Что такое фундаментные балки и их основные параметры

Фундаментные балки (или рандбалки) из железобетона используются в качестве основания под стены зданий с отдельно стоящими фундаментами. Чаще всего такая технология применяется для промышленных объектов, сельскохозяйственных строений и зданий общественного назначения. Основная функция балок заключается в создании опоры под стены и связывании отдельных опор в единое целое.

Область применения балок

Чаще всего такие конструкции применялись для строительства промышленных объектов и зданий общественного назначения при использовании фундаментов стаканного типа. В настоящее время такие опорные элементы используются редко. Но балки не утратили свою актуальность. Они могут быть использованы в качестве ростверка для свайного или столбчатого основания каркасных строений.

Сборная технология имеет ряд преимуществ перед монолитом. Основным плюсом становится сокращение сроков выполнения работ, поскольку отпадает необходимость выжидать время твердения бетона.

Устройство фундаментных балок при возведении жилых частных домов характеризуется некоторыми сложностями:

• часто при строительстве индивидуального жилья используются нетиповые решения, использование элементов, изготовленных по серии (определенные размеры, сечение) затрудняется;
• типовые конструкции имеют слишком большие размеры, для их монтажа необходима большегрузная техника, что удорожает процесс строительства.

Перед началом работ важно учесть эти недостатки и учесть их последствия.

Применение в строительстве

Рандбалки с тавровым сечением
Рандбалки применяются при строительстве фундаментных оснований в качестве несущих деталей. Как правило, область их применения – фундаменты больших по объёму зданий. Использование готовых конструкционных деталей в данном случае позволяет сократить затраты сил и времени на монолитную заливку.

Кроме того, монтаж сборного фундамента балочного типа несёт немалые финансовые выгоды: ведь себестоимость ленточного или плитного фундамента для большого промышленного цеха, ангара или склада может превысить стоимость несущих стен и кровли.

Вместе с тем, балочные конструкции имеют ограничения по выдерживаемой нагрузке. Связано это с особенностью их установки: фундаментные балки опираются на несущие столбы только своими краями, в то время как их центральная часть находится на весу.

Рандбалки

Согласно строительным нормативам, фундамент из рандбалок может использоваться в качестве опоры для

стен из облегчённых бетонных плит, заполненных пенополистиролом или керамзитом, высотой не более 25 м, либо из кирпича высотой до 15 м при толщине стены 25 см («в кирпич»).

При монолитной заливке стен или большей толщине кирпичной кладки нагрузка на балку значительно возрастает. В результате допустимая высота стен сокращается прямо пропорционально их массе.

Согласно ГОСТу, фундаментные балки предназначаются «для возведения стен промышленных зданий и построек сельскохозяйственного назначения». Но, несмотря на это, применение рандбалок вполне допустимо и в малоэтажном жилом строительстве.

При использовании в строительстве фундамента из бетонных балок необходимо правильно рассчитать массу здания и на основе этого составить проект. Вес постройки должен быть равномерно распределён на несущее основание: это поможет избежать неравномерной осадки фундамента, и, как следствие, его возможной деформации и разрушения.

Виды фундаментных балок

При использовании элементов для жилых и промышленных зданий руководствуются двумя нормативными документами:

• ГОСТ 28737-90 содержит основную информацию относительно размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований приемки, методов контроля качества и условий хранения и перевозки;
• серия 1.115.1-1.95 — указания к применению и рабочие чертежи балок для промышленных и сельских объектов;
• серия 1.115.1-1 — маркировка, применение, рабочие чертежи и требования к изготовлению элементов для жилых зданий.

Совет! Чаще всего заводы изготавливают балки по ГОСТу 28737-90 для промышленных зданий. Не стоит этого пугаться. Такие балки можно использовать и для жилых объектов.

Типы сечений фундаментных балок.

Согласно ГОСТ 28737-90 и сериям фундаментные балки под стены могут иметь типы сечений, представленные в таблице.

Маркировка	Описание сечения	Высота	Возможная длина
1БФ	трапеция с нижней гранью 160 мм и верхней 200 мм	300 мм	1,45 м — 5,95 м
2БФ	тавровое сечение с основанием шириной 160 мм, ширина верхней части составляет 300 мм	300 мм	1,45 м — 5,95 м
3БФ	тавровое сечение с опорной частью шириной 200 мм, верхняя грань — 400 мм	300 мм	1,45 м — 5,95 м
4БФ	тавр с основанием 200 мм и верхней частью 520 мм	300 мм	1,45 м — 5,95 м
5БФ	трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 320 мм	300 мм	10,3 м — 11,95 м
6БФ	трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 400 мм	600 мм	10,3 м — 11,95 м

По ширине отклонение может составлять до 6 мм, а по высоте до 8 мм. Такие результаты не являются браком.

Основные правила монтажа железобетонных балок

Основные этапы укладки ЖБ-балок:

• Подготовительные мероприятия. Включают подготовку оснований под укладку балок, разметку, осмотр изделий на предмет соответствия их внешнего вида требованиям нормативов. Перед подъемом ЖБИ все опорные поверхности очищают от грязи, льда и снега.
• Подъем. Строповка ЖБИ осуществляется только в местах, специально предназначенных для этой цели. Подъем осуществляется в 2 этапа. Первый – пробный, заключается в подъеме ЖБИ над землей на высоту 0,2-0,3 м для проверки прочности строп. Второй – перемещение строительного элемента на отведенное для него место.
• Установка и коррекция положения балки.

Как выбрать

Рандбалки таврового сечения.

Длина балки подбирается в зависимости от расстояния между фундаментами. К размеру необходимо прибавить запас на опирание с двух сторон. Размеры сечения выбираются в зависимости от нагрузки. При использовании изделий по индивидуальному заказу выполняется расчет.

Для типовых элементов чаще всего известна максимальная нагрузка (несущая способность). Ее можно уточнить на заводе изготовителе. При необходимости пользуются таблицами из серии. В них указаны рекомендуемые маркировки для разных конструктивных решений стен.

Технология строительства цельной плиты

Технологический процесс сооружения монолитной плиты включает подготовительные мероприятия и основные операции. Разберем главные этапы работ.

Подготовительные работы

Готовясь забетонировать фундамент ЖБ монолитной плитой, следует выполнить ряд подготовительных мероприятий:

До начала заливки бетонной плиты необходимо провести подготовительные работы

1. Изучить характер грунта.
2. Определить уровень водоносных слоев.
3. Рассчитать нагрузочную способность основания.
4. Очистить стройплощадку от мусора и растительности.
5. Выполнить земляные работы.
6. Разровнять поверхность почвы.
7. Выполнить разметку.
8. Постелить геотекстильную ткань.
9. Уложить дренажные трубы.
10. Сформировать песчано-щебеночную подушку.

Технология предусматривает также возможность укладки инженерных сетей при сооружении фундаментной плиты.

Рабочий процесс монтажа фундамента

Завершив подготовку, выполняйте основные операции по монтажу плиты:

1. Смонтируйте щитовую опалубку.
2. Постелите гидроизоляционный материал.
3. Уложите листовой теплоизолятор.
4. Соберите силовой каркас, для которого вяжется армирующая сетка.
5. Подготовьте бетонный раствор в необходимом объеме.
6. Произведите заливку фундамента в один прием.
7. Осуществите вибрационную трамбовку бетона.
8. Выровняйте поверхность бетонной плиты.

Обратите внимание на важные моменты:

• для сборки арматурной решетки используйте вязальную проволоку;
• во время твердения бетона поддерживайте постоянную влажность;
• на залитый бетон постелите полиэтиленовую пленку, предотвращающую потерю влаги.

К демонтажу опалубки приступайте через месяц после начала бетонирования.

Материалы для изготовления

Основное сырье для фундаментных балок — тяжелый бетон. Марка подбирается в зависимости от расчетной нагрузки, длины элемента и типа арматуры. Армирование может быть с предварительным напряжением или без него. ГОСТ предписывает следующее:

• балки длиной до 6 м могут изготавливаться как с предварительным напряжением арматуры, так и без него;
• все элементы длиной более 6 м выпускаются с предварительно напряженным армированием.

Чаще всего заводы предлагают все балки с предварительно напряженной арматурой. Для таких изделий применяется бетон марок М250 — М350 (или классов В20 —В25).

Для армирования назначают стержни классов:

• АIII (А400), ВрI и ВрпI без предварительного напряжения;
• АIII (А400), АIV (А600) с предварительным напряжением.

Классификация сборных и монолитных железобетонных балок для фундамента по различным характеристикам

Типы железобетонных фундаментных балок по конструкции:

• сборные для стен с дистанцией между колоннами до 6 м;
• сборные с шагом колонн 12 м;
• монолитные с интервалом между колоннами до 6 м;
• монолитные с дистанцией между колоннами 12 м.

ЖБ-балки по месту установки разделяют на:

• пристенные – выполняют функции опор несущих стеновых конструкций;
• связные – предназначены для укладки между колоннами;
• рядовые – размещают между пристенными и связными ЖБИ;
• санитарно-технические – востребованы в специальных случаях.

По состоянию арматуры балки для фундамента разделяют на изделия с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.

Маркировка

Чтобы правильно заказать элементы фундаментов на заводе, необходимо знать не только нужные размеры и тип сечения балок, но и их обозначение. В общем случае оно выглядит следующим образом:

ХБФ ХХ.

Цифра на первой позиции может равняться от 1 до 6 и обозначает тип сечения изделия. Двузначное число после буквенной части показывает округленную длину элемента в дециметрах. После такой маркировки может быть указан тип армирования. Через тире показывают класс стали. Также в конце может быть указана водопроницаемость бетона и его устойчивость к химическим средам.

Совет! Чаще всего при заказе на заводе типовых изделий не нужно определять марку стали. Достаточно лишь правильно выбрать типоразмер балки и ее длину.

Плюсы и минусы рандбалок

Бетонные фундаментные балки имеют ряд особенностей, влияющих на их технические и эксплуатационные качества. Среди основных плюсов можно указать:

• Жёсткость.
• Морозостойкость.
• Стойкость к агрессивным воздействиям внешней среды.
• Устойчивость к повышенной влажности.

Рандбалки для устройства фундамента
Благодаря этим качествам, фундаментные основания из ж/б балок рекомендуется использовать в следующих случаях:

• При строительстве зданий на слабых грунтах, когда существует опасность значительных просадок основания.
• Когда строительство производится в регионах с минимальными зимними температурами, превышающими -40°С.
• При заложении фундамента на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод, а также с высокими показателями кислотности.
• При возведении зданий в районах с повышенной сейсмической активностью, достигающей 9 баллов.

Самый главный минус данной технологии– монтаж фундаментных балок невозможен без привлечения подъёмного крана.

Перевозка рандбалок

Источник: furnilux.ru