- Технология прочной фундамент плиты
- Разновидности плитного фундамента
- Технология изготовления
- Плита плавающая
- Плита ребристая
- Чашеобразная плита
- Перевернутая чаша
- Кессонная плита
- Плита УШП
- Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз
- Характеристика плитного фундамента, основные требования к глубине заложения
- Виды фундаментных плит
- Плюсы и минусы плитного фундамента
- Устройство плитного фундамента с ребрами жесткости внизу
- Конструкция фундамента
- Технология устройства плитного фундамента
- Разработка котлована
- Гидроизоляция
- Формирование конструкции: опалубка, закладные, армирование
- Бетонирование
- Заключение
Технология прочной фундамент плиты
Традиционно фундамент с максимально возможной несущей способностью – это монолитная плита с двумя поясами армирования. Она пригодна для участков с высоким УГВ, основаниями с низким расчетным сопротивлением, для тяжелых каменных/кирпичных стен, проектов с подземным этажом. Противопоказаниями являются сложный рельеф, недостаточный бюджет строительства.
Разновидности плитного фундамента
Изначально для тяжелых построек этот фундамент изготавливался в виде прямоугольной ж/б конструкции одинаковой толщины на всех участках. Однако такая плита имеет максимальный бюджет строительства из-за перерасхода арматуры, бетонной смеси. Поэтому были созданы модификации для разных эксплуатационных условий следующих типов:
- плита ребристая – фундамент значительно тоньше в центральной части (10 – 15 см вместо 35 см), под несущими стенами расположены ребра жесткости, направленные вниз или вверх
- утепленный «шведский» фундамент – обладает интегрированным в верхнюю часть теплым водяным полом, заливается с ребрами жесткости поверх теплоизоляционного слоя (экструдированный пенополистирол высокой плотности)
- кессонная плита – имеет подвал под одним/несколькими комнатами, заливается в три этапа
Внимание: Для коттеджей с подвальными эксплуатируемыми уровнями могут применяться два фундамента – заглубленная лента или плита. Первый вариант обходится на 10 – 20% дешевле, поэтому заглубленные плитные фундаменты используются крайне редко.
Глубина заложения плит составляет 40 – 70 см, причем, пахотный, богатый органикой, слой грунта придется снять полностью в любом случае. Если этого не сделать, через несколько месяцев органика перегниет, здание неизбежно просядет ниже проектного уровня.
При необходимости незаглубленной плиты вынутый слой чернозема заменяется инертным материалом. Подстилающий щебеночный либо песчаный слой не нужен только при строительстве на гравелистых, крупнопесчаных, крупнообломочных, скальных почвах. Для снижения/компенсации морозного вспучивания фундамент оснащается дренажом, отмостка утепляется на глубине подошвы конструкции.
Технология изготовления
Проще всего в строительстве плавающая плита одинаковой толщины. Все остальные модификации заливаются поэтапно, однако позволяют сэкономить бюджет, изготовить дополнительные конструкционные элементы здания, интегрировать коммуникации. В отличие от столбов, лент, плитный фундамент всегда изготавливается по монолитной технологии. Бетонирование лучше осуществлять за один прием, поэтому потребуется производительная бетономешалка или поставка смеси миксерами.
Плита плавающая
Фундамент сооружается по классической технологии, состоящей из отдельных операций:
- разметка – обноски с закрепленными на них шнурами выносятся на 1,5 м за периметр здания, чтобы сразу утеплить отмостку, уложить дрены канализации
- выемка почвы – снимается только плодородный слой (обычно 40 см)
- подстилающий слой – щебень на мокрых почвах, песок при низком УГВ, толщина 40 – 60 см, трамбовка слоев по 15 см обязательна
- дренаж – укладывается по периметру отмостки на глубине подошвы фундамента поверх 10 см геотекстиля и щебеночного слоя, укрывается по бокам, сверху этим же природным фильтром
- подбетонка – стяжка толщиной 5 – 10 см, на которую сверху наплавляется рулонная битумная гидроизоляции или приклеивается полиэтилен
- опалубка – щиты по внешнему периметру, зафиксированные снаружи укосинами
- коммуникации – монтируются на данном этапе, поскольку опалубка позволяет более точно привязать стояки инженерных систем к несущим стенам
- армирование – нижняя арматурная сетка укладывается на полимерные или бетонные прокладки, верхняя на специальные элементы (столики, пауки) для обеспечения защитного слоя бетона
- заливка – бетонная смесь укладывается от одного угла уступом, следом идет рабочий с глубинным вибратором
После демонтажа щитов опалубки плита покрывается сплошным гидроизоляционным слоем по любой существующей технологии. Максимальным ресурсом обладает объемная гидроизоляции пенетрирующими составами. На практике чаще применяют бюджетные варианты – обмазка полимерными или битумными мастиками, оклеивание рулонным гидростеклоизолом.
Внимание: Основной ошибкой при армировании плиты является отсутствие связи между сетками. Стержни необходимо связать П-образными анкерами по периметру.
Плиты обеспечивают застройщика готовым полом по грунту, однако в этих конструкциях отсутствует цокольная часть. Даже при качественной гидроизоляции фундамента большинство стеновых материалов имеют минимальный ресурс возле поверхности земли. Поэтому чаще применяются ребристые плиты, позволяющие получить небольшой цоколь или приподнять конструкцию над основанием.
Плита ребристая
Основные нагрузки фундамент испытывает под несущими стенами, усилив плиту в этих местах ребрами жесткости, можно снизить толщину бетона между ними. Существует ребристая плита двух типов:
- чаша – часто называется индивидуальными застройщиками, как плита с ростверком, является гибридом плитного и ленточного фундамента, заливается в два этапа, ребра жесткости, являющиеся цоколем, направлены вверх
- перевернутая чаша – существует второе название плитный ростверк по МЗЛФ, представляет собой горизонтальную панель с ребрами жесткости, направленными вниз
Внимание: Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с МЗЛФ, которые в обязательном порядке связываются с сетками плиты.
Чашеобразная плита
Фундамент этого типа изготавливается по классической технологии плавающей плиты с некоторыми отличиями:
- разметка, дренаж, фундаментная подушка и опалубка здесь традиционные
- при армировании под несущими стенами выпускаются прутки вертикальной арматуры, привязываемые позже к каркасам ребер жесткости
- монтаж внутренних щитов опалубки осуществляется после набора прочности бетоном 2/3
- каркасы укладываются подо всеми несущими стенами, усиливаются в примыканиях Г-образными или U-образными анкерами
Далее возможны варианты:
- если изготовить перекрытия по балкам или залить монолитные плиты, застройщик получит небольшое подполье, внутри которого можно разместить коммуникации, насосное оборудование автономного водопровода
- гораздо дешевле обходятся полы по грунту, для чего необходимо засыпать внутренние пространства получившегося фундамента песком, уплотнить его виброплитой, отлить 7 – 10 см стяжку, армированную одной сеткой
Внимание: Цокольная часть плитного фундамента резко повышает ресурс срубов, каркасников, бетонных, кирпичных коттеджей. Чем дальше стеновой материал находится от земли, тем меньше он подвергается воздействию влаги.
Перевернутая чаша
Плитный фундамент с нижними ребрами жесткости сооружается в обратной последовательности с учетом нюансов:
- если заливается бюджетная плита, с пятна застройки удаляется пахотный слой, дополнительно углубляются траншеи под несущими стенами для ребер жесткости
- если бетонируется утепленная плита, внутрь закладывается экструдированный пенополистирол, ребра жесткости создаются за счет разного количества утеплителя
Внимание: В отличие от плитного ростверка, не имеющего контакта с землей, перевернутая чаша опирается на грунт, как ребрами жесткости, так и самой плитой. Поэтому уплотнение подстилающего слоя является обязательным условием.
Технология перевернутой чаши имеет вид:
- после изготовления котлована, траншей укладывается пристенный дренаж, насыпается 40 см подстилающий слой в траншеях
- затем на нем заливается подбетонка, оклеиваемая рулонной гидроизоляцией
- на подбетонку монтируется опалубка, укладываются арматурные каркасы, бетонируются ребра жесткости
- после распалубки внутренняя часть конструкции отсыпается песком, который уплотняется виброплитой
- затем монтируется опалубка для плитной части (только по наружному периметру), укладываются две арматурные сетки
- опалубка заполняется смесью, производится удаление воздуха глубинным вибратором
Внимание: Эта технология немного дешевле, так как пол по грунту получается без дополнительных затрат. В средней части плиты достаточно толщины бетона 10 – 15 см.
Кессонная плита
Плитный фундамент со встроенный подвалом или винным погребком получил название кессонной плиты. Это самая сложная технология бетонирования в три этапа:
- вначале отливается плита погреба (пол по грунту в виде 10 см стяжки, армированной двумя арматурными сетками), вертикальные стержни выпускаются для связки с боковыми стенами конструкции
- затем устанавливается щитовая опалубка для стен кессона, производится армирование по аналогии с заглубленным ленточным фундаментом, наружу выпускаются прутки, изогнутые под прямым углом, заливается конструкция погреба
- после чего монтируются щиты для плиты, опалубка перекрытий внутри кессона, остается лишь люк для входной лестницы, конструкция армируется двумя сетками, укладывается, виброуплотняется бетонная смесь
Коммуникации заводятся внутрь плиты на последнем этапе, гидроизоляция является обязательным условием длительной эксплуатации подземной конструкции.
Внимание: Эта плита не может считаться плавающей, так как при возникновении сил пучения кессон мешает перемещаться конструкции в грунте, являясь своеобразным якорем.
Плита УШП
Несмотря на сложную конструкцию, наличие встраиваемых коммуникаций делает утепленную шведскую плиту УШП достаточно популярным у индивидуальных застройщиков вариантом. Технология аналогична плите с нижними ребрами жесткости. Отличиями являются:
- наличие геотекстильного полотна – материал укладывается под щебень или песок фундаментной подушки, исключает взаимное перемешивание грунта с инертным материалом
- отсутствие подбетонки – так как смесь укладывается на пенополистирол, отсутствует впитывание цементного молочка в подстилающий слой, обладающий дренажными свойствами
- гидроизоляция подошвы – укладывается под утеплитель и поверх него
- опалубка – могут использоваться типовые дощатые, фанерные щиты или L-модули из пенополистирола, являющиеся несъемной опалубкой
- ребра жесткости – создаются за счет разной толщины утеплителя (один слой под ними, два – три под плитной частью фундамента)
- наличие встроенного теплого пола – трубы укладываются на верхней арматурной сетке, поэтому верхний защитный слой бетона увеличивается до 10 – 12 см
- шлифовка плиты – при наборе 2/3 прочности поверхность обрабатывается шлифмашинами, позволяя снизить бюджет отделочных работ
Внимание: Отмостка утепляется на глубине подошвы плиты, ширина теплоизоляционного кольца 0,6 – 1,5 м в зависимости от климата региона. Дренаж укладывается по внешнему контуру отмостки, а не бетонных конструкций.
Таким образом, частный застройщик может выбрать для своего жилища любой удобный вариант плитного фундамента в зависимости от имеющегося бюджета и эксплуатационных, геологических условий.
Источник
Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз
Фундаментные плиты, как имеющие обширную площадь опирания, относят к категории жёстких конструкций. При возведении стен из лёгких кладочных материалов, прочность которых снижена из-за малой плотности, рекомендуется использовать именно жёсткие схемы формирования оснований. Фундамент плита — с ребрами жесткости вниз, или просто плавающая, может обустраиваться практически на любых грунтах, поэтому и считается лучшим выбором для жилого дома из теплоэффективных каменных материалов. Об особенностях данной конструкции можно узнать из этой публикации.
Характеристика плитного фундамента, основные требования к глубине заложения
Правила проектирования оснований (СП 22.13330) рекомендуют возводить на плитных фундаментах не только здания, конструкции которых чувствительны к неравномерным осадкам, но и объекты, строящиеся на сильнопучинистых грунтах. Классифицирующим признаком плит являются технологические особенности их строительства. Например, бывает сплошная плита, решётчатая, сборная, монолитная, а так же фундаментная плита с ребрами жесткости вниз или вверх.
В качестве второго признака рассматривают глубину заложения:
- Нормальная (глубокая). Такая плита, как и лента, закладывается ниже отметки промерзания, и чаще всего применяется при проектировании зданий с подвалом или цокольным этажом.
- Мелкая (поверхностная). Этот вариант заглубляется не более чем на 50 см, и называется плавающим. Такой фундамент способен перемещаться вместе с подвижным грунтом, потому и получил такое название.
- Незаглублённый вариант. Подошва такой плиты вообще не заглубляется, а находится на уровне планировочной отметки грунта. Для её устройства снимается всего лишь верхний слой почвы на толщину трамбуемой песчаной подушки. А сама плита будет на поверхности.
Глубина заложения плиты определяется в зависимости от таких факторов:
- Наличия подвала.
- Характера и величины воздействующих нагрузок.
- Глубины фундамента примыкающего здания или закладки коммуникаций.
- Рельефа застраиваемого участка.
- Результатов геологических изысканий, которые выявляют не только прочностные и физические свойства верхнего слоя грунта, но и характер напластований, наличие пустот и слоёв, склонных к разжижению и скольжению.
- Гидрогеология стройплощадки (наличие верховодки, залегание водоносных слоёв и агрессивность грунтовой воды).
- Уровень промерзания в регионе с учётом типа грунта (если в Москве суглинки промерзают на 1,35 м, то крупные пески на 1,76, а крупнообломочные грунты и вовсе на 2 м).
Глубина заложения считается от планировочной отметки грунта (при наличии подвала — от его пола), до подошвы фундамента или, если имеется подбетонка, до её низа.
При выборе глубины заложения следует учитывать, что под подошвой плиты не должно быть низкопрочных слоёв малой толщины. Такой слой лучше вообще удалить и заменить его более толстой песчаной подушкой – либо просто углубить фундамент. Во избежание лишних затрат на водопонижение, закладывать плиту всегда лучше выше отметки расположения грунтовых вод.
Если деформируемость грунта и его невысокая несущая способность вынуждают слишком заглублять фундамент, имеет смысл отдать предпочтение свайному основанию, на которое может опираться не только ростверк, но и сама плита.
Взаимное расположение УГВ (подземные воды) и УПГ (отметка промерзания) является определяющим фактором. При промораживании любой грунт увеличивается в объёме, давая значительную осадку при оттаивании. А если он ещё и водонасыщенный (например, в районах с обильным таянием снегов), этот процесс сопровождается формированием прослоек льда с переменной толщиной. Их таяние вообще приводит к резкому уменьшению несущей способности грунта, и как следствие, существенным деформациям в нём.
Избежать подобных проблем можно только благодаря правильно рассчитанной глубине заложения. Уменьшить её можно только таким путём:
- предусмотреть постоянную тепловую защиту фундамента;
- произвести дренирование грунта по периметру (кольцевой дренаж);
- частичная или полная замена в котловане пучинистого грунта на непучинистый;
- защитить обмазкой и приклеенным рулонным материалом не только горизонтальную поверхность плиты, но и вертикальную, так как в этих места плита может смерзаться с грунтом.
Виды фундаментных плит
Существует немало схем устройства плитных фундаментов, и вот основные из них:
Тип плиты и схема устройства | Где применяется | |||||||||||
Плитный фундамент с опорой на сваи проектируется на участках со слабыми механическими свойствами, а так же при возведении здания на склоне, который невозможно укрепить или террасировать. | ||||||||||||
Фундамент плита с направленными вниз ребрами жесткости рекомендуется для строительства на ослабленных и способных к скольжению грунтах. Рёбрами называют трапециевидные или прямоугольные утолщения по нижнему периметру и внутри него, которые позволяют уменьшить толщину горизонтальной части конструкции до 125 мм, тогда как у обычных плит она минимум 200-300 мм. Варианты устройства могут быть такими:
| ||||||||||||
Утеплять плиту придумали в Скандинавии, поэтому у нас её называют шведской (или УШП). При её устройстве, кроме щебневого и песчаного слоёв в схеме присутствует и плитный пенополистирол. Непосредственно под плоскостью опирания рёбер укладываются экструзионные листы высокой жёсткости (ЭППС), а между ними – более дешёвый вариант (ПСБ С). Применяется в холодных регионах для строительства энергоэффективных зданий. | ||||||||||||
Плитный фундамент с ребрами жесткости вверх выглядит так, как будто поверх обычной плиты выполнили ленточный фундамент. В этом случае роль рёбер играют стенки цоколя, но они должны быть обязательно монолитными, связанными с основной плитой закладной арматурой. Располагают их под всеми будущими стенами – как наружными, так и внутренними. Такой вариант плиты может возводиться и с малым заглублением, но при глубоком заложении плиты для устройства в доме подвала, он вообще единственно возможный. В этом случае стены подвала — и есть рёбра жёсткости. Данный вид фундамента можно рассматривать и как разновидность плитного, и как вариант ленточного, у которого подушки расширены настолько, что сливаются в сплошную плиту. Такие фундаменты выдерживают большие нагрузки, а потому нередко проектируются под высотными зданиями. В малоэтажном строительстве подобный конструктив оправдан только при строительстве на неоднородных грунтах с малой несущей способностью и в сейсмоопасных районах. Коробчатая плита может быть как плоской, так и с рёбрами, направленными вниз или вверх. В последнем случае промежутки между ними заполняют песчано-гравийной смесью или полистирольным утеплителем, поверх которого устраивают бетонную подготовку. На заметку: При большом заглублении такой фундамент проектируют с рёбрами-стенами, между которыми вполне может располагаться погреб или подземный гараж. Но при неравномерных осадках грунта, рёбра формируют не в виде стен, а в виде пересекающихся под прямым углом балок. Плюсы и минусы плитного фундаментаВ общих чертах достоинства сплошной фундаментной плиты можно охарактеризовать так:
Устройство плитного фундамента с ребрами жесткости внизуО достоинствах плитных фундаментов, как таковых, уже было сказано. Недостатков кроме высокой цены практически нет, да и та компенсируется за счёт получаемых преимуществ. Однако у ребристой плиты, у которой рёбра направлены вниз, есть ещё один персональный недостаток. Это сложность формирования опалубки, которая должна иметь два уровня, и котлована, в котором должны быть нарезаны ещё и траншеи. Естественно, усложняется и армирование, и при всём при этом надо ещё произвести заливку за одну рабочую смену. Конструкция фундаментаРёбрами жёсткости называют выступы под плитой на глубину до 80 см. Вся трудность заключается в том, что им зачастую надо придать не прямоугольную, а трапецеидальную форму, помогающую снизить касательные нагрузки, которые фундаменту приходится воспринимать со стороны грунта. Рёбра обычно располагают по периметру и внутри него — на определённом расстоянии, либо только под несущими стенами. Конкретную форму рёбер, их количество, а так же глубину и расположение проектируют исключительно исходя из данных геодезического исследования. Технология устройства плитного фундаментаНа такой фундамент (да и на любой другой) должен быть проект, а уже его воплощение частный застройщик, обладающий определёнными навыками, может взять и на себя. Естественно, потребуются помощники, нужна будет землеройная техника, понадобится заказывать товарный бетон и организовывать для его подачи бетононасос. Вот из каких этапов состоит подобная работа. Разработка котлованаКогда у плиты есть рёбра жёсткости, под неё роется котлован с траншеями. При поверхностном расположении глубина котлована будет незначительной, как и под обычную плавающую плиту. На дне производится разметка контуров рёбер, по которым и будут выкапываться траншеи. Их глубина рассчитывается исходя из толщины самой плиты, высоты насыпных подушек и подбетонки. Важно: При выполнении земляных работ очень важно, чтобы грунт на дне разработки оставался нетронутым. Поэтому, чтобы не выбрать лишнего, с помощью геодезических инструментов определяют нужный уровень, забивают в дно колышки и при зачистке дна ориентируются на них. Если материковый грунт слишком влажный или пористый, а плита строится без заглубления, перед устройством насыпных слоёв его застилают геотекстилем – дабы предотвратить заиливание и расползание песчаной подушки. Под ребром тоже должна быть песчаная подушка, поэтому на дно выемок насыпают песок, и хорошо уплотняют щебнем. Такая подушка устраивается не только в траншеях, но и по всей площади котлована. Для рёбер жёсткости опалубку делают несъёмную, в основном используют плоский шифер – это лучший вариант тонкого, но прочного и недорогого материала. С его помощью наилучшим образом удаётся обеспечить рёбрам правильную геометрию, и вывести их по всем траншеям на одну высоту. ГидроизоляцияВо избежание потери бетоном цементного молока, грунт на дне траншеи перед заливкой пропитывается разогретым битумом, или же устраивают подготовку толщиной 5-6 мм из тощего бетона. После застывания подбетонку грунтуют и застилают листовыми полимерными или битумными материалами с перехлёстом в 15-20 см. Профильные мембраны укладывают в один слой, их края склеивают специальным скотчем. Гладкие полимерные мембраны в местах стыковки полотен свариваются. Битумные материалы укладывают в два взаимно перпендикулярных слоя. Их приклеивают на мастику или наплавляют посредством подогрева горелкой — то есть, тут всё зависит от вида применяемого материала. Площадь гидроизоляционного ковра должна быть больше, чем площадь плиты. Полотна должны выходить за контуры фундамента с таким расчётом, чтобы после можно было их завернуть и оклеить вертикальные (боковые) поверхности. Формирование конструкции: опалубка, закладные, армированиеДалее приступают к монтажу опалубки для самой плиты, которая теперь уже будет съёмной. Собирают её из доски, листового материала, или используют инвентарные щиты. Высота опалубки должна хотя бы на 50 мм превышать отметку заливки, которая и наносится на внутреннюю поверхность щитов разметкой. Опалубку выставляют по уровню, контролируя вертикаль, и обеспечивая устойчивость с помощью подпорок. Очень важно, чтобы натиск бетона не смог выдавить щиты, иначе геометрия плиты будет нарушена.
Все параметры армирования, в том числе вид и диаметр арматуры, регламентируются проектом. Задача строителей состоит только в том, чтобы в точности перенести конструкцию плиты с чертежа на грунт, соблюдая при этом технологии производства работ. БетонированиеДля заливки фундаментных плит обычно используют бетон марки М300. Его основные характеристики: класс прочности на сжатие В22,5, подвижность П3, класс по водостойкости W8. Очень важно залить плиту за один день, поэтому бетонщики работают, если надо, и в ночную смену. В ППР (раздел производства работ в проекте) представлена подробная схема укладки бетона, нужно её лишь придерживаться. Случаются, конечно, форс-мажорные ситуации, когда или бетон не доставили вовремя, или бетононасос сломался. В этом случае приходится устраивать рабочие швы бетонирования. Они могут быть предусмотрены и проектом, но в основном только для плит большой площади. На заметку: Рабочий шов образуется за счёт установки двух параллельных плоских каркасов, на которые проволокой крепится металлическая сетка с мелкой ячейкой 10*10 мм. Для лучшей адгезии с бетоном, во избежание выпучивания сетки, её следует обезжирить. Если рабочие швы не были предусмотрены проектом, требуется соблюсти такое правило: после рабочего шва должно быть уложено не менее 25 см бетона.
Высота каждого уплотняемого слоя составляет не более 25 см. Если учесть, что толщина плиты с рёбрами вниз бывает даже меньше этого значения, то заливается она в один приём. Послойной заливки требуют её рёбра, так как их глубина составляет порядка 70-80 см. ЗаключениеПо окончании бетонирования массив укрывают полиэтиленом – так его защищают от размывки дождём. При температуре воздуха выше + 15 градусов, начиная со второго дня, его трижды в сутки проливают водой — для предотвращения быстрой потери влаги и растрескивания. Примерно через неделю опалубка снимается – и можно приступать к гидроизоляции поверхности фундамента. Завернув края изоляционного ковра, выступающего из-под плиты, его фиксируют на торцах и обрезают по верхней грани. Для поверхностной (горизонтальной) изоляции может тоже использоваться рулонный материал, но гораздо проще и дешевле будет применение материалов для обмазки или напыления. Более подробно с этим вопросом можно ознакомиться из отдельной публикации на нашем сайте по теме гидроизоляции фундамента. Источник |