Плиточный фундамент для дома его толщина

Если нет чернового бетонного слоя или теплоизоляции, необходимо сделать горизонтальный влагоизоляционный барьер, используя как минимум два слоя рулонных гидроизоляционных мембран или других современных гидроизоляционных материалов.

Как рассчитать толщину фундаментной плиты?

Опубликовано: Евгений Афанасьев
Обновлено: 15.04.2020

61820 3 Вкладки: Ctrl + D

Иногда, при планировании строительства собственного дома, обстоятельства складываются так, что простая, надежная и относительно недорогая схема ленточного фундамента становится просто невозможной. Обычно к такому выводу приходят, когда оценка грунтов на участке показывает недостаточную несущую способность или явную склонность к морозному пучению. Конечно, можно заложить глубокую ленту ниже уровня промерзания, но это делает проект чрезвычайно сложным и очень дорогим. Близость подземных водоносных горизонтов также может затруднить такое решение. В качестве альтернативы можно рассмотреть мелкозаглубленные плитные фундаменты.

У этого типа фундамента есть еще одно распространенное название – "плавающий", которое довольно точно описывает его характеристики. Действительно, равномерное распределение нагрузки здания и массы плиты по большой площади приводит к минимальному удельному давлению, и железобетонный фундамент плавает, не проседая и не повторяя сезонных вертикальных колебаний грунта. Однако это важное преимущество в полной мере проявляется только тогда, когда размеры плитного фундамента, и в частности его толщина, соответствуют как реальным условиям эксплуатации здания, так и параметрам возводимого на таком фундаменте сооружения.

Рассмотрим этот вопрос подробнее: расчет толщины плитного фундамента зависит от условий на участке, а также от особенностей возводимого здания.

Принцип устройства плитного фундамента

Чтобы понять, на чем основан расчет толщины плитного фундамента, необходимо сначала разобраться в принципе его устройства. Это не просто монолитная железобетонная плита, уложенная на грунт, а целый комплекс слоев различных материалов, каждый из которых важен по-своему.

Прежде всего, на участке должен быть выбран органический слой плодородной почвы, чтобы дно котлована фундамента достигало несущего слоя почвы (пункт 1). После выемки грунта дно котлована грубо выравнивается и уплотняется.

Плавающая" плита должна быть уложена почти на поверхности, с небольшой глубиной, обычно 100÷200 мм. Это означает, что выбранная плодородная почва должна быть чем-то заменена. Эту роль выполняют подушки из песка и гравия (балласт). Они, во избежание заиливания и смешивания с почвой, должны быть разделены слоем геотекстиля (пункт 2).

Расположение песка (пункт 3) и балласта (пункт 4) может варьироваться в зависимости от конкретных условий. Например, если поверхностный водоносный слой залегает глубоко (глубже двух метров), обычно используется нижняя "подушка" из песка толщиной около 400 мм, за которой следует подушка из гравия или балласта. Если уровень грунтовых вод выше, оптимально использовать нижний слой гравия, чтобы минимизировать капиллярный "отсос" влаги снизу. Затем насыпается песчаная подушка для выравнивания поверхности, доводя ее до уровня бетонной подготовки.

Словом, возможны различные комбинации. Но обязательным в каждом случае является послойная засыпка с очень тщательным уплотнением каждого слоя (это невозможно сделать вручную – необходима виброплита). Кстати, между слоями песка и гравия (балласт) часто укладывается слой геотекстиля, чтобы предотвратить смешивание материалов и придать четкий армирующий эффект этим уплотненным слоям.

Область применения и детали расчета

Основное применение – устройство основания на слабых грунтах с несущей способностью до 2,5 кг/см2. К ним относятся алевритовые и среднеуплотненные пески, пластичные глины и суглинки, торфяные грунты и влажные грунты. Именно уровень влажности грунта во многом определяет его несущую способность – при повышенной влажности он буквально "плывет", теряя свои прочностные характеристики. Поэтому дренаж, гидроизоляция и отмостка играют важную роль при устройстве данного типа фундамента.

Одним из часто упоминаемых преимуществ является аргумент, что монолитную плиту можно сделать своими руками. Но даже если не принимать во внимание выбор типа бетона и параметры арматурного каркаса, существует такой важный этап, как расчет размеров плиты. И если с площадью все понятно (размер дома плюс небольшой запас с каждой стороны), то толщину плиты рассчитать непросто.

Рекомендуемый диапазон толщины перекрытия для малоэтажных зданий – 10-40 см.

Но в этот диапазон также входят "легкие конструкции" в виде гаража или летней кухни и двухэтажные дома с мансардой. Если плита недостаточно "толстая" или толщина арматуры (или размер ячеек) не соответствует требованиям, плита не сможет выдержать суммарную нагрузку. Чрезмерный запас прочности сделает и без того дорогой фундамент еще дороже, а чрезмерное бетонирование сделает всю конструкцию тяжелее, и грунт может оказаться не в состоянии выдержать совокупную нагрузку.

Плита может применяться и в принципиально иных случаях: она используется в скальных или крупнозернистых грунтах с очень высокой несущей способностью. В этом случае он выравнивает площадку под строительство, а не перераспределяет нагрузку конструкции.

Что необходимо учитывать при расчете фундаментов

При расчете плитного фундамента учитывается общая нагрузка, в которую входят

• вес здания, включая отделочные материалы;
• вес самой плиты;
• обеспечение инженерными системами;
• коммуникации;
• мебель и бытовая техника;
• давление ветра и снега.

Атмосферные нагрузки являются временными, но принимаются как постоянные. Они определяются как статистические характеристики, приведенные для каждого региона в нормативных таблицах. Их не следует недооценивать – в некоторых районах нагрузки от давления ветра и снега высоки и в расчете на квадратный метр подвала сопоставимы с удельным весом оборудования, бытовой техники и мебели.

"Строители-любители практикуют более простой метод расчета толщины перекрытия. Он основан на предположении, что для низкого дома требуется двойной сетчатый арматурный каркас. Расстояние от нижней и верхней поверхностей плиты до арматуры составляет 50 мм, расстояние между полосами – более 70 мм, диаметр прутка – 12-16 мм. А формула расчета сводится к следующей сумме: 2х50+70+4х(12-16)=218-234 мм. Так как толщина округляется в большую сторону на кратные 50 мм, то это равно 250 мм. Несущая способность фундамента в конечном итоге "регулируется" выбором диаметра арматуры и класса бетона.

Однако следует еще раз подчеркнуть, что это очень приблизительный метод и в некоторых случаях он может не "сработать", поэтому все расчеты должны выполняться специалистами.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом плитного фундамента является значительная площадь опоры, что снижает давление на грунт и уменьшает возможность деформации стен и других несущих конструкций здания. Другими преимуществами этого типа фундамента, несомненно, являются длительный срок службы, безопасность использования, быстрый и простой монтаж, устойчивость к воздействию грунтовых и поверхностных вод, а также возможность одновременно строить подвал и использовать плиты в качестве основания первого этажа. Но все это возможно только в том случае, если были произведены правильные расчеты фундаментной плиты.

Единственным существенным недостатком плитного фундамента является его высокая стоимость. Однако высокая цена обычно оправдана, поскольку это очень надежная, долговечная, прочная конструкция с отличными техническими и эксплуатационными характеристиками.

См. также:
Справочник компаний, специализирующихся на проектировании и ремонте фундаментов.

Нюансы монтажа плитных фундаментов

Если расчеты и монтаж плитного фундамента были проведены правильно, монолитный фундамент отлично справляется с резкими перепадами температур и способен адаптироваться к различным типам грунта с низкой несущей способностью. Выбор данной конструкции обусловлен, прежде всего, ее высокой надежностью и привлекательным внешним видом. Однако при строительстве плитного фундамента не следует упускать из виду следующие моменты:

Даже если материал для плитного фундамента рассчитан правильно, толщина его правильная, при неправильном монтаже или несоблюдении технологии все эти расчеты ничего не значат. Во время строительства, например, может возникнуть соблазн сэкономить и обойтись без дренажа. Ни в коем случае нельзя этого делать, так как со временем дом может превратиться в Пизанскую башню.

После формирования фундаментной подушки необходимо тщательно уплотнить песчано-гравийное основание.

Монолитная фундаментная подушка состоит из смеси гравия, песка и геотекстиля. Все эти материалы должны быть рассчитаны отдельно в зависимости от плотности грунта и других характеристик. Приблизительные расчеты, которые покажут примерную стоимость и количество материалов, можно сделать заранее и самостоятельно, используя онлайн-калькуляторы. В последнем случае обратите внимание, как калькулятор рассчитывает гидроизоляцию – однослойную или двухслойную.

Монтаж фундаментной плиты для отдельно стоящего дома от А до Я

Работа начинается с анализа грунта (уровень грунтовых вод, несущая способность и однородность слоев, ровность грунта) и расчета параметров фундамента (толщина плиты и подкладки, сечение и частота арматуры, глубина заложения). По возможности, основные этапы закладки следует проводить весной или в первые месяцы осени, когда погода достаточно сухая, но не жаркая, а почва теплая.

Чтобы сделать плитный фундамент своими руками, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Подготовка участка, разметка фундамента, прокладка коммуникационных труб и выемка грунта.
2. На дно котлована насыпаются слои песка и щебня, которые уплотняются и выполняют роль дренажной подушки.
3. По периметру фундамента устанавливается опалубка с опорами по бокам.
4. Цоколь и стены фундамента утепляются и гидроизолируются.
5. Внутри опалубки связывается арматурный каркас.
6. Ранее проложенные трубы заделываются раствором.
7. Опалубка заливается бетоном с обязательным удалением воздуха и уплотнением.
8. Залитую плиту выравнивают, накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют в покое до полного набора прочности.
9. После снятия опалубки и проверки состояния перекрытия производится обратная засыпка перекрытия, с дренажом по периметру или заменой грунта, если это необходимо.

Анализ грунта и расчет перекрытия

При проектировании были приняты следующие допущения

• Региональные климатические данные (используются для определения уровня промерзания и снеговой нагрузки)
• Результаты проб грунта, взятых минимум в 5 точках (по углам и в центре дома) на глубину 1,5-2 метра для определения уровня грунтовых вод, водонасыщенности и несущей способности.
• Общая нагрузка и площадь дома.

Ошибки при строительстве и советы

К ошибкам в процессе строительства относятся:

• Недостаточное уплотнение песка и гравия или недостаточная толщина этих слоев.
• Экономия на арматуре (укладка одного ряда вместо минимум двух, отклонение от рекомендуемого и рассчитанного сечения арматуры в меньшую сторону, установка сварной сетки вместо ленты).
• Заливка раствора в негерметичную или плохо армированную опалубку.
• Ошибки при бетонировании (работа в неподходящих условиях, заливка слоев с технологическими перерывами более 2 часов, перемещение каркаса или коммуникаций в воздухе или игнорирование необходимости уплотнения бетона, твердение без смачивания поверхности и пленки, слишком раннее снятие опалубки).

Четкий план действий и использование специального оборудования помогает упростить строительство своими руками. Затраты на наем или покупку катков, вибраторов или заказ раствора с завода всегда окупаются в виде надежного фундамента и сокращения сроков строительства.