Какой толщины должен быть фундамент плита для дома из газобетона?

Определяем толщину плитного монолитного фундамента

В плане соотношения функциональность/затраты на возведение данный тип основания является предпочтительнее более известных аналогов – ленточного или свайного. Тем не менее, в малоэтажном строительстве плитный фундамент монтируется значительно реже. Главная причина – в слабой информированности частных застройщиков обо всех плюсах, особенностях и специфике обустройства монолита. Статья восполнит пробел в знаниях и позволит выбрать оптимальный вариант надежной опоры для любого сооружения в сочетании с разумной экономией.

Существует несколько названий (плавающий, сплошной) и модификаций такого фундамента. Все зависит от варианта и схемы монтажа. В строительстве известны плиты монолитные, сборные, «шведские», ребристые, коробчатые, с армированием (или без него) и ряд других. Рассматривать все инженерные решения не имеет смысла. Для индивидуального застройщика более интересна монолитная железобетонная плита, которая как нельзя лучше подходит для небольших частных сооружений. Поэтому на ней и будет акцентировано внимание, тем более что технология ее строительства – одна из самых простых.

Особенности

1. Повышенная несущая способность. Монолитная плита создает небольшое давление на грунт вследствие равномерности распределения всей нагрузки, независимо от толщины заливки. Отличный вариант для дома из бруса, ячеистых бетонов, даже кирпича.

2. Пространственная жесткость. Это исключает вероятность проседания на отдельных участках (пример – лента) и появления трещин в бетоне, на стенах или разошедшихся стыков.

3. Универсальность в применении. Плитный фундамент подходит для любых грунтов, в том числе и называемых проблемными.

4. Упрощенная технология строительства. Возведение монолитной плиты не требует проведения объемных земляных работ, что существенно экономит время.

На заметку! Это не касается варианта, когда проектом (схемой) предусмотрено цокольное (подвальное, технологическое) помещение. В этом случае затраты на монолитный фундамент могут достигать ⅓ – ½ от всей сметы на строительство.

5. Возможность качественного утепления. Варианты – укладка под основание пенополистирола, введение в раствор спец/добавок.

6. Снижение расхода бетона. Хотя это справедливо лишь для случаев обустройства незаглубленной монолитной плиты.

Многие из них относительные, но отметить стоит и их.

1. Сложность расчетов. Это касается толщины будущей плиты. Если речь идет о здании с подвальным помещением, то лучше выбрать другой вариант основания. Во-первых, резко возрастет стоимость строительства. Во-вторых, существенно усложнятся расчеты для монолитной плиты.

2. Большие затраты. Здесь многое зависит от конкретной схемы, но неоспоримо то, что при таком строительстве достигается экономия на других материалах. Если плитный фундамент мелкозаглубленный, небольшой толщины, она может быть внушительной.

3. Трудоемкость. Вопрос в том, насколько правильно организованы строительные работы. Например, использование «автомиксера» значительно упрощает технологию заливки бетонного раствора и экономит время. То же касается и точности расчетов толщины монолитного фундамента.

4. Определенные трудности с отдельными проектами. В первую очередь при реализации схемы с подвальным помещением и в процессе строительства на рельефном грунте.

Расчет толщины плиты

Уместно привести лишь общую инструкцию и рекомендации, так как многое зависит от особенностей строительства – характеристики почвы, этажность дома, материалы, из которых он возводится, и ряд других нюансов.

Исходные данные для расчета толщины фундамента:

  • Тип грунта.
  • Конфигурация подземных водоносных пластов.
  • Уровень промерзания почвы.
  • Наличие дренажной системы на участке и ее схема (если она смонтирована).
  • Общая нагрузка на фундамент.

1. Толщина элементов усиления бетона (прутка, сетки).

2. Размер ячеек армирования и интервал между его слоями в монолите.

3. Отстояние прутка от верхнего и нижнего среза фундамента.

Совет. Если на чем и экономить, то только не на расчетах. В инструкциях на тематических сайтах, посвященных данному вопросу, дается лишь общая рекомендация по оптимальной толщине бетона – в пределах от 200 до 400 мм. Но при этом не учитывается специфика возведения монолитного фундамента под конкретное сооружение на определенном участке.

Разница в данном параметре основания для однотипных строений может быть значительной. Например, толщина плиты для деревянного дома варьируется в довольно больших пределах и зависит как раз от характеристик почвы, хотя это и сравнительно легкое сооружение в 1-2 этажа.

  • Сечение прутка – 12.
  • 2 уровня армирования, интервал между которыми – 70.
  • Отстояние арматуры от срезов бетонного монолита – по 50.

Расчет: 12 х 2 + 70 + 50 х 2 = 194.

Округленно – 20 см. К примеру, это минимальная толщина плиты для дома из газобетона. Но при условии строительства монолитного фундамента мелкого заглубления на хорошем, плотном грунте. Именно поэтому все расчеты желательно поручить профессионалу.

Порядок возведения

Далее пошагово будут рассмотрены лишь основные этапы работы по сооружению монолитной конструкции, без учета специфики местности и самого сооружения.

1. Разметка территории.

Производится после ее полной зачистки в соответствии со схемой строительства и наиболее приемлемым способом – «золотой треугольник», по диагоналям и т. п.

2. Земляные работы.

Глубина котлована определяется общей толщиной плитного фундамента и «подушки». Для последней этот параметр выбирается в пределах 350 мм. Если предполагается дополнительное утепление основания Пеноплексом, то соответственно увеличивается и объем вынимаемого грунта.

По поводу структуры «подушки» мнения самые разные. Есть рекомендации засыпать ПГС, кто-то советует использовать песок вперемежку со щебнем. Нужно учесть, что чем меньше подсыпка впитывает влагу из грунта, тем дольше прослужит фундамент. Исходя из этого, предпочтительнее под монолит насыпать крупнозернистый песок, уплотнить его слой, а уже сверху – щебенку, которая также утрамбовывается.

На заметку! Перед обустройством «подушки» обязательно производится максимальное уплотнение грунта в котловане. От этого напрямую зависит надежность монолитной конструкции. Кроме того, желательно выстлать дно геотекстилем.

3. Монтаж опалубки.

Если фундамент мелкого заглубления, то можно ограничиться лишь узкими щитами из досок, которые выкладываются по периметру котлована и сбиваются в единую конструкцию. Как вариант – плиты пенополистирола в качестве опалубки несъемного типа.

Рекомендация – если возводится дом более чем в 1 этаж, а грунт из категории «проблемных», то на этом этапе делается бетонная стяжка толщиной примерно в 100 мм.

В данном случае целесообразно использовать монолитное полотно. Такая бесшовная защита от влаги намного эффективнее рулонных материалов, полосы которых еще придется скреплять.

5. Слой теплоизоляции.

Не обязательно, но при укладке под монолит Пеноплекса полы 1-го этажа будут значительно теплее.

Первая сетка устанавливается не на гидроизоляцию (утеплитель), а на специальные приспособления, называемые «защитой бетона». Их высота определяет толщину его слоя от арматуры до нижнего среза плиты. В продаже встречаются различные варианты таких подставок, поэтому подобрать (или изготовить самостоятельно) нетрудно.

7. Заливка раствора.

Ничего сложного в этой операции нет, если заранее кое-что предусмотреть.

  • При выборе бетона нужно ориентироваться не только на его марку (не ниже 300-й), но и на размер фракций наполнителя. Чем они крупнее, тем впоследствии будет сложнее уплотнять раствор. А учитывая небольшую толщину плиты, этим придется заниматься вручную.
  • Работу нельзя оставлять на следующий день. Монолит заливается сразу, полностью. Поэтому понадобится хотя бы 1 помощник, даже если фундамент по габаритам и небольшой.

Автор еще раз обращает внимание читателя, что это общепринятый алгоритм действий по возведению монолитного основания плиточного типа, без учета местных особенностей.

Плитный фундамент под газобетонный дом

Перед тем, как начать процесс проектирования будущего дома, необходимо оценить такие величины, как несущая способность грунта на участке, степень его пучинистости, уровень залегания грунтовых вод и т. п. В результате может получиться так, что выявленные параметры особо не порадуют — например, грунт является просадочным, верховодка находится очень близко к поверхности, и обнаружены еще какие-нибудь неприятные сюрпризы, что делает устройство классического ленточного основания чрезвычайно трудоемким, или вообще невозможным. В этом случае, хорошим фундаментом для будущей постройки станет сплошная плита. При возведении домов, с использованием, в качестве материала для стен, газобетона, такой вид основы является одним из наиболее рекомендуемых на сложных грунтах.

Читать еще:  Материалы для отделки фасадов частных домов дагестанский камень

Понятие плитного фундамента

Этот вид основания представляет собой, как уже и было сказано выше, сплошную плиту, внешний контур которой повторяет периметр будущей постройки и характеризуется наиболее низким давлением на грунт, поскольку она распределяется на всю его поверхность.

Виды плитных оснований

Строго говоря, плитный фундамент — это название неконкретного основания, а группы, в которую входят, заглубленный и незаглубленный типы. Существует также такая разновидность, как плитное основание с ребрами жесткости — используется на слабых грунтах для тяжелых домов, этажностью более трех. Еще выделяют, сборный плитный фундамент – он состоит из отдельных плит, но такое основание является слабым, и применяется только для очень небольших построек. Нам более интересен незаглубленный тип плитного фундамента, его еще называют «плавающим».

«Плавающая» плита

Откуда взялось такое название? Как мы уже установили, сплошное плитное основание используется на очень ненадежных и сложных грунтах, которые подвержены таким неприятным явлениям, как просадка, сильные морозные пучения и т. п. Они, в свою очередь, создают определенные нагрузки и на фундамент. В этом случае, получается, что основание, воспринимая все эти усилия, приподнимается, либо опускается, в зависимости от их направления, при этом не деформируясь. Получается, что фундаментная плита, вместе с построенным на ней домом из газобетона, как бы «плавает» на поверхности грунта.

Важно! Пусть понятие «плавающий» не вводит вас в заблуждение. На самом деле основание может приподниматься или опускаться всего на несколько миллиметров.

Основные требования, предъявляемые к фундаментной плите

Как уже и было сказано ранее, такое тип фундаментов идеально подходит для строительства домов из газобетона. Он относится к классу ячеистых бетонов, и обладает, наряду с хорошей паропроницаемостью, и низкой теплопроводностью, еще и таким основным параметром, как легкость. Но вот прочность его, в сравнении с другими (бетон, кирпич) материалами достатчно низка. И, как и все каменные материалы, он деформируется с образованием трещин.

Соответственно, нагрузка от дома из газобетона на фундамент достаточно невысока, что с одной стороны дает возможность использовать различные типы оснований. Но с другой стороны, такая основа должна быть надежной, и не допускать деформаций конструкции.

Итак, основные требования, предъявляемые к фундаментной плите — это ее хорошая несущая способность, возможность успешно противостоять разнонаправленным изгибающим нагрузкам, как со стороны будущей постройки, так и от воздействия сил, возникающих непосредственно в грунте. В отличие от того же ленточного основания, расчет фундаментной плиты — дело довольно сложное, поэтому лучше обратиться в проектную организацию, но все же можно выполнить эту работу и самостоятельно.

Виды расчетов, используемых при проектировании плитного основания.

При проектировании фундаментной плиты, для дома из газобетона, необходимо сделать следующее:

  • определить толщину основания – важная величина. Ей будет уделено особое внимание в данной статье;
  • найти массу будущего дома, учитывая постоянные и переменные нагрузки — в дальнейшем понадобится при прочностных расчетах;
  • вычислить периметр фундамента необходимо для расчета количества утеплителя;
  • определить площадь поверхности, в том числе и боковой;
  • рассчитать требуемое количество бетона, и его массу. Находится первая величина путем умножения площади подошвы основания на толщину. Вторая – полученный объем умножается на плотность смеси;
  • рассчитать массу основания;
  • найти величину давления плиты на грунт — иначе это называется расчет несущей способности;
  • произвести расчеты общей длины арматуры.

Порядок определения толщины плитного фундамента

Толщина плитного фундамента, определяется на основе статистических данных, исходя из рассчитанной ранее массы постройки. В зависимости от веса дома (в свою очередь, эта величина является производной от материала стен, вида перекрытий, снеговой, и других переменных нагрузок), подбирается этот параметр. Например, для деревянного дома вполне достаточно будет изготовить плиту толщиной 15-20 см, если же мы строим из газобетона, то здесь уже будут величины порядка 20-25 см. Больше делать не стоит — будет значительный перерасход материала, при невысоком увеличении прочности. В случае, когда необходимо построить массивное здание, например, из полнотелого кирпича, то нужно рассматривать иные варианты плитного основания, например, с ребрами жесткости.

Расчет основания на прочность

Данный расчет необходимо выполнить, чтобы определиться с конкретной маркой бетона. Делается он достаточно просто: берется вес дома, который мы уже рассчитали ранее, и делится на площадь непосредственной опоры стен на фундаментную плиту. Чтобы определить эту величину, необходимо рассчитать периметр застройки, и умножить его на толщину стен, естественно с поправками в меньшую сторону. После того, как масса дома поделена на площадь опоры, полученная цифра сравнивается с табличным значением прочности бетона на сжатие, после чего и производится выбор конкретной марки. Разумеется, показатель прочности бетона должен быть выше расчетной нагрузки.

Определение несущей способности.

При этом виде расчетов, мы используем совместно вес дома и фундаментной плиты, которая в свою очередь складывается из массы бетона и арматуры. Сам расчет прост — полученная масса делиться на всю площадь плитного основания. Полученную величину нужно сравнить с табличными характеристиками несущей способности конкретного грунта — того, что на вашем участке. Если величина нагрузки получается выше, то нужно будет, либо производить земельные работы по повышению несущих способностей почвы, либо пересматривать проект и уменьшать вес всего дома.

Важно! При всех расчетах вводите поправочный коэффициент, не менее 10%. Величины, стоящие в числителе дроби, увеличьте на этот размер, те, что в знаменателе соответственно уменьшите.

Возведение плитного фундамента: порядок и важные моменты.

Раскроем некоторые основные моменты, с которыми вам придется столкнуться, при расчете и возведении такого типа основания. Сразу отметим, что фундаментная плита, при ее грамотном изготовлении, может прослужить до ста пятидесяти лет – согласитесь, достаточно серьезный срок. Но чтобы ее правильно сделать, должен быть проведен точный расчет. Например – вы планируете построить большой дом из газобетона, или сооружение нестандартной формы. Тогда вам не обойтись без деформационных швов – в этом случае будет не один, а несколько плитных оснований. И стены из газобетона должны будут иметь аналогичные конструктивные элементы.

Важно! При проектировании такого типа фундамента нужно учесть, что плита должна быть немного больше, чем габариты будущей постройки, что необходимо для правильного распределения нагрузок.

Основа надежности плитного фундамента — правильное армирование. Необходимо использовать стандартные арматурные прутки диаметром не менее 12 мм, которые связываются в решетку, с размером ячейки, не более 20 сантиметров. В этом случае экономия неуместна, поскольку именно этот металлический каркас и работает на растяжение, и не позволяет появиться трещинам в плите. Про арматурную решетку стоит еще добавить, что она должна располагаться, как показывает расчет, не ближе (но и не дальше), чем в пяти сантиметрах от поверхностей будущей плиты, что необходимо для наилучшей совместной работы стали и бетона, и противостояния изгибающим напряжениям.

Подготовка основания. Хочется сразу отметить, что объем земляных работ, при строительстве такого фундамента, может быть значительным, несмотря на то, что плита, по сути дела, изготавливается на поверхности. Первоначально снимается верхний слой земли, вместе со всей растительностью — процессы гниения и разложения органики под будущим основанием нежелательны. Затем делается опалубка, после чего формируется специальная «подушка», на которую и будет опираться плита. Делается она из гравия среднего и мелкого размера — первый слой, который затем засыпается песком. Гравий необходим в качестве дренажа, песок, в некоторой степени сглаживает воздействие от сил морозного пучения. Для справки, общая толщина такой подсыпки может доходить до полуметра.

Читать еще:  Как правильно выбрать тип фундамента на участке для дома?

После отсыпки подушки необходимо озаботиться гидроизоляцией фундамента. Сделать это необходимо, поскольку стены из газобетона очень хорошо впитывают воду, в том числе и из основания. А это, как вы сами понимаете, не нужно. В качестве гидроизоляции хорошо подойдут различные пленочные материалы, главные факторы здесь – хорошее сопротивление подпору воды из почвы, и его долговечность.

Далее, нужно решить вопросы, связанные с утеплением. Для этой цели рекомендованы плиты из экструдированного пенополистирола — их необходимо уложить непосредственно внутрь опалубки по периметру. Можно вернуться к этому вопросу и после заливки фундамента.

Монтаж арматуры и заливка бетона

Важно! До заполнения опалубки бетоном необходимо подвести все коммуникации к будущему дому. Потом это будет сделать гораздо сложнее.

При заливке самой плиты, нужно постараться организовать весь процесс так, чтобы не было длительных перерывов в подаче раствора, иначе в основании могут появиться слабые места. Не забываем, что для получения качественного результата, бетон требует вибрации или штыкования — для удаления из смеси пузырьков воздуха и увеличения однородности массы. Кроме того, в период созревания, необходимо защищать его от быстрого пересыхания, излишнего переувлажнения и морозов. Только в этом случае основание будет надежным, и ваш дом из газобетонных блоков прослужит долго.

Как рассчитать толщину плитных монолитных фундаментов

Монолитные плитные фундаменты можно встретить не только в частном, но и хозяйственном строительстве. Монолитные плиты способны выдерживать большие нагрузки, масса построенного здания равномерно распределяется между плитой и грунтом, поэтому фактор проседания в таких основаниях отсутствует.

Они могут быть различной конструкции, глубины установки и типа, но в целом, состоят из бетона и арматурного пояса. Дополнительно используется песчано-гравийная подушка и гидроизоляция, но это уже сопутствующие материалы и на толщину, собственно, плиты они не влияют. Часто используются как основание для газобетонных и кирпичных зданий.

Какие параметры влияют на расчет плиты

Любой расчет плиты для монолитного фундамента нужно начинать непосредственно с подготовки эскизного проекта будущего дома. Также изначально учитывается еще ряд ключевых параметров, без которых правильно посчитать толщину основания не получится:

  • материал будущего здания, это может быть дерево, кирпич или газобетон;
  • расстояние между арматурными слоями. Это расчетный параметр, зависит от глубины залегания грунтовых вод, структуры почвы и способа выполнения плиты;
  • расчетная толщина бетона. Нужно помнить, что бетон должен полностью закрыть арматуру на всех плоскостях без исключения, желательно давать резервную толщину по опалубке не менее 5−7 см;
  • толщина, тип и размеры арматурной сетки.

Как правило, для мягких и легких строительных материалов, типа газобетона, достаточно только просуммировать все эти показатели и тогда получится толщина плиты. Оптимальной считается толщина плиты в 20− 30 см, но конечный результат также определяется составом почвы и равномерностью залегания всех грунтовых пород. Иногда к таким показателям также добавляется параметр послойного суммирования, если грунты неоднородные.

Кроме габаритов самого плитного основания, существует также толщина дренажного слоя, песчаной подушки и гидроизоляционного слоя. Также нужно помнить, что для обустройства такого фундамента нужно снять верхний плодородный слой почвы и вырыть котлован на глубину не менее 0,5 м. Такая глубина залегания дна котлована определяется необходимостью укладывать щебень толщиной 0,2 м и песок на толщину 0,3 м.

В результате получается, что расчетная толщина плитного фундамента составляет суммарно приблизительно 0,6 м. Но и такая величина не считается стандартной, ведь также существует фактор проседания почвы за счет массы здания, есть свои характеристики грунта и высота расположения грунтового горизонта. Также стоит учитывать массу бетона, которая также будет влиять на толщину конструкции в целом.

Например, фундамент для кирпичного дома должен на 5 см быть толще, чем для газобетона. Также учитывается наличие дополнительных этажей, так как каждый добавляет свою нагрузку на основание, и оно будет равномерно возрастать в толщине.

Итак, чем выше и больше здание, тем толще фундаментная плита, а если дом сделан из газобетона, тогда плита будет еще толще. Стандартный двухэтажный дом из газобетона будет устроен на плите толщиной от 35 см, иногда даже и больше, если дом имеет сложную структуру и разветвленную систему несущих стен и перегородок.

Для чего нужно рассчитывать толщину плитного фундамента

Все расчеты плитных оснований всегда делаются в строгом соответствии с нормами ГОСТ и СНиП. Если будет точно рассчитано, какая конструкция для данного здания будет оптимальной, то можно точно рассчитать необходимое количество бетона для его возведения и фундамент получится очень прочный, как и будущий дом.

Перед началом расчетов нужно дополнительно получить следующие данные:

  1. Общий периметр фундамента (соответствует размерам дома, может быть немного больше за счет дополнительной отмостки или внешнего гидроизоляционного слоя).
  2. Суммарную площадь плиты с учетом всех защитных слоев и гидроизоляций.
  3. Площадь поверхностей, которые прямо контактируют с грунтом.
  4. Количество строительных материалов
  5. Расчетные нагрузки на почву за счет подошвы.

А также необходимы данные о конструкции арматурного пояса, периодичности ячеек и общего веса арматуры.

Расчет песчано-щебеневой подушки

Толщина подушки часто меняется в зависимости от состояния грунта и типа здания, а также из чего дом сделан. Толщина зависит от множества показателей, ведь для деревянных зданий достаточно подушки толщиной в 15 см, а вот для массивных домов из газобетона – уже не менее полуметра. Но, как правило, толщина подушки рассчитывается для каждого дома индивидуально, тут учитываются следующие факторы:

  • состояние и структура грунта;
  • степень промерзания почвы;
  • пучение почв и сезонные подвижки;
  • влажность почвы и высота залегания грунтовых горизонтов;
  • материал дома и суммарная масса здания;
  • размеры плиты.

Щебень в подушке нужен для компенсации пучинистости грунта, поэтому невысокую плотность почвы щебень компенсирует каменистостью. Также это отличный дренажный материал, особенно на глинистых грунтах с высоким содержанием влаги. Песок обеспечивает равномерное распределение массы здания по всей площади подошвы.

Пример расчета основных параметров плиты фундамента

Чтобы правильно разобраться в расчете параметров плитного фундамента, а также четко рассчитать необходимое количество бетона, стоит использовать следующий пример:

  1. Принимается типичное здание из газобетона площадью 100 м² (10х10) и под него подбирается плитный фундамент на скальных породах толщиной 0,25 м мелкозаглубленного типа.
  2. Объем плиты в таких случаях составляет 25 м³. Это суммарное количество бетона, необходимое для заливки такой конструкции. Тут объем арматурной сетки принимается за ноль, чтобы не усложнять расчеты. На практике такие расчеты также проводятся, но уже для больших сооружений.
  3. Установка ребер жесткости, которые используются для повышения надежности конструкции. Шаг ребер жесткости составляет 3 м, при этом создаются квадраты.
  4. Длина ребер жесткости будет соответствовать длине фундамента, а высота – это толщина плиты.

Итак, для заливки плитного фундамента площадью 100 м² нужно использовать 25 м³ бетона. Также сюда пойдет некоторое количество арматуры, гидроизоляции и песка со щебнем для подушки. В целом хочется отметить, что любому застройщику посчитать толщину плиты можно самостоятельно, достаточно иметь минимальные математические знания.

Зато, если сразу сделать расчет фундаментной плиты, то можно в общем контролировать расходы строительных материалов, и следить за недобросовестными строителями, а также четко определиться с размерами дома из газобетона или кирпича. Необходимое количество материалов Вы так же можете посчитать на нашем онлайн калькуляторе.

Читать еще:  На что повесить кухонные шкафы на стену из гипсокартона

Расчет толщины плитного фундамента

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:

  • грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
  • подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
  • подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
  • гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
  • утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
  • плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне

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:

  • чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой
  • перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП

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:

  • трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
  • двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
  • двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
  • каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
  • надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см

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:

  • если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
  • для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
  • лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector