Особенности, преимущества и недостатки железобетонной плиты под фундамент

Плитный фундамент — что это

Плитный фундамент — один из разновидностей массивных оснований здания, представляющий собой монолитную конструкцию из бетона, железобетона или блочных элементов. Понятие «монолитная» означает, что материал, будучи выстланным в виде цельного основания, за один раз заливается под дом. В отличие от остальных типов, данная технология устройства не требует большого заглубления под грунт. Однако её привилегия компенсируется необходимостью создания «подушки» из песка и гравия, которая будет поглощать и перенаправлять нагрузку на почву и играть роль демпфера для предотвращения морозного пучения. Монолит — единственное решение на сыпучих грунтах и глинах с большой глубиной промерзания.

Возведение фундамента. Этапы установки

1. Плитный фундамент является мелкозаглубленной разновидностью фундаментов. После основной разметки на участке строения роется котлован. Плитный фундамент устраивают таким образом, чтобы он не сильно выступал на поверхности почвы. Глубина котлована рассчитывается исходя из следующих размеров: высота самого фундамента (20-40 см.) + высота песчанной подушки (не менее 10 см.) + слой теплоизоляции (до 10 см.).

Засыпаем песок. Выравниваем основание

2. На дно котлована насыпается песчаный слой, который необходимо тщательно утрамбовать. Некоторые строители засыпают слой щебня, но это не обязательно, он всё равно умнется в песок. Пенокомплекс тоже не обязателен, но фирмы, чтобы больше заработать, делают с ним. Затем кладется слой гидроизоляции, в качестве которой может быть использован рубероид, застилаемый внахлест и спаянный газовой горелкой. В зависимости от климата на слой гидроизоляции укладывается теплоизоляционный материал (пенопласт или пенополистирол). Следует знать , что данный фундамент требует утепления не только в основании плиты, но и с боков конструкции.

3. Следующий этап – возведение опалубки по всему периметру будущей монолитной плиты-фундамента.

Доски опалубки также покрывают гидроизоляцией.
4. Далее по всей поверхности фундамента в виде решетки укладывается арматурный каркас из прутьев диаметром не менее 12 мм. Прутья фиксируются между собой проволокой, размер полученных после связки окошек может быть 20 на 20 см. или 30 на 30 см.

Подготовка каркаса перед заливкой бетона

5. Когда арматурный каркас установлен – заливаем бетонную смесь. Для монолитного плитного фундамента потребуется достаточного большое количество бетонной смеси.

Если залить плиту в один прием не получилось отложить заливку второго слоя можно на срок не более 12 часов, в противном случае фундамент может получиться не таким прочным, как хотелось бы.

Заливаем плитный фундамент своими руками

Существует еще один вариант возведения плитного фундамента, когда по всему примеру опалубки помещаются готовые железобетонные плиты, которые заливаются бетонной стяжкой. Однако такой вариант фундамента будет уступать монолитному в прочности. К тому же для укладки тяжелых бетонных плит понадобится привлечение спецтехники, что вряд ли станет более экономически выгодно, чем устройство плитного фундамента монолитной конструкции.

Как только бетон застывает и набирает прочность — фундамент под ваш будущий дом готов.

https://youtube.com/watch?v=0nb66Fg2Jxc

Делаем плиту для дома – обустраиваем фундамент

Начинающие застройщики не всегда имеют представление, как делать плитный фундамент. Технология строительства включает следующие стадии:

Подготовительные работы. Первоначально выполняется разметка с помощью прочной бечевки и колышков, а затем строительная площадка очищается от растительности, корней и мусора. На завершающей стадии подготовки снимается слой плодородной почвы и готовится небольшой приямок глубиной 20-30 см.
Сооружение песчано-щебеночной подушки и укладка дренажа. На спланированную поверхность грунта ложится геотекстиль, засыпается щебень и укладываются дренажные трубы. Уложенные под уклоном магистрали засыпаются щебнем и укрываются еще одним слоем геотекстильной ткани.

Подготовку к бетонированию. До заливки бетонного раствора необходимо позаботиться об устройстве гравийно-песчаной подушки. Ее следует утрамбовать и пролить водой. Затем производится установка щитовой опалубки по периметру будущего фундамента

Важно тщательно загерметизировать зазоры между опалубочными щитами и уложить коммуникации с учетом схемы подключения радиаторов и требований проекта.
Укладку арматуры и бетонирование. До установки силового каркаса следует уложить гидроизоляционный материал двумя слоями

Затем арматурный каркас собирается из прутков, связанных отожженной проволокой, и укладывается на пластиковые опоры. На заключительном этапе в опалубку заливается раствор бетона. Бетонный массив уплотняется, а поверхность основы выравнивается.

Важно соблюдать последовательность этапов при самостоятельном выполнении работ

Плюсы и минусы фундамента

Как и все конструкции, у монолита есть свои достоинства и недостатки.

Преимущества

  • Появляется возможность возводить сооружения со значительным весом на слабых грунтах. 

  • Минимум усадочных деформаций. 

  • Нет необходимости глубокой закладки оснований, что сокращает количество используемой спецтехники. 

  • Монолитная бетонная плита может использоваться в качестве пола первого этажа, так как имеет ровную верхнюю поверхность. 

Помимо этого, применение конструкций с ребрами:

  • Увеличивает прочность основания, что позволяет сократить толщину плоской части. 

  • Улучшает устойчивость к механическим повреждениям и деформациям. 

  • Дает возможность равномерно распределять нагрузку здания.

Создание подушки из песка или щебня

Подготовку из песка используют довольно часто, в основном для ленточных фундаментов

При укладке важно учитывать утрамбовку песка, так что его уровень должен быть больше на 15%. Лучше брать песок крупной фракции: речной или карьерный

У песчаной подушки под фундамент множество преимуществ:

  • доступный материал, безграничные запасы песка есть практически во всех регионах;
  • песок отлично трамбуется;
  • он впитывает грунтовые воды и отводит дожди от фундамента, препятствуя его подмыванию;
  • песок прекрасно амортизирует при морозном пучении;
  • песчаная подушка препятствует проникновению холода, удерживает тепло;
  • экономия при создании базового слоя;
  • равномерно распределяет нагрузки;
  • позволяет выровнять поверхность;
  • работы настолько простые, что можно обойтись своими силами;
  • плотная и прочная подушка.

Слой щебенки под фундаментом станет более прочной альтернативой песку. Известняковый щебень здесь не подойдет, лучше брать гранитный или гравийный. В большинстве случаев подоснову засыпают гравием, он дешевле.

Щебеночная подушка отличается от песчаной повышенной стоимостью, меньшей способностью впитывать влагу, большей прочностью. Такая подоснова выдержит и двух и трехэтажное строение. На рынке сегодня можно найти и морозостойкие разновидности щебня.

Как выполнить расчет бетонной плиты с помощью калькулятора

Онлайн-сервис представляет собой удобную специализированную программу для расчетов габаритов возводимой конструкции. Он позволяет максимально точно вычислить толщину, размер опалубки, необходимое количество арматуры и ее сечение. Применение современного программного обеспечения имеет широкий перечень преимуществ. Перечислим лишь некоторые из них: точность получаемых результатов, экономия времени и сил, возможность визуализировать картинку.
Визуализация эффективна, потому что обеспечивает оценку целесообразности планируемого объекта в целом. Имея модель, прежде чем начать строительство фундамента из монолитной плиты, вы сможете легко найти ошибки и неточности, допущенные при выполнении расчетных и вычислительных операций.

Конструкция и расчёт армирующего каркаса

Бетон превосходно противостоит сжимающим нагрузкам, но плохо противостоит изгибам и растяжениям. Если говорить о возведении дома на фундаментной плите, то она подвергается:

  • возникновению постоянного изгибающего момента вследствие неравномерности нагрузки на различные части конструкции;
  • периодическому воздействию, связанному с подвижками грунта.

Активно противостоять знакопеременному давлению почвы удаётся с помощью металлического каркаса. Так называемый пояс армирования прекрасно справляется с изгибающими и растягивающими усилиями, в то время как бетон активно противостоит сжатию.

Армирование плитного фундамента выполняют неравномерно, с дополнительным усилением по периметру, а также в зонах расположения стен и колонн (специалисты называют эти участки зонами продавливания). Плита минимальной толщины (до 150 мм) требует однослойного армирования, тогда как более массивные конструкции нуждаются в строительстве усиливающего каркаса.

При определении размера ячейки опираются на расчётную нагрузку. Так, для кирпичных стен арматуру крепят с шагом в 200 мм, тогда как при возведении более легких деревянных или каркасных домов стержни вяжут на расстоянии 250–400 мм. Вместе с тем, ширина ячейки не должна превышать толщину фундаментной плиты больше чем в 1.5 раза. Что касается шага стержней в зонах продавливания, то там его уменьшают в два раза. Подобное усиление каркаса позволяет предотвратить появление трещин в местах примыкания несущих стен и колонн.

Расстояние между прутьями каркаса может быть различным и зависит от площади, которую перекрывает плита

Если при монтировании армопояса длины стержня недостаточно для охвата продольного или поперечного габарита, то его наращивают прокатом такого же диаметра. Соединение выполняют с нахлёстом длиной в 40 диаметров прутка, то есть для арматуры Ø14 мм стык будет равняться 40х14=560 мм.

При каркасном армировании стержни монтируют двумя ярусами, с креплением к вертикальным пруткам. Шаг между этими элементами конструкции может отличаться от ширины ячейки в 1,5–2 раза.

Соотношение площади сечения фундамента и стальной арматуры, уложенной в продольном или поперечном направлении, равняется 0,3%. Минимальный диаметр прутков составляет 10 мм — такие стержни используют для плит со стороной до 3 м. Для более габаритных строений применяют прокат сечением 12, 14 и 16 мм. Для вертикальных стержней используют прутки с минимальным диаметром 6 мм, учитывая способ крепления — сваркой или проволокой.

Ошибки армирования: 1 — запрещено использовать камни в качестве опор каркаса (спейсеров); 2 — воткнутые в землю вертикальные стержни будут способствовать распространению коррозии внутрь плиты; 3 — отсутствует гидроизоляция, препятствующая впитыванию цементного молока в грунт

Как рассчитать толщину фундаментной плиты

Определившись с типом плитного фундамента, приступают к расчёту параметров железобетонной плиты. Её толщину определяют таким образом, чтобы обеспечить оптимальное удельное давление на грунт

Достичь в этом вопросе равновесия чрезвычайно важно, иначе при чрезмерной нагрузке на грунт дом будет усаживаться, а при недостаточной — перекосится

При расчёте учитывают несколько факторов:

  • тип и особенности грунта;
  • массу самого плитного фундамента;
  • вес строительных материалов, необходимых для строительства здания;
  • полезную нагрузку в виде оборудования, мебели, инженерных коммуникаций и элементов инфраструктуры;
  • снеговую и ветровую нагрузку.

Определение толщины фундаментной плиты под крупномасштабное строительство — тема для отдельной статьи. Если необходимо рассчитать основание под небольшой жилой дом, то пользуются упрощённой методикой.

  1. Вычисляют суммарный вес здания с отделкой и коммуникациями, после чего к полученному значению прибавляют климатическую (снег, дождь, ветер) и эксплуатационную (обстановка, оборудование, люди) нагрузку.
  2. По суммарному весу и площади сооружения в плане рассчитывают давление на грунт (вес фундамента не учитывается).
  3. По данным из представленной ниже таблицы (цифры в скобках) определяют вес, которого не хватает для достижения оптимальной нагрузки на грунт.
  4. Учитывая, что плотность армированного железобетона равняется 2,7 г/см3, а также на основании данных о площади, вычисляют толщину плиты.
  5. Полученное число округляют до 5 см в ближайшую сторону. При этом допустимое отклонение от оптимального давления должно составлять не более 25%.

Таблица: расчёт толщины плитного фундамента

Грунткгс/см2
Щебень, гравий5
Пески крупные, гравелистые4
Пески средней крупности3
Пески мелкие и пылеватые плотные2 (0,35)
Пески мелкие средней плотности1,5 (0,25)
Супеси твёрдые и пластичные2,5 (0,5)
Суглинки твёрдые и пластичные1,5 (0,35)
Глины твёрдые4 (0,5)
Глины пластичные1,5 (0,25)

Возможен вариант, когда рассчитанное значение превышает 35 см. Это говорит о том, что при выборе типа основания была допущена ошибка и дом свободно сможет стоять на ленточном или столбчатом фундаменте. Если же вышло так, что толщина плиты должна составлять 15 см, то это свидетельствует о чрезмерном весе здания — в этом случае его постройку лучше доверить специалистам.

Важные особенности при возведении монолитного фундамента

При строительстве монолитного основания обязательно стоит учесть определенные нюансы технологии, которые позволят избежать капитального ремонта строения в дальнейшем. Кто-то относит их к минусам технологии, однако, у любого другого аналога данных ньюансов не меньше.

Не пренебрегайте подготовкой участка к строительным работам: его необходимо тщательно очистить от растений и мусора. После проведения разметки и выкапывания котлована поверхность почвы на его дне следует обязательно выровнять уровнем, чтобы избежать перекосов фундамента.

Чтобы основание не подвергалось разрушительному воздействию подземных вод, не пренебрегайте гидроизоляционной «подушкой». Она состоит из двух слоев: песка толщиной 30-40 см и гравия толщиной примерно 20 см. Это позволит предотвратить проникновение капиллярной влаги вглубь монолитного фундамента

Дополнительно защитить его поможет укладка поверх «подушки» рубероида, пенополистирола или пенопласта.

Отнеситесь с особенным вниманием к укладке армирующей сетки. Чтобы монолитная плита была максимально прочной, не стоит брать металлические прутья диаметром менее 16 мм. При этом длина стенки армирующей сетки не должна составлять менее 150 мм, а места, где прутья перекрещиваются, рекомендуется обязательно укрепить с помощью стальной проволоки диаметром примерно 5 мм

Во избежание хрупкости и повышенного риска деформации плиты после установки деревянной опалубки и заливки бетоном не забывайте обработать плиту строительным вибратором, обеспечивающим равномерное затекание состава во все пустоты фундамента. Ни в коем случае не укладывайте арматуру непосредственно на гидроизоляционный слой во избежание его повреждений. В этом случае пригодятся специальные резиновые прокладки

При этом длина стенки армирующей сетки не должна составлять менее 150 мм, а места, где прутья перекрещиваются, рекомендуется обязательно укрепить с помощью стальной проволоки диаметром примерно 5 мм. Во избежание хрупкости и повышенного риска деформации плиты после установки деревянной опалубки и заливки бетоном не забывайте обработать плиту строительным вибратором, обеспечивающим равномерное затекание состава во все пустоты фундамента. Ни в коем случае не укладывайте арматуру непосредственно на гидроизоляционный слой во избежание его повреждений. В этом случае пригодятся специальные резиновые прокладки.

Не экономьте при покупке бетона: лучше отдавать предпочтение маркам с классом прочности 300 (такой материал будет способен выдерживать нагрузки до 300 кг на 1 см) и коэффициентом морозоустойчивости 200 и более. Желательно, чтобы и текучесть превышала показатель 4: тогда о трещинах и механических повреждениях вы сможете забыть надолго.

Причины востребованности монолитного фундамента

Монолитное основание имеет неоспоримый плюс по сравнению с другими фундаментами – универсальность. Его можно установить на участке практически с любым типом почвы и глубиной протекания подземных вод.

Готовая монолитная плита.

Большая площадь монолитного фундамента гарантирует не только равномерное распределение нагрузки, но и отсутствие проседания и смещения с течением времени.

Расчет монолитной плиты фундамента: порядок действий

Подбетонка  – основа фундамента

Прежде всего, вычисляем габариты подушки. Не забывайте, что все размеры прямым образом влияют на итоговую стоимость. Гравийно-песчаная подложка выполняет такие важные функции как амортизационную и гидроизоляционную (уплотняется под действием конструкции и образуют крепкий верхний слой). Толщина в данном случае может доходить до 0.6 метра.

Нам необходимо точно  рассчитать количество арматуры, чтобы основание под бетонную плиту было жестким. Сетка обязательно монтируется послойно, расстояние между ними составляет не более 5 см. Затем определяется собственно сама глубина. Главный параметр, который при этом учитывается – это опять же степень промерзания почвы.

Расчет толщины монолита

Для получения достоверных сведений сначала требуется вычислить несколько важных параметров. Прежде всего, это расстояние между двумя использующимися арматурными сетками. Расположения данных элементов имеет большое значение. После этого необходимо определиться с характеристиками бетонных слоев: какой будет под армированием, какой над ним

Важно учитывать особенности стержней, применяемых для сбора сеточной конструкции.

В стандартном варианте фундаментная плита под дом имеет толщину в 25-30 см. Но данный показатель не является универсальным. Такие габариты отрицательно сказываются на почвенном составе, деформируя ее.

Для подбора исполнителя, готового оказать профессиональную помощь в подготовке документов по земельному участку и проекта строительства дома рекомендуем воспользоваться поиском по компаниям в каталоге Building Companion. В профиле подрядчика можно ознакомиться с отзывами, портфолио и запросить оценку стоимости работ.

Получить консультацию специалистов по вопросам подготовки к строительству »

В ходе вычислительных работ важно учитывать следующий момент: как высоко база выходит за линию грунта. Используйте следующую пропорцию: чем дальше друг от друга находятся стены, тем больше глубина монолита

Соответственно, тем сильнее она будет выступать и тем больше требуется материала.

Определение коэффициента надежности

Данный параметр необходим, чтобы рассчитать запас несущей способности плиты под фундамент. Именно он определяет обоснованность и целесообразность изменения первоначального назначения сооружения. Показатель находится в интервале от 1 до 1.4 и напрямую зависит от используемых строительных материалов и уровня нагрузок. Для конструкции из железобетона его значение фиксировано – 1.3.

Определение толщины монолита с помощью формулы

Сначала умножаем показатель нагрузки на совокупную площадь, а после этого на рассчитанный ранее коэффициент надежности. Результаты суммируем и получаем общий вес. Теперь определим удельную нагрузку с помощью следующей формулы:

При этом важно учитывать типы укладки.

После этого рассчитываем массу фундамента из бетонной плиты. С этой целью перемножаем плиточную площадь и разницу нагрузок. Затем уже переходим к основным расчетам по формуле:

Скорее всего, результат будет выражен в виде не целого числа, его округляем.

Конструктивные особенности

Такие фундаментные основания устраиваются под всей площадью сооружения. Некоторым покажется, что укладка раствора в таком количестве нецелесообразна с точки зрения экономии, но показатель прочности затвердевшей конструкции полностью оправдает все затраты.

Плиты делятся на несколько видов и используются в определенных областях. Из них строят дороги, перекрытия объектов, фундаментные основания.

Железобетонные изделия бывают:

  • плоскими. Считаются популярными для фундамента, дополнительных выступов не имеют, внешне напоминают плоскую подошву. Используются в качестве перекрытий сооружений различного предназначения, принимая на себя перераспределенные нагрузочные воздействия по всей площади объекта. Для изготовления используются раствор и армирующая сетка. Отличительными признаками считаются качество, показатель прочности и продолжительный срок службы;
  • ребристыми. Такие плиты применяются в возведении несущих конструкций либо иных сооружений промышленного характера. Изделия имеют небольшую толщину и способны переносить нагрузку на ребра изделий.

Необходимые инструменты

Для обустройства плитной фундаментной основы, соответствующей требованиям ГОСТа, придется арендовать грузоподъемную технику и подготовить следующий набор инструментов:

  • для проведения подготовительных работ – лопаты, ломы, кирки, приспособления для трамбовки подушки;
  • под монтажные работы – болгарку, молотки и кувалды, ножницы, плоскогубцы, острый нож;
  • на этапе бетонирования потребуются мастерок и кельма, правило, шпатель, миксер строительный, терка.

Качество выполненных работ проверяется строительным уровнем. Кроме этого, пригодятся рулетка и линейка металлическая.

Виды

Устройство монолитного фундамента

В зависимости от геологических условий участка и вида постройки применяются монолитные фундаменты:

  1. Коробчатый получил свое название от того, что его ребра соединяются плитами перекрытий, в результате получается замкнутый прямоугольник. Такое основание способно выдерживать большие нагрузки, его ребра изготавливаются одинаковой высотой со стенами подземной части домостроения.
  2. Сплошная монолитная плита применяется в постройках без подвальных и цокольных этажей.
  3. Ребристые перекрестные плиты используют при строительстве многоэтажных домов. Ребра устраиваются из железобетонных блоков или заливаются в виде монолитной конструкции, равной по высоте с цоколем.
  4. Для сейсмически активной местности существует особая технология монтажа: во время бетонирования из монолитного бетона устраивают ребра жесткости, арматурный каркас которых переплетается с каркасом бетонного основания.

Устройство фундаментной плиты

Состоит монолитная плита из нескольких слоев, которые в совокупности создают надежную и прочную основу для любого здания:

  • Дно котлована, вырытого под размеры будущего дома, является исходной точкой для возведения основания.
  • Первым слоем выступает «подушка», для создания которой применяется кварцевый песок либо гравийно-песчаный состав. Используется только природный материал без частиц, дающих усадку. Общая толщина песчаной «подушки» составляет 300 мм.
  • Для создания второго слоя применяется щебень и засыпается на толщину 100-200 мм. Но это слой можно и не делать, на усмотрение специалистов.
  • Третий упрочняющий слой создается геотекстилем. Современный технический материал сдерживает частицы пески и предупреждает их размытие, не дает образовываться илу при наличии повышенной влаги на поверхности почвы. Геотекстиль может также располагаться и на других уровнях. Например, отделять песок от грунта (стелется на дно котлована), располагается между песком и гравием.
  • Утеплитель — теплоизоляционный материал толщиной не менее 150 мм. Для этих целей применяется экструдированный пенополистирол, отличающийся высокой плотностью.
  • Гидроизоляционный слой. Делается это для того чтобы влага, поступающая из нижних слоев, не контактировала с бетоном.
  • Арматурный каркас по все площади основания. Для его изготовления применяется арматура диаметром от 10 до 14 мм, в зависимости от планируемой нагрузки на плиту.
  • Слой бетона марки М200 и выше.

 До получения конечного результата, когда монолитная фундаментная плита будет полностью готова и можно будет приступить к возведению стен, проходит немало времени, так как каждый вид работ выполняется в определенные сроки. Поэтому стоит рассмотреть поэтапное строительство «плавающего» фундамента.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий