Плавающая плита фундамент толщина

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

Особенности монтажа фундамента типа «плавающая плита»

В этой статье мы хотим предложить вам небольшой обзор часто задаваемых вопросов, касающихся особенностей конструкции и технологиям обустройства незаглубленных фундаментов плавающего типа. Эта информация будет интересна всем владельцам участков со сложным грунтом, а равно и будущим домовладельцам, решившим прицениться к прогрессивным строительным технологиям.

В строительном деле термином «плавающая плита» обозначают незаглубленную конструкцию основания, отделенную от основного грунта песчаной подушкой. Такая конструкция «скользит» над грунтом, игнорируя сезонные деформации пучения и повышенную влажность почвы.

Где используют плавающий плитный фундамент?

Да практически везде! Возводимая над нулевым уровнем плита подойдет к любому типу грунта. Но особенно удачно плавающая плита сочетается с пучинистыми и болотистыми грунтами. То есть, такое основание не имеет противопоказаний по типу грунта.

Совершенно иное дело – рельеф участка. Плитный фундамент можно заложить только на относительно ровной площадке, с углом уклона не более пяти градусов. С более крутого склона плита просто соскользнет. Поэтому, уточняя наш излишне оптимистичный ответ, мы можем утверждать, что монтаж фундамента плавающая плита возможен на любом типе грунта, при условии минимального (до пяти градусов) уклона рельефа строительной площадки.

Какими достоинствами обладает плавающее основание?

В перечень достоинств фундаментов плавающего типа можно включить следующие характеристики:

• Универсальность – плавающий фундамент можно возводить на грунтах любого типа.
• Прочность – плитные фундаменты выдержат вес и легкой, каркасной конструкции, и тяжелого строения из кирпича.
• Жесткость – основания плитного типа одинаково хорошо противостоят любой нагрузке, распределяемой по любым векторам приложения сил. Такой фундамент практически не замечает нагрузки эксплуатационного типа, источником которых являются люди, мебель и бытовая техника. Одновременно с этим основание противостоит достаточно ощутимым конструкционным нагрузкам: весу стен, перекрытия и кровли. И, разумеется, монолитная плита способна выдержать довольно существенные временные нагрузки, источником которых является деформация пучения, вес снега на кровле и давление ветра.
• Гидрофобность – снабженный надежной гидроизоляцией фундамент плитного типа способен противостоять грунтовым водам с любой глубиной залегания. Существуют вполне удачные проекты плавающих фундаментов, возведенных на грунтах с глубиной залегания грунтовых вод менее одного метра!

Недостатки плавающего основания — существуют ли они?

Разумеется, у плитных оснований, как и у любой другой конструкции фундаментов, имеются и свои недостатки, к которым относятся следующие характеристики:

• Трудоемкость – строительство любого монолитно фундамента относится к самым трудоемким операциям, а сооружение основания плитного типа является чемпионом по сложности процесса обустройства даже среди монолитных конструкций.
• Дороговизна – плитный фундамент стоит недешево. Причем на смету влияет и дороговизна самого процесса строительства фундамента, обусловленная уже заявленной трудоемкостью этого процесса, и дороговизна строительных материалов, объяснимая не высокой стоимостью достаточно дешевого бетона, а огромными объемами используемого в процессе строительства материала.

Укладка плавающей фундаментной плиты

Процесс укладки фундамента, разделяется на три этапа: маркировку границ, земляные работы и строительство монолитной плиты.

Этапы разметки фундамента

Маркировка границ выполняется по стандартной технологии: на расстоянии в пять метров от границы участка выбивают первый угловой маркер (веху), после чего, с помощью угольника и бечевки маркируют месторасположение второго, третьего и четвертого угла будущей плиты.

Контроль качества разметки осуществляется путем сравнения диагоналей: расстояние от первого до третьего угла сравнивают с расстоянием от второго до четвертого угла. Разница между диагоналями не должна превышать одного-двух сантиметров.

Этапы обустройства котлована фундамента

Земляные работы – этот этап состоит из двух операций: рытья котлована под фундамент и формирования опорной подушки под основание.

Котлован роется в маркированных границах. Причем перед рытьем основного углубления с поверхности строительной площадки снимают слой плодородного грунта, который складируется на хозяйственные нужды отдельно от прочего извлеченного материала. После удаления плодородного слоя, с помощью экскаватора снимают 40 или 50- сантиметровый слой грунта, который складируется на участке или вывозится за его границы.

Опорная подушка фундамента состоит из 20-сантиметрового слоя песка и 20-сантиметрового слоя щебенки. Установка плавающей фундаментной плиты на такую подсыпку позволяет проигнорировать, и слабые несущие характеристики основного грунта, и деформацию пучения почвы.

Разумеется, слои песка и щебня укладываются только на ровное дно котлована и хорошо трамбуются. Причем в процессе трамбовки песок смачивают водой или цементным молочком, а поверх слоя щебенки можно залить тонкую прослойку бетона – подбетонку.

Этапы сооружения фундамента

Непосредственное сооружение фундамента начинается со строительства гидроизоляционного слоя. Его обустраивают путем раскатывания по поверхности подсыпки рубероидных лент, укладываемых внахлест.

В качестве альтернативы рубероида можно использовать прочную полиэтиленовую пленку или плиты из экструдированного пенополистирола. Последний вариант обеспечивает и влагозащиту, и термоизоляцию подошвы фундамента.

Далее, по контуру периметра будущего фундамента монтируют разборную опалубку, внутри которой собирают армирующую решетку. Каркас состоит из двух горизонтальных решеток с ячейками 20 на 20 сантиметров, разделенных вертикальными перевязками, монтируемыми в точке пересечения прутьев решеток.

Бетонирование монолитного плавающего фундамента выполняется путем непрерывной заливки раствора в опалубку. Поэтому бетон лучше всего заказать в уже готовом виде, организовав лишь приемку раствора.

Подача бетона в опалубку осуществляется либо по желобам, либо по рукавам. Раствор заливается слоями и тщательно штыкуется. Причем в процессе заливки следует использовать только высокопрочные растворы – М200 или М300.

После заливки плиту оставляют в покое, укрыв от прямых солнечных лучей. Недостаток влаги в твердеющей плите устраняют путем полива верхнего слоя плиты из шланга или лейки. Спустя две-три недели с основания снимают опалубку и покрывают торцы плиты жидкой гидроизоляцией. В это же время можно залить отмостку и отделать цокольную часть фундамента.

Источник