Толщина монолитной плиты ленточного фундамента

Технологические решения для монолитной плиты на ленточном фундаменте

Когда место под застройку отличается неустойчивым грунтом, целесообразно возведение комбинированного типа фундамента – монолитной плиты на ленте.

Все особенности технологии строительства монолитной плиты на ленточном фундаменте, последовательность закладки основания, а также возможные варианты обустройства пола описаны в статье.

Определяющие характеристики

Цельное опорное основание состоит из двух конструктивных элементов: плиты и удерживающей ее по периметру ленты.

Подошва занимает всю площадь под сооружением. Ее удерживает лента, сечение которой одинаково по всей длине.

Относительно глубины промерзания почвы, ленточное основание может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Это расчетная величина, которая напрямую связана с геологией участка и нагрузкой, которую оказывает на него сооружение.

По способу устройства допускается как монолитный, так и сборный ЛФ. В первом случае, заливают бетонную смесь в готовую траншею, оснащенную опалубкой.

Второй вариант обойдется застройщику на порядок дороже, поскольку штампованные блоки нужно привести, выгрузить, уложить, используя крановое оборудование. Но это займет меньше времени, чем ждать, пока затвердеет жидкая бетонная смесь.

Возможности применения

Конструктивные особенности представленного типа фундамента обуславливают его популярность в строительстве. Он применяется в таких случаях:

• участок характеризуется нестабильным грунтом (увлажненным, с большим содержанием глины), а другие типы основания экономически не оправданы;
• проектируется возведение тяжеловесной конструкции;
• дом будет стаять на едином цокольном этаже.

Преимущества и недостатки

К достоинствам основания следует отнести:

• срок эксплуатации не менее 100 лет;
• устойчивость в зыбких почвах;
• не меняет местоположение при подвижках земли;
• заменяет пол на первом этаже;
• можно обустроить цокольный этаж;
• возведением можно заняться без привлечения строительной бригады.

Перед выбором типа фундамента застройщику нужно учесть недостатки:

• большой расход строительного материала;
• трудоемкий процесс;
• сложные расчеты;
• необходимость рытья большого котлована.

На этапе проектирования строительства важно заранее предусмотреть все коммуникационные застройки. Потому что потом, чтобы вывести какие-либо инженерные линии под землю, придется демонтировать часть фундамента.

Общая методика расчетов толщины

Перед началом расчета поводят геологический анализ почвы и из справочной информации выбирают значение удельного давления на грунт для выбранного типа фундамента. Учитывая степень пучения грунта вычисляют глубину подошвы.

На этапе определения весовых нагрузок учитывают все конструкционные особенности постройки (материал стен, размер проемов, массу кровли и прочее). К полученному значению добавляют эксплуатационную нагрузку для всех этажей и среднюю нагрузку снежного покрова для своего типа крыши.

Зная площадь основания монолитной плиты и величину удельной нагрузки на один квадратный метры участка, находят расчетный объем фундамента и предварительную толщину основания.

После этого расчет нужно повторить, но уже учитывая вес питы основания, прибавив его к нагрузкам здания. Полученное число сравнивают с допустимым давлением для выбранного участка. Рассчитанные параметры будут полезны при выборе марки бетона для раствора и схемы армирования.

Последовательность закладки основания

Процесс делят на технологические этапы и в работе соблюдают их последовательность:

Размечают территорию согласно габаритам выстраиваемой конструкции. Внутри размеченного участка роется котлован и траншея под ленточный фундамент.

Для одноэтажных и легковесных каркасных домов выбирают мелкозаглубленное основание, которое опускают в землю на 50 – 70 см.

Вес двухэтажных и массивных конструкций должен удерживать заглубленный фундамент. Глубина основания, в этом случае, прокладывается ниже линии промерзания почвы.

На дне траншеи устраивают песчано-щебневую подушку и трамбуют ее виброплитой.

Выстилают слой гидроизоляции, функцию которой может выполнить плотный полиэтилен.

Следующим этапом внутри траншеи возводят щитовую опалубку по периметру конструкции и устраивают в ней арматурную сетку. Когда подготовительные работы для строительства ленты будут закончены, заливают пространство бетонным раствором. Возводить монолитную плиту можно только после полного высыхания железобетонной ленты. Период полного затвердевания занимает месяц.

Во внутреннем пространстве между лентой снимают плодородный слой на глубину до 30 см. Принципиально важно обеспечить плоское дно, на котором будет выстроен фундамент. Уровневые перепады нужно исключить, досыпая грунт и утрамбовывая виброплитой.

Уплотненный земляной массив устилают слоем полипропиленового геотекстиля. Это сверхпрочный материал, который предотвратит взаимодействие грунта с основанием.

Сверху устраивают песчано-гравийную подушку толщиной 20 см. Высыпают материал слоями, каждый раз увлажняя и утрамбовывая их.

Перед устройством инженерных коммуникаций на дне котлована сверху щебневой подушки выстилают слой гидроизоляции для плиты. Полиэтилен кладут внахлест, сплавляя стыки газовой горелкой.

Строят обрешетку из рифленой арматуры диаметром до 16 мм. Чем сильнее нагрузка на дом, тем больше должно быть сечение прута. Необходимо собрать две горизонтальные сетки методом вязки. Стоит учесть, что обрешетка не должна соприкасаться с песчано-щебневой подушкой. Для этого можно использовать деревянные брусья или любые блоки.

По периметру будущего основания выстраивают опалубку. С внешней стороны устанавливают подпорки в один или два ряда с шагом приблизительно 0,6 м.

Перед бетонированием монолитного основания необходимо установить желоба по периметру рабочего участка, по которым будет стекать раствор.

Иначе при падении с высоты более 1,5 м структура бетонной смеси расслаивается, а застывшее перекрытие потеряет необходимую жесткость и надежность.

Для выбранного типа основания понадобится большое количество бетона хорошего качества. Замешивание раствора в таком количестве своими силами – трудоемкий процесс. А заливка площадки для монолитной плиты должна осуществляться одним этапом.

Поэтому строители чаще закупают готовый бетон, который привозится на участок в спецтранспорте – автобетоносмесителе.

Когда строительство ведется в жаркую погоду, имеет смысл накрыть раствор клеенкой. Этот шаг позволит предотвратить пересыхание верхнего слоя бетона.

Важный технологический этап – удаление пузырьков воздуха с жидкой смеси. Для уплотнения раствора используют специальное строительное оборудование. Покупать его для одной стройки не целесообразно, но можно арендовать на коротки период.

Когда плита окончательно превратится в монолит, ее верхнюю часть дополнительно гидроизолируют битумной мастикой.

На полное застывание бетона уходит приблизительно месяц. Застройщик должен позволить раствору выстояться, чтобы тот превратился в единый монолит и приобрел необходимые прочностные характеристики.

Особенности технологии

Ранее была описана общая схема возведения плитно-ленточного фундамента. В зависимости от того, планируется ли в доме цоколь, технология будет несколько отличаться.

Дом без цоколя

Принципиальное отличие таких сооружений состоит в том, что плита опирается на грунт всей площадью и выполняет роль опоры. Для домов без цоколя строительство основания проходит быстрее, поскольку не приходится повторно делать опалубку для монолитной плиты. Но строителям необходимо предусмотреть слой теплоизоляции в «пироге» основания.

Технологические этапы будут следующими:

Вначале возводят ленточный фундамент по технологии, описанной ранее. Принципиально важно, чтобы концы арматурной сетки остались торчать на поверхности, поскольку в дальнейшей они послужат связующим звеном между лентой и плитой.

Стоит обратить внимание, что внешняя опалубка должна быть выше ленты на высоту плиты.

Когда бетон затвердеет, удаляют щиты внутренней части опалубки для ленты и подготавливают площадь для плитного основания.

На дне котлована устраивается слой геотекстиля, а на нем – песчано-щебневая подушка. В отличие от предыдущей схемы, помимо гидроизоляции, необходимо разместить теплоизолирующий слой. Как правило, для этого используют пеноплекс высокой плотности. Поверхность теплоизоляции должна находиться на одном уровне с ленточным монолитом.

Стыки между листами пеноплекса затирают мастикой или заполняют монтажной пеной.

Сверху возводят двухслойную обрешетку, которая не должна соприкасаться с утеплителем. Для этого используют подставки высотой 5 – 6 см. Связывают торчащие прутья ленточного основания с арматурой будущей плиты.

Все свободное пространство между внешней опалубкой заливают бетонной смесью на одном уровне.

Любые инженерные коммуникацию монтируют до того, как начинают заливать бетон.

С цоколем

В таких зданиях железобетонная лента принимает на себя всю нагрузки, распределяет ее и передает на грунт, а монолитная плита выполняет роль нулевого перекрытия для первого этажа.

Этапы строительства следующие:

• разметка и рытье котлована;
• засыпка песчано-гравийной смеси на дне разработанного участка;
• установка опалубки под ленту;
• покрытие стен опалубки гидроизолирующим материалом;
• монтаж армирующего каркаса в траншеях;
• заливка раствора в траншеи;
• выжидание затвердевания смеси;
• установка опалубки по внешнему периметру ленты;
• укрепление щитов распорками, чтобы они не разошлись под действием массы бетона;
• монтаж каркаса из арматуры;
• заливка раствора, вибротрамбовка и ожидание затвердевания.

В этом варианте фундамента лента выполняет функцию ребер жесткости и берет на себя основную часть нагрузки сооружения. Это позволяет уменьшить высоту плиты и сократить расход стройматериала.

Теплоизолирующий слой для фундамента в домах с цоколем можно укладывать непосредственно перед монтажом напольного покрытия.

Возможные варианты обустройства пола

В зависимости от погодных условий в регионе и личных желаний хозяев, пол на представленном типе основания можно обустроить несколькими способами.

На деревянных лагах

Сверху плиты выкладывают лаги – деревянные брусья с сечением приблизительно 4 на 5 см. Расстояние между лагами может достигать одного метра. Если поверхность пола большая, между брусьями ставят распорки, чтобы исключить риск деформации древесины с временем. Сверху лаг монтируют листы фанеры или половую рейку слоем толщиной до 2 см.

Наливной

В домах с цоколем под наливной пол нужен дополнительный слой полимерного утеплителя. Можно использовать прочные марки листового пеноплекса.

На этом этапе мастеру необходимо позаботиться о стыках. Все щели тщательно замазываются или заливаются строительной пеной.

На такой теплоизолирующий слой выкладывается армирующая сетка, которая сверху заливается бетонным раствором. Достаточная высота стяжки – до 5 см. Это подходящая конструкция для реализации системы теплых полов в доме. Сверху можно выстилать поверхность плиткой, керамогранитом или делать наливные полы.

Поверх фундамента

Когда в здании не предусмотрен цоколь, то теплоизолирующий слой уже включен в «пирог» плитного основания. Тогда домовладелец может класть настил пола сразу на поверхность фундамента.

Чтобы исключить малейшие неровности, между ними делают тканевую прослойку, на которую, в свою очередь, можно клеить паркет, ламинат и керамическую плитку.

Видео по теме статьи

Ленточный фундамент с плитой от А до Я — в видео:

Заключение

Плитные основания на ленте выбирают при проектировании тяжеловесных сооружений на участках с неустойчивым грунтом. Их возведение представляет собой сложный и материалоемкий процесс, а технология для домов с цоколем и без будет различной.

Перед разметкой участка инженерам предстоит анализировать грунт на несущую способность и грамотно выбрать габариты строительного объекта. При этом важно соблюдать последовательность технологических этапов и соответствие строительным нормативам.

Источник

Монолитная фундаментная плита — какая должная быть толщина, как выполнить расчет

Привычный и недорогой в исполнении ленточный фундамент не всегда получается реализовать на конкретном объекте строительства. Обычно это происходит из-за подвижности грунта, его склонности к морозному пучению. Вариант закладывания углубленной ленты с опущением подошвы ниже уровня промерзания грунта приводит к серьезному удорожанию проекта, усложнению работ.

Альтернативой выступает монолитный фундамент. Он идеально подходит для массивных сооружений, особенно, если они возводятся на неустойчивых подвижных грунтах. На первом этапе очень важно правильно выполнить расчет толщины плитного фундамента.

Основные элементы монолитной плиты

Элементы монолитной плиты фундамента

Такой тип фундамента имеет и другое название — плавающий.

Все дело в равномерном распределении огромной нагрузки по всей поверхности.

В результате удается снизить удельное давление до предела. Плита словно плавает по поверхности, колеблясь, повторяя движения слоев почвы. При этом не происходит осадка фундамента.

Основные части монолитной плиты:

• подушка из песка и щебня. Глубина залегания подушки — показатель индивидуальный. Зависит от климата региона, характеристик грунта;
• основание. Здесь необходимы расчеты: минимальная толщина, расстояние между ячейками армирующего каркаса (общее количество — две). Также зависит от марки используемого бетона, толщины арматурного прутка, шаг, количество прутьев, тип строительного материала для возведения коробки, общая нагрузка с крышей.

Важно: перед началом земляных работ необходимо будет провести геологические изыскания грунта. От полученных данных зависит правильный расчет основания под дом.

Воспользоваться всеми преимуществами данного типа основания получится только в том случае, если толщина монолитной плиты будет соответствовать параметрам постройки, реальным условиям эксплуатации здания, требованиям, которые предъявляются для грунта на данном участке.

Толщина монолитной плиты фундамента

При составлении проектной документации должна быть учтена масса будущего строения. Показатели давления, создаваемые двухэтажным домом, во много раз превзойдут те, которые создаст одноэтажный.

Совокупная нагрузка на плиту — вот тот ключевой момент, от которого и зависит минимальная толщина плиты.

Преимущества монолитного фундамента

Как правило, в нашей стране предпочитают строить дома выше одного этажа. Суммарный вес такого строения можно назвать очень большим, поэтому толщина фундаментной плиты для двухэтажного дома должна иметь прочностный запас. Это позволит равномерно распределить нагрузку, создаваемую даже самым тяжелым строением, а обустройство плиты не вызовет особых проблем даже у начинающего строителя.

Можно выбрать:

• мелкозаглубленный вариант — зависит от этажности дома (заглубление до 60 см). Ограничение — малоподвижные, малопучинистые грунты;
• сильнозаглубленная монолитная плита — подходит для 2-3 этажных домов, для подвижных, подтопляемых, пучинистых грунтов.

Определение нагрузки на основание

Нагрузка, создаваемая строением — самый важный показатель при расчете такого показателя, как «минимальная толщина фундаментной плиты».

Помимо геологических изысканий, которые выполняются специалистами, необходимо будет определить:

• тип строительного материала, из которого планируется возводить стены дома. Он должен быть известен еще на этапе проектирования. Стоит понимать, что толщина основания под дом из бетона, цементных, пеноблоков и подобного материала с железобетонными перекрытиями создаст существенную нагрузку на плиту. Особенно, если он будет двухэтажный. А вот деревянное строение (например, по каркасной технологии) с перекрытиями из дерева будет гораздо легче. Соответственно, фундаментная плита под дом будет гораздо тоньше. Это позволит существенно сэкономить на материалах;
• динамические и статнагрузки. К последним относят нагрузку, создаваемую стенами, крышей строения, всем тем, что планируется разместить внутри дома. Динамические — нагрузки, которые имеют свойство возрастать и убывать. То есть они непостоянны и могут зависеть от ряда обстоятельств. Например, сезонные — снеговая нагрузка на крышу;
• марку бетона.

Важно: когда вы получите расчеты нагрузки на каждый квадратный метр нужно будет учесть запас. Его еще называют коэффициентом надежности. Для разных типов строительного материала он отличается и определяется строительными нормами и СНиП. Например, для бетонных плит перекрытия этот показатель составляет 1,3.

Как рассчитать толщину фундаментной плиты

Мелочей при устройстве монолитной плиты нет. Все элементы и этапы важно выполнить правильно. Тогда основание будет крепким, а дом не будет осаживаться, давать трещины и разрушаться.

Песчаная подушка

Прежде, чем приступать к расчетам толщины плиты, необходимо вычислить параметра песчаной подушки. Она выступает в качестве основания для бетона. Допустимые показатели для такого типа фундаментного основания — от 20 до 60 см. Используемый материал — мелкозернистый песок.

Однородность песка, из которого выполняют подушку, важна. Подушку не просто отсыпают до нужного уровня, но тщательно трамбуют и выравнивают. Рекомендуется использовать для этих целей механизированный способ — виброплиту. В процессе трамбования необходимо поливать песок водой. При намокании он становится более податливым, гораздо лучше уплотняется.

Важно: трамбование мокрого песка повышает несущую способность конечного основания, но готовый слой может уменьшиться на 1-1,5 см.

Верхний слой песчаной подушки — щебень. Достаточно будет насыпать 5-10 см среднезернистого камня. Щебень уплотняют, выравнивают. В конечном итоге должна получиться подушка — утрамбованная и ровная (по нивелиру).

Подушка из щебня

Выбор глубины:

• если недалеко от поверхности пролегают грунтовые воды — не менее 60 см;
• при глубоком пролегании вод и плотном грунте — 20 см.

Арматура

Арматурный каркас находится внутри монолитной плиты. Необходимо будет определить не только общую длину, но и допустимый диаметр, минимальный шаг между прутками, возможность применения сетки.

Рекомендации:

• вязать арматуру в два слоя;
• первый слой должен проходить на высоте от 5 см от песчаной подушки;
• второй слой — ниже самой высокой точки будущей монолитной плиты на 5 см;
• шаг — не более 50 мм;
• для связывания сетки использовать вязальную проволоку — она позволит арматурному каркасу «гулять» в период пучения грунта. Это сведет к минимуму риск разрыва.

Расчет толщины плиты

Точный расчет толщины плитного фундамента необходим не только для того, чтобы он мог выдержать строение, но и для того, чтобы определить объем бетона. Чтобы понять, какой объем понадобится для заливки нужно толщину основания умножить на площадь подошвы.

Принцип расчета

На тематических форумах присутствует общая информация о возможной толщине плитного фундамента — от 150 до 300 мм. При этом отмечается, что для хозяйственных построек толщина может уменьшаться до 100 мм, а для массивных увеличиваться — 350-450 мм.

Рекомендуется ориентироваться на показатели:

• легкие бытовые помещения — 10-15 см;
• каркасные, одноэтажные деревянные или из газоблока дома — 20-30 см;
• двухэтажные брусовые, бревенчатые строение, кирпичные и газосиликатные дома в один этаж — 25-35 см;
• каменные дома в 2-3 этажа — 40 см.

При использовании таких показателей, заливке качественным бетоном марки М300, армирующей сетке с частым шагом запас прочности конструктива очень высокий. Многие начинающие строители не понимают необходимость дополнительных расчетов. Здесь в дело вступает уже другое преимущество монолитной плиты. Конечно, она выдержит нагрузку, но будет ли основание «плавать».

Пример расчета

Габариты фундаментной плиты для двухэтажного дома — 10х10 метров. Шаг армирующего каркаса — 20 см, два слоя прутков (d=14). Вертикальные стержни d=8 мм. Бетон для заливки марки М250, толщина плиты 25 см. Считаем:

1. Площадь фундамента — 10 м х 10 м=100 м2.
2. Кубатура бетона — 100 м2 х 0,25 м = 25 м3.
3. Расчет необходимого количества арматуры (учитываем защитный слой плиты) — 10000 мм — 60 мм = 9940 мм (длина прутка). У нас шаг равен 20 см, исходя из этого проводим вычисление количества прутков для 1 направления (9940/200 = чуть меньше 50 штук). Теперь нужно подсчитать сколько штук необходимо на две стороны (50 х 2 = 100 штук). А затем на два слоя плиты (100 х 2 = 200 штук).
4. Вычисляем общую длину — 200 х 9,94 м = 1988 метра. Для справки: масса одного метра арматуры d14 равна 1.2 кг. Вычисляем массу всего рабочего армирования — 1988 х 1,2 = 2385,6 кг.
5. Теперь переходим к вертикальному слою — разница в диаметре 6 см (14 см — 8 см). Разница с толщиной плиты равно 19 см (25 см — 6 см защитный слой). Здесь шаг будет 40 см, значит количество прутков — 25 шт. Понадобится 625 единиц (25 х 25). Отсюда масса — 625 х 0,19м х 0,395кг = 46,9 кг.
6. Для расчета гидроизоляционного слоя берем размеры самой плиты и добавляем небольшой запас — 105 м2.
7. Песчаная подушка — перемножаем длину и высоту подушки, учитывая необходимость выхода за пределы 10 см со всех сторон. Расчет: 10,1х10,1х0,5=51,05 м3 песка.

Важно: средний показатель толщины монолитной плиты для разных категорий (этажности, материала) указан выше. На его основе необходимо проводить все детальные расчеты.

Если фундамент не превышает по высоте 150 мм, будет достаточно однослойного армирования. Если более — только двухслойное.

Монолитный фундамент имеет много преимуществ — универсальный, легковозводимый, позволят строить дома из тяжелых материалов более 1 этажа, отлично себя «чувствует» на подвижных грунтах. Чтобы избежать проблем, необходимо соблюдать рекомендации по армированию, и правильно применить показатели толщины монолитной плитной основы. Такой фундамент выдержит все вертикальные сезонные деформации почвы, не треснет, не осядет.

Источник