Монолитная плита под фундамент и её толщина

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

Пример выполнения расчета

Монолитный фундамент под кирпичный дом рассчитывают для определения количества необходимого бетона для выполнения всех строительных работ

Монолитный фундамент под кирпичный дом рассчитывают для определения количества необходимого бетона для выполнения всех строительных работ. Выполняют данную задачу умножением дух величин: толщина на площадь подошвы. Лучше всего понять схему вычисления на конкретном примере, что мы далее и сделаем.

Итак, предположим мы строим кирпичный дом 10 на 10 метров и монолитный фундамент,  толщиной четверть метра. Исходя из этого, величина объёма плиты составит 25 кубических метров. Такую цифру мы получили, перемножив все показатели. Сколько же нам понадобиться бетонного материала? При выполнении заливки нужно предусмотреть монтаж ребер жесткости, которые способствуют повышению устойчивости и защиты от деформаций. Данный элемент конструкции устанавливается через каждые три метра и поперек плиты, таким образом, создавая квадрат.

Далее нужно выполнить расчет для длины и высоты ребер. Первое значение считывается с общей длины одной стороны основания и в данной ситуации равно 10 метрам.  Кирпичный дом в большинстве случаев имеет 8 таких компонентов, поэтому общая их длина – 80 метров.

Форму трапеции или прямоугольника зачастую можно увидеть в поперечных сечениях конструкции. Стандартный показатель ширины составляет 0, 8 от значения высоты. Если в фундаменте применены прямоугольные ребра, то расчет выглядит таким образом: 0,25 на 0,8 на 80 и получается 16 кубических метров.

Рассмотрев пример выполнения расчета можно с уверенностью, сказать, что данная задача несложная и ее легко можно выполнить самостоятельно. Показатель толщины плитного основания дома – это один из главных значений при выполнении строительных работ, так как, от ее точности зависит прочность и надежность постройки. Самые важные факторы величины считаются особенности почвы на участке и масса постройки. По этой причине, если вы выполняете расчеты самостоятельно, то подойдите к ним с полной ответственностью.

https://youtube.com/watch?v=Sk_GE4YA5Xw

Пример выполнения расчета

Монолитный фундамент под кирпичный дом рассчитывают для определения количества необходимого бетона для выполнения всех строительных работ

Монолитный фундамент под кирпичный дом рассчитывают для определения количества необходимого бетона для выполнения всех строительных работ. Выполняют данную задачу умножением дух величин: толщина на площадь подошвы. Лучше всего понять схему вычисления на конкретном примере, что мы далее и сделаем.

Внимание! Полученный результат можно применять и в других ситуациях, просто заменив одни цифры другими. Итак, предположим мы строим кирпичный дом 10 на 10 метров и монолитный фундамент,  толщиной четверть метра

Исходя из этого, величина объёма плиты составит 25 кубических метров. Такую цифру мы получили, перемножив все показатели. Сколько же нам понадобиться бетонного материала? При выполнении заливки нужно предусмотреть монтаж ребер жесткости, которые способствуют повышению устойчивости и защиты от деформаций. Данный элемент конструкции устанавливается через каждые три метра и поперек плиты, таким образом, создавая квадрат

Итак, предположим мы строим кирпичный дом 10 на 10 метров и монолитный фундамент,  толщиной четверть метра. Исходя из этого, величина объёма плиты составит 25 кубических метров. Такую цифру мы получили, перемножив все показатели. Сколько же нам понадобиться бетонного материала? При выполнении заливки нужно предусмотреть монтаж ребер жесткости, которые способствуют повышению устойчивости и защиты от деформаций. Данный элемент конструкции устанавливается через каждые три метра и поперек плиты, таким образом, создавая квадрат.

Далее нужно выполнить расчет для длины и высоты ребер. Первое значение считывается с общей длины одной стороны основания и в данной ситуации равно 10 метрам.  Кирпичный дом в большинстве случаев имеет 8 таких компонентов, поэтому общая их длина – 80 метров.

Форму трапеции или прямоугольника зачастую можно увидеть в поперечных сечениях конструкции. Стандартный показатель ширины составляет 0, 8 от значения высоты. Если в фундаменте применены прямоугольные ребра, то расчет выглядит таким образом: 0,25 на 0,8 на 80 и получается 16 кубических метров.

Внимание! Если форма трапеции, то площадь будет равна 12 метрам кубическим. Рассмотрев пример выполнения расчета можно с уверенностью, сказать, что данная задача несложная и ее легко можно выполнить самостоятельно

Показатель толщины плитного основания дома – это один из главных значений при выполнении строительных работ, так как, от ее точности зависит прочность и надежность постройки. Самые важные факторы величины считаются особенности почвы на участке и масса постройки. По этой причине, если вы выполняете расчеты самостоятельно, то подойдите к ним с полной ответственностью

Рассмотрев пример выполнения расчета можно с уверенностью, сказать, что данная задача несложная и ее легко можно выполнить самостоятельно. Показатель толщины плитного основания дома – это один из главных значений при выполнении строительных работ, так как, от ее точности зависит прочность и надежность постройки. Самые важные факторы величины считаются особенности почвы на участке и масса постройки. По этой причине, если вы выполняете расчеты самостоятельно, то подойдите к ним с полной ответственностью.

Примеры расчета

Под пенобетон толщина плиты минимальная. Прочность достигается армированием Поскольку газобетон даже вместе с отделкой имеет небольшой вес, для такого дома в один этаж нужна несущая система минимально допустимой толщины. Чтобы достичь нужной прочности, следует использовать арматуру 16 мм и бетон марки М300.

В основу вычислений берутся следующие данные:

1. Максимальное расстояние между рядами горизонтальных прутков 100 мм.
2. Слой бетона между арматурой и краями плиты — 50 мм (× 2 = 100).
3. Резерв 5 см.

Итого получается, что для одноэтажного особняка из газоблоков потребуется несущая плита толщиной 250 мм. Остается составить чертеж и на его основании провести расчеты. В среднем, для заливки 1 м² плиты требуется 0,25 м³ бетона и 25 п.м арматуры.

Арматура

При планировании проведения работ по устройству плитного фундамента в кирпичном доме следует также учесть его арматуру.

Арматура для плитного фундамента позволяет усилить его основные качества, такие как надежность, стойкость, долговечность.

Ее расчет должен производиться с учетом имеющихся данных. Обычно арматура укладывается в 2 ряда.

Чтобы произвести расчет необходимого количества арматуры, надо учесть следующие параметры:

• Можно произвести расчет для 1 ряда, а затем увеличить получившееся значение в 2 раза, т.к. арматура проходит в 2 ряда.
• Арматура должна быть по длине несколько меньше, чем бетонная плита (примерно на 15 см)
• По ширине также арматура должна быть несколько меньше и не достигать краев плиты
• Прутья должны составлять ячейки с параметрами 20 см
• Чтобы вычислить количество необходимых прутов, следует длину от длины плиты отнять 15 см и разделить на 20 см, прибавить для страховки 1. Получится искомое количество требуемых прутов арматуры.
• Для расчета количества прутов по ширине действуем аналогичным образом. От ширины отнимаем 15 см, делим на 20 и прибавляем 1. Получившееся значение составляет количество необходимых прутов для ширины плиты.

Чтобы связать прутья арматуры между собой, понадобятся специальные связующие инструменты (крючок, проволока).

• Пруты укладываются на плиту по ширине и длине
• В местах стыков производится связывание путем наложение проволоки в несколько оборотов и с обязательным скреплением краев

Глубина размещения

Как плавило, плиточная основа будущего дома закладывает на небольшой глубине. Если строительство не предполагает создания подвала или подземного этажа, плиту нужно заливать вровень с поверхностью земли.

При создании подвала или подземного этажа, глубина размещения плиты определяется размерами этого помещения и его высотой.

Глубина котлована определяется самостоятельно и выполняется достаточно просто. Для этого потребуется самостоятельно подсчитать количество слоев:

1. Слой геотекстиля, размещаемый первым ярусом при проведении строительства на илистых грунтах, в ином случае такой слой не требуется.
2. Песчаная подушка.
3. Слой бетонного основания, формирующий ровную поверхность для укладки геотектиля, может не укладываться в случае, когда выполняется строительство небольших по площади жилых домов.
4. Слой гидроизоляции в два слоя, поперек и вдоль.

Все расчеты лучше всего произвести перед началом проведения строительства. Это упростит успешное выполнение всех этапов дальнейших работ.

Ремонт

В случаях, когда строительство плитного фундамента велось с нарушением норм и с несоблюдением основных техник, проявляются дефекты основания. Впоследствии они могут привести к полнейшему разрушению здания.

Конечно, любое сооружение с течением времени разрушается естественным образом. Но при допущении ошибок на этапе строительства фундамента разрушение здания может проявиться в максимально короткие сроки.

Рассмотрим основные причины появления разрушений:

1. Несоблюдение правил строительства
2. Использование некачественных стройматериалов
3. Допущение ошибок на этапе расчетов
4. Неверная строительная работа
5. Повреждение основания от грунтовых вод
6. Проседание фундамента

Все эти ошибки, допускаемые при халатном обращении, обязательно приводят к серьезным последствиям. Поэтому следует обязательно проводить ремонтные работы в случае обнаружения разрушительного воздействия на фундамент здания.

Первым признаком появления неполадок является наличие трещин на поверхности конструкции. Чтобы проверить их рост, на трещину наклеивается бумажная полоска. Через 2 недели происходит проверка. Если бумага не повредилась, то причин для беспокойства нет. В случае нарушения целостности бумаги необходим немедленный ремонт конструкции.

Возле поврежденной стены строят дополнительную сваю, которую закрепляют щебнем и раствором цемента.

Этапы строительства монолитного фундамента по шагам

Работы начинаются с анализа состояния грунта и расчета толщины самого основания и подушки под ним, после чего определяется требуемое количество стройматериалов. При возведении монолитной плиты рекомендуется придерживаться следующей схемы действий:

1. Разметка участка и земляные работы.

2. Настил геотекстильного полотна по дну и периметру стен выкопанного котлована.

3. Размещение дренажного отвода. Необязательный этап, выбирается при высоком уровне грунтовых вод. В этом случае по дну котлована прорывают неглубокие траншеи, закрываемые тем же геотекстилем, поверх которого прокладываются пластиковые трубы с отверстиями. После чего их засыпают щебнем и накрывают еще одним слоем сетки. Рекомендуемая схема расположения труб – поперек будущей монолитной плиты.

4. Организация подушки, первым засыпается и трамбуется щебень (на особо сложных грунтах – пропитанный битумом), после чего эту операцию повторяют с песком, для облегчения процесса уплотнения его слегка смачивают. На этом этапе задействуется вибротехника, достичь нужной плотности без оборудования непросто.

5. Прокладка коммуникаций согласно заранее составленной схемы (при необходимости). Этот этап проводится одновременно с предыдущим, водопроводные или канализационные трубы размещаются поверх прослойки из щебня

Сверление монолитной фундаментной плиты после застывания считается грубейшим нарушением технологии, важно продумать любые мелочи

6. Выравнивание дна котлована тощим бетоном. Еще один необязательный, но рекомендуемый этап, выбираемый при риске подтапливания или смещения грунта. Толщина заливаемого слоя – в пределах 10 см.

7. Монтаж опалубочных конструкций, проверка разметки и отклонений по уровню.

8. Настил рулонной гидроизоляции с обязательным выпуском по краям около 1 м. Опытные строители используют не менее двух слоев, все стыки обрабатывают паяльником.

9. Утепление будущей монолитной плиты (рекомендуется) – укладка экструдированного пенополистирола по дну и бокам котлована с учетом отверстий для коммуникаций. Их толщина учитывается заранее, до начала монтажа опалубки.

10. Армирование – перевязка железных прутьев с минимальным сечением в 12 мм с помощью пластиковых хомутов или проволоки с интервалом от 20 до 30 см. Сетка размещается в два слоя, нижний связывается из более толстой и прочной арматуры

На этом этапе важно не повредить утеплитель (при наличии) или гидроизоляцию, поэтому под прутья размещают специальные пластиковые подпорки

11. Заливка бетона. Этот этап проводится в один день, при большом объеме фундамента имеет смысл заказать готовый раствор. Допускается самостоятельное приготовление бетона с маркой прочности не ниже М300, но допустимый перерыв в процессе не превышает 12 часов. Бетон заливается, разравнивается и трамбуется исключительно послойно по всему периметру монолитной плиты. Заполнение отдельными участками приводит к образованию трещин, этот фактор является еще одним доводом в пользу заводского раствора. Залитый бетон уплотняется глубинными вибраторами, в крайнем случае – вручную, после чего его поверхность разглаживается, выравнивается рейками и накрывается полиэтиленовой пленкой.

12. Выдержка монолитного фундамента – не менее 4 недель, с обязательным уходом за поверхностью (обрызгивании водой) в течении первых 7-10 дней.

13. Снятие опалубки, гидроизоляция боковых стен плиты, а именно – поднятие и крепление к стенам отложенных ранее рулонных стройматериалов.

Указанная технология строительства фундамента требует значительных вложений и трудозатрат, важно понимать, что все они будут бесполезны при выборе неправильной толщины плиты или глубины ее заложения. Такие этапы, как анализ состояния грунта, расчет параметров основания и непосредственно бетонирование однозначно стоит доверить специалистам

Данная пошаговая инструкция подходит для возведения плоской монолитной железобетонной плиты, при необходимости прокладки ребер жесткости процесс усложняется: подготавливаются специальные траншеи вдоль несущих стен с шагом не менее 3 м. Но их точные размеры и интервал определяет сложный инженерный расчет, в частном строительстве этот вариант используется редко.

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.

Гидроизоляция плитного основания

Надо провести для любого типа монолитного фундамента ряд комплексных работ по его гидроизоляции и осуществить со всех сторон защиту от влаги. Нижняя часть конструкции готовится к гидроизоляции рулонными битумно-полимерными материалами ещё при сборке опалубки. Их настилают на готовую подушку из песка внахлёст и герметизируют листовые стыки, расплавляя газовой горелкой края материала. По краям нужно оставить запас гидроизоляции, чтобы защитить торцы будущей плиты. Можно гидроизолировать верхнюю часть плиты разными стройматериалами (рулонные, обмазочные или напыляемые).

Пример расчета

Пример предусматривает следующие исходные данные:

• одноэтажный дом с мансардой размерами в плане 8 м на 10 м;
• стены выполнены из силикатного кирпича толщиной 380 мм, общая площадь стен (4 наружных высотой 4,5 м) равняется 162 м²;
• площадь внутренних перегородок из гипсокартона равняется 100 м²;
• кровля металлическая (четырехскатная, уклон 30ᵒ), площадь равняется 8 м * 10 м/cosα (угол наклона кровли) = 8 м * 10 м/0,87 = 91 м² (также понадобится при вычислении снеговой нагрузки);
• тип грунта — суглинок, несущая способность = 0,32 кг/см² (получено при геологических изысканиях);
• снеговая нагрузка — 180 кг/м²;
• перекрытия деревянные, общей площадью 160 м2 (также понадобится при вычислении полезной нагрузки).

Сбор нагрузок на фундамент выполняется в табличной форме:

Нормативная нагрузка	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка
Стены: 162 м2 * 690 кг/м2 = 111780 кг	1,1	122958 кг
Перегородки: 100 м2 * 30 кг/м2 = 3000 кг	1,2	3600 кг
Перекрытия: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг	1,1	26400 кг
Крыша: 91 м2 * 60 кг/м2 = 5460 кг	1,1	6006 кг
Полезная нагрузка: 160 м2 * 150 кг/м2 = 24000 кг	1,2	28800 кг
Снеговая: 91 м2 * 180 кг/м2 = 16380 кг	1,4	22932 кг
	ИТОГО:	210696 кг

Площадь плиты под здание принимается с учетом того, что ширина плиты больше, чем ширина дома на 10 см. S = 810 см * 1010 см = 818100 см² = 81,81 м2.

Удельная нагрузка на грунт от дома = 210696 кг/818100 см2 = 0,26 кг/см2.

Δ = 0,32 — 0,26 = 0,06 кг/см2.

М = Δ*S = 0,06 кг/см2 * 818100 см2= 49086 кг.

t = (49086 кг/2500 м3)/81,81 м2 = 0,24 м = 24 см.

Толщину плиты можно принять 20 см или 25 см.

Выполняем проверку для 20 см:

1. 0,2 м * 81,81 м2 =16,36 м3 — объем плиты;
2. 16,36 м3 * 2500 кг/м3 = 40905 кг — масса плиты;
3. 40905 + 210696 = 251601 кг — нагрузка от дома с фундаментом;
4. 251601 кг/ 818100 см2 = 0,31 кг/см² — фактическое давление на грунт меньше оптимального не более чем на 25 %;
5. (0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

Проверять фундамент большей толщины уже нет смысла, поскольку требующий меньшего расхода бетона и арматуры размер удовлетворил требованиям. На этом пример расчета толщины завершен. Принимаем плиту толщиной 20 см. Следующим этапом станет расчет армирования и количества арматуры.

Арматура для плитной конструкции подбирается в зависимости от толщины. Если плита с толщиной бетона толщиной 150 см и менее, укладывают одну сетку армирования. Если толщина бетона составляет более 150 мм, необходима укладка арматуры в два слоя (нижний и верхний). Диаметр рабочих стержней 12-16 мм (самый распространенный 14 мм). В качестве вертикальных хомутов устанавливают стержни арматуры с размерами сечения 8-10 мм.

По хорошему плиту нужно рассчитывать и на изгибающие нагрузки, но эти расчеты сложны и выполняются профессионалами на специальном ПО. Чтобы точно понять какой диаметр арматуры и ее шаг необходим в вашем случае, нужно проводить точные вычисления, либо закладывать арматуру с большим запасом по прочности и минимальным шагом, соответственно сильно переплачивая.

Общие сведения по результатам расчетов

• Периметр плиты
  – Длина всех сторон фундамента
• Площадь подошвы плиты
  – Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
• Площадь боковой поверхности
  – Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
• Объем бетона
  – Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
• Вес бетона
  – Указан примерный вес бетона по средней плотности.
• Нагрузка на почву от фундамента
  – Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
• Минимальный диаметр стержней арматурной сетки
  – Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
• Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры
  – Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
• Размер ячейки сетки
  – Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
• Величина нахлеста арматуры
  – При креплении отрезков стержней внахлест.
• Общая длина арматуры
  – Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
• Общий вес арматуры
  – Вес арматурного каркаса.
• Толщина доски опалубки
  – Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
• Кол-во досок для опалубки
  – Количество материала для опалубки заданного размера.

Конструкция монолитного фундамента

Плитный фундамент имеет следующую конструкцию:

• Котлован.
• Дренажная система.
• Опалубка.
• Песчаная подушка.
• Слой геотекстиля.
• Щебеночный слой.
• Бетонная подготовка.
• Гидроизоляция.
• Теплоизоляция.
• Арматура.

Для устройства фундаментной плиты выкапывают котлован. Размеры котлована в плане должны превышать размеры будущего дома на 1–2 метра. Увеличенные размеры служат для укладки дренажа и устройства отмостки.

Дренажная система

Дренаж служит для отвода поверхностных вод от внешних стен здания. Состоит из системы перфорированных труб и приемного колодца. Трубы укладывают с небольшим уклоном. Для защиты от проникновения песка трубы оборачивают 1–2 слоями геотекстиля.

Для изготовления опалубки используют деревянные доски или водостойкую фанеру. Все элементы соединяют с помощью саморезов и стальной проволоки.

Песчаная подушка

Для устройства песчаной подушки используют крупнозернистый песок. Песок позволяет воспринимать и равномерно распределять усилия на плавающую плиту.

Геотекстиль

Между щебнем и песком укладывают слой геотекстиля. Он защищает состав от перемешивания и нарушения дренирующих свойств щебня.

Служит для восприятия и передачи усилий на песчаную подушку. Щебень применяют в качестве дополнительной дренирующей системы. Вода при прохождении ослабляет напор и теряет способность к вымыванию песка.

Бетонная подготовка

На песчано-щебневое основание укладывают бетонную подготовку. Высота конструкции составляет 50–150 мм. Подготовку выполняют из бетона низких марок.

• защищает бетон от утечки цемента;
• равномерно распределяет нагрузку;
• делает удобным монтаж стального каркаса.

Гидроизоляция

На бетонную подготовку укладывают слой гидроизоляции. В качестве материалов используют полимерно-битумные вещества. Гидроизоляционный материал служит для защиты фундаментной плиты от проникновения грунтовой влаги.

Теплоизоляция

Теплоизоляция служит для защиты основания от промерзания. В качестве утеплителя используют экструдированный пенополистирол. Высоту слоя принимают 10–15 см.

На теплоизоляцию укладывают полиэтиленовую пленку. Она служит защитой от проникновения жидких компонентов бетонной смеси в утеплитель.

Опорные элементы зданий армируются стальными каркасами. Сетка изготавливается из ребристых стальных стержней диаметром 12–18 мм. Они связаны в единый пространственный каркас с помощью стальной тонкой проволоки.

Размер ячеек каркаса зависит от величины проектируемых усилий на основание. Размер ячеек определяется расчетным путем и составляет от 10 до 25 сантиметров.

Проектирование плитных оснований

Расчет базируется на показателях грунта, насколько он насыщен водой и каковы его несущие характеристики. С целью определения данных показателей обязательно выполняется геологические изыскания с соблюдением действующих норм и правил.

Важно знать! Монолитная плита под фундамент дома характеризуется толщиной в 15-35 см. Это рекомендуемое специалистами значение

Важно доверить подбор и расчеты квалифицированным профессионалам своего дела с многолетним опытом работы.

Обязательно измеряется нагрузка веса сооружения, она не должна превышать несущую способность монолита. С целью расчета давления вычисляется вес стройматериалов, применяемых для строительства перекрытий, стен, крыши

Помимо этого, обязательно берется во внимание нагрузки следующих типов: ветровые, снеговые, полезные. Полученные значения суммируются и делятся на площадь опоры

Итоговый параметр должен отвечать требованиям СНиП 2.02.01-83. Если он не соответствует норме, нужно рассмотреть один из следующих вариантов:

• Расширить площадь опоры. 

• Изменить основание. 

• Заменить подстилающую породу.  

Сократить вес надземной части сооружения.

Условия для плитного фундамента

Плитный фундамент отличается от всех других удивительной универсальностью. Монолитная бетонная плита, несмотря на массивность, сохраняет устойчивость на самых проблемных грунтах.

Плиты, как фундаментные основания, незаменимы в условиях вечной мерзлоты, на болотистых немелиорированных землях, на торфяниках, на подвижных лессовых грунтах.

Бетонная монолитная подушка имеет большую площадь, поэтому не проседает на любых почвах. Более того: если такое основание соорудить на пучинистом грунте, то оно будет воспринимать все нагрузки:

• при замерзании почвы, когда ледяное крошево увеличится в объеме, плита приподнимется вместе с домом;
• во время оттаивания земли плита займет прежнее положение – также вместе с домом.

Благодаря такому свойству фундамент из монолитных плит получил название «плавающего».

Устройство монолитной плиты фундамента

Классическая конструкция монолитного фундамента состоит из следующих элементов:

• песчаная подложка толщиной 100–300 мм – слой песка, выполняющий функцию амортизирующей подкладки;
• гравийная или щебеночная прослойка высотой 200 мм – массив, распределяющий нагрузку;
• подбетонка – тонкий слой, не более 20–50 мм, – черновая основа для бетонного массива;
• утеплитель – 100-миллиметровая прокладка из полистирольных плит; может выступать и в роли гидроизоляции;
• гидроизолирующий слой – полимерный или рубероидный настил;
• монолитная плита, армированная объемной двухуровневой стальной сеткой: ее толщина может достигать 600 мм.

Зачем нужно рассчитывать толщину монолитной плиты фундамента

Расчет позволяет достичь двух целей:

• максимальной прочности и функциональности сооружения;
• минимизации затрат.

Прочность – характеристика, которая описывает способность фундамента противостоять сдавливающим и изгибающим нагрузкам: ведь плита должна удерживать двухэтажную газобетонную конструкцию с кровлей, и при этом обязана обеспечивать ее целостность.

Функциональность подразумевает удобство эксплуатации. От качества фундамента зависит не только устойчивость здания, но и теплозащита. Известно, что треть тепла из помещений уходит через полы. От того, насколько правильно собрана монолитная плита, зависит количество влаги, проникающей в помещения: если ее уровень превысит норму, в доме невозможно будет жить.

Экономичность – критерий, который способен существенно украсить жизнь владельцу дома. Если при строительстве фундамента размером 10 х 10 метров удастся уменьшить сечение плиты хотя бы на 5 см, то в наличии останутся деньги, равные по стоимости 5 кубометрам или более чем 10 тоннам бетона.

Как правильно рассчитать фундамент

Удерживающую способность определяют следующим образом:

1. Находят площадь основания;
2. Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;
3. По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;
4. Определяют вес дома. Вычислить величину массы можно двумя способами:
   • Первый: составляют перечень всех элементов конструкции, затем рассчитывают их объем и массу;
5. Второй: в справочниках находят числовое выражение нагрузки, которую оказывает двухэтажное здание из газобетона заданной площади.
6. Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.
7. Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.

Показатели теплопроводности определяют по СНиПам. Их величина должна соответствовать уровню комфортного микроклимата для проживания.

Экономические параметры определяют таким образом:

• рассчитывают стоимость материалов;
• рассчитывают стоимость транспортировки и хранения;
• добавляют стоимость выполнения работ;
• полученную сумму умножают на коэффициенты потерь, перерасхода и пересортицы.

Какая марка бетона нужна для плитного фундамента

При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.

Чтобы получить качественный фундамент, следует использовать бетоны с маркой от 300 и выше

Кроме того, следует уделить внимание заполнителям. Лучше отдавать предпочтения мелкофракционным материалам

Строители знают: чем меньше гранулы, тем легче уплотнить бетонную смесь до заданных показателей.
Чтобы монолитная плита оправдывала свое название, заливать бетон следует в один прием – без перерывов.

Если выполнить два этих условия и произвести грамотный расчет толщины плиты, фундамент простоит одну-другую сотню лет.

Конструктивное решение монолитной железобетонной фундаментной плиты

Разработано несколько конструктивных решений монолитных фундаментных плит. Классическим решением является конструкция монолитной фундаментной плиты, приведенная на рис. 1.

Рис. 1. Конструкция классической монолитной железобетонной фундаментной плиты: 1 – монолитная железобетонная плита (δ = 400 мм); 2 – защитная цементно-песчаная стяжка (δ = 90 мм); 3 – гидроизодяция (3 слоя филизола); 4 – выравнивающая цементно-песчаная стяжка (δ = 90 мм); 5 – бетонная подготовка (δ = 100 мм); 6 – щебеночная подготовка (δ = 200 мм); 7 – верхние продольные стержни; 8 – плоские поддерживающие каркасы; 9 – нижний ряд арматурных стержней; 10 – пластмассовые фиксаторы

Монолитные фундаментные плиты – это разновидность мелкозаглубленных фундаментов, то есть глубина заложения его подошвы выше расчетной глубины сезонного промерзания грунта. Глубина их заложения от поверхности земли составляет 40–50 см. От незаглубленных ленточных фундаментов они отличаются тем, что основания плит жестко армируются по всей плоскости. Армирование монолитных фундаментных плит вязаными или сварными каркасами по всей плоскости позволяет обеспечить совместную работу фундамента с грунтовым основанием и тем самым избежать разрушения тела фундаментной плиты при деформациях основания фундамента, вызванных замерзанием или оттаиванием грунта.

Совместность работы фундаментной плиты с грунтовым основанием позволяет эффективно применять монолитные фундаментные плиты при больших нагрузках на фундамент (высотные здания), строительстве на слабых и неравномерно сжимаемых грунтах, а также в сейсмически активных районах.

Наличие в конструкции фундаментов слоя теплоизоляция позволяет без дополнительных технологических операций обеспечить требуемое термическое сопротивление теплопередаче полов по грунту. С учетом больших нагрузок, передаваемых на монолитные фундаментные плиты надземной частью эксплуатируемых зданий и сооружений, в качестве теплоизоляции рекомендуется применять плитный экструдированный пенополистирол.

Водопоглощение по объему этого утеплителя не более 0,2 %. Он не гниет и имеет высокие эксплуатационные характеристики. Его расчетное значение коэффициента теплопроводности равно 0,033 – 0,036 Вт/(мС). Плитный экструдированный пенополистирол имеет прочность на сжатие, при 10 % линейной деформации – не менее 40 кПа, что позволяет применять его в фундаментах высотных зданий и сооружений.

Преимущества фундаментной плиты

К достоинствам конструкции можно отнести:

• строительство на грунтах с плохими характеристиками;
• возможность возведения крупных объектов;
• возможность самостоятельной заливки;
• высокая несущая способность;
• предотвращение локальных деформаций;
• устойчивость к воздействию сил морозного пучения.

К слабым сторонам такого типа фундаментов относят:

• нецелесообразность использования на участках с уклоном;
• большой расход бетона и арматуры;
• по сравнению с готовыми элементами фундамента, устройство монолитной плиты требует дополнительного времени на набор прочности бетоном;
• сложный расчет.

Трещины и другие проблемы

Трещины и другие деформации плитного фундамента могут появиться сразу после строительства или в процессе эксплуатации по таким причинам:

• Нарушена технология строительства;
• Неправильно рассчитаны проектные нагрузки на фундамент;
• Не исследованы гидрогеологические особенности участка;
• Изменилась геология местности, например, поднялся уровень грунтовых вод из-за большого количества выпавших осадков и т.д.

Трещиной допустимого размера считается щель, ширина которой не превышает 0,4 мм. В этом случае застройщик должен проследить за ее динамикой. Если дефект не распространяется, то его можно устранить с помощью песчано-цементного раствора мелкодисперсного состава.

Необходимо применять более сложные и дорогостоящие способы ремонта при распространении трещин, возникновении сети щелей, если они распространились на стены дома: 

• бурение наклонных отверстий в основании и закачка через них скрепляющих растворов;
• монтаж дополнительного основания с большим заглублением и площадью опоры.

Утепление монолитной плиты

Чтобы уменьшить потери тепла плиту разными способами стараются утеплить. Иногда плиту размещают непосредственно на слое теплоизоляции. Практика показала, что намного эффективнее применять теплоизоляцию под стяжкой, при организации полов.

Такой вид утепления особенно актуален в домах с постоянным проживанием. Теплоизоляция обязательно должна наноситься на торцы плиты. Чтобы уменьшить пучинистые явления в грунте, а также общую глубину промерзания вокруг дома по периметру применяют горизонтальную изоляцию плиты шириной до одного метра. Как правило, утеплитель помещается прямо под бетонной отмосткой.