или досками.

Подсыпка используется для выравнивания дна траншеи. В качестве подсыпки применяется гравийно-песчаная смесь или насыпается гравий и песок отдельными слоями толщиной по 10-15 см. Подсыпанный слой утрамбовывается и на него выстилается слой гидроизоляции: рубероид — на сухих грунтах, геотекстиль — на влажных.

Для устройства подушки-подсыпки можно также использовать мелкий щебень, доменный шлак и другие нерудные материалы. Нельзя применять керамзит, т.к. этот материал набухает под воздействием влаги.

Монтаж опалубки

Технологическая карта по монтажу ЛМФ предписывает изготовление опалубки для бетонирования. Опалубка для монолитной ленты должна обладать достаточной прочностью, не деформироваться и не изменять форму под воздействием застывающего бетона. Применяют следующие виды опалубочных конструкций:

1. Съемная опалубка. Деревянная опалубка изготавливается из пиломатериалов не ниже 2-го сорта: досок, фанеры и пр. Ширина досок должна быть не менее 1,5 см. При сборке элементы съемной опалубки должны максимально плотно прижиматься друг другу, чтобы через щели не просачивался бетон. Высота конструкции равна высоте монолитной ленты плюс 10 см.
2. Несъемная опалубка. Для ЛМФ несъемная металлическая опалубка выполняет роль усиления. Конструкция изготавливается из металлических листов толщиной 0,5-2 мм. Внешняя сторона опалубки обрабатывается антикоррозийным составом. Такая опалубка стягивает фундаментную ленту, а на стыках стен усиливается металлоконструкциями: швеллерами или уголками. Недостаток металлической опалубки — высокая стоимость. Нельзя применять несъемную опалубку из металла при высокой влажности грунта!

Еще одно конструктивное решение по монтажу несъемной опалубки — пенополистирол. В этом случае плиты утеплителя будут являться не только опалубкой, но и обеспечат надежную теплоизоляцию фундамента. Опалубка выполняется из жестких пенополистирольных плит марок ПСБ-С 35 или ПСБ-С 50, изготовленных по ГОСТ 15588-86. При закладке плит утеплителя ниже нулевого уровня необходимо использовать гидроизоляцию.

На плотных грунтах в траншеях с откосами 90 градусов бетон может заливаться без опалубки. Такой способ снижает стоимость и трудоемкость монтажа ЛМФ. Для сохранения нормальной влажности бетона при затвердевании дно и откосы траншеи застилаются геотекстильной тканью, а сверху полиэтиленовой пленкой.

Создание и монтаж армирующего каркаса

Армировать ленточный фундамент монолитного и монолитно-сборного типа необходимо для повышения сопротивления силам деформации и нагрузкам, которые воздействуют на основание в процессе эксплуатации.

Армокаркас состоит из следующих видов стержней:

1. Рабочая арматура — продольные пруты, воспринимающие изгибающие нагрузки.
2. Хомуты — поперечные горизонтальные стержни, связывающие армокаркас.
3. Вертикальные хомуты, связывающие стержни, расположенные в разных плоскостях.

При создании армирования для ЛМФ необходимо руководствоваться СП 63.13330.2012. Нормативы устанавливают следующие размеры сечения арматуры для различных типов конструкций:

• легкие дома, хозпостройки — 8-10 мм;
• дома из штучных материалов, бруса — 10-14 мм;
• тяжелые строения из кирпича, блоков — 14-18 мм.

Максимально допустимое сечение арматуры для малоэтажного строительства — 22 мм.

Для создания армирующих узлов фундамента применяются стержни класса А3 (А400) или А240, отличие между ними незначительное. Количество рабочих стержней в армокаркасе 4 или 6. Шаг поперечного армирования 20-60 см. Вязку армокаркаса необходимо производить при помощи вязальной проволоки с диаметром 0,6-1 мм. Лучше всего использовать для вязки специальный пистолет или крючок. В сравнении со сваркой вязка обеспечивает более высокую надежность. Применять сварку вместо вязки можно только на продольных прямолинейных участках каркаса (подробнее в ГОСТ 14098-91).

Угловые соединения арматуры выполняются следующими способами:

1. Жесткое внахлест или «лапкой». Концы стержней сгибаются под углом 90 градусов и соединяются друг с другом проволокой.
2. Г-образными хомутами. Хомут накладывается внахлест, внутренние стержни соединяются с внешними.
3. П-образными хомутами. Дополнительные стержни П-образной формы устанавливаются внахлест, создавая дополнительный каркас для вертикальных и горизонтальных стержней.

При армировании тупых углов стержень вверху изгибается, а снизу соединяется внахлест. В точке сгиба монтируется дополнительный хомут.

Зная план армирования и параметры используемой арматуры можно рассчитать необходимое количество и стоимость прутьев. Для армокаркаса на 4 прута расчет производится следующим образом:

• длину монолитной ленты умножаем на 4 и получаем длину продольной арматуры;
• длину монолитной ленты делим на шаг между вертикальными стержнями и умножаем на 4 — получаем длину вертикальных стержней;
• складываем оба значения и получаем общую длину арматуры для каркаса
• учитывая, что длина одного стержня составляет 6 м, полученную сумму делим на 6 и получаем количество прутьев.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

При покупке рекомендуется взять количество стержней с запасом - на 5-10% больше рассчитанного количества. Готовый армокаркас укладывается в опалубку так, чтобы арматура не касалась ее стенок и дна траншеи.

Заливка монолитной ленты фундамента

Для заливки ленточного фундамента заказывается или замешивается бетон марки В17,5 или В20. Некоторые источники советуют применять бетон В25. В частном строительстве делать это нецелесообразно, разница в стоимости будет достаточно существенная, а несущая способность основания нисколько не снизится при использовании В20. По показателю морозостойкости применяется бетон F100-150, по влагостойкости — W6-8.

При заливке бетонного раствора необходимо соблюдать следующие правила:

1. Бетон должен заливаться слоями толщиной 10-20 см.
2. Каждый слой уплотняется виброинструментом так, чтобы не касаться армокаркаса.
3. Заливка следующего слоя должна производиться до схватывания предыдущего.
4. После заливки бетон накрывается полиэтиленом.

Железобетонный ленточный фундамент затвердевает в течение 25-28 дней. После того как бетон набрал необходимую прочность можно приступать к утеплению и гидроизоляции фундамента.

Монолитный фундамент с армирующим поясом нельзя оставлять в зимний период без нагрузки. Поэтому если вы планируете продолжить стройку весной, необходимо позаботиться о нагрузке, которая должна составлять не менее 30% от суммарной массы дома.

Устройство подвала в доме с ленточным фундаментом

Для ленточного фундамента с глубиной заложения более 0,5 м можно рассматривать вопрос об устройстве подвала. Сразу стоит отметить, что проект является далеко не бюджетным: возрастает объем земляных и бетонных работ, многократно увеличиваются трудозатраты.

Как правило, подвал делают под одним небольшим помещением в доме. В этом случае монолитная лента будет являться стенами подвала. Ее следует хорошо утеплить не только изнутри, но и снаружи.

В разрезе подвал под домом с ленточным фундаментом выглядит следующим образом:

Пол подвала заливается бетонной смесью с армокаркасом. Толщина пола — не менее 30 см. Оптимальный вариант — при помощи арматуры пола привязать его к ленте, образуя жесткую сцепку. В этом случае пол не просядет.