Содержание статьи
Экономически оправдан плитный фундамент
при высоком УГВ, на глинистых грунтах для кирпичных коттеджей. Плита
обладает максимальной несущей способностью ввиду большой опорной поверхности. Однако для обеспечения конструкционной прочности необходим точный расчет толщины
конструкции, укладка двух арматурных сеток.
Конструкция плитного фундамента
Самым дорогостоящим является плитный фундамент
для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита
минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины
ж/б конструкции с учетом следующих факторов:
Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.
Расчет толщины плитного фундамента
Существенным недостатком, который имеет фундамент плита
, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:
Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.
Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища.
Кроме того, расчет толщины
конструкции должен учитывать:
- минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
- защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см
Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины
плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:
Если в проект заложен фундамент плита
с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет
несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент
на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:
- расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
- здание будет просаживаться ежегодно
Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.
Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь.
Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу. Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны. Дополнительный расчет
в этом случае не требуется.
Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки. В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении. Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.
Глубина залегания плитного фундамента
Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:
Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.
Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.
Высота плавающей плиты над поверхностью
Согласно нормативам СП 21.13330 плитный фундамент
можно заглублять на любое расстояние, ориентируясь на уровень УГВ, состав почвы. Однако, чем выше расположена плита над поверхностью, тем больше ресурс у стеновых материалов. Например, ремонтопригодность нижних венцов сруба гораздо выше, если они находятся над землей.
Поэтому для брусовых, бревенчатых срубов обычно применяются плиты с ребрами жесткости:
- чашеобразная – отливается плита, после набора прочности бетона монтируется опалубка, изготавливаются ж/б балки под несущими стенами
- перевернутая чаша – наружные щиты опалубки выше, внутренние остаются под бетонной конструкцией на весь период эксплуатации, внутренний периметр заполняется песком либо укладывается пенополистирол для утепления конструкции
На пучинистых грунтах необходим расчет
сечения арматуры, ячейки сетки нижнего, верхнего пояса. Запрещено жестко связывать фундаменты присторев, отмостку с плавающей плитой. Различные нагрузки, неравномерное промерзание почв под этими конструкциями могут привести к раскрытию трещин в железобетоне.
В этом случае расчет
производится на растяжение подошвы от сборных нагрузок, верхней поверхности плиты при возникновении сил пучения.
Внимание: Нижняя сетка может изготавливаться из прутков 10 – 16 мм, так как сборные нагрузки присутствуют всегда. Нижняя сетка вяжется из стержней 8 – 14 мм, поскольку вспучивание частично уравновешивается весом дома.
Таким образом, плитный фундамент
для надворных построек имеет толщину от 10 см. Для опирания коттеджа потребуется расчет
несущей способности. На выбор толщины влияет размер защитного слоя бетона, минимально допустимое расстояние между арматурными сетками.
Ленточный фундамент — это бетонная армированная основа под какое-либо строение. Он заливается по необходимому периметру и может иметь от одной до нескольких лент, на которые будут установлены Но вполне возможно наличие только одного периметра. Такой фундамент обеспечивает равномерное рассредоточение немалой массы строения по поверхности земли. Обязательно должен иметь место расчет толщины плиты фундамента, так как очень тонкая плита может не выдержать массы дома.
Основные типы фундаментов
Ленточный фундамент, в зависимости от применяемого для его закладки материала, бывает трех основных типов:
Расчет толщины плиты фундамента каждого из этих типов производится индивидуально, и алгоритм его не может применяться во всех случаях одинаково.
Основные подтипы фундаментов
Выделяют следующие подтипы фундаментов.
- Цементно-грунтовой. Предназначен для легких конструкций, обычно нежилых. Идеально подойдет для беседок и небольших складских бытовок. Его монтаж возможен только на твердой и ровной площадке.
- Песчаный. Также предназначен для построек, имеющих небольшой вес. Можно применять для щитовых сараев и небольших Для жилых строений использовать нельзя.
- Смешанный тип. Кирпичная лента с бутовым или бутобетонным основанием — это такого типа фундамент. Плита, расчет толщины которой точно выверяется, уже более прочна. Возможно использование этого типа фундамента для постройки дачных домиков с летним проживанием.
- Кирпичный. Монтаж такого фундамента осуществляется лишь на твердом и сухом грунте. Избыток влаги может привести к разрушению кирпичной основы и нарушить целостность постройки. Для этого типа фундамента применяется глиняный железняк. Обычно он бывает красного цвета.
- Бутовый. Идеально подходит для монтажа на Обычно закладывается на небольшой глубине. имеет природное происхождение и большую прочность.
- Бутобетонный. Монтаж такого типа фундамента производится посредством укладки камней мелкого диаметра, которые затем заливаются раствором бетона. Перед началом монтажа необходимо наличие опалубки. Бутобетонный фундамент схож также с монолитным типом. Разница заключается только в использовании крупного заполнителя, то есть камней.
- Монолитный. Монтаж производится при наличии опалубки. На нужную площадь устанавливается арматура, которая потом бетонируется с применением специального раствора. Получается достаточно прочный фундамент. Монолитная плита, расчет толщины и глубины залегания которой являются важными моментами при заливке такого типа опоры, устойчива, если все сделано правильно.
- Железобетонный сборный. Схож по устройству с монолитным фундаментом. Единственное различие заключается в том, что производится железобетонный сборный фундамент на заводе, затем только экспортируется на место строительства. Данный тип фундамента, в свою очередь, делится на два подтипа: блоки-подушки, которые штабелируются на самый первый уровень фундамента, и блоки ФБС, которые устанавливаются поверх блоков-подушек в два-три ряда.
Особое применение железобетонного сборного фундамента
Возведение железобетонного сборного типа фундамента возможно только с применением строительного подъемного крана, так как блоки ФБС и блоки-подушки имеют очень большой вес и обычный человек их поднять не сможет. Обычно применяется для возведения больших зданий, имеющих значительный вес и подразумевающих под собой прочный фундамент. Плита, расчет толщины которой требует большой точности, должна быть выполнена только из качественного материала.
Четыре конструкции фундаментов
Все подтипы фундаментов делятся на четыре основных вида, которые различаются по своей конструкции и применяемым материалам.
- Свайный. Универсальный вид конструкции, но очень сложный в установке. Применяется на различных типах грунта, а также при больших перепадах высоты местности, где невозможно применить фундаменты других конструкций.
- Столбчатый. Располагается точечно по периметру несущих стен. Его применение рекомендуется только на устойчивом участке грунта, перепад которого составляет максимум 5 градусов.
- Плитный, или сплошной. Представляет собой плиту, функция которой заключается в рассредоточении основной массы строения на фундамент. Монолитная плита, расчет толщины которой должен быть очень точным, определяет основную несущую нагрузку, а именно повышает давление на сильные участки, убирая вес с более слабых.
- Монолитный. Имеет вид ленты сплошной заливки. По глубине залегания делится на мелкозаглубленный и заглубленный, что зависит от уровня общего промерзания грунта и основного перепада на участке.
Расчет толщины фундамента под дом
Расчет толщины плиты фундамента под дом следует производить, опираясь на данные о промерзании почвы на участке. Не стоит слушать советов близких людей и особенно соседей, о том, что они так заливали фундамент и что дом нормально стоит. Ни к чему хорошему это не приведет. Хоть участки могут находиться совсем рядом, почва на каждом из них будет разной. Вы никогда не задумывались, почему у соседей картошка мелкая, а у вас крупная, хоть поливали и удобряли вы ее одинаково? Это простое доказательство наличия разного грунта на близлежащих участках.
Формула расчета
Расчет толщины плиты фундамента в зависимости от нагрузки производится по такой формуле: S > γn · F / (γc · R0), где γc — значение основных условий работы; γn — обычно равняется 1,2 — значение надежности; F — общий вес на основание, заключенный в сумме массы дома, фундамента и других нагрузках; R0 — сопротивление почвы под периметром фундамента; S — площадь периметра фундамента, обычно измеряемая в квадратных сантиметрах. Нужно обязательно запомнить, что для постройки даже самого маленького и легкого дома необходимо производить расчет толщины плиты фундамента.
Есть несколько основных советов по подготовке к монтажу фундамента. Если их выполнить, опора для дома прослужит долго и не потребует капитальных реконструкций.
Вывод
Выбор подходящего типа фундамента будет зависеть от и ее уклона. Применение, например, монолитного типа на болотистой местности будет глупым шагом, так как фундамент может сильно просесть и просто развалиться от воды. Расчет толщины плиты фундамента, пожалуй, может считаться одним из самых важных моментов при его возведении. Вторым таким моментом является высокое качество используемых для монтажа строительных материалов. На них лучше не экономить.
Фундамент, безусловно, самая важная часть будущего дома. Именно от него зависит насколько прочной и долговечной будет постройка. Помимо этого, перед строительством необходимо произвести подготовительные работы, в которые входит: анализ почвы, расчет несущей нагрузки, выбор оптимального места на участке. Исходя из полученных результатов, определяют, какая толщина должна быть выбрана.
Даже если двухэтажная постройка будет возводиться из бруса, ее общий вес представляет собой достаточно существенную нагрузку для основания дома, а потому желательно выбрать монолитный тип фундамента. Естественно чтобы все сделать правильно, необходимо знать какая толщина монолитного фундамента для двухэтажного дома должна быть выдержана.
Для начала стоит рассмотреть типы фундамента:
- Для основания могут быть использованы железобетонные блоки, армирующиеся непосредственно на месте стройки с помощью арматурных прутков.
- Но чаще владельцы индивидуальных домов предпочитают заливать цельную монолитную плиту на месте стройки. Благодаря этому получают прочную и основательную монолитную плиту.
Монолитный фундамент может быть заложен двумя способами: мелкого заглубления и наоборот сильно заглубленный. Для деревянных домов можно применить и мелко заглубленный тип монолитного фундамента. Он уходит в землю не более чем на 60 см. но стоит сделать небольшую поправку.
Такие основания допустимо закладывать на идеальных по своему составу грунтах, которые обладают достаточной плотностью. В остальных случаях независимо от легкости постройки и используемых для нее материалов следует обязательно проанализировать свойства почвы. Есть такие места, в которых даже легкую баню приходится ставить на прочный и сильно заглубленный ленточный фундамент.
Сильно заглубленный монолитный фундамент обеспечивает не только правильное распределение несущей нагрузки, но и отличную устойчивость на почвах, которые не обладает хорошей устойчивостью.
Расчет толщины для плиты фундамента
Для того чтобы знать, какая толщина фундамента необходима для ваших условий, требуется изначально узнать следующие данные:
- глубину промерзания почвы;
- тип грунта;
- уровень расположения грунтовых вод.
Для расчета необходимой толщины, к глубине промерзания прибавляют 600 мм.
Если на участке для строительства преобладают неустойчивые пучинистые почвы, то целесообразно заливать одну сплошную монолитную плиту под всю площадь здания. Такое основание помогает отлично распределить нагрузку. Минус у столь прочного основания только один — высокая стоимость, но экономить на самом главном элементе всего будущего дома. Все же не стоит.
Толщина плиты такого фундамента рассчитывается по другой схеме.
- В плиту закладывается две арматурные сетки, расстояние между которыми не должно иметь значение меньше 70 мм.
- Над верхней и под нижней арматурной сеткой обязательно следует устраивать защитный слой, имеющий размер 50 мм.
- Учитывается размер и самих прутков для будущей арматурной сетки. Для стандартных прутков он равен 12 мм.
Исходя из данных значений, толщина плиты составит 218 мм (70+50+50+12+12+12+12 или проще 70+50х2+12х4).
Несмотря на высокую стоимость, монолитные фундаменты являются самыми прочными и обладают целым рядом достоинств по сравнению с тем ленточным основанием глубокого заложения.
- Фундаменты из монолитных плит выдерживают большие несущие нагрузки, равномерно распределяя их по всей площади основания.
- Цельная платформа практически не подвергается деформации, а это дает гарантию от возникновения трещин или сколов на стенах здания.
- Основание плиты может использовано в качестве пола для цокольного этажа.
- Основание из цельной плиты идеальное решение для придания прочности всей конструкции на неустойчивых, пучинистых почвах. Они также являются достаточно простым выходом из положения в климатических зонах, где глубина промерзания почвы достаточно большая. В таких зонах между бетонным основанием и грунтом обязательно устраивают слой теплоизоляции.
«Подушка» под основание
Не стоит забывать о том, что помимо такого параметра, как толщина ленточного фундамента необходимо произвести расчет толщины и подушки под него. В этом случае все точно также зависит от типа почвы. Если песчаный грунт, как известно не подвержен изменениям, то в надежности основания можно быть уверенным, а вот на пучинистой почве все намного сложнее.
Глинистые почвы, или зоны в которых грунтовая вода расположена близко к поверхности, в морозы подвергаются сильному пучению, что сказывается и на основании здания. Также такие почвы подвергаются изменениям не только зимой, но и осенью и даже летом. Например, при обильных дождях они набухают, а в засуху наоборот оседают, из-за этого разница в отметках грунта может составлять 10-15 см.
Разумеется, при неправильно возведенном основании столь значительные изменения почвы не останутся не замеченными и скорее всего, приведут к тому, что фундамент не выдержит нагрузки и лопнет.
Для предотвращения неприятностей, ленточный фундамент не только закладывают на глубину ниже промерзания грунта, но и устраивают под ним песчаную подушку.
Расчет толщины
Благодаря своим свойствам нижний песчаный слой защищает фундамент от поступления излишней влаги и равномерно распределяет нагрузку. Какова же толщина подушки фундамента?
Здесь все зависит от веса общей конструкции и колебания почвы в результате изменения погодных условий. Толщина подушки основания варьируется в пределах 20-60 см.
Делать основание под фундамент из песка несложно. Для этого нужно использовать песок только крупных фракций. Стены вырытой траншеи, перед засыпкой туда песка, стоит изолировать при помощи геотекстиля, чтобы предотвратить осыпание стенок, а также перемешивания частиц суглинистого или глинистого грунта с песком.
Если на участке преобладают пучинистые грунты, то желательно предварительно увлажнить песчаный слой и только потом выкладывать в траншею, не забывая тщательно утрамбовывать. Трамбовка должна выполняться с сохранением ровной горизонтальной поверхности основания из песка.
Когда все работы по выравниванию песчаного слоя и утрамбовыванию закончены, можно переходить к непосредственной заливке фундамента.
Прочный фундамент
Следует отметить, что для долговечности и прочности знать, какая должна быть толщина фундамента для двухэтажного дома недостаточно. Необходимо позаботиться и о дополнительной гидроизоляции основания.
Если строительство не является основной специальностью, произвести правильные расчеты и учесть все нюансы очень тяжело, поэтому расчеты следует выполнять задолго до начала строительных работ.
Очень часто можно встретить последствия неправильного заложения основания для дома, которые проявляются после первой зимовки и наиболее частой причиной является экономия хозяином дома средств на устройство основания.
К примеру, возведенный ленточный фундамент на глубину 60 см. при глубине промерзания грунта в 110 см, с построенным двухэтажным зданием из бруса приведет к тому, что основание просто не выдержит нагрузки и растрескается.
Далее владельцу придется принимать меры по укреплению фундамента и дополнительной арматурной окольцовке по всему поясу. Поэтому самым важным этапом при строительстве являются геологические изыскания, которые позволяют исследовать свойства грунта и определить глубину промерзания. Неглубокий фундамент будет способствовать и тому, что подвальное помещение будет постоянно промерзать, так что впоследствии придется заняться и дополнительным утеплением нижнего этажа.
Определив свойства грунтов, расположенных на вашем участке, вы сможете легко рассчитать какая должна быть толщина фундамента в этой зоне. И не забывайте о том, что при устройстве основания ленточного типа, необходимо чтобы фундамент был выше уровня земли, как минимум на 30 см.
И ни в коем случае не экономьте на средствах, даже если вам очень не повезло с грунтом и предварительные расчеты показали, что возводить придется монолитное основание. Прочный фундамент, это в первую очередь высокий показатель безопасности всего дома, а потому он должен соответствовать всем требованиям. Кроме того, ремонт фундамента, на возведении которого вы пытались сэкономить может обойтись вам в стоимость возведенного основания.
Основываясь на многолетнем опыте строительства загородных домов и анализе архитектурных проектов специалистами Фул Хаус предлагается следующие характеристики конструкции фундаментной плиты с ответом на вопрос: какая толщина плиты фундамента
является оптимальной? Разберем краткими и наиболее значимыми тезисами весь процесс строительства фундаментной плиты с оптимальными конструктивными параметрами.
- С помощью экскаватора-погрузчика убирается верхний плодородный слой грунта до ровного плотного основания. Размер котлована должен быть на 1м больше основания дома с каждой стороны.
- На дно котлована укладывается геотекстиль с перехлестами полотен.
- Послойно утрамбовывается тяжелой вибротрамбовкой песок карьерный с проливкой водой. Толщина слоя определяется расчетами, но не менее 20см.
- Послойно утрамбовывается тяжелой вибротрамбовкой щебень фракции 20-40. Толщина слоя определяется расчетами, но не менее 20см.
- Устанавливается опалубка из обрезной доски хвойных пород 150х50 1-3 сорта. С внутренней стороны опалубки фиксируется полиэтиленовая пленка.
- В пределах опалубки укладываются плиты экструдированного пенополистирола. Швы проклеиваются клейкой лентой. Толщина утеплителя определяется расчетами, но не менее 50мм.
- Поверх плит утеплителя укладывается рулонная битумная гидроизоляция с наплавлением нахлестов горелкой. Наплавление необходимо производить аккуратно, чтобы не разрушить плиты утеплителя.
- Устройство арматурного каркаса фундаментной плиты производится на пластиковых фиксаторах арматуры в два яруса с ячейкой 200х200мм арматурными стержнями AIII диаметром d12 (определяется расчетом, но не менее d12) с использованием вязальной проволоки. Необходимое расстояние между нижним и верхним ярусами арматурного каркаса формируется с помощью гнутых элементов из арматуры AIII d8. При наличии линейных размеров фундамента более 11,7м перехлесты арматуры выполняются «вразбежку» и должны составлять не менее 480мм. Все существующие проходы инженерных труб усиливаются по периметру арматурой с формированием ячейки 100х100мм. Заблаговременно делаются выпуски под будущий ж/б ростверк. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 30мм. Бетон рекомендуется использовать М300 B22,5. Бетонирование необходимо производить без перерывов между миксерами с использованием глубинного вибратора. Какой толщиной должен быть фундамент
? Оптимальная толщина фундаментной плиты составляет 250мм, но не более 300мм. - Устройство арматурного каркаса ростверка производится с формированием четырех продольных стержней арматуры и с ячейкой 200х200мм арматурными стержнями AIII диаметром d12 (определяется расчетом, но не менее d12) с использованием вязальной проволоки. Ростверк рекомендуется выполнять под всеми несущими стенами (наружными и внутренними). Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 30мм. Бетон рекомендуется использовать М300 B22,5. Бетонирование необходимо производить без перерывов между миксерами с использованием глубинного вибратора. Высота ж/б ростверка определяется расчетами, но не менее 300мм. Ширина ростверка определяется толщиной наружных несущих стен с учетом отделочных материалов.
- После демонтажа опалубки торцевая часть фундаментной плиты и ростверка закрывается обмазочной битумной гидроизоляцией не менее чем в два слоя.
- Поверх гидроизоляции производится монтаж экструдированного пенополистирола с помощью тарельчатых пластиковых дюбелей. Толщина утеплителя определяется расчетами, но не менее 50мм.
- На верхнюю часть ростверка (основание несущих стен) укладывается битумная отсечная гидроизоляция не менее чем в два слоя.
- Все пространство над фундаментной плитой между ростверками засыпается песком (термоизоляционная засыпка), поверх которого укладываются плиты экструдированного пенополистирола 50мм таким образом, чтобы утеплитель был выше границы «ростверк-несущая стена». Поверх утеплителя начинаем устройство пола, конструкция которого согласовывается с заказчиком (стандартный пол или система «теплый пол»).
- Далее проводим основные противопучинистые мероприятия по защите фундаментной плиты по периметру: устройство дренажной системы, монтаж ливневой канализации, строительство железобетонной утепленной отмостки.
- Уложить дренажные трубы с наружной стороны фундаментной плиты, чтобы верх труб был ниже фундамента. Перед укладкой необходимо правильно рассчитать уклон дренажной трубы и расположить дренажные колодцы (не менее трех). После укладки дренажные трубы засыпаться щебнем на толщину >150мм сбоку и сверху.
- Устроить ливневую канализацию, которая может быть двух основных видов: 1) линейный водоотвод; 2) точечный водоотвод. Точечный водоотвод устраивается до строительства ж/б отмостки, линейный водоотвод – после ее монтажа.
- Строительство железобетонной отмостки по периметру фундаментной плиты. На предварительно выровненную поверхность укладываются плиты экструдированного пенополистирола толщиной 50мм, поверх которых укладывается арматурная сетка. Замес и заливка бетонного раствора может производится вручную с формированием бетонного слоя толщиной 100мм. Обязательно создание уклона (около 2 0) и формирование деформационных швов (не менее, чем через каждые 2м). Ширина отмостки должна быть 1-1,5м.
Предложенная конструкция фундаментной плиты является надежной и долговечной – проверена временем при строительстве нескольких десятков коттеджей из газобетона и кирпича компанией Фул Хаус в двух регионах: Московская и Ленинградская области. При этом данная конструкция монолитной плиты, утепленная экструдированным пенополистиролом, максимально сохранит тепло внутри коттеджа, а проведенные противопучинистые мероприятия исключат возможность бокового промерзания грунта под фундаментом.
Монолитный фундамент
Дома возводят на различных видах фундаментов. Выбор зависит от предполагаемых нагрузок, рельефа местности, структуры и состава почв, климатических условий. Монолитная плита – вариант, рекомендуемый профессионалами для тяжелых сооружений сложной конструкции на слабоустойчивых типах грунта. Правильно спроектированная она позволяет получить устойчивое, надежное, долговечное основание. Предварительный расчет фундаментной плиты под возводимую постройку – необходимая работа. Используют платформы минимальной толщины, способной выдерживать действующие нагрузки.
Под плитным фундаментом понимают основание, выполненное в форме плоской плиты из бетона и арматуры. Выделяют два типы конструкций (с подвидами), различающихся по несущей способности. Они приведены в таблице.
Таблица – Классификация плитных оснований с их характеристикой
| № | Монолитный | Сборный |
|---|---|---|
| 1 | цельная железобетонная конструкция, занимающая всю площадь под возводимым сооружением | создается из готовых стандартизированных заводских изделий |
| 2 | делится на такие виды: простые плиты, шведские утепленные (УШП), усиленные | их укладывают на ровную, предварительно уплотненную, поверхность при помощи специального оборудования |
| 3 | у простых — нижняя плоскость ровная | такие конструкции неустойчивы к подвижкам почвы, даже небольшим |
| 4 | у усиленных — она содержит расположенные в расчетном порядке ребра жесткости, а шведские плиты – это разновидность усиленного типа | подходят в качестве опоры для деревянного сооружения на стабильных грунтах (непучинистых, каменистых) |
УШП создают, заливая бетон в заводские несъемные формы (опалубку), при этом нижняя сторона основания армируется специальным способом. В них предусмотрена система подогрева.
При почвенных подвижках движется полностью все возведенное здание, что сводит к минимуму возможность деформации отдельных его частей. Поэтому плитные основания называют плавающими и применяют в следующих случаях:
- при слабых почвах;
- когда грунтовые воды проходят близко к поверхности;
- если на возведенное сооружение действуют большие нагрузки.
Толщина монолитного плитного фундамента состоит из нескольких частей:
- подушки, расчет высоты которой происходит по геологическим характеристикам грунта;
- железобетонного слоя, параметры его вычисляются, исходя из существующих нагрузочных воздействий.
Применение плитного основания под дом требует расчета толщины фундамента и количества рабочего материала.
Монолитный фундамент возвести проще, чем сборный. Он является более надежным. Но сборный делается быстрее, потому что не происходит заливка бетона (опалубка, арматурный каркас не требуются), последующее ожидание его высыхания. Создание монолита в холодных погодных условиях возможно только с применением морозостойкого раствора.
Порядок операций при вычислении толщины монолитного основания
Чтобы выполнить плитного фундамента расчет толщины, следует вычисления проводить поэтапно. В процессе необходимо учитывать справочные показатели. Последовательность действий такова:
- изучают свойства грунта участка и по справочным таблицам определяют его несущие показатели;
- по проекту высчитывают массу возводимого здания, снеговую нагрузку на него, квадратуру фундаментной плиты;
- делением веса постройки на площадь основания рассчитывают удельное давление на почву;
- высчитывают массу, объем монолита;
- определяют размеры песчаной подушки;
- считают количество требуемой для создания металлического каркаса арматуры;
- высчитывают толщину монолитной плиты.
Подушка из песка предназначена для защиты основания от действия почвенных вод. Она, запрессовываясь, создает достаточно крепкий слой. При определении нужной ее высоты принимают во внимание ряд особенностей:
- высота подушки зависит от отметки промерзания, типа почвы, уровня залегания грунтовых вод на строительном участке и составляет 0,15-0,6 м;
- тщательная утрамбовка песка вызывает его усадку на несколько сантиметров;
- можно засыпать дополнительно всю площадь слоем мелкого щебня толщиной 0,05-0,1 м (этот прослоек входит в общую высоту подушки).
Устройство монолитного фундамента
Получается, что при промерзании грунта более чем на метр, наличии нестойких, пучинистых почв (с близким к поверхности расположением подземных вод), для создания фундаментов используют слой песка в 60 см. В других более стабильных условиях подушку делают толщиной 0,2-0,3 м.
Арматурный каркас создают из двух слоев, которые уложены в виде сетки. Расстояние между ними около 50 мм.
На высоту монолитной плиты фундамента оказывают влияние такие факторы:
- размер промежутка между слоями арматурной сетки;
- диаметр армирующих стержней;
- под металлическую сетку и на нее укладывают достаточно толстые защитные слои бетона (минимум 5 см).
Сумма этих показателей даст необходимую (по минимуму) толщину фундаментной плиты. Для определения общей высоты основания к ней прибавляют уровень песчаного слоя.
Для фундамента плиты расчет толщины сводится к простым действиям. Следует учитывать, что минимальная высота монолита должна составлять 0,15 м, а максимальная – не должна превышать 0,35 м (иначе это будет неэффективный пример создания фундамента).
Выполняя последовательно действия, можно самостоятельно, как рассчитать толщину фундамента для двухэтажного дома, так и для любой другой постройки.
Интернет предоставляет при помощи онлайн калькулятора возможность быстрых расчётов количества необходимых материалов при заданной толщине фундамента, его длине и ширине. После указания всех этих параметров и марки бетона для раствора он выдаст результат. Будут представлены такие характеристики:
- периметр всех сторон плиты;
- квадратура ее подошвы и боковых плоскостей (нужна, чтобы рассчитать количество утеплителя для цоколя);
- необходимый для заливания объем и вес (исходя из средней плотности) бетона;
- значение нагрузки на почву от фундамента;
- наименьший диаметр вертикальных и горизонтальных арматурных стержней, рассчитанный по строительным нормам;
- усредненный размер ячейки арматурной сетки;
- величина запусков стержней арматуры друг на друга;
- суммарная длина всех прутов и вес полученного каркаса;
- количество материала для опалубки, толщина одной доски.
Эти данные помогут выполнить (по текущим ценам) расчет стоимости требуемых материалов. Зная расход по каждому из них, можно подытожить все затраты. Конечная стоимость фундамента будет равняться сумме, требуемой на приобретение и доставку стройматериала. Если работы будут выполнять наемные организации, то к ней стоит добавить цену за их услуги.
Все вычисления выполняются по СНиП №52-01-2003 («Бетонные и железобетонные конструкции») и №3.03.01-87, также калькулятор расчета использует ГОСТ Р 52086-2003.
Толщина фундамента – важнейший параметр, от правильности расчета которого зависит дальнейший срок службы постройки, ее устойчивость к деформациям и нагрузочным влияниям. Вычисляя этот параметр, необходимо обязательно учитывать геологические особенности грунта в месте возведения сооружения, рельеф и силу внешних воздействий.
При расчете плитного фундамента следует руководствоваться действующими нормативами и правилами, использовать справочные материалы. Тогда получится действительно качественный результат.
