Дорожные плиты под фундамент — положительные и отрицательные особенности строительной технологии

№5. Что учесть при покупке?

Проанализируйте все факторы, которые будут влиять на плиты при будущей эксплуатации. Главные параметры – это нагрузка и температура. Если по дороге будет осуществляться интенсивное движение, то надо брать плиты, которые выдерживают до 30 т и более. Если обустраивается подъезд к частному дому, то можно запросто обойтись плитами, которые выдерживают нагрузку до 10 т

Также важно учесть тип возводимого полотна – постоянное или временное

Цена дорожных плит зависит от марки используемого бетона, класса стали, веса арматуры и технологии производства

Когда речь идет о сооружении ответственных объектов, очень важно предварительно произвести расчеты и определить наиболее подходящий тип плит. Если необходимо соорудить временную дорогу или дорогу с небольшой нагрузкой, то допускается использовать б/у дорожные плиты

Это отличный способ сэкономить. К тому же, плиты легко демонтируются, а качественные материалы, применяемые во время производства, позволяют использовать их многократно.

Б/у дорожные плиты бывают двух сортов:

  • первый – плиты, которые находились под строительными вагончиками и парковками, сохранили геометрию, имеют практически идеальный внешний вид;
  • второй – плиты, которые использовались для дорог с приличной нагрузкой, имеют видимые сколы и трещины, которые, в принципе, не так уж сильно влияют на эксплуатационные качества.

Характеристика временных дорог

Временные дороги представляют полноценную трассу для автомобильного движения, на которой отсутствует постоянное покрытие. Они востребованы при проведении строительных работ, организации добывающих приисков, осуществлении лесозаготовок.

Временные дороги предназначены для проезда:

  • тяжелых грузовых машин,
  • специальной строительной техники;
  • личного автотранспорта рабочих и инженеров;
  • машин для вывоза мусора;
  • легковых и грузовых машин традиционного трафика (в том случае, если основная трасса закрыта на ремонт).

Чтобы обеспечить проезд автотранспорта в обоих направлениях, временные трассы делают шириной не менее 3 метров. Если на территории не планируется интенсивного движения техники, то возможно строительство однополосной дороги.

Варианты конструктивного решения

У индивидуального застройщика есть выбор между монолитной плитой, которая заливается прямо на участке, и сборным вариантом, состоящим из нескольких железобетонных дорожных плит. Первый вариант предпочтителен ввиду простоты проведения строительных работ и высоких показателей надежности цельной конструкции. Второй требует участия подъемной и прочей спецтехники, а впоследствии – заливки выравнивающей стяжки. Поэтому далее мы будем рассматривать возведение монолитного варианта. Данное решение впоследствии будет играть роль перекрытия цокольного этажа, которое целесообразно применять для домов без высокого цоколя и подвала.

Опалубка

Для изготовления опалубки используются доски толщиной от 25 мм. Они сбиваются в щиты и устанавливаются по периметру будущей плиты, прочно фиксируясь подкосами и колышками. В одной из статей мы более подробно описывали данный процесс – советуем ознакомиться с представленной там информацией.

Армирование

Для вязки каркаса используют стальные стержни периодического профиля (ребристые), диаметром от 12 мм. Последний параметр подбирается исходя из будущих нагрузок на основание и характера грунта на строительной площадке. В целом, можно отталкиваться от толщины самой плиты: для типовых одно и двухэтажных построек, для которых строится монолитная плита толщиной 250-300 мм, целесообразно использовать арматуру 14 мм. Вязку осуществляют сетками 200 на 200 мм в два уровня. Вязка арматуры осуществляется проволокой или сваркой

В последнем случае при выборе стальных сержней стоит обращать внимание на наличие индекса «С», который следует после обозначения класса стали, например, использовать арматуру А500с

Выбор бетона

При выборе бетона для заливки такого основания под постройку целесообразно отдавать предпочтение смесям марки не ниже м-300 (класс прочности 22,5). Если приводить другие параметры бетонной смеси, то W >=8, F>=200, П = 3-4. Подробнее о бетоне можно прочитать на нашем сайте в соответствующей статье, посвященной этой строительной смеси.

Этапы работы

Возведение начинается с разметки участка и проведения земляных работ. Можете вздохнуть с облегчением – по сравнению с лентой, наш случай не отличается большой трудоемкостью. Необходимо выкопать котлован глубиной 200-300 мм, в который впоследствии будет заложена песчаная подушка.
Песок плотно трамбуется, поливается водой, уплотняется до состояния, когда на его поверхности не будут оставаться отпечатки ног работника.
На следующем этапе монтируют вводные части коммуникаций: водопровод, канализацию и т.п.
Для предотвращения повреждения песчаной подушки в результате дальнейших работ она может покрываться 100 мм цементной стяжкой (раствор м-100).
Далее возводят опалубку, одновременно заботясь о боковой теплоизоляции (закладывают листы пенопласта).
После застывания стяжки ее поверхность необходимо накрыть гидроизоляцией, обеспечив при этом герметичность швов между отдельными листами. Лучше использовать два слоя гидроизоляции, одним из которых (верхним) будет плотная полиэтиленовая пленка.
Монтируется арматурный каркас в два уровня. Вертикальные составляющие арматуры вяжут с шагом не более 400 мм. Предпочтительно использовать вместо них штучные пластиковые элементы-опоры, которые служат как для выдерживания расстояния между нижней сеткой и слоем гидроизоляции, так и для ориентирования двух сеток между собой

Важно соблюдать расстояние в 50 мм от наружных слоев будущей плиты до элементов арматуры (или более, толщина защитного слоя арматуры определяется расчетом).
Далее следует заливка бетона и его выдержка до набора необходимой прочности.

Расчет фундамента

Толщина плиты зависит от массы строения, то есть напрямую от материала изготовления. Также большую роль здесь играет уровень грунтовых вод, расчетное сопротивление грунта, площадь строения и толщина песчано-щебневой подушки.

Например, рассчитаем толщину дорожной плиты, необходимую для постройки одноэтажного дома из деревянного бруса, размерами 8*8 м:

  1. Рассчитаем общий вес дома. Объем древесины составит около 50 кубических метров. Плотность древесины 700-800 кг/кубический метр. Отсюда масса сруба получится около 40 тонн. Добавим массу крыши и утеплителя, а также межкомнатных перегородок и получим 70-80 тонн.
  2. Масса дома вместе с мебелью и другими предметами быта составит не более 100 тонн.
  3. Посчитаем массу нагрузки на 1 квадратный метр фундамента. Общая площадь фундамента – около 70 квадратных метров. Получается, что примерная нагрузка составляет 1400 кг на квадратный метр.
  4. Подбираем толщину плиты по справочнику. Самая простая плита, толщиной 14 см и длиной 6 м выдерживает нагрузку до 30 тонн при площади 12 квадратных метров. Один квадратный метр, соответственно выдерживает до 2,5 тонн нагрузки.
  5. Делаем выводы. То есть, в случае применения данного типа плиты, имеется примерно двукратный запас прочности фундамента, при необходимом запасе в 1.3 раза. Следовательно, данную марку плит применять можно.

Важно! Укладывается фундамент монолитная ж б плита с тщательным соблюдением технологии всего «пирога» опоры. Бессмысленно делать расчет нагрузки на плиту и строить дом, если весь фундамент из бетонных плит «поплывет» вследствие неправильно проведенных земельных работ

Область применения

Дорожные плиты применяются во многих сферах хозяйствования:

  1. Изделия применяются для строительства дорог в районах Крайнего Севера, в зонах с температурой, которая может доходить зимой до — 40 градусов. Трасса Нижневартовс-Мегион, проходящая по болотистой местности проложена с применением под фундамент дорожных плит. Поверх них уложили асфальтовое покрытие.
  2. Активно используют для укладки временных трасс для прохождения тяжёлой техники.
  3. Подходят для строительства домов на пучинных, ослабленный и неоднородных грунтах.
  4. Для обустройства гаражей, бань и хозяйственных построек, летних кухонь, где нет необходимости, возводить высокий цоколь. В этом случае плита может служить как основанием для полов. Процесс усадки строения проходит равномерно, благодаря одинаковому давлению на грунт.

Это неполный перечень где используют дорожный материал.

Наиболее актуальным является вопрос об их использовании в строительстве. В частности, при возведении домов, индивидуального типа. Дискуссии о целесообразности устройства фундамента из автодорожных плит не прекращаются. Есть противники с одной стороны и энтузиасты с другой. Каждая сторона выдвигает как ей кажется, веские аргументы, в свою пользу. Так же вы можете почитать полезную статью об фундаменте бетонная плита.

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

  • Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
  • Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
  • Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.

Вначале о земле

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.

Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.

На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:

На каких грунтах оправдан плитный фундамент

Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.

Классификация


Рисунок 2. Разновидности бетонных дорожных плит Производство дорожные бетонные плиты из армированного бетона регламентируется общегосударственными стандартами. Подобное ограничение не исключает разнообразие готовых изделий. Оно основано на области применения и физических параметрах.

Так, строительный материал подразделяют на 2 основные группы:

  1. 1П. Применяются для устройства покрытия с целью постоянной эксплуатации. Основные требования к подобным изделиям заключаются в наличии монтажных петель, соответствии показателям морозостойкости и водонепроницаемости с маркировками F200 и W4.
  2. 2П. Применяются для строительства временных транспортных путей. Наличие монтажных петель не обязательно, так как допускается перемещение плит посредством цанговых захватов. Технические характеристики морозостойкости и водонепроницаемости имеют более низкие пределы: F150 и W2 соответственно.

Универсальный строительный материал изготавливается с опорой на регламент ГОСТа 21924.0-84. Серия ПДП устойчива к нагрузкам до 6 тонн/колесо или 10-30 тонн/кв. м., выдерживает мороз до -50 градусов по Цельсию. Плиты ПДН характеризуются большим запасом прочности, что обуславливает выдерживание динамической нагрузки. Это актуально для устройства дорог на сложном грунте. Температура воздуха может достигать -55 градусов по Цельсию.

Отдельно рассматриваются аэродромные плиты с гладкой, но рифленой поверхностью в виде ромбов для улучшения сцепления колес с покрытием (ПАГ). Изделия отличаются от дорожных аналогов более высокими прочностными показателями. Производство регламентируется стандартом 25912-2015. Допустимые пределы нагрузки приравниваются к 75 тоннам в условиях мороза в -35 градусов по цельсию.

Классификация по форме плит


Рисунок 3. Трапециевидные дорожные плиты Другая классификация основывается на форме плит и выглядит следующим образом:

  • прямоугольная или классическая (П), с дополнительными бортами для совмещения с каменным бордюром (ПБ, ПББ);
  • трапециевидные (ПТ);
  • шестиугольные (ПШ) с утолщением (ПШД), поперечные (ПШП) или половинчатые (ДПШ, ППШ).

Существуют ЖБ плиты, изготовленные с применением добавок, усиливающих те или иные характеристики:

  • для эксплуатации в условиях температур ниже -40 градусов по Цельсию (ПДС);
  • усиленные относительно прочности и устойчивостью к динамике (ПУ);
  • для железнодорожного настила (ПЖ), усиленный вариант (ПЖУ).

Преимущества и недостатки

Дорожные плиты применяют для фундамента довольно часто. Это обусловлено такими достоинствами железобетонных изделий:

  1. Технология заливки плит не отличается от способа создания монолитного основания. Общими чертами отличаются и этапы возведения.
  2. Простота монтажа.
  3. Не требуется выкапывать глубокий котлован.
  4. Минимальная эксплуатация техники, необходимая для транспортировки и выгрузки материалов.
  5. Невысокая себестоимость, в сравнении с монолитным фундаментом.
  6. Высокая прочность получаемого основания.

Недостатки:

  1. Если плиты были в употреблении, о них сложно найти достоверную информацию. При выборе новых изделий придется платить больше.
  2. Для монтажа плит придется арендовать кран.
  3. При закладке такого фундамента стоит учесть множество нюансов.

Чтобы выбрать тип основания для дома, следует учесть характеристики почвы, вес будущего дома и его площадь. Фундамент, основанный на дорожных плитах, возводится на ослабленных грунтах, которые отличаются невысокой несущей способностью, а также повышенным содержанием воды. Такие фундаменты часто возводят на местности с горизонтально-подвижным рельефом и в районах с высокой степенью промерзания грунта.

Какие здания можно возводить на таком фундаменте? Устойчивость дорожных плит к негативному влиянию природных факторов позволяет применять их при возведении фундамента для таких объектов:

  • хозяйственные постройки, гаражи, летние кухни – сооружения, не требующие постройки высокого цоколя;
  • загородные дома и дачи высотой не более 2 этажей.

При расчете толщины фундамента рассчитывают вид материала, из которого будет построен дом. Например, для здания из кирпича требуется более массивное основание, чем для сооружения из пенобетона.

Для постройки летней кухни потребуется толщина основания 15-20 см. Чем толще основание, тем устойчивее строение. Монолитный фундамент, сформированный из дорожных плит, применяется практически на всех типах почвы, обладает высокой несущей способностью и пространственной жесткостью.

Какие существуют разновидности монолитных бетонных плит?

В зависимости от способа исполнения плиточный фундамент бывает нескольких видов:

  • сплошная плита одинаковой толщины по всей площади;
  • с верхними ребрами;
  • с нижними ребрами.

Монолитная конструкция с одинаковой толщиной наиболее простая в устройстве, но близкое расположение верхнего ее края к земле является причиной постоянного воздействия влаги на стеновые материалы (особенно актуально для деревянных стен или каменных, но без отделки). Увеличение ее толщины по всей площади ведет к значительным дополнительным финансовым затратам, которые можно исключить путем устройства плиты с ребрами, уходящими вниз или вверх.

Конструкция с верхним расположением ребер или монолитная «чаша» имеет плоское основание с выступающей монолитной железобетонной лентой по периметру и под внутренними несущими стенами.

Фото 5. Железобетонный плитный фундамент с верхними ребрами

Технология устройства рассмотрена в следующем видео:

Основание с нижними ребрами, которые дополнительно повышают его несущую способность без необходимости заглубления, может быть построено 2-мя способами:

  1. Формирование ребер путем предварительного устройства траншей, которые делаются ниже уровня залегания самой плиты. В подготовленные приямки монтируется арматурный каркас, соединяющийся с армирующей конструкцией плиты, а затем производится бетонирование.

    Рисунок 6. Основание с нижними ребрами, сделанными за счет формирования траншей

  2. Формирование ребер за счет укладки теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) – такой фундамент называется утепленная шведская плита. Ребра сооружается тоже по всему периметру и под внутренними несущими стенами между «островками» из утеплителя.

    Рисунок 7. Фундамент с нижними ребрами, сформированными благодаря применению ЭППС

Подробно технология устройства рассмотрена в представленном ниже видеоматериале:

Плюсы и минусы плитного фундамента

Плитный фундамент обладает большим количеством преимуществ, среди которых:

  • Фундамент имеет небольшое давление на грунт. Это достигается благодаря пространственному армированию, а также его большой площади, что позволяет достаточно легко переносить подвижки грунта в разные сезоны года, при этом основание равномерно поднимается и опускается вместе со строением. Это дает возможность предотвратить образование трещин и зазоров в стенах.
  • Фундамент можно без особых усилий возвести самостоятельно, без использования специальной техники и квалифицированных работников, однако необходимо четко соблюдать весь процесс заливки бетона.
  • Плита фундамента из-за своей большой площади может вынести большие нагрузки от дома, в особенности, если расположена на устойчивом не пучинистом грунте.
  • Плита как бы «плавает» на почве во время сезонного пучения, и равномерно по всей ее площади приподнимается вместе со строением.
  • Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола, что дает возможность сократить расходы на установки лаг, однако плитный пол необходимо утеплить и защитить от грунтовых вод.
  • Плитный фундамент является идеальным вариантом, если необходимо построить дом на грунтах, где грунтовые воды располагаются очень близко к поверхности, на смешанных и сильно промерзающих грунтах.
  • Фундамент обладает большой прочностью и сейсмоустойчивостью, что позволяет его использовать в сейсмоактивных зонах.

Среди минусов фундамента можно отметить большие затраты средств на его возведение, а в некоторых случаях и использование специальной техники. Также при его использовании нельзя построить строение с подвальным помещением.

Как рассчитывается монолитный плитный фундамент?

Правильнее всего, когда фундамент монолитная плита рассчитывается профессиональным инженером совместно с разработкой проектно-технической документации на строительство дома. Но в некоторых ситуациях не имеется возможности или средств либо просто нецелесообразно поручать это дело специалистам (например, если основание предназначено для бани, времянки или другого подобного строения). Поэтому домашние мастера нередко производят расчеты базовых параметров самостоятельно.

Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?

Основным параметром плитного основания является толщина – именно от этого зависит несущая способность конструкции. Если плита будет слишком тонкой, она может попросту не выдержать воздействующих на нее нагрузок. А чрезмерно толстый фундамент – это необоснованные финансовые расходы.

Также толщина определяется с учетом разновидности грунта, поэтому без геологических изысканий не обойтись. Обычно высота такого основания выбирается в пределах от 150 до 300 мм в зависимости от этажности здания и материала стен.

Калькулятор расчета оптимальной толщины фундаментной плиты

Расчет подходящей толщины монолитной плиты лучше заказать в конструкторском бюро. Но сегодня в сети Интернет можно найти и специализированные калькуляторы, которые помогут вам рассчитать высоту на основании таких данных, как:

  • тип грунта на участке;
  • материал и суммарная площадь стен;
  • тип и площадь перекрытия;
  • тип, общая площадь и угол уклона кровли;
  • регион строительства.

Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?

Как правило, арматурный каркас для плитного фундамента толщиной до 150 мм делается в 1 ряд и устанавливается он по центральной горизонтальной оси. Для плит от 200 мм и более армирующую сетку располагают в 2 ряда с обеспечением защитного бетонного слоя минимум по 30 мм снизу и сверху. Стандартный размер ячеек сетки 200-300 мм. Для изготовления используется рифленая арматура сечением 12-16 мм.

Расчеты сечения производятся в зависимости от предполагаемых нагрузок и необходимой несущей способности основания. Количество материала определяется с учетом площади будущей плиты и размера шага расположения продольных и поперечных прутков каркаса.

Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки

Удобнее всего производить расчеты сечения арматуры и размера ячеек армирующего каркаса с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Но если вы планируете заказывать проектную документацию на строительство дома, то в ней все эти данные будут отражены.

Калькулятор расчета количества основной арматуры

Количество прутков на армирующий каркас тоже проще рассчитывать специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести лишь несколько параметров:

  • линейные размеры основания;
  • шаг размещения прутков;
  • количество рядов армирующей конструкции.

Как правило, калькулятор выдает результат уже с 10 % запасом, включающим нахлест арматуры при ее соединении по длине.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий