Фундаменты монолитная железобетонная плита толщины

Фундаменты. Монолитная железобетонная плита

Данный тип фундамента считается одним из самых надежных и практичных. Он представляет собой сплошную монолитную плиту из армированного железобетона, которая возводится под всей площадью будущего строения. Монолитное плитное основание является практически универсальным, отличается высокой несущей способностью, равномерным распределением нагрузок и способностью выдерживать без деформации смещение грунта.

Характеристики

• Грунт: любой, в том числе со слабыми несущими характеристиками.
  Противопоказание — ярко выраженный уклон.
• Материал (вес) стен: любой.
• Несущая способность: 6,0 МПа.
• Гидроизоляция: обмазочная битумная и двойная наплавляемая рулонная. Если вода не агрессивна к бетону, то допускается выполнение только отсечной двойной гидроизоляции сверху фундаментной плиты.
• Арматурный каркас: арматура AIII(d10-d20), шаг 150х150-:-200х200 мм.
• Класс бетона B25, толщина 300 мм.

*Видео с канала Youtube ForumHouseTV

Применение

Остановить свой выбор на таком фундаменте стоит, в случае:

• Болотистой местности, наличия в непосредственной близости водоема или русла реки, высоком уровне подземных вод.
• Большого веса строения. Например, если дом строится из полнотелого кирпича с использованием монолитных ж/б перекрытий.
• Сложной геометрии здания с неравномерным распределением нагрузок. Например, наличия отдельных «крыльев» здания для гаража, бассейна.

Важно. Фундамент типа «плита» нельзя устраивать на участках с выраженным уклоном и пластичными грунтами. Это может привезти к «оползанию» строения.

Преимущества

Высокая несущая способность – главное достоинство конструкции данного типа. Благодаря большой площади опирания фундамент способен обеспечить устойчивость даже очень тяжелого строения на слабых и пучинистых грунтах. При колебаниях почвы монолитная ж/б плита плавно «дрейфует» на песчано-гравийной подушке, обеспечивая высокую надежность и целостность сооружения.

Стойкость к сильным деформациям и прогибам.

Вариативность конфигурации дома – подобное основание может быть возведено для коттеджей любой геометрической формы.

Этапы монтажа фундамента

1. Земляные работы. Экскаватором или вручную разрабатывается котлован. В случае присутствия в нем воды, выполняются работы по водоотведению (осушению) котлована. Глубина разработки зависит от рельефа участка, толщины песчаной и щебеночной подготовок, уровня пола первого этажа относительно земли.

Обычно глубина котлована составляет около 1 м: 150-200 мм – щебеночная подготовка, 250-400 мм песчаная подготовка, 100 мм – подбетонка, 30 мм – защитная стяжка гидроизоляции, 100 мм – утеплитель (он также может быть сверху плиты), 300 мм – сама фундаментная плита.

2. Устройство песчано-гравийной подушки с обязательной трамбовкой. Нижним слоем по всему периметру котлована укладывается гравийный щебень, как правило, фракции 20-40. Сверху песчаный слой. Трамбовка выполняется виброплитой. В «домашних» условиях ее можно заменить на самодельную «т-образную» перевернутую конструкцию в виде деревянной доски с ручкой. Дополнительно песок можно пролить водой. Это позволит утрамбовать его до плотности 96-98%.

3. Сплошная бетонная не армированная подготовка (подбетонка). Толщина 80-100 мм. Представляет из себя неармированную стяжку. Выполняется из бетона низких марок (B7.5-B.15). Периметр подбетонки должен на 0,5-1м выходить за периметр фундаментной плиты.

4. Устройство гидроизоляции. Рулонный материал (гидростеклоизол) типа Техноэласт ЭПП укладывается с нахлестом не менее 10 см в два слоя. После монтажа фундаментной плиты края гидростеклоизола заворачиваются на плиту с нахлестом не мене 0,5 м. Боковые поверхности будущей фундаментной плиты и нахлесты гидростеклоизола обрабатываются обмазочной гидроизоляцией (горячий битум).

5. Защитная стяжка гидроизоляции. Чтобы при армировании плиты не повредить гидроизоляцию ее защищают цементно-песчаной стяжкой 30 мм.

6. Армирование плиты выполняется из рефленой арматуры (А3) различного сечения, (чаще всего 12-14 мм), которая связывается в пространственный каркас. Арматурный каркас представляет из себя два слоя (нижнее армирование и верхнее армирование) с шагом сетки 15-20 см. Усиление каркаса выполняется за счет более частого шага сетки или увеличения диаметра арматуры. Защитный слой бетона (расстояние между арматурой и поверхностью бетона) должен быть не менее 2 см. Для соблюдения данного требования нижний слой арматуры выставляется на специальных пластиковых подставках (фиксаторы). Нахлест стержней арматуры составляет не менее 40 диаметров.

7. Выставление опалубки. Выполняется из досок толщиной не менее 30 мм, дополнительно примерно каждые 1,5 метра выставляются подпорки (один конец в землю, другой в опалубку). Высота опалубки должна на 7-10 см превышать верхнюю отметку фундаментной плиты.

8. Бетонирование. Выполняется из бетона марки не ниже М300 (B22.5). В процессе укладки бетон обязательно трамбуется с помощью вибротрамбовки или в «домашних» условиях с помощью ручного «взбалтывания», например, арматурой. Если температура на улице превышает 25С, рекомендует проливать бетон водой в течение суток.

Особенности

При устройстве монолитной ж/б плиты следует помнить о том, что:

• нельзя проводить работы на промороженных грунтах;
• заливка бетона должна осуществляться единовременно (перерыв между заливками бетонных «автомиксеров» не более 2 часов) – в противном случае уменьшается несущая способность фундамента.

При соблюдении всех условий получается надежная монолитная фундаментная плита.

Недостатки

Одним из минусов такого фундамента является достаточно высокая стоимость. Однако стоит учесть, что, несмотря на более высокие расходы, при устройстве монолитных фундаментных плит не требуется узкоспециализированное оборудование, а за счет простоты конструкции меньше вероятность ошибки при производстве работ.

Источник

Сколько должна составлять толщина плиты фундамента и как правильно сделать расчеты показателя?

Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

1. уплотненной подушки из нерудных материалов;
2. теплоизолятора и гидроизолятора;
3. подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

• характеристик грунта под опорной площадью основания;
• глубины закладки силовой конструкции;
• проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

• толщины арматуры;
• промежутка между арматурными поясами;
• толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси	0,50
плотные пески, суглинки	0,35
пески средней плотности, твердая глина	0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП

Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки	Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения	0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани	0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом	0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона	0,25–0,30
Двухэтажный дом	0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей	0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?

Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

• промежутка между армирующими поясами;
• толщины прутьев;
• толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

• знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
• знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
• выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

1. Определение суммарных нагрузок.
2. Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
3. Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
4. Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
5. Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
6. Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:

• дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
• стены из газосиликатных блоков;
• несущая перегородка – одна;
• толщина стен – 0,3 м;
• высота сооружения – 5,5 м;
• высота фронтона – 1,0 м;
• крыша – кровельная черепица;
• несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см 2 ).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

• суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
• площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема

50 м². Тогда общая масса будет равна 50 × (500 + 210) = 35 500 кг;

площадь чердачного перекрытия — 54 м 2 , тогда масса 54 × (150 + 105) = 13 770 кг;

эксплуатационная нагрузка 1-го этажа – 54 × 210 = 11 340 кг;

площадь крыши — 71 м 2 , тогда масса вместе с весом снежного пласта 71 × (30 + 100) 9 230 кг;

общая масса строения, полученная суммированием результатов предыдущих вычислений (102 600 кг).

Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).

Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:

До рекомендованного удельного давления для грунта не хватает 0,06 кг/см 2 . Находят массу плиты, умножая полученное значение на площадь основания, которое переводят в квадратные сантиметры:

Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:

Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

Разница с рекомендованным значением составит:

Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

Заключение

Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

Источник