Чем отличается монолитный фундамент от сборного

Что дешевле и какой фундамент лучше — ленточный или монолитная плита + их достоинства и недостатки

10.10.2018 15,067 Просмотров

Качество и степень надежности фундамента нагляднее всего демонстрирует та популярность, которую он завоевал у строителей.

Признанным и бесспорным лидером среди всех вариантов является ленточное основание, демонстрирующее оптимальный набор эксплуатационных качеств и экономичность.

Альтернативные виды опорных конструкций предназначены для специфических условий, используются только в тех ситуациях, когда лента свои функции выполнить не может.

Для того, чтобы определить преимущество или отставание того или другого вида фундамента, необходимо проанализировать их качества и особенности.

Рассмотрим параметры ленты в сравнении с другим типом основания — монолитной плитой.

Что такое ленточный фундамент

Ленточный фундамент представляет собой опору для наружных и внутренних несущих стен, выполненную в виде утолщенной и погруженной в грунт ленты. Она принимает на себя вес постройки и равномерно перераспределяет его, предавая нагрузку на слои грунта.

Все параметры ленты — толщина, высота, глубина погружения — напрямую зависят от несущих свойств грунта, состава слоев и уровня грунтовых вод (УГВ).

Основными факторами воздействия грунта на ленту являются:

• Состав, однородность строения.
• Уровень залегания и наличие прослоек почвенных вод.

Оба фактора взаимодействуют между собой. Наиболее проблемным типом грунта является глина. Она не пропускает воду, но способна накапливать ее в порах, создавая в зимнее время опасность пучения — расширения замерзшей воды, вызывающей изменение уровня.

Нагрузки пучения неравномерны и воздействуют на разные точки фундамента, деформируя его. Помимо этого, такие усилия непостоянны и могут возникать попеременно в разных участках опорной конструкции.

Решением проблемы является погружение ленты на глубину ниже уровня зимнего промерзания. В таких условиях нагрузок пучения снизу не возникает, но развитая боковая поверхность ленты испытывает значительные усилия в горизонтальной плоскости.

Для снижения этих нагрузок используется мелкозаглубленный тип ленточного фундамента, который погружается относительно неглубоко — 0,5-1,5 м.

Горизонтальные боковые нарузки уменьшаются, а усилия снизу совокупно компенсируются:

• Весом постройки.
• Отсутствием замерзания грунта под отапливаемым домом.
• Слоем песчаной засыпки, выполняющим дренирующие функции и принимающим на себя нагрузки пучения.

Конструкция ленты достаточно проста и понятна, никаких особых сложностей в создании не имеется, что снижает риск неграмотного строительства и уменьшает опасность разрушения.

Плюсы и минусы

Достоинствами ленты считаются:

• Высокая несущая способность.
• Прочность, надежность.
• Устойчивость к внешним нагрузкам.
• Простота, экономичность строительства.
• Наличие нескольких вариантов конструкции, позволяющих оптимальным образом соответствовать имеющимся условиям.
• Возможность обустройства подвального помещения или погреба.

К недостаткам относят:

• Необходимость тщательного обследования гидрогеологических условий участка, состава грунтовых слоев, прочих особенностей.
• Довольно большой объем земляных работ, для которых нередко приходится привлекать строительную технику.
• Масса ленты достаточно высока и сосредоточена на одной линии, что способствует просадкам грунта при недобросовестном строительстве.

Ленточные основания различаются по нескольким признакам.

По глубине заложения существуют виды:

• Незаглубленный. Практически вся лента расположена на дневной поверхности. Строится в условиях, когда погружение в грунт нецелесообразно или невозможно — на сухих плотных почвах, скальных плитах и т.п. На практике встречается редко, так как соответствующие условия в северных широтах почти невозможны.
• Мелкозаглубленный. Используется на сухих непучинистых (или слабопучинистых) грунтах. Применяется для строительства относительно небольших построек, малоэтажных жилых частных домов.
• Заглубленный. Полноценный тип ленты предназначается для крупных и массивных зданий. Отличается наибольшей несущей способностью и прочностью, но требует больших трудовложений и расхода стройматериалов.

По конструкции ленты:

• Монолитный. Представляет собой сплошную ленту из железобетона. Обладает максимальной прочностью и несущей способностью, имеет высокую устойчивость к нагрузкам пучения. Недостаток — необходимость выдержки бетона для набора технологической прочности, на что уходит месяц.
• Сборный. Лента строится из специальных фундаментных блоков (ФБС), кирпича, камня и т.д. Вариант пригоден только для непучинистых грунтов с отсутствием деформирующих воздействий. Наиболее прочной является лента из ФБС, с уменьшением размера фрагментов снижается устойчивость к деформирующим воздействиям грунта. Выгодна в соответствующих условиях из-за высокой скорости строительства.
• Комбинированный. Примером такого фундамента может служить свайно-ленточный тип. Образуется сочетание двух типов опоры, когда сваи обеспечивают контакт с плотными и устойчивыми слоями грунта, а лента принимает и перераспределяет нагрузку от стен здания. Используется в сложных условиях, на пучинистых, рыхлых или заболоченных участках. При строительстве требуется использование специальной техники.

Существуют также различные варианты конструкции подошвы, опорного элемента фундамента, применяемые в определенных условиях.

Для каких условий он подходит

Ленточные основания предназначены для функционирования в различных условиях, но лучше всего они себя показывают на плотных, сухих и устойчивых грунтах с низким УГВ.

С увеличением проблемных позиций по гидрогеологическим условиям участка происходит уменьшение несущей способности и возникает необходимость в проведении дополнительных мероприятий — увеличения слоя засыпки, оборудование прочной подошвы (подбетонки), дренирование. На пучинистых грунтах ленточный фундамент используется ограниченно, только при наличии расчетных возможностей.

Условия низких температур основание переносит хорошо, но требует принятия определенных мер по отсечке от грунтовых вод или конденсата (гидроизоляция, утепление).

Источник

Сборные и монолитные железобетонные конструкции

Сборные железобетонные конструкции и монолитные ЖБИ — базовый элемент современного строительства. Две эти технологии используются для возведения зданий, устройства фундаментов, строительства мостовых переходов, дамб, тоннелей, авиадуков, сетей коммуникаций и других инженерных сооружений.

Распространённость железобетонных конструкций ЖБК в строительстве объясняется их эксплуатационными свойствами.
Монолитные и сборные железобетонные системы:

• долговечны, огнестойки, отлично сопротивляются негативным факторам внешним среды (снег, дождь);
• воспринимают сжимающие и растягивающие нагрузки без разрушения и получения необратимых деформаций;
• обладают высокой сопротивляемостью динамическим нагрузкам (проезжающие автомобили, железнодорожные составы);
• при возведении зданий из монолитных и сборных железобетонных конструкций дальнейшая эксплуатация этих сооружений не требует значительных денежных средств.

Сборные железобетонные конструкции

Ключевой особенностью сборных жб конструкций является то, что их изготавливают в виде отдельных железобетонных изделий (ЖБИ), транспортируют на стройплощадку и уже здесь собирают в единую конструкцию. Возведение инженерных сооружений при использовании готовых сборных железобетонных конструкций в конечном итоге сводится к последовательному монтажу отдельных жб элементов сборной системы.

Примеры сборных железобетонных конструкций:

• сборные железобетонные лестницы;
• блок-комнаты и блок-квартиры;
• конструкции для устройства канализации;
• шахты лифтов;
• железобетонные стеновые блоки;
• фундаменты;
• каркасы зданий.

Сборный железобетон, а точнее жб изделия, из которых состоят сборные ЖБК конструкции, скрепляются сваркой или проволочной скруткой. Для этого в ЖБИ предусмотрены специальные выступы арматуры — стальные проушины. С их помощью железобетонные элементы надежно скрепляются друг с другом, обеспечивая прочное соединение.

Достоинства железобетонных сборных конструкций

• сжатые сроки возведения, сокращение времени и трудовых затрат на стройплощадке;
• строительство железобетонных конструкций практически не зависит от погодных условия;
• сборные ж б конструкции возможно изготовить с внешней отделкой (придать фактуру, отделать плиткой) в заводских условиях и не проводить отделочные работы на объекте;
• конструкции из сборного железобетона можно оперативно вводить в эксплуатацию, так как время на набор прочности бетона не требуется.

Недостатки сборных жб конструкций

• стоимость сборных конструкций из железобетона на 60-100% дороже, чем монолитное строительство;
• при возведении железобетонных зданий требуется тяжелая грузоподъемная техника;
• необходимость заделки стыков и швов при строительстве здания из сборных железобетонных изделий;
• возведение конструкций из жби имеет ограничения по массе и размерам;
• сборный железобетон в строительстве отличается низкой устойчивостью к динамической нагрузке.

Сборные бетонные сооружения оправданы в случае, если в конкретных условиях строительства конструкции из ЖБИ — максимально эффективный вариант; если требуется большое количество однотипных элементов, а максимальная масса каждого не превышает 10 тонн; если сроки строительства поджимают.

Монолитные железобетонные конструкции

Монолитная железобетоннаяконструкция — это технология, при которой элементы здания или сооружения изготавливаются непосредственно на стройплощадке с использованием опалубки, установкой арматурных каркасов и послойной укладкой бетона. После того как бетон наберет достаточную прочность, опалубку удаляют.

Примеры монолитных железобетонных конструкций:

• монолитные фундаменты — сооружение устраивается на опасных грунтах и позволяет избежать изменения геометрии фундамента из-за просадки или вспучивания грунтов;
• плотины — гидротехнические сооружения из монолитного железобетона, выдерживающие колоссальное давление воды и разрушающие гидрологические воздействия — удары — без потери прочности. Плотины из монолитного железобетона, как важная составляющая часть гидроэлектростанций, служат многие годы, обеспечивая электроэнергией целые города;
• несущие стены — монолитный железобетонный каркас, который дополнительно выполняет функции теплоизолирующей и ограждающей конструкции. По прочностным и теплоизоляционных качествам железобетонная стена толщиной в 12 см приравнивается к кирпичной кладке в 25 см, газобетону в 40 см и пенобетону в 63 см;
• монолитные аэродромные и дорожные покрытия — эффективно гасят значительные динамические нагрузки, отлично сопротивляются истирающим воздействиям колес автомобилей и шасси самолетов, обладают превосходными сцепными характеристиками.

И это далеко не полный перечень сооружений, построенных из монолитных железобетонных конструкций. Из монолитного железобетона выполнено большое количество уникальных строительных объектов: промышленные трубы, путепроводы и тоннели метро, телевизионные башни, атомные реакторы АЭС и множество других сооружений.

Достоинства конструкций из монолитного железобетона

• возведение монолитных ж б конструкций отличается гораздо более низкой стоимостью, нежели строительство из ЖБИ;
• монолитная конструкция не имеет швов и стыков;
• бетонная монолитная конструкция может быть любой формы, массы и размера;
• монолитные железобетонные сооружения отличаются высокой устойчивостью к динамическим нагрузкам.

Недостатки железобетонного монолита

• высокие временные и трудовые затраты на стройплощадке;
• требуется время для набора прочности бетона, поэтому монолитную жб конструкцию вводят в эксплуатацию через определенные сроки;
• в процессе монолитного жб строительства имеются большие объемы «мокрых» работ.

Строительство монолитных конструкций рационально в случае, если будущие здания и сооружения, а также их элементы отличаются большими размерами, массивностью, большим весом (колонны, большие фундаменты, плиты), а также если конструкции имеют сложные формы.

Монолитные железобетонные здания, сооружения, конструкции возводятся при условиях воздействия на них больших динамических нагрузок и т.д.

Сравнительный анализ сборных и монолитных железобетонных конструкций

Различия монолитных и сборных железобетонных конструкций:

• сборные системы имеют существенное преимущество перед монолитными конструкциями — они позволяют внедрять в строительство прогрессивные методики изготовления ЖБК на заводах с использованием современной техники в идеальных условиях для затвердевания бетона;
• материальный аспект — затраты на возведение сборных фундаментов на 50-75 % выше, чем на устройство монолитных конструкций с такими же характеристиками;
• прочностные характеристики — сборный фундамент проигрывает по прочности монолитному;
• использование монолитных конструкций позволяет от 2-х до 5-ти раз снизить расход арматуры по сравнению с аналогичной по характеристикам сборной конструкции.

Монолитные и сборные железобетонные конструкции при всех своих различиях могут использоваться и в тандеме. Часто на монолитный фундамент ставится сборный каркас здания или, наоборот, на сборном фундаменте возводятся монолитные стены.

Достоинства применения монолитных и сборных конструкций из железобетона в строительстве неоспоримы. При относительной простоте изготовления они позволяют возводить жилые, промышленные и общественные сооружения любой сложности.

Источник