Какова оптимальная высота сборного ленточного фундамента

Высота сборного ленточного фундамента определяется в зависимости от особенностей строительного проекта и типа грунта. Обычно она колеблется в пределах 30-80 см, что позволяет обеспечить необходимую прочность и устойчивость конструкции, а также защиту от грунтовых вод.

При проектировании фундамента важно учитывать нагрузки от здания, климатические условия и уровень промерзания грунта. Правильный расчет высоты способствует увеличению долговечности фундамента и снижению рисков его деформации в будущем.

Фундамент ленточный ФЛ

Сборный ленточный фундамент на основе блоков типа ФЛ: особенности устройства

Ленточный фундамент — один из самых популярных в строительстве. Его успешно применяют в промышленных проектах, при возведении жилых многоэтажных домов и в частном малоэтажном строительстве. Но работать с монолитным фундаментом трудно: для работ с ним необходимы особые погодные условия. Кроме того, качество готового фундамента сильно зависит от подготовки: изготовления опалубки, арматурного каркаса и даже времени подвоза бетонной смеси. Приходится учитывать много деталей, поэтому строительство усложняется, а значит, увеличивается его стоимость.

Решение — использовать сборные конструкции ленточных оснований на основе готовых стандартных железобетонных блоков типа ФЛ. Благодаря им, можно значительно упростить и ускорить строительство без потери несущей способности здания.

Конструкция и назначение

Основное назначение любого фундамента — воспринимать нагрузку сооружения и равномерно распределять ее на грунт. С этим хорошо справляется заглубленный ленточный фундамент или монолитная плита. Но иногда их использование невыгодно или технически невозможно:

• на устойчивых грунтах, когда нет необходимости в сплошном заглубленном ленточном фундаменте;
• если высока вероятность землетрясений и есть опасность повреждения монолитной конструкции;
• в областях с очень низкими температурами зимой, где вероятно вспучивание грунта;
• при риске подтопления и повреждения фундамента грунтовыми водами.

Фундамент из плит ФЛ не требует монолитного основания. Его создают путем укладки под несущими стенами здания готовых плит, произведенных в промышленных условиях. Эти плиты, имеющие широкую нижнюю часть, формируют устойчивую опору. В случае подвижек грунта при возникновении разнонаправленных нагрузок расширение основания фундамента компенсирует эти сдвиги, и здание не потеряет устойчивости.

Блоки-модули фундамента ФЛ имеют конструкцию в виде прямоугольной плиты с боковыми откосами, усеченными под 45 градусов. Длина, ширина и высота изделий, их форма и используемые в производстве материалы регулируются нормами ГОСТа 13580-85.

Технология монтажа

Перед возведением фундамента проводят геологические изыскания для определения вида грунта, степени его пучинистости и устойчивости, залегания грунтовых вод. После этого приступают к подготовке котлована с учетом всех размеров готового сооружения. Грунт вынимают, углубляясь до расчетной отметки. Она будет отправной точкой, с которой начнут возведение здания. Важно, чтобы эта отметка находилась ниже уровня промерзания.

После организации котлована начинается подготовка под установку блоков ФЛ. Их можно укладывать на утрамбованный грунт. Но он должен обладать достаточным коэффициентом фильтрации, иначе понадобится щебеночная подушка. Если уровень грунтовых вод высокий, то необходимо предусмотреть гидроизоляционное покрытие основания.

После подготовки можно приступать к монтажу блоков. Для этого понадобится 3-4 человека и кран. Их укладывают горизонтально, более широкой частью к основанию с минимальным зазором между ними. Если нет возможности плотно состыковать элементы, зазоры заполняют бетонным раствором. Необходимо следить за ровностью, особенно в горизонтальной плоскости: даже небольшие перепады негативно скажутся на качестве укладки.

Поверх блоков укладывают фундаментный стеновой блок (ФБС). Их монтаж можно производить сразу, но при условии, что нет перепада по высоте или отклонения от осей. Важно контролировать сборку фундамента, чтобы блоки ФЛ и ФБС укладывались в шахматном порядке: торцы блока должны попадать на центры двух плит. В некоторых случаях кладку можно укрепить при помощи бетонного раствора.

ФБС можно расположить в два ряда, один над другим, в зависимости от нужной прочности фундамента. Если нужно проложить инженерные сети, например, для водоснабжения или вентиляции, то применяют фундаментные блоки со спроектированным отверстием.

Производство и разновидности

Согласно отраслевому ГОСТу 13580-85, при изготовлении изделий типа ФЛ применяются тяжелые бетоны классом от В12,5 до В25. Максимальный класс соответствует плотности блока 2200-2500 кг/м.куб. Для повышения прочности и сопротивления изгибающим нагрузкам применяется армирование — укладка арматурного каркаса в форму перед заливкой плиты. Именно армирование повышает трещиностойкость и долговечность конструкции. На каркасе заранее предусматривают петли, облегчающие погрузо-разгрузочные и монтажные работы.

При укладке бетонной смеси в форму с каркасом обязательно применяют вибрационное уплотнение. Благодаря ему, уменьшается количество пузырьков и воздушных пустот в готовой плите. Сушка продукции производится в специальных камерах дозревания, в условиях повышенной влажности и температуры. Это значительно ускоряет процесс набора прочности бетона без потери его свойств.

ЖБИ заводы выпускают блоки ФЛ, отличающиеся типоразмером, массой и прочностью. Масса готовых изделий — от 420 кг до 3200 кг. Каждая партия изделий проходит лабораторный контроль, в который входит тщательное отслеживание геометрии продукции. Максимально допустимы следующие отклонения:

• мм по высоте;
• мм по длине и ширине для блоков с квадратным основанием;
• мм по длине и ширине для блоков с прямоугольным основанием.

Кроме того, при заливке партии изделий проводят отбор образцов бетона для проверки соответствия заявленному классу прочности.

Технические характеристики

При соблюдении технологии производства готовые железобетонные изделия обладают рядом положительных качеств, добиться которых при изготовлении монолитных конструкций сложно, особенно в условиях частного строительства. Основные характеристики блоков ФЛ можно описать так:

• высокая прочность;
• низкая водопроницаемость;
• устойчивость к образованию трещин;
• морозостойкость.

Маркировка

После извлечения из форм происходит маркировка блоков ФЛ в соответствии с принятым стандартом. Маркер состоит из трех групп букв и цифр, которые расположены в строгом порядке и написаны через точку. Их значение:

1. «ФЛ» — обозначает тип изделия.
2. Первое число — ширина плиты.
3. Второе число — длина плиты.
4. Третье число — несущая способность плиты. Ее возможные значения:
5. 1 — до 1,5 кгс/м.кв.
6. 2 — до 2,5 кгс/м.кв.
7. 3 — до 3,5 кгс/м.кв.
8. 4 — до 4,5 кгс/м.кв.

Размеры указывают в дециметрах. Кроме маркировки на продукции прописывают дату изготовления конкретной партии. Если плита изготавливается с конструктивной особенностью, например, с выпусками арматуры или с закладными, это должно отражаться в третьей группе индекса. Здесь же указывают показатель проницаемости. Буквой «П» маркируют плиты с пониженной проницаемостью, буквой «О» — с особо низким показателем проницаемости.

Размеры и габариты

Размеры плит ФЛ могут значительно отличаться в зависимости от проектируемого объекта. Этот диапазон позволяет формировать сооружения самой разнообразной архитектуры и массы.

Так, минимальный размер плиты — 780 мм в длину и 600 мм в ширину. Его используют в частном строительстве как жилых помещений, так и технических. Максимально возможный габарит — 2 380 мм в длину и 3 200 мм в ширину. Такой размер подходит для возведения промышленных сооружений и многоэтажных домов.

Разнообразие размеров упрощает выбор компонентов для любой строительной задачи. При этом высота блоков — 300 мм и 500 мм. Таким образом, можно рассчитать необходимую несущую способность фундамента и при этом не переплачивать за излишне габаритные плиты ФЛ.

Принципы выбора блоков

Блоки ФЛ подбирают, исходя из проекта будущего инженерного сооружения. Для этого учитывают вес здания и расчетное давление на грунт. Эти данные позволяют подобрать необходимые элементы фундамента. При этом стоит заложить небольшой запас прочности.

Но чрезмерно увеличивать несущую способность основания нет смысла, поскольку это отрицательно скажется на стоимости готового проекта. Подбирать устройство сборного фундамента нужно с учетом наименьшего количества элементов, необходимых для возведения сооружения с проектными габаритами. Это позволяет снизить сметную стоимость недвижимости.

Проектирование устройства фундамента с ФЛ-плитами производится с учетом используемых блоков ФБС, чтобы в момент монтажа не возникало расхождений по габаритам. На этом же этапе следует озаботится расположением коммуникаций, поскольку производители сборных фундаментов предлагают не только стандартные плиты основания, но и могут предусмотреть технологические отверстия различных конфигураций для удобства монтажа инженерных сетей.

Преимущества возведения ленточных фундаментов из плит ФЛ

Если сравнивать сборный ленточный фундамент и монолитный, то у первого есть ряд неоспоримых преимуществ:

• Надежность и устойчивость. Прочность элементов фундамента, изготовленных в заводских условиях, с прекрасными качествами морозостойкости и низким водопоглощением позволяет формировать качественное и долговечное основание даже в сложных геологических условиях.
• Универсальность конструкции. Широкий ассортимент плит и фундаментных блоков дает возможность применять их в самых разных проектах. При этом на основе ФБС можно формировать не только фундаменты и цокольные этажи, но и несущие стены.
• Удобный монтаж. Укладка плит ФЛ проста и не требует высокой квалификации, благодаря простой конструкции и точкам крепления для погрузо-разгрузочных работ.
• Скорость возведения. ФЛ блоки изготавливаются заранее на ЖБИ заводах и хранятся на складах. Их можно закупить сразу после завершения проектирования. Монтировать блоки можно сразу вне зависимости от температуры и погоды. Длительная подготовка не потребуется. Кроме того отпадает необходимость выдержки бетона: возведение стен и перекрытий возможно сразу после окончания монтажа фундамента.

Все положительные стороны сборных железобетонных оснований напрямую ведут к снижению трудоемкости их возведения, а значит, и их стоимости.

Фундамент ленточный ФЛ

Ленточные основания соответствуют стандартам проектирования и строительства СП 50-101-2004, использование сборных конструкций с плитами ФЛ и фундаментными блоками является одним из типовых решений в гражданском и промышленном строительстве.

Особенности устройства ленточных фундаментов с конструктивными элементами ФЛ

Ленточный фундамент сборного типа применяется в строительстве как разновидность основания, не требующая укладки сплошного монолита под всем строением. Конструктивная схема строится на укладке плиты фундамента ФЛ и блоков ФБС по периметру строения и при необходимости внутри периметра, если проектом предусмотрено опирание внутренних несущих конструкций – колонн, стен, иных нагруженных элементов.

Подбор плит и блоков строится на основе проектных расчетов нагрузки на основание. Распространенная конструкция может быть монолитной с армированием или сборной, состоящей из изготовленных по ГОСТ стандартных ЖБИ. Разница между двумя проектно-технологическими решениями:

• при заливке монолитной конструкции на слабых грунтах требуется подбетонная подготовка тощими бетонами поверх гравийной подушки;
• монолитные основания заливаются в заранее сделанную армирующую сетку, если проектные нагрузки достаточно велики, потребуется вязка объемной арматуры;
• сборный ленточный фундамент из плит и блоков не требует предварительного армирования и монтажа опалубки, что значительно ускоряет и упрощает работы;
• сборная конструкция из готовых ЖБИ не проходит обязательный период предварительного набора прочности в 28 дней, монтаж стен над ней можно начинать практически сразу.

Важная особенность для ленточных оснований с длинной стороной состоит в том, что при монтаже можно сразу заложить деформационные термокомпенсационные зазоры. При монолитной конструкции это более трудоемкая задача, так как приходится устраивать торцевую опалубку. Еще одна деталь – в период первоначального твердения монолита нужно контролировать выход цементного молочка на поверхность бетона, в холодное время утеплять его, в жару проливать и укрывать. Сборные ленточные основания избавляют от этих забот.

При монтаже сборного фундамента с плитами ФЛ можно не вынимать грунт по всей площади строения. Плиты можно укладывать в подготовленную траншею. Ее ширина должна быть больше ширины блока, чтобы получить ровное основание под фундамент.

На каких грунтах можно использовать фундаменты из плит ФЛ

Условия использования плит ФЛ для кладки ленточного фундамента оговорены в СП (СНиП), кратко их можно описать так:

• на водонасыщенных и сухих основаниях при ограниченной подвижности, когда возможно отказаться от формирования сплошной монолитной заглубленной в котлован плиты;
• при вероятности сейсмической активности до 9 баллов, когда есть риск повреждения сплошной плиты толчками и смещениями грунта;
• в местах, где температуры могут опускаться до -40°С в зимний период;
• в местах, где возможно значительное поднятие уровня грунтовых вод и воздействие на бетон умеренно агрессивных примесей в водах.

Фундамент ФЛ представляет собой сборную конструкцию из двух видов ЖБИ изделий.

Состав и порядок монтажа фундамента

Железобетонный сборный ленточный фундамент должен состоять как минимум из двух конструктивных элементов. На песчано-гравийную подушку сначала укладываются плиты ФЛ. Они выполняют важную роль – из-за широкого основания и суженной верхней части преобразуют нагрузку на грунт с распределением по большой площади. Именно такая форма позволяет отказаться от подбетонной подготовки и создать прочное, ровное основание.

Вторая часть фундамента укладывается на плиты ФЛ из блоков ФБС или дырчатых фундаментных блоков. Выбор ЖБИ определяется на этапе проектирования и зависит от расчетной нагрузки на части основания. При этом необходимо соблюдать ряд правил:

• плиты кладут на песчано-гравийную подушку и выравнивают по двум осям так, чтобы не возникало перепадов высот и отклонений по оси;
• зазоры между торцами следует заполнять бетонным раствором, если нет возможности добиться плотной стыковки;
• на плиты укладываются блоки, при этом ширина блока не должна быть больше ширины верхней части плиты;
• при необходимости кладку скрепляют бетонным раствором.

Широкая часть плиты должна находиться ниже уровня промерзания грунта. Под фундамент следует подготовить котлован, углубившись в зависимости от грунтов ниже уровня промерзания с учетом показателей пучинистости, подвижности, поведения грунтовых вод. Эти данные можно получить из результатов инженерно-геологических изысканий. Глубина котлована, толщина подушки (не менее 20 мм) и состав слоев рассчитывается как проектный параметр. После укладки необходимо провести гидроизоляцию фундамента, присыпать углубление грунтом и в соответствии с проектом создать отмостку.

Укладка ФБС возможно в два и более ряда, это зависит от проектного расчета прочности, так как этот вид стандартной детали может использоваться как фундаментный и стеновой. Для монтажа оборудования и создания подвалов, погребов, внутренних полостей можно применять дырчатые фундаментные блоки. Они имеют полости, которые при необходимости можно оставить пустыми или заполнить бетонным раствором. Это облегченный вариант блока который при определенных условиях применяют как фундаментный и стеновой.

Важно! – монтаж сборного фундамента из плиты ФЛ и блоков ФБС выполняется вразбежку, то есть линии торцевого соединения блоков должны приходиться на середину плиты. Таким образом создаются условия связанности частей основания.

Производство и разновидности

Производство плиты ФЛ ГОСТ 13580-85 основано на применении тяжелых бетонов и стального объемного армирования. Каркас из стальной проволоки заливается бетонным раствором и направляется на вибропрессование, чтобы изделие получилось однородным по структуре. Благодаря каркасу прочность достигает расчетных величин по стандарту.

В производстве используются бетоны различных марок, так как размеры и прочность плиты ФЛ могут меняться в границах допуска. Минимальный класс бетона В12,5, максимальный В25, что соответствует прочности изделия 2500 кг на кубометр. Раствор замешивается на портландцементе марки не ниже М250.

Стандартом установлены предельные отклонения по размерам и прямолинейности граней и плоскостей плиты. По ГОСТ весь армирующий каркас должен быть защищен слоем бетонного монолита без выхода проволоки за пределы габарита изделия. Для погрузочных и монтажных работ к каркасу крепятся и выводятся за габарит металлические арматурные петли и крюки.

Отличия плит ФЛ между собой в пределах модельного ряда – типоразмер, масса, класс бетона и прочность. С повышением прочности растет плотность монолита, что в итоге сказывается на массе изделия. При подборе плит следует руководствоваться проектными расчетами. Ленточное основание из плит ФЛ и блоков ФБС обеспечивает прочность фундамента при нагрузке, превышающей 1000 кг на кубометр.

Соотношение размера, веса и прочности плиты

Размеры фундаментных плит ФЛ находятся в пределах допусков, установленных ГОСТ. Стандарт учитывает соотношение веса, прочности, объема и нагрузочной способности изделия. Существующие модели для проектных расчетов типовых сооружений со сборным ленточным фундаментом учитывают ограничения и оптимальные соотношения параметров.

При проектировании основания важно учитывать особенности нагружения деталей:

• в основании преобладают сжимающие вертикальные нагрузки, направленные в сторону подушки фундамента перпендикулярно строительной оси;
• расширенная часть плиты в основании перераспределяет нагрузки так, чтобы они пришлись на гораздо большую площадь, чем площадь верхней опорной части плиты;
• уширение основания дает возможность компенсировать отклоняющиеся от вертикальной оси нагрузки, чтобы не получить эффект смещения, наклона, опрокидывания части фундамента;
• размещенная в теле плиты армирующая сетка позволяет избежать эффекта расслоения бетона при переменных нагрузках.

Особенность ленточного основания состоит в том, что оно работает на относительно небольшой площади. При высокой вероятности подвижек грунтов именно расширенная часть внизу плиты компенсирует разнонаправленные нагрузки и за счет большого сцепления с подушкой сохраняет неподвижность.

Размерный ряд характеризуется изменением соотношения длины и ширины плиты относительно строительной оси. Длиной рассчитается измерение, проведенное по нижней плоскости плиты между сторонами с меньшим углом наклона боковой грани. При подборе изделий следует внимательно относиться к возможному изменению соотношения – в части изделий длина может оказаться больше ширины. Важно! – строительная ось плиты проходит через середины граней с меньшим углом наклона и совпадает со строительной осью фундамента. Это означает, что более наклоненные части плиты должны находиться по сторонам конструкции.

Длина находится в пределах 780 – 2380 мм, ширина 1200 – 3200 мм, высота 300 – 500 мм. Вес изделия в зависимости от размеров и прочности может достигать 53 тонн. Важным параметром для измерения соотношений является расстояние между нижним боковым краем плиты и верхней гранью горизонтальной опорной площадки. Именно это измерение задает угол наклона и соответственно нагрузочную способность изделия в зависимости от типа грунта.

Маркировка по типоразмеру и нагрузочной способности

В маркировке бетонных подушек ФЛ первым значением указана ширина, вторым длина (в дециметрах с округлением в большую сторону), цифра после дефиса указывает на нагрузочную способность изделия. Она классифицируется по группе максимальной несущей способности:

• 1 — до 1,5 кгс/м кв;
• 2 — до 2,5 кгс/м кв;
• 3 — до 3,5 кгс/м кв;
• 4 — до 4,5 кгс/м кв.

Обратите внимание, что в группах по несущей способности указана площадь, на которую приходится нагрузка в килограмм-силах, это не характеристика прочности в кг на кубометр. Разница в системе измерения прочности и несущей способности критически важна при проектировании сборного ленточного фундамента.

Преимущества возведения ленточных фундаментов из плит (подушек) ФЛ

Переход к использованию сборных монолитных конструкций из типовых ЖБИ упрощает проектирование и процесс строительства.

1. Для ленточного основания в целом не требуется извлечение значительного количества грунтов из котлована. При использовании стандартных ЖБИ, в том числе плит ФЛ с блоками ФБС не возникает необходимости в расширении траншей, так как не требуется сложная опалубка.
2. Форма фундаментной плиты, изготовленной на предприятии по стандартам, оптимальная для распределения нагрузок. Создать ее с помощью опалубки крайне сложно, это отбирает много времени и связано с техническими сложностями, расходом материалов.
3. При проектировании значительно упрощается расчет прочности и несущей способности. Все параметры плит внесены в программы типа CAD с возможностью автоматической подстановки и определения соответствия.
4. Время на монтаж и готовность фундамента сокращается за счет отсутствия сложного процесса заливки монолита и ожидания твердения бетона. Монтаж занимает от двух дней до недели, при этом готовность к дальнейшему строительству наступает почти сразу. В некоторых случаях достаточно двух-трех дней на усадку в зависимости от свойств грунта.

При должной гидроизоляции и проектировании с учетом гидрогеологической обстановки использование фундаментных плит ФЛ в сочетании с блоками создает серьезные преимущества в сравнении с монолитной технологией.

Размеры фундамента ленточного – ФЛ