Железобетонный фундамент: плюсы, минусы, технология монтажа.

Чем железобетонный фундамент лучше других видов основания

Железобетонное основание представляет собой конструкцию из бетона, усиленную арматурным каркасом.

Существует два вида фундамента: сборный и монолитный. Сборный фундамент состоит из железобетонных элементов, изготовленных на заводе. Это могут быть забивные сваи или фундаментные блоки. Монолитный фундамент представляет собой бетонную смесь, которую заливают в заранее подготовленную опалубку с арматурным каркасом внутри.

Чем железобетонный фундамент лучше других видов основания

Железобетонный фундамент весит больше, чем металлические винтовые сваи или деревянные стойки. Его стоимость также выше. Но срок службы деревянных и металлических опор, даже если они обработаны специальным покрытием, составляет около 50 лет. По истечении этого срока вам придётся либо сносить дом, либо проводить дорогостоящий и трудоёмкий ремонт фундамента.

Лишь иногда деревянные сваи могут оставаться в отличном состоянии на протяжении многих десятилетий и даже столетий. Примерами таких строений могут служить здания в Венеции или Санкт-Петербурге. Однако обычно срок службы деревянных опор составляет несколько десятилетий.

Вместо железобетонного фундамента можно использовать бутовый камень. Это долговечный материал, однако он не позволяет сделать основание с геометрически правильной формой. Также монтажные работы с его использованием требуют много времени, поэтому бутовый камень редко применяется для создания несущей основы.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что сборное или монолитное железобетонное основание является наилучшим выбором. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам, этот материал занимает лидирующие позиции среди конкурентов.

При соблюдении технологии строительных работ и учёте особенностей участка, такое основание можно использовать даже для многоэтажных зданий. Железобетонный фундамент обладает высокой устойчивостью к влажности, просадке грунта и сейсмическим нагрузкам.

У железобетонного основания есть только один недостаток: если нарушить технологию строительства, использовать некачественные материалы или неподходящую марку цемента, срок службы фундамента может сократиться.

Преимущества и недостатки железобетонного фундамента

Многие выбирают монолитный железобетонный фундамент из-за его многочисленных преимуществ.

устойчивость к возгоранию;
не потребуется использовать спецтехнику;
не потребуется использовать спецтехнику;
ж/б основание не окисляется и не ржавеет;
долгий эксплуатационный период;
высокая скорость возведения;
устойчивость к нагрузкам;
с годами такое основание становится только прочнее.

Преимущества монолитного железобетонного фундамента

Устойчивость к механическим нагрузкам: благодаря отсутствию швов, монолитный фундамент выдерживает значительные нагрузки на прочность.
Устойчивость к окислению: армирующие элементы находятся внутри бетонного слоя, что обеспечивает долговечность конструкции.
Долговечность: железобетонный фундамент не подвержен ржавчине, а образование коррозии возможно только при разрушении слоя бетона.
Улучшение свойств раствора: специальные добавки и марки цемента позволяют улучшить сцепление раствора с арматурой и повысить водонепроницаемость.
Прочность с годами: под воздействием влаги конструкция не только сохраняет свою прочность, но и становится более плотной.

Даже с учетом всех достоинств, у монолитной конструкции железобетонного фундамента есть минусы:

Достаточно сложно возвести опалубку.
Основание получается массивным.
Необходимо использовать звукоизоляционный материал.
Несущая основа может растрескаться, образуются дефекты.
Проблематично демонтировать основание.
Придется обустраивать мощное основание для монолитного здания.
В случае, когда заливка фундамента происходит при минусовой температуре, придется подогревать бетонную смесь.
Придется использовать теплоизоляционный материал.
При застывании железобетону необходим уход.

Какие еще недостатки есть у такого основания:

Железобетон обладает низкой воздухопроницаемостью, что может привести к проблемам с вентиляцией в здании. Поэтому при проектировании дома необходимо учесть этот фактор и предусмотреть эффективную систему вентиляции.
Железобетонный фундамент — основа массивная и прочная. Однако из-за своего веса и размеров он требует значительных финансовых вложений.
Перед началом строительства необходимо провести геологические изыскания.

3 типа железобетонного фундамента

Существует несколько видов железобетонных фундаментов, которые различаются по своей конструкции и форме.

Ленточные ЖБ-основания

Этот тип фундамента является самым популярным при строительстве загородных домов в один или два этажа.

Главное преимущество ленточного железобетонного фундамента — это его улучшенные несущие характеристики при относительно небольшом расходе строительных материалов. Это позволяет снизить затраты на обустройство фундамента.

Ленточный сборный железобетонный фундамент представляет собой цельную железобетонную ленту, которая проходит под внутренними и внешними стенами здания, повторяя их форму.

В зависимости от глубины заложения такое основание бывает двух типов:

Несущая основа глубокого заложения. В этом случае ленту закладывают на глубину ниже уровня промерзания грунта.
Мелкозаглубленное основание. Располагается в грунте независимо глубины промерзания, чаще всего на расстоянии 0,5–1 м от поверхности земли.

Разница между этими двумя типами оснований заключается в том, что фундамент глубокого заложения не выталкивается на поверхность из-за увеличения объёма грунта при замерзании. Это происходит потому, что подошва ленты находится ниже уровня промерзания земли, и сила пучения нейтрализуется.

Мелкозаглубленный фундамент, в свою очередь, можно использовать только на грунтах, которые не подвержены пучению.

Если вы планируете построить одно- или двухэтажный дом из кирпича, дерева или пенобетона, ленточный фундамент станет отличным выбором. Он обеспечит надёжность конструкции, при этом не потребует больших затрат времени и денег на строительство.

Плитные основания

В частном строительстве нечасто используют фундамент из железобетонных плит. Это связано с тем, что создание прочного и сплошного основания может быть довольно дорогостоящим. Такой вариант подходит только в тех случаях, когда невозможно построить другой тип фундамента.

Если использовать железобетонные плиты для фундаментов, изготовленные в соответствии с ГОСТом, то получится основание с повышенными несущими характеристиками по сравнению с другими видами фундаментов. Вес здания будет равномерно распределяться и передаваться на грунт. Поэтому плитный фундамент подходит для строительства массивных сооружений даже на проблемных участках с неоднородным грунтом или грунтом, склонным к пучению.

В большинстве случаев плитное основание делают монолитным, но можно также использовать сборные фундаменты из железобетонных плит, изготовленных на заводе. В этом случае плиты соединяют с помощью раствора из песка и цемента.

Обычно толщина плитного фундамента не превышает 0,5 метра. Делать более массивные фундаменты нецелесообразно, так как это потребует значительных финансовых затрат на строительные материалы.

Такой тип фундамента идеально подходит для строительства подвала. Для этого необходимо выкопать котлован в грунте на требуемую глубину, затем уложить на дно бетонную плиту и возвести стены цокольного этажа поверх неё.

Свайные железобетонные фундаменты

Бетонные и железобетонные фундаменты на сваях используются, когда основание должно быть устойчивым к воздействию грунта. В таких случаях нет необходимости закладывать ленточные плитные фундаменты на большую глубину, так как это потребует больших финансовых и трудовых затрат.

Столбчатый железобетонный фундамент – универсальное решение, которое подходит для любых задач. Он успешно применяется как при строительстве загородных домов, так и для возведения промышленных объектов.

**Важный совет!**

В зависимости от особенностей почвы можно выбрать подходящий тип железобетонных свай. Это позволит создать прочное основание, которое выдержит строения любого размера и из любых строительных материалов.

Есть два вида железобетонных свайных фундаментов:

на основе забивных железобетонных свай;
на основе буронабивных свай.

Забивные железобетонные сваи – это конструкция, которая производится на заводе. Готовые сваи привозят на строительную площадку и погружают в грунт с помощью специальной сваебойной машины.

Буронабивные сваи — это особый вид свай, который формируется непосредственно в грунте. Для их создания в подготовленную скважину заливают бетонную смесь. Такой тип свай можно изготовить самостоятельно.

Если же применяется промышленная технология, то буронабивные сваи создаются с использованием полого шнека для бурения. Через этот шнек раствор бетона подаётся непосредственно в скважину сразу после её пробуривания.

Отличия сборного и монолитного железобетонного фундамента

В чём разница между сборными и монолитными фундаментами? Основное отличие заключается в том, что для монтажа сборного фундамента потребуется нанимать специальную технику, поэтому, если вы планируете делать фундамент своими руками, вам стоит выбрать монолитный вариант.

Для установки массивных железобетонных блоков и свай потребуется специальная техника, такая как стреловые краны и копровые установки. В то же время, заливка монолитного железобетонного основания может быть выполнена бригадой из нескольких человек. Всё, что им понадобится — это бетономешалка.

Давайте сравним сборные и монолитные основания.

Сборный фундамент можно возвести довольно быстро, но для этого понадобится помощь профессиональной строительной бригады и специальной техники. Вес одного блока может составлять от 300 килограмм до полутора тонн.
Из-за особенностей строительных работ стоимость монтажа сборного фундамента будет на 40–50% выше, чем у монолитного.
Сборные железобетонные ленточные фундаменты лучше всего подходят для больших зданий, строительство которых должно быть завершено в течение одного сезона. Этот тип фундамента также удобен, когда нужно быстро возвести коттедж.
Главное преимущество сборных оснований — это высокое качество ЖБ-плит для железобетонных ленточных фундаментов, которые производятся в соответствии с нормами ГОСТа.
С точки зрения технических характеристик, монолитные фундаменты лучше сборных, поскольку у них цельная поверхность. Наличие швов делает конструкцию менее прочной, и со временем именно эти области будут разрушаться быстрее.
Несмотря на прочность и долговечность монолитных конструкций, для их правильного обустройства необходимо слаженное и точное соблюдение строительной технологии. В противном случае фундамент может получиться некачественным.

Материалы для железобетонного фундамента

Строительство железобетонных фундаментов общего назначения осуществляется в соответствии с определёнными технологическими требованиями и строительными нормами и правилами (СНиП). Особое внимание в этих документах уделяется выбору подходящих строительных материалов.

Цемент

При строительстве жилых домов обычно используют такие виды цемента:

портландцементы (ПЦ) – их можно использовать, чтобы монтировать монолитные конструкции даже в областях с неблагоприятным климатом;
шлакопортландцементы (ШПЦ) – такой вид цемента подходит для влажных почв, однако он медленно набирает прочность, плохо переносит пониженные температуры;
пуццолановый портландцемент (ППЦ) – оптимальный вариант для тех участков, где УГВ достаточно высокий либо если территория подтопляется.

Даже если у вас большой опыт в строительстве жилых домов, по внешнему виду невозможно определить марку и качество цемента. К тому же, в зависимости от производителя, классификация цемента может осуществляться по ГОСТам.

10178-1985;
31108-2003;
57293-2016 (соответствует евростандарту EN 197–1).

Для создания основания важно использовать цемент марки М400 или выше, независимо от того, какой производственный норматив применяется.

Буква «М» в марке цемента указывает на минимальную нагрузку на сжатие (в килограммах на квадратный сантиметр), которую может выдержать цементный камень после 28-дневного периода гидратации. Чем выше число в марке цемента, тем более прочным будет основание.

Наполнитель

Обычно для этой цели используют песчано-гравийную смесь. Содержание примесей — глины, грунта и ила — должно быть не более 5%. Благодаря определённому составу смеси, раствор заполняет опалубку равномерно, без пустот.

Частички наполнителя должны быть расположены плотно друг к другу. Иначе свободные зоны потребуется заполнять цементом, а это увеличит расходы. Важно, чтобы гравий был нескольких фракций, диаметр 1–8 см, фракция песка должна быть средней – 2,35 мм (±1,15 мм).

Арматура

Для того чтобы железобетонное основание было прочным и выдерживало нагрузки на изгиб, разрыв и сдвиг, необходимо наличие арматурного каркаса. В большинстве случаев для его создания используются стальные прутья. Однако в некоторых случаях, например, при строительстве на заболоченных или подтопляемых участках, целесообразно применять арматуру из современного материала — сверхпрочного стеклопластика. Этот материал не подвержен коррозии, что делает его идеальным выбором для таких условий.

В СНиП 52-01-2003 указано, что рассчитывать арматуру нужно таким образом, чтобы она покрывала как минимум 0,1 % площади поперечного среза основания.

Учитывая стоимость арматурных материалов, рекомендуется усиливать бетон с помощью нескольких толстых прутьев.

При создании фундамента важно использовать горячекатаную арматуру класса А400 или выше. Рекомендуется выбирать изделия с маркировкой «К», так как они устойчивы к коррозии.

Расчет железобетонного фундамента

Как правильно рассчитать фундамент из железобетона?

Прежде всего, нужно определить общий вес здания, включая вес перекрытий, стен и кровли. Также необходимо учесть полезную нагрузку — максимальный вес людей, мебели, бытовой техники и отопительного оборудования, которые будут находиться в здании.
Кроме того, следует учесть снеговую и сезонную нагрузки, а также климатические условия вашего региона.
Затем мы можем рассчитать удельное давление здания на почву.
И, наконец, мы определим геометрические размеры основания, учитывая требования к давлению на почву и его расчётное сопротивление.

Чтобы определить, какую нагрузку будет испытывать основание здания, нужно учесть вес самого здания. Этот вес складывается из нескольких составляющих:

элементы конструкции;
полезная нагрузка;
снеговая нагрузка.

Как определить вес всех компонентов фундамента?

измерьте линейные размеры элементов, которые указаны в проекте;
определите их объем;
рассчитайте удельный вес стройматериалов, которые будут использованы при проведении строительных работ (нужные параметры есть в сети Internet, СНиП, справочной информации от производителей);
определите вес каждого элемента дома;
рассчитайте общий вес конструкции, под который рассчитано основание.

Помимо нагрузки на основание, необходимо также определить полезную нагрузку, которая включает в себя временную и постоянную нагрузку от бытовой техники, жильцов, мебели, инженерных коммуникаций и дорожного покрытия.

Чтобы узнать полезную нагрузку с запасом, используйте следующую формулу:

Общая площадь здания х 180 кг/м2.

Также необходимо рассчитать нагрузку от снега. Для этого можно использовать следующую формулу:

(Площадь крыши) х (вес снегового покрова в зависимости от регионов страны) х (поправочный коэффициент в зависимости от угла наклона кровли).

Чтобы правильно выполнить все необходимые расчёты и построить железобетонный фундамент, нужно использовать готовые данные. Эти данные можно найти в специальных таблицах и нормативных документах. Они были получены в результате инженерно-технических и научных исследований.

При создании железобетонного основания необходимо учитывать нагрузку на почву. Эта нагрузка должна быть меньше, чем сопротивление грунта. Если следовать этому требованию, железобетонные фундаменты и опоры прослужат в идеальном состоянии долгие десятилетия.

Требования к раствору для железобетонного фундамента

Когда бетон достигнет необходимой прочности — независимо от того, был ли он изготовлен на заводе или вы приготовили смесь самостоятельно — он должен обладать следующими характеристиками:

Класс бетона (В) — это показатель его прочности на сжатие. Чем выше число, тем прочнее бетон. Однако стоит учитывать, что с увеличением класса бетона также растёт его цена. Например, классу В15 соответствует марка М200, классу В22,5 — марка М300, а классу В30 — марка М400.
Морозостойкость (F) — это количество циклов заморозки и разморозки, которое может выдержать бетон без потери своих свойств. В зависимости от региона, где ведётся строительство, выбирается необходимый уровень морозостойкости. В России для несущих конструкций обычно используют бетон с морозостойкостью F50–F150. Если вы живёте на севере или в районе с переувлажнённой почвой и сильными морозами, рекомендуется выбирать бетон с морозостойкостью F150–F300 или даже F300–F500.
Водонепроницаемость (W) — это способность бетона не пропускать воду. Этот параметр особенно важен, если на вашем участке высокий уровень грунтовых вод и вы планируете делать железобетонное основание. В таком случае рекомендуется выбирать растворы с высоким цифровым показателем, например W20, и обязательно проводить гидроизоляцию фундамента.
Подвижность раствора (П) — это его текучесть. Чем выше индекс, тем более текучим будет раствор. Для обустройства железобетонных конструкций обычно используют растворы с индексом П2 или П3. Если стержни арматуры расположены плотно, то индекс должен быть равен П5.

Если вы планируете построить загородный дом небольшой площади и вам необходимо обустроить железобетонный фундамент, то для этих целей подойдут марки бетона В15 или В20. В составе бетона используется цемент марки М400.

В15 – 1/2,8/4,8;
В20 – 1/2,1/3,9.

Указанные пропорции измеряются по весу: цемент, песок и щебень в соответствующих долях.

При самостоятельном приготовлении смеси важно добиться её однородности. Для этого все сухие компоненты загружаются в бетономешалку, и только после этого добавляется вода при непрерывном перемешивании. Воду следует добавлять постепенно, чтобы не сделать смесь слишком жидкой, что может снизить прочность цементного камня после застывания.

Для приготовления 1 м3 бетона класса В20 достаточно использовать 190 литров воды.

Подготовка к монтажу железобетонного фундамента

Прежде чем приступить к возведению несущей конструкции, необходимо разметить территорию. Для этого можно использовать обрезки арматурных прутов, которые следует вбить в почву на глубину 10–15 сантиметров. При выполнении разметки важно следовать требованиям, указанным в технической документации. Чтобы избежать ошибок, рекомендуем придерживаться следующих рекомендаций:

Отмерьте периметр дома, используя крепкую нить и колышки. Измерьте расстояние между колышками с помощью рулетки, чтобы получить точные данные. Убедитесь, что нить не растягивается, иначе измерения будут неточными.
Повторно проверьте разметку, чтобы убедиться, что параллельные стороны и диагонали имеют одинаковую длину. Это важно для того, чтобы углы основания были прямыми, то есть равнялись 90 градусам.
При выкапывании траншеи сделайте её на 40-60 см шире проектной ширины основания. С каждой стороны оставьте запас в 20-30 см для обустройства опалубки и дренажной засыпки. Также увеличьте глубину железобетонной конструкции на 20 см, чтобы создать дренажную подушку.

После того как разметка будет закончена, можно приступать к рытью траншеи.

Установка сборного железобетонного фундамента

Для строительства сборного железобетонного фундамента используются плоские блоки. Этот процесс занимает гораздо меньше времени, чем заливка бетонной смеси. Вес одного элемента обычно составляет около 300 килограмм, а вес готового изделия может достигать 1,5 тонн. Из-за этого невозможно обойтись без привлечения дополнительной техники, такой как грузоподъёмник, что влечёт за собой дополнительные расходы.

Строительные работы выполняются следующим образом: на дренажную подушку, расположенную на дне траншеи, укладывают блоки и плиты. В концах блоков должны быть установлены штыри, которые после монтажа необходимо приварить или соединить проволокой с элементами арматуры других блоков.

Процесс строительства выглядит так: на дренажную подушку, уложенную на дне траншеи, кладут блоки и плиты. В конце блоков должны быть установлены штыри, которые после монтажа необходимо приварить или соединить проволокой с арматурой других блоков.

Важно! При укладке блоков следите за тем, чтобы вертикальные швы перекрывались верхним блоком, который опирается на два блока под ним. Вот как нужно собирать:

Сначала мы подготавливаем участок: снимаем слой почвы. Затем с помощью вех и верёвок на поверхности земли размечаем контур будущего основания дома.
После разметки приступаем к рытью котлована. Его ширина должна быть в два раза больше толщины блоков. На дно котлована укладываем подушку из песка и щебня. Толщина каждого слоя — 15 сантиметров.
Затем заливаем бетонную смесь толщиной 5–10 сантиметров. Это будет основа для укладки блоков.
Чтобы скрепить блоки между собой, на них должны быть армирующие штыри. После укладки блоков соединяем их с помощью штырей. А чтобы заполнить пустоты между соседними блоками, используем бетонную смесь.
Как только будет выполнена заливка монтажной прослойки, можно приступать к укладке следующего ряда блоков.
После того как будет уложен второй ряд блоков, готовое основание заливаем армирующей стяжкой.

Технология монтажа монолитного железобетонного фундамента

Фундамент заливается на участке из бетонного раствора. Это более экономичный вариант по сравнению со сборным основанием. К тому же, работы можно выполнить самостоятельно, без привлечения спецтехники.

Раствор для фундамента состоит из цемента, песка и щебня. По сравнению с фундаментом, собранным из готовых элементов, монолитный фундамент, который изготавливается на месте из раствора, обладает гораздо большей прочностью. Это связано с тем, что при сборке фундамента из готовых элементов прочность конструкции зависит от качества швов между ними.

Какие ещё преимущества есть у монолитных несущих оснований? Вы можете выбрать любую подходящую форму фундамента. Он может быть не только квадратным или прямоугольным.

По сравнению с другими рассмотренными вариантами, укладка монолитных материалов потребует больше времени. Важно залить бетонную смесь за один подход. Чтобы избежать проблем, рекомендуется заранее приобрести бетон.

Необходимо изготовить съёмную щитовую или несъёмную блочную опалубку. Важно, чтобы прутья армирующей сетки были достаточно толстыми — от 10 до 16 мм. Не рекомендуется изготавливать такую сетку самостоятельно, поскольку это может привести к снижению прочности основания и его разрушению.

Порядок действий следующий:

Подготовка строительной площадки для создания котлована.
Создание котлована необходимой глубины.
Укладка дренажной подушки на дно котлована с использованием гидроизоляционного материала.
Формирование контура фундамента с помощью опалубки или несъемных блоков.
Соединение горизонтальной железобетонной арматуры в проеме разборной опалубки или установка её между блочными рядами при использовании несъёмной опалубки.
Монтаж вертикальной арматуры в полостях блоков или между верхним и нижним слоем горизонтальной арматуры.
Укрепление палубы лесами.
Включение желоба в тело опалубки.
Заливка бетонной смеси в опалубку слоями толщиной 20–25 см.
После затвердевания состава — демонтаж разборной опалубки, гидроизоляция и утепление вертикальных поверхностей фундамента.

Если использовать высококачественный армированный железобетон, можно не только создать новое основание, но и укрепить старый фундамент вашего дома.

Важно следовать технологии строительства и тщательно подготовиться к работе. Даже если вы делаете всё самостоятельно, результат будет удовлетворительным. Ваш коттедж будет в идеальном состоянии ещё долгие годы, и в нём будут жить ваши дети и внуки.

Читать дальше про облицовку фасада натуральным камнем: подготовка, технология выполнения работ