Фундамент в виде плиты может быть выполнен как с ребрами вверх, так и вниз, в зависимости от проектных решений и условий грунта. Ребра вверх обеспечивают большую устойчивость и равномерное распределение нагрузки на грунт, а также снижают вероятность деформации плиты. Однако такой вариант может потребовать дополнительной теплоизоляции и обеспечивает меньшее пространство для подземной вентиляции.
С другой стороны, ребра вниз могут быть более эффективными в условиях, где необходима защита от подземных вод или повышенных нагрузок. Они позволяют создать более стабильное основание и могут уменьшить объем используемого бетона. В выборе оптимального варианта стоит учитывать характер грунта, особенности строения и климатические условия. Поэтому решение должно приниматься с учетом всех этих факторов и рекомендаций специалистов.
Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз
Фундаментные плиты, как имеющие обширную площадь опирания, относят к категории жёстких конструкций. При возведении стен из лёгких кладочных материалов, прочность которых снижена из-за малой плотности, рекомендуется использовать именно жёсткие схемы формирования оснований. Фундамент плита — с ребрами жесткости вниз, или просто плавающая, может обустраиваться практически на любых грунтах, поэтому и считается лучшим выбором для жилого дома из теплоэффективных каменных материалов. Об особенностях данной конструкции можно узнать из этой публикации.
Характеристика плитного фундамента, основные требования к глубине заложения
Правила проектирования оснований (СП 22.13330) рекомендуют возводить на плитных фундаментах не только здания, конструкции которых чувствительны к неравномерным осадкам, но и объекты, строящиеся на сильнопучинистых грунтах. Классифицирующим признаком плит являются технологические особенности их строительства. Например, бывает сплошная плита, решётчатая, сборная, монолитная, а так же фундаментная плита с ребрами жесткости вниз или вверх.
В качестве второго признака рассматривают глубину заложения:
- Нормальная (глубокая). Такая плита, как и лента, закладывается ниже отметки промерзания, и чаще всего применяется при проектировании зданий с подвалом или цокольным этажом.
- Мелкая (поверхностная). Этот вариант заглубляется не более чем на 50 см, и называется плавающим. Такой фундамент способен перемещаться вместе с подвижным грунтом, потому и получил такое название.
- Незаглублённый вариант. Подошва такой плиты вообще не заглубляется, а находится на уровне планировочной отметки грунта. Для её устройства снимается всего лишь верхний слой почвы на толщину трамбуемой песчаной подушки. А сама плита будет на поверхности.
Вот и вся глубина котлована
Глубина заложения плиты определяется в зависимости от таких факторов:
- Наличия подвала.
- Характера и величины воздействующих нагрузок.
- Глубины фундамента примыкающего здания или закладки коммуникаций.
- Рельефа застраиваемого участка.
- Результатов геологических изысканий, которые выявляют не только прочностные и физические свойства верхнего слоя грунта, но и характер напластований, наличие пустот и слоёв, склонных к разжижению и скольжению.
- Гидрогеология стройплощадки (наличие верховодки, залегание водоносных слоёв и агрессивность грунтовой воды).
- Уровень промерзания в регионе с учётом типа грунта (если в Москве суглинки промерзают на 1,35 м, то крупные пески на 1,76, а крупнообломочные грунты и вовсе на 2 м).
Мнение эксперта Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Глубина заложения считается от планировочной отметки грунта (при наличии подвала — от его пола), до подошвы фундамента или, если имеется подбетонка, до её низа.
При выборе глубины заложения следует учитывать, что под подошвой плиты не должно быть низкопрочных слоёв малой толщины. Такой слой лучше вообще удалить и заменить его более толстой песчаной подушкой – либо просто углубить фундамент. Во избежание лишних затрат на водопонижение, закладывать плиту всегда лучше выше отметки расположения грунтовых вод.
Если деформируемость грунта и его невысокая несущая способность вынуждают слишком заглублять фундамент, имеет смысл отдать предпочтение свайному основанию, на которое может опираться не только ростверк, но и сама плита.
Взаимное расположение УГВ (подземные воды) и УПГ (отметка промерзания) является определяющим фактором. При промораживании любой грунт увеличивается в объёме, давая значительную осадку при оттаивании. А если он ещё и водонасыщенный (например, в районах с обильным таянием снегов), этот процесс сопровождается формированием прослоек льда с переменной толщиной. Их таяние вообще приводит к резкому уменьшению несущей способности грунта, и как следствие, существенным деформациям в нём.
Избежать подобных проблем можно только благодаря правильно рассчитанной глубине заложения. Уменьшить её можно только таким путём:
- предусмотреть постоянную тепловую защиту фундамента;
- произвести дренирование грунта по периметру (кольцевой дренаж);
- частичная или полная замена в котловане пучинистого грунта на непучинистый;
- защитить обмазкой и приклеенным рулонным материалом не только горизонтальную поверхность плиты, но и вертикальную, так как в этих места плита может смерзаться с грунтом.
Виды фундаментных плит
Существует немало схем устройства плитных фундаментов, и вот основные из них:
Схема классической плавающей плиты
Это обычная плавающая незаглубляемая плита. На картинке представлен вариант на песчано-гравийной подушке. Она обычно устраивается там, где высока вероятность деформации грунта в продольном направлении, из-за которой может возникать скольжение. Насыпная подушка как раз и призвана предупредить такой вариант развития событий.
Для чего плите фундамента ребра (ростверки)?
Часто наши клиенты спрашивают, нужно ли делать под дом плиту с ростверком (нижним или верхним ребром). В этой статье мы расскажем, для чего нужны ребра фундамента и в каких случаях их целесообразно использовать.
Почему термин ростверк — неверный?
Для начала разберемся, что такое ростверк. Вот что пишет по этому поводу Википедия:
Ростверк (от нем. Rostwerk, от Rost — решётка и Werk — строение) — это верхняя часть свайного фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания или сооружения.
Название «ростверк» возникло в связи с применявшейся ранее конструкцией, имевшей вид решётки из деревянных брусьев, по которой укладывался дощатый настил. Т.е. этот термин относится только к сваям, и применимость его для плиты фундамента в корне не верна.
Правильнее называть его нижним или верхним ребром или ригелем. Именно эти термины будем использовать мы.
Нижнее ребро фундамента
Рассмотрим 2 сценария применения нижнего ребра фундамента
Первый вариант. Ребро в разрезе представляет собой прямоугольник, а сама плита по сути является перекрытием. В этом случае данный тип фундамента не отличается от мелко заглубленной ленты.
Он используется как один из вариантов решения перепада высот и подходит для каркасных и деревянных домов. А вот если вместе с таким фундаментом вы используете хрупкие стеновые материалы (газобетон, кирпич и т.п), обязательно делайте расчет на основе геологических исследований. В противном случае возможны неравномерная усадка или прогиб.
Второй вариант. Ребра в разрезе делаются в виде перевернутой трапеции и дают дополнительную жесткость плите на изгиб. Но поскольку плита сама по себе обладает хорошей прочностью на изгиб, необходимость в трапециевидных ребрах есть только, когда площадь фундамента большая (400-500 кв.м. и больше), например, при строительстве ангаров, ТРЦ, парковок и проч.
В загородном домостроении таких площадей обычно нет, и следовательно, этот тип фундамента практически не используется.
Верхнее ребро
Верхнее ребро не придает жесткости на изгиб. Как мы писали выше, для этого нужно нижнее ребро в форме трапеции. Поэтому верхнее ребро по сути представляет собой надстройку на плите на высоту пирога чистового пола и является частью стены.
Применяется верхнее ребро обычно в двух случаях:
- Если клиент хочет высокий цокольный этаж.
- Если есть значительный перепад высот и часть стены на плите может оказаться под землей, следовательно будет иметь системный контакт с влагой. В этом случае верхнее ребро делается только по внешнему периметру, а внутренние стены строятся из основного стенового материала на саму плиту.
Конструкция плиты с верхним ребром может применяться для всех видов стеновых материалов: газобетона, кирпича, каркасного и деревянного домов.
Узнать подробнее об укладке фундамента и рассчитать стоимость вы можете на этой странице.
Фундамент поверхностного заложения
Фундамент поверхностного заложения является одним из самых распространённых в гражданском строительстве видов основания для зданий. Поверхностный фундамент отлично подходит для загородного строительства (и не только) на суглинистых, и песчаных непучинистых грунтах. Такие фундаменты возводят на хорошо подготовленном основании. Если основание не является достаточным для восприятия необходимых нагрузок, то его следует заместить на более подходящее (ПГС, щебень). Такое основание ещё называют искусственным, т.е. вновь созданным, взамен существующего.
Устройство фундаментной плиты обычно имеет следующий вид:
- Дно вырытого котлована заполняется песчано-грунтовой смеси (ПГС). Её высота составляет примерно 30см.
- Поверх слоя ПГС укладывается геотекстиль. Делит разные слоя основания, не давая смешиваться. Основание получается плотнее.
- Далее, поверх полученной песчаной подушки делаем слой щебня 15-20см. Дренирует и уплотняет основание.
- Слой пенополистирола 100мм, и на 1м по периметру фундамента, для того, чтобы от холодного грунта не промерзала плита и соответственно дом. Вокруг фундамента утепление, чтобы отодвинуть линзу промерзания от фундамента.
- Далее, в идеале, подбетонка, чтобы выровнять поверхность и для удобства вязки арматуры. Для агрессивных сред делается поверх неё ещё и слой гидроизоляции.
- И наконец приступаем к вязке нижних слоёв арматуры плиты фундамента.
Устройство фундаментной плиты Включает в себя металлический каркас, изготовленный из строительной арматуры определённого диаметра. Здесь как раз показана гидроизоляция под плитой фундамента, по подбетонке. И видим по ней арматурный каркас фундаментной плиты.
Обязательно грунт под ним поддаётся уплотнению. Для этого используется различная спецтехника и методика – укатка, трамбовка, вибрирование или их сочетание.
Если брать загородное строительство, то в нём очень часто сталкиваются с проблемой отведения грунтовых вод от фундамента. В таких ситуациях, помимо всего вышеперечисленного, необходимо сооружение дренажной системы. Это дренажные трубы, часто сечением 110мм, обернутые геотекстилем. По углам ставим дренажные колодцы, для прочистки дренажной системы и ревизии. Если не делать дренаж под воду, то грунт под плитой будет подвержен пучению и предсказать поведение грунта под плитой будет невозможно, равно как и несущую способность фундамента.
Решил построить коттедж: какой фундамент выбрать?
По экономическим и техническим соображениям загородное строительство зачастую предполагает использование поверхностных фундаментов. Данный вид основания считается одним из самых простых и дешёвых для возведения любых малоэтажных зданий, включая коттеджи. Поверхностный фундамент, в свою очередь, подразделяется на три основных типа: монолитная плита, плита с рёбрами жёсткости, направленными вверх, и рёбрами, направленные вниз.
Монолитная плита
Данная разновидность поверхностного фундамента является наиболее прочной и одновременно простой в строительстве. Представляет собой монолитную плиту высотой обычно в 25-30см. Здесь чаще всего используется цемент марки Б25. Для упрочнения бетонной плиты строится каркас из арматуры диаметром в 12мм, в два слоя: нижний и верхний. Инженерные коммуникации укладываются под плиту до её возведения, на моменте подготовки основания.
Поверхностный фундамент данного типа позволяет построить коттедж с достаточно большим весом (не только из бруса или пенобетона, но и, например, из кирпича).
Плита с рёбрами жёсткости, направленными вверх
Основное отличие данной разновидности фундамента заключается в наличии рёбер жёсткости по всему периметру, под несущими стенами. Рёбра возводятся поверх плиты, по заранее сделанным выпускам арматуры, для чего сооружаются опалубки, как это показано на фотографии ниже.
Делаются ребра для поднятия дома от поверхности грунта. Делается это по архитектурным и функциональным соображениям. Также, если есть на участке перепад по высоте грунта или имеется неровность по участку, то такой тип фундамента просто незаменим, т.к. позволяет нивелировать эти перепады данными ребрами. Но стоит отметить, что перепад по высоте грунта можно нивелировать таким типом фундамента в пределах до 70-80см по пятну застройки, иначе пропадает его целесообразность возведения — экономически оправдано будет уходить на другие типы фундаментов.
Преимущество такого устройства этого вида фундамента заключается в том, что инженерные коммуникации могут быть проложены уже после заливки и высыхания цементного раствора. В получившееся пустое пространство между рёбрами может быть засыпан песок или полистиролбетон. Уже после обустраивается чистый пол (зачастую, стяжка с трубками теплого пола поверх пенополистирола 50мм). Скажу по практике, у нас в нашей архитектурной студии, на больших домах, где площадь дома больше 250м.кв., мы применяем именно такой тип фундаментов.
Плита с рёбрами жёсткости, направленными вниз
Отличие этого типа фундамента от предыдущего заключается в том, что здесь не требуется делать полноценную фундаментную плиту, т.к. всю нагрузку воспринимают на себя ребра, они же ленты фундамента, залитые совместно с плитой. Плита в таком случае может быть толщиной 100мм. Её правильней называть здесь стяжкой.
В список преимуществ можно отнести наличие цокольного подьема, чтобы визуально дом оторвать от поверхности земли. При устройстве такого фундамента подготавливают основание щебеночным слоем 15-20см и далее формируют слой песка (на высоту поднятия цоколя). В этом слое песка формируют траншеи для последующего устройства в них лент фундамента.
Вся полученная поверхность утепляется пенополистиролом, раскладывается пленка и вяжется арматура. Как всё будет готово – происходит заливка бетоном, при чем заливается всё в один раз и ленты и сама плита (конечно в зависимости от размеров фундамента). Как и в первом случае, инженерные коммуникации прокладываются до заливки, на момент подготовки щебеночного основания.
Преимущество такого фундамента перед фундаментом с ребрами вверх в том, что здесь мы экономим на толщине плиты и арматуре в этой плите. Но надо понимать, что такой тип фундамента предназначен только, если вы решили построить коттедж деревянный или каркасный. Каменные и кирпичные дома следует возводить на полноценной фундаментной плите – тип 1 и 2. И также, могу по опыту сказать, что в нашем архитектурном бюро, такой тип фундамента очень часто используем для небольших каркасных домов, до 150м.кв.
В заключении необходимо сказать, что понимание устройства фундаментной плиты, ее типы и особенности являются важной состовляющей при сроительстве загородного дома. Обращаясь в архитектурную мастерскую “Meta”, вы гарантированно получаете полную консультацию по всем интересующим вопросам и качественную работу.
