Фундамент монолитная плита:
технология изготовления плитного фундамента
Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную монолитную плиту, которая укладывается под всей площадью дома. Такой фундамент имеет наибольшую среди всех типов фундаментов опорную площадь, и благодаря этому может обеспечивать устойчивость тяжелого дома даже на грунтах с низкой несущей способностью. Так же, благодаря своей большой площади фундамент плита лучше противостоит силам морозного пучения: под их действием поднимается и опускается вся плита, поэтому ее еще называют плавающей. Построенный на монолитной плите дом, также двигается только целиком, это избавляет его от перекосов и деформации. Чтобы избежать и этих воздействий, рекомендуется утеплить цоколь фундамента и сделать утеплённую отмостку, а также дренаж с водопонижением, это особенно важно для каменных домов и домов с большой площадью фундамента.
Толщина монолитной плиты может быть от 10 см и более. Как и мелкозаглубленный фундамент, фундамент монолитная плита укладывается на утрамбованную песчано-гравийную подушку. Затем укладывается гидроизоляция, сверху ставится арматурный каркас. Арматурный каркас плитного фундамента состоит из двух арматурных сеток – верхней и нижней – которые жестко связаны между собой. Для армирования плитного фундамента нужно использовать арматуру диаметром 12-16 мм с переменным поперечным сечением (ребристую). Требования к армированию у плитных фундаментов выше, чем у ленточных. Ленточные фундаменты испытывают нагрузку на изгиб в продольном направлении, в поперечном направлении изгиба у них не возникает, потому что ширина ленточного фундамент меньше высоты. Поэтому в ленточных фундаментах ребристую арматуру надо использовать только при продольном армировании, поперечные прутки арматуры могут быть гладкими. Плитный фундамент имеет совсем другие пропорции, и в нем будут возникать нагрузки на изгиб как вдоль, так и поперек. Кроме того, могут быть скручивающие нагрузки. Поэтому каждая часть арматурного каркаса должна быть выполнена из ребристой арматуры, чтобы обеспечивать наилучшее сцепление с бетоном. Расстояние между соседними прутками арматуры должны быть 20-40 см. Если закладывать арматуру с шагом 30 см, то на один квадратный метр плиты уйдет 3 раза по 1 м вдоль, столько же поперек (это верхний пояс жесткости), плюс столько же на нижний, плюс около 2 м для соединения верхнего и нижнего поясов жесткости. Итого порядка 14 м арматуры на 1 м2 плитного фундамента. Расход арматуры для плитного фундамента значительно больше, чем для других типов фундамента, равно как и расход бетона, поэтому стоимость его строительства тоже значительно выше.
Схема армирования монолитной плиты.
Монолитная плита может быть гладкой, а может иметь ребра жесткости. Как правило, их делают на нижней стороне плиты, т.е. они направлены вниз. Во-первых, они делают плиту более устойчивой к деформации, а во-вторых, препятствуют ее перемещению в горизонтальном направлении. Верхняя сторона плиты остается гладкой, она может служит полом подвального помещения или цокольного этажа если это предусмотрено проектом, и она хорошо утеплена с внешний стороны дома. Примерно таким же способом делается и межэтажное перекрытие в каменных и блочных домах если это предусмотрено проектом.
Монолитный плитный фундамент может быть глубоко заглубленным фундаментом и мелкозаглубленным фундаментом. Для устройства заглубленного плитного фундамента роют котлован. Это подразумевает большой объем земельных работ, но зато плитный фундамент, опирающийся на слой плотного несжимаемого грунта обеспечивает максимальную несущую способность, достаточную для самых тяжелых зданий. В индивидуальном самостоятельном строительстве заглубленный плитный фундамент – большая редкость, потому что в такой несущей способности нет нужды, к тому же слишком много грунта нужно извлечь при рытье котлована. По этим причинам куда более распространен мелкозаглубленный плитный фундамент.
Для устройства мелкозаглубленного плитного фундамента снимают плодородный слой почвы, вместо него делают песчано-гравийную подушку, верхняя поверхность плиты в итоге оказывается, немного выше уровня земли. Устойчивость мелкозаглубленной монолитной плиты к морозному пучению достигается с помощью утепления грунта вокруг фундамента.
Строительство плитного фундамента требует больше строительных материалов, но обеспечивает большую опорную площадь. Чтобы понять, нужна ли такая опорная площадь, нужно рассчитать нагрузку на фундамент и грунт и соотнести ее с несущей способностью грунта. Плитный тип фундамента нужно выбирать для строительства дома на слабом грунте или в местах с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где характеристики грунта позволяют обойтись меньшей площадью опоры, лучше выбирать ленточный фундамент.
Читайте так же:
Фундамент глубокого заложения
Фундамент глубокого заложения, он же глубоко заглубленный фундамент, — это фундамент, основание которого находится на глубине большей, чем глубина промерзания грунта. Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью и возможностью сделать в доме подвальное помещение.
Мелкозаглубленный фундамент
Мелкозаглубленный фундамент – это фундамент, который закладывается на глубину меньше глубины промерзания грунта. Мелкозаглубленный фундамент опирается на грунт, подверженный морозному пучению, но, несмотря на это, способен обеспечивать достаточную устойчивость для легких зданий
Столбчатый фундамент: конструкция, армирование, строительство
Столбчатый фундамент — наиболее экономичный в плане расхода строительных материалов, достаточно прост в строительстве. В этой статье содержится информация о конструкциях столбчатого фундамента, способах его устройства, случаях, в которых его строительство целесообразно.
Фундамент на винтовых сваях
Фундамент на винтовых сваях достаточно распространенный в последнее время, за счёт быстроты возведения и невысокой ценой под небольшие дома. Он может использоваться для строительства любых не сильно тяжёлых типов зданий – каркасных, брусовых или бревенчатых, на любых типах грунтов кроме скальных.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент представляет собой монолитную дли набранную из блоков ФБС ленту, которая обычно укладывается под всеми стенами дома ниже глубины промерзания. Главный смысл заложения фундамента на большую глубину в том, чтобы опереться на плотный слой грунта с большой несущей способностью и получить возможностью сделать в доме подвальное помещение при не высоком УГВ.
В разделе видео: можно посмотреть видео по данному типу фундамента:
Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона
Существует множество типов фундаментов под различные типы грунта, но специалисты рекомендуют использование фундамента монолитного плитного типа, если требуется максимальная надежность, поскольку такое основание идеально подходит массивным домам и сложным конструкциям на неустойчивых почвах. Перед тем как начать строительные работы, необходимо точно рассчитать, какая должна быть толщина и высота монолитной плиты.
Виды монолитного плиточного фундамента
Перед расчетом требуемой толщины монолитного фундамента из плиты, рассмотрим виды этих самых плит и методы возведения.
Сравнение плит для строительства фундамента.
Первый метод — это возведение основания с помощью изготовленных промышленным способом железобетонных плит или блоков. Они производятся в специальных цехах и заводах в соответствии с ГОСТ и с заданной толщиной ЖБ плит. Их соединение в монолитное основание происходит по специфической технологии, путем заливки цементного раствора в свободное пространство между блоками.
Ко второму методу можно отнести строительство монолитного фундамента самостоятельно, прямо на месте. Технология, помимо прочего, включает в себя проведение расчета количества необходимых материалов: арматуры класса А400 (Bpl), бетона B15-B25, толщины плиты.
Сложность технологии производства такого основания заключается в том, что необходимо рассчитать не только количество требуемого материала, но и оптимальные параметры толщины и высота слоя фундамента.
При осуществлении выбора между этими двумя вариантами, желательно учесть советы специалистов: первый вид подойдет только для почв, которые не являются пучинистыми и не промерзают на большую глубину. В противном случае фундамент начнет лопаться в местах соединения плит. Второй вид является более надежным, так как сама конструкция будет монолитной и однородной.
Основные элементы плиточного монолитного фундамента
Рассмотрим основные элементы монолитного фундамента в форме плиты:
- подушка, расчет которой будет происходить исходя из таких факторов как пучинистость почвы (глубина промерзания, наличие подземных вод, тип почвы);
- основание, куда будет входить расчет расстояния между арматурными сетками, так как по технологии их должно быть две, а также общая его толщина.
Перед началом возведения конструкции необходимо запастись справочниками и информацией о климатических условиях зоны, где будет происходить строительство дома.
Коэффициенты надежности по нагрузке.
Порядок расчета фундамента
Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.
Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:
- Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
- Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
- Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.
Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.
Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.
Устройство монолитной плиты в разрезе.
Расчет
Разберем, как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250) на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.
- Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
- Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
- Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
- Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
- Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
- Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³;
- Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²;
- Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.
Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для более тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса, толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например, гаражей и беседок, достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.
Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой, толщиной 20-30 см — в два слоя (объемное).
Полезные советы
Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.
Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.
При проведении вычислений обязательно нужно учитывать все особенности земельного участка, на котором будет происходить строительство дома, включая рельеф и грунт, а также придерживаться технических регламентов и ГОСТов.
