Оптимальная толщина плитного фундамента для одноэтажного кирпичного дома

Толщина плитного фундамента для одноэтажного дома из кирпича обычно составляет от 10 до 15 см. Эта толщина позволяет равномерно распределить нагрузки от здания, обеспечивая устойчивость и долговечность конструкции.

При выборе толщины фундамента важно учитывать местные климатические условия и тип грунта. В случае неблагоприятных факторов, таких как высокий уровень грунтовых вод или слабые грунты, может потребоваться увеличение толщины плиты для повышения надежности фундамента.

Как рассчитать толщину фундаментной плиты

Фундамент

Толщина плиты фундамента влияет непосредственно на устойчивость и период эксплуатации любого дома. Каждому строительству предшествует этап проектировки, при этом берутся в учет все условия местности: ландшафт территории, климат, тип грунта и иные факторы. В обязательном порядке в проекте должен быть учтен вес будущего сооружения. Масса 2-х этажного дома давит на основание с одной нагрузкой, вес же 1-этажной конструкции значительно отличается. Поэтому несущая нагрузка фундамента является основным моментом в процессе расчета толщины плиты фундамента.

Конструктивные особенности фундаментной плиты

Общая масса любого здания имеет довольно внушительные параметры, поэтому монолитная плита фундамента обязана надежно выдерживать эти нагрузки. Монолит дает возможность равномерно распределять вес здания на грунт, поэтому расчет толщины плиты выполняется с учетом вертикального давления.

В качестве альтернативы допускается обустройство плиточного основания из железобетонных блоков заводского производства. Но частными застройщиками обычно выбирается монолитная опора из-за простоты возведения и доступности материалов. Кроме того, обустройство монолита позволяет избавить хозяина дома от вероятных проблем с нестабильностью почвы, подтоплением и промерзанием грунта.

Плита может иметь глубокое или незначительное заложение, этот параметр зависит от этажности строящегося здания. Мелкозаглубленное основание углубляется на 0.6 м. Но это правило действует только для идеальной по структуре почвы. В некоторых случаях особенности грунта заставляют строителей даже под гараж заливать надежное основание, которое глубоко уходит в землю.

Что влияет на расчет монолита

Чтобы грамотно выполнить расчет толщины плитного фундамента, нужно располагать такими сведениями, как:

• уровень нахождения грунтовых вод;
• тип почвы;
• высшая точка замерзания грунта.

Рассчитать заглубление основания можно простейшим способом — к точке замерзания добавляется 0.6 м. Фундамент-плита является особо актуальным для пучинистых и регулярно подтопляемых почв. Сооружение такого основания по затратам значительно отличается от возведения ленты или свайного фундамента. При этом армирование является обязательным этапом работ.

Непосредственно монолит имеет форму пирога:

• 2 арматурные сетки укладываются с дистанцией 7 см между собой;
• сверху, внизу и между ними находится бетонный слой;
• сечение стержней арматуры должно быть больше 12 см.

Минимальная толщина фундаментной плиты с учетом этих параметров равняется 28 см.

Достоинства монолита

Фундамент для дома в виде монолитной плиты имеет множество достоинств:

• возведение доступно даже новичкам, самое важное — уделить особое внимание расчетам общей нагрузки на основание;
• толщина монолитной железобетонной плиты фундамента надежно защищает нижний этаж от затопления;
• платформа здания практически не подвергается естественной осадке, подвижкам грунта и другим отрицательным факторам окружающей среды.

Обустройство подушки

В ходе строительства делается как расчет толщины плиты, так и вычисление высоты подушки под фундамент. Слой из песка и щебенки под основанием позволяет мягко распределить массу постройки и не допустить проникновения чрезмерной влаги к опорной конструкции.

Наиболее безопасным, как утверждают специалисты, является песчаный вид грунта, он меньше всего подвергается деформациям. Глиняные почвы с высоким уровнем подземных вод подвержены пучению при заморозках и подтоплению весной.

Если изначально толщина монолитной фундаментной плиты была рассчитана неправильно, то она может не справляться с сезонными изменениями. Самое ужасное, что случится — появится трещина в фундаменте и весь дом перекосится.

Приблизительная толщина подсыпки из песка должна быть 30 см. Обустройство подушки имеет некоторые особенности:

• технологический процесс подразумевает применение песка крупной фракции без мусора и сторонних примесей;
• нельзя допускать перемешивание песка с землей, дно котлована следует укрыть геотканью;
• слой песка в обязательном порядке поливается водой и трамбуется.

Какой толщины не была бы фундаментная плита, ей в обязательном порядке требуется защита от воды. Для этого выполняется ряд гидроизоляционных работ. Неправильное сооружение монолита зрительно можно определить после первой же зимовки эксплуатируемого жилища. Фундамент дома «поведет» со всеми вытекающими неприятными последствиями.

Подушку под монолитный фундамент необходимо укладывать по всей площади. Подсыпка состоит из слоя песка и щебенки. Они засыпаются на ровное и утрамбованное дно ямы. Вначале щебенка слоем в 200 мм, после идет песчаный слой — 300 мм. Следовательно, самая часто используемая толщина подсыпки под монолитное основание будет приблизительно 500 мм.

Необходимо учесть, что толщина слоев подсыпки из песка и щебня может отличаться в очень больших пределах. Этот параметр будет зависеть от ряда факторов, среди них главными являются тип почвы и вес сооружаемой конструкции. Например, для легких построек из дерева вполне хватает подсыпки общим слоем 150 мм, для металлического гаража — 250 мм, а слой в 500 мм идеально подходит для больших домов из кирпича.

Щебенка позволяет компенсировать пучинистость и низкую плотность почвы, при этом она будет очень хорошим дренажом, тем более на глинистых грунтах с повышенным уровнем подземных вод. Песок обеспечивает равномерность давления на почву.

Использование армировочного каркаса

Армирование плитного фундамента толщиной 15 см осуществляется за счет установки в центральной части одноярусной вязаной сетки из прутьев сечением 10-14 мм. Для основания толщиной более 20 см используется два яруса сеток. Расстояние между ними должно быть 20-30 см. Арматурные стержни фиксируются в точках пересечения вязальной проволокой.

Расчет фундаментной плиты

Толщина плитного фундамента рассчитывается с учетом:

• сечения арматурных стержней;
• дистанции между двумя ярусами сеток;
• толщины слоя бетона сверху и снизу сетки арматуры.

Монолит, точнее его толщина, рассчитывается очень просто: все показатели суммируются, и определяется необходимый параметр. Причем минимальная толщина плиты должна быть не менее 200 мм. Естественно, окончательный результат будет определяться составом почвы и уровнем подземных вод. Кроме размеров плиты фундамента, нужно учесть высоту подушки из песка и слоя дренажа.

Для обустройства плитного основания удаляется слой дерна и копается котлован глубиной приблизительно 50 см. Данный показатель определяют, исходя из того, что щебенка засыпается слоем приблизительно в 200 мм, песок — 300 мм.

В результате элементарного сложения выходит, что толщина фундамента с подсыпкой в целом должна составлять не меньше 700 мм. Однако этот параметр может существенно отличаться с учетом изменений показателей почвы и массы будущего дома, под который этот фундамент делается.

Например, бетонная плита для кирпичной постройки должна быть на 50 мм больше, чем для дома из пенобетона. Причем при строительстве второго этажа в кирпичном здании основание по толщине увеличивается до 400 мм (либо больше — это будет зависеть от массы и конфигурации сооружения). А при использовании пенобетона толщина фундаментной плиты для двухэтажного дома увеличивается не меньше, чем на 350 мм.

Эти показатели описаны для примера, чтобы понять то, насколько толщина плиты фундамента может зависеть от типа здания, для которого сооружается основание. Точные параметры для определенного дома можно получить с помощью вычислений, которые лучше всего доверить профессионалам.

Почему нужно знать толщину плиты

Все вычисления необходимо выполнять с учетом требований СНиПа и ГОСТа. Определив, какая толщина плиты идеально подойдет для возводимого здания, можно создать надежный фундамент, а также точно определиться с объемом стройматериалов для его сооружения.

Кроме толщины, необходимо также знать:

• площадь монолита, включая гидро- и термоизоляцию;
• периметр фундамента (длина, ширина);
• объем бетонного раствора;
• размеры боковых сторон;
• давление на грунт;
• массу бетонной смеси;
• сечение вертикальных прутков армирования;
• сечение армирования в сетке;
• нахлест арматурных стержней;
• диаметр ячейки арматурной сетки;
• общую массу арматурного каркаса;
• общую длину стержней арматуры.

Расчет монолитного основания выполняют с целью определения объема бетонного раствора, который нужен для его создания. Для чего площадь подошвы необходимо помножить на толщину фундамента. Легче всего понять, как производятся расчеты, рассматривая конкретный пример.

Например, будет сооружаться здание размером 20×20 м и плиточное основание с толщиной 0.30 м. Объем фундамента составляет 120 куб. м (20×20х0.30). Такое же количество бетонного раствора понадобится для заливки основания. Нужно учитывать и наличие ребер жесткости, которые служат для увеличения стойкости к деформационным процессам. Они устанавливаются с дистанцией в 3 м вдоль и поперек основания.

Чтобы правильно рассчитать плиту, необходимо определить размер ребер жесткости. Длина задается с учетом размера каждой стороны фундамента и в этом примере она равняется 20 м. Всего понадобится 14 ребер, поэтому их общая длина будет 280 м.

Поперечное сечение ребер бывает трапецеидальным или прямоугольным. С учетом норм, верхняя плоскость ребра должна находиться на 0.8 м от высоты плиты. Для ребер в форме прямоугольника объем будет составлять 0.3×0.8×280=67.2 куб. м.

У ребер в виде трапеции основание внизу должно равняться 1.5 толщины плиты, верхняя часть — 0.8. Так, площадь трапеции составляет (0.8+1.5)/2×0.30=0.345 кв. м, а общий объем ребер равен 0.345×280=96.6 куб. м.

Из примера ясно, что для установки бетонного монолита толщиной 300 мм и размером 20×20 м с трапецеидальными ребрами понадобится 216.6 куб. м бетонного раствора. Этот показатель совершенно не трудно вычислить самому, чтобы узнать расходы, требующиеся для устройства основания.

Толщина монолита — немаловажная характеристика, которая позволяет обеспечить его прочность. Данный показатель будет зависеть от множества моментов и может меняться на различных почвах либо для разных конструкций домов. Поэтому, чтобы соорудить на самом деле надежное жилище, нужно очень внимательно относиться к расчету толщины плиты.

Почему именно плитное основание

В частном малоэтажном домостроительстве монолитное основание используется не часто.

Основная причина — недостаточная информированность домовладельцев обо всех преимуществах, спецификации и особенностях устройства плитного основания.

У плиты есть и другие названия — сплошной, плавающий фундамент, а также различные вариации его обустройства:

• сборный;
• монолитный;
• ребристый;
• «шведский»;
• с армированием либо без;
• коробчатый.

Для частного строительства больше всего интересен монолит из железобетона, именно эта плита лучше всего подойдет для компактных домов.

Преимущества железобетонной монолитной плиты:

• Надежная жесткость в пространстве. Это позволяет исключить возможность усадки на локальных участках фундамента (в отличие от ленточного основания) и образования трещин на бетонной поверхности либо разъединение швов.
• Высокая несущая возможность. Плита из железобетонного монолита позволяет создавать незначительную нагрузку на почву в результате равномерного распределения общего вертикального давления, вне зависимости от толщины основания. Это идеальный вариант для дома из дерева, газобетона, даже для кирпичных зданий.
• Простая технология сооружения основания, что позволяет значительно сэкономить время на возведение. Но финансовые расходы на монолитное основание могут доходить до половины от общей сметы на сооружение дома.
• Уменьшение расхода бетонного раствора, но только при сооружении незаглубленного железобетонного основания.
• Относительная легкость работ, связанных с теплоизоляцией. В качестве вариаций — настил под фундамент вспененного пенополистирола, добавление в раствор специальных наполнителей.
• Универсальность в использовании. Плиточное основание подойдет для любых типов почв, в частности и тех, которые называют проблемными.

Некоторые негативные моменты все-таки присутствуют при сооружении монолита:

• Значительные финансовые расходы. В этом случае многое будет зависеть от выбранной схемы заливки, однако неоспоримым является тот момент, что во время сооружения можно значительно сэкономить на иных стройматериалах, например, досках для сооружения опалубки. Если монолитное основание является мелкозаглубленным, небольшим по своей толщине, то экономия является довольно значительной.
• Трудности в проведении расчетов. Это больше относится к толщине плитного фундамента. С увеличением этого параметра сильно увеличивается стоимость обустройства.
• Некоторые сложности с проектированием отдельных конструкций, например, невозможность реализации проекта с подвальным этажом, а также при возведении на рельефном участке.

Решение многих проблем зависит от того, насколько грамотно организовано строительство. Например, применение автомобильного миксера существенно облегчает способ заливки цементного состава и позволяет сэкономить время. Это же относится и к точности вычислений толщины плитного железобетонного основания.

Этапы сооружения плитного фундамента

После изучения всех особенностей плитного монолитного фундамента, есть смысл выделить главные этапы сооружения этого основания.

Разметка участка

Разметка выполняется после полной очистки территории, а также с учетом проектной схемы сооружения здания и самым приемлемым способом организации хранения материалов, замешивания бетона.

Рытье котлована

Глубина ямы определяется расчетной толщиной монолитного основания и подсыпки. Для подушки этот показатель обычно выбирается в районе 50 см. Если было решено дополнительно произвести теплоизоляцию фундамента с помощью листов пеноплекса, то, естественно, повышается и количество вынимаемой земли.

Относительно структуры подсыпки строители высказывают самые различные мнения. Одни советуют насыпать слой песка и гравия по отдельности, другие рекомендуют применять песок, перемешанный со щебенкой. Необходимо учитывать, что чем меньше подушка будет впитывать воду из почвы, тем дольше по времени можно эксплуатировать конструкцию. С учетом этого лучше всего под монолитное основание засыпать песок крупной фракции, утрамбовать этот слой, а уже поверх насыпать щебень, который тоже трамбуется.

Перед устройством подсыпки в обязательном порядке выполняется максимально плотная трамбовка земли в яме. От этого будет зависеть непосредственно прочность монолитной плиты фундамента. Помимо этого, рекомендуется укладывать на дно геоткань.

Устройство опалубки

Если монолитное основание мелкого заглубления, то можно ограничиться узкими щитками из досок. Они устанавливаются по контуру ямы и собираются в общую конструкцию. В качестве варианта — листы пенополистирола в роли несъемной опалубки.

Если сооружается здание больше, чем в один этаж, а почва относится к группе «сложных», то на этой стадии нужно сделать цементную стяжку (подбетонку) слоем приблизительно в 10 см. В этом случае лучше всего отдать предпочтение в пользу монолитного полотна. Такая защита от воды не имеет швов, при этом она гораздо лучше работает, в отличие от рулонных материалов, полоски которых необходимо соединять.

Укладка теплоизоляционного слоя и армирование

Это не обязательный этап, однако, во время подкладки под монолитный фундамент листов пеноплэкса полы первого этажа получатся намного теплее.

Армировочная сетка монтируется не на гидроизоляционный слой (теплоизолятор), а на специальные пластиковые подпорки, которые называются «защитой бетона». Высота этих приспособлений определяет расстояние от теплоизолирующего слоя до армакаркаса. В магазинах можно встретить разные вариации таких подставок, поэтому выбрать (либо сделать своими руками) несложно.

Заливка бетонной смеси

Ничего сложного в этих работах нет, если предварительно знать некоторые нюансы:

• Работы запрещается оставлять на второй день. Монолитное основание должно быть залито сразу по всей поверхности. Поэтому может потребоваться несколько помощников, даже когда основание плиты по размерам маленькое.
• Во время приобретения бетона необходимо учитывать как его марку (не меньше чем М300), так и размер фракций дополнительных компонентов. Чем они будут больше, тем в дальнейшем будет труднее трамбовать смесь. А с учетом того, что плитное основание имеет незначительную толщину, выполнять трамбовку необходимо вручную.

Это общепринятая пошаговая инструкция по сооружению монолитного железобетонного фундамента плиточного типа, в ней не учтены различные особенности местности.

Фундамент любого здания является его основой, и от того, насколько грамотно и профессионально выполнены все работы по заливке очень часто будет зависеть качество всего сооружения. Во время выбора вида основания необходимо учесть тип грунта, глубину замерзания земли, а также основное предназначение и конструкцию возводимого жилища.

Нужно не забывать, что стоимость основания иногда составляет более 25% от расходов на сооружение всего дома, и это совершенно не тот элемент здания, на котором можно сэкономить. Чтобы не допустить вероятных дефектов во время возведения жилья, рекомендуется поручить заливку основания плиты специалистам, которые могут максимально точно выявить все вероятные особенности объекта постройки и гарантировать качество проделанной работы.

Видео по теме

Типы фундаментов. Монолитная фундаментная плита

Монолитная фундаментная плита представляет собой плоскую ж/бетонную конструкцию, расположенную под всей площадью дома (или других построек). Поскольку важным фактором любого фундамента является площадь опирания на грунт и от неё зависит передаваемая на грунт нагрузка, монолитная фундаментная плита выгодно отличается от других типов фундаментов, т.к. её площадь очень большая и это позволяет использовать её на грунтах с низкой несущей способностью.

По аналогии с ленточным фундаментом, фундаментная плита бывает двух типов: мелкозаглубленная (в случае отсутствия подвального (цокольного) этажа), заглубленная (при наличии подвального (цокольного) этажа). Это позволяет значительно сэкономить на земляных работах при отсутствии потребности в устройстве подвального (цокольного) этажа.

За особенность работы монолитной фундаментной плиты — не оказывать сопротивления подвижкам грунта и не гасить их данный тип фундамента ещё называют "плавающим". Но, нельзя данное название трактовать как универсальный фундамент для всех типов грунтов, вопреки сложившемуся мнению, данный тип не пригоден для грунтов с сильным пучением или на топких грунтах. На таких грунтах не исключены неравномерная просадка дома, что может привести к неправильной работе несущих конструкций и проявиться в виде трещин на них. Для правильной работы фундаментной монолитной плиты главное сохранить баланс между нагрузкой от дома и возникающим в грунте, сезонным напряжениям, т.е. нельзя на тонкой (слабой) плите возводить массивный каменный двух-, трехэтажный дом; и наоборот — на толстой (массивной) плите возводить легкое деревянное строение. Для точного определения толщины плиты, марки бетона, количества арматуры, её диаметров и её расположения в теле плиты, производится расчет фундаментной монолитной плиты, но поскольку выполнить такой расчет под силу только специалисту, для частного домостроения применяется набор требований, который с достаточной степенью точности позволяет определить все эти параметры и простому обывателю.

Шаг 1. Определяем толщину фундаментной монолитной плиты

Поскольку, основное назначение фундамента — передавать нагрузку от дома на грунт (основание), для расчета основных характеристик фундамента необходимо произвести расчет веса дома (для этого, можно воспользоваться калькулятором расчета веса дома). Как уже говорилось в статье (Грунты и основания) в зависимости от типа грунта, меняются и его физико-механические свойства, главное из которых — несущая способность грунта. Несущая способность — это максимальная нагрузка, которую грунт способен воспринять от веса дома, без деформаций. На основании несущей способности были разработаны показатели оптимального давления на грунт фундаментной плиты, в зависимости от его типа (см. Таблицу 1).

Для примера, рассмотрим следующий вариант: имеем дом, двухэтажный, наружные и внутренние стены которого выполнены из кирпича, толщина наружных стен в 2 кирпича (b=510мм), толщина внутренних несущих стен 1,5 кирпича (380мм). Размер дома в плане составляет 10 х 12м, длина внутренней несущей стены составляет 12м.п. По результатам расчета на калькуляторе мы получили общий вес дома (с временными нагрузками и коэффициентом надежности 1,3): 630тн, при этом нагрузка на несущие стены составляет 6,38тн/м.п. Далее, исходя из проекта, определяем площадь опирания плиты, в нашем примере, при размерах дома 10 х 12м, к длине и ширине необходимо добавить минимум по одной толщине наружной стены с каждой стороны, соответственно размеры плиты будут составлять:

(10м + 2 х 0,5(две толщины)) х (12 + 2 х 0,5(две толщины)) = 11 х 13 м = 143м2.

Таким образом у нас есть площадь плиты и вес дома. Разделим вес дома на площадь плиты:

630тн (630 000 кг) / 134м2 (1340000см2) = 0,470 кг/м2

— получили показатель распределенного давления на грунт от нашего дома.

Теперь из Таблицы №1 выбираем тип нашего грунта (например, "пески мелкие средней плотности") для которого оптимальным давлением будет 0,25кг/см2. Сопоставляем с полученным нами распределенным давлением 0,47 кг/см2 отсюда делаем вывод: для нашего дома, имеющего вес 630тн на грунтах: пески мелкие средней плотности тип фундаментная плита экономически не выгоден, поскольку для выполнения условия оптимального давления на грунт нам потребуется увеличивать площадь фундаментной плиты почти в 2 раза. Рассмотрим другой пример — имеем одноэтажный дом, с несущими стенами из пеноблоков, имеющий в плане размеры 8 х 10м. Используя калькулятор определяем его вес. Вес получился 98 тн. Определяем площадь фундаментной плиты:

(10м + 2 х 0,4 (две толщины)) х (8 + 2 х 0,4 (две толщины)) = 10,8 х 8,8 м = 95м2.

Таким образом у нас есть площадь плиты и вес дома. Опять разделим вес дома на площадь плиты:

98тн (98 000 кг) / 95м2 (950000см2) = 0,103 кг/м2

— получили показатель распределенного давления на грунт от нашего дома.

Теперь из Таблицы №1 выбираем тип нашего грунта (например, опять выберем "пески мелкие средней плотности") для которого оптимальным давлением будет 0,25кг/см2. Вычитаем из оптимального давления полученное нами распределенное давление:

0,250 — 0,103 = 0,147 кг/см2;

Теперь эту разницу мы должны компенсировать весом фундаментной плиты, для этого нам необходимо обратиться к формуле:

Mплиты / Sплиты = 0,147 кг/см2,

где, Мплиты — масса плиты, кг; Sплиты — её площадь, см2;

находим массу нашей плиты:

Мплиты = Sплиты х 0,147 = 950 000 см2 х 0,147 кг/см2 = 139 650кг;

Принимая во внимание, что плотность ж/бетона составляет в среднем 2500кг/м3, находим толщину нашей плиты:

139 650кг / 2500кг/м3 = 55,86 м3 (объем нашей плиты), разделим его на площадь / 95м2 = 0,588м = 58,8см.

Рассмотрим третий пример — имеем двухэтажный дом, с несущими стенами из пеноблоков, имеющий в плане размеры 8 х 10м. Используя калькулятор определяем его вес. Вес получился 168 тн. Определяем площадь фундаментной плиты:

(10м + 2 х 0,4 (две толщины)) х (8 + 2 х 0,4 (две толщины)) = 10,8 х 8,8 м = 95м2.

Таким образом у нас есть площадь плиты и вес дома. Опять разделим вес дома на площадь плиты:

168тн (168 000 кг) / 95м2 (950000см2) = 0,176 кг/м2

— получили показатель распределенного давления на грунт от нашего дома.

Теперь из Таблицы №1 выбираем тип нашего грунта (например, опять выберем "пески мелкие средней плотности") для которого оптимальным давлением будет 0,25кг/см2. Вычитаем из оптимального давления полученное нами распределенное давление:

0,250 — 0,176 = 0,073 кг/см2;

Теперь эту разницу мы должны компенсировать весом фундаментной плиты, для этого нам необходимо обратиться к формуле:

Mплиты / Sплиты = 0,073 кг/см2,

где, Мплиты — масса плиты, кг; Sплиты — её площадь, см2;

находим массу нашей плиты:

Мплиты = Sплиты х 0,073 = 950 000 см2 х 0,073 кг/см2 = 63 350кг;

Принимая во внимание, что плотность ж/бетона составляет в среднем 2500кг/м3, находим толщину нашей плиты:

63 350кг / 2500кг/м3 = 27,74 м3 (объем нашей плиты), разделим его на площадь / 95м2 = 0,292м = 29,2см.

Анализ результатов расчета толщины фундаментной плиты:

по результатам расчетов толщина плиты может попасть в три диапазона:

1. толщина плиты менее 100мм;
2. толщина плиты от 150мм до 350мм;
3. толщина плиты более 350мм.

В первом случае — у Вас очень слабая несущая способность грунта. Возможно потребуются дополнительные обследования и принятие решений для укрепления грунтов, либо переход на другой тип фундаментов. Во втором случае — Монолитная фундаментная плита подходит Вам в качестве основания.

Полученный результат округляют до ближайшего значения, кратного 50 мм (в целях экономии лучше округлять в меньшую сторону!). В третьем случае — монолитная фундаментная плита, как тип фундамента не подходит для Вашего дома. Требуется принимать в расчет другой тип фундаментов (ленточный, столбчатый или свайный).

Таким образом, для рассмотренных нами первого и второго варианта показали — что тип фундамента — монолитная фундаментная плита — НЕ ПОДХОДИТ! Такой тип фундамента подходит лишь для третьего варианта, его мы и продолжим дальше рассматривать. Окончательно принимаем толщину 25см и пересчитаем заново, но с учетом веса самой плиты:

168 тн (вес дома) + (95м2 (площадь плиты) х 0,25м (толщина плиты) х 2500кг.м3 (плотность ж/бетона) = 168тн + 59,38тн = 227,38тн (общий вес);

Разделим его на площадь плиты:

227 380 / 950 000 = 0,239кг/см2

— сравниваем с оптимальным давлением 0,250 получаем разницу 0,011кг/см2 — 4,4% от оптимальной нагрузки это в пределах

допуска (+-10%), поэтому дя расчета остальных показателей принимаем толщину плиты — 25 см.

Шаг 2. Определяем марку бетона для фундаментной плиты

Для определения марки бетона фундамента, нам необходимо рассчитать один показатель отношение нагрузки от здания к площади несущих стен. Для расчета площади несущих стен мы возьмем периметр дома (10+8) х 2 = 36м.п. и умножим на толщину стен 0,4м получим 14,4 м2. Делим нагрузку от дома 168тн (168000кг) на площадь несущих стен 14,4м2 (144000см2):

168 000 / 144 000 = 1,16кг/см2 ,

что соответствует 1,16 кгс/см2, это очень маленькая нагрузка для бетона любой марки (см. таблицу 2), но принято закладывать марку бетона для монолитной фундаментной плиты не ниже М200!

Шаг 3. Расчет армирования для фундаментной плиты

Армирование фундаментной плиты выполняется сеткам, взаимно перекрещивающимися под прямым углом стержнями арматуры. Согласно СП 63.13330.2012, при высоте плиты от 10 до 15 см используется один ряд арматурной сетки, от 15 см до 30 см – два ряда, свыше 30 см – три и более рядов. Для железобетонных оснований используется арматура диаметром в основном 12–16 мм, чаще всего 14 мм. Если сеток несколько, то верхняя армируется с помощью прутков диаметром 8–10 мм (поскольку она выполняет функцию "конструктивной", а нижняя функцию "рабочей" арматуры).

Шаг арматуры может быть различным, лучше его принимать в зависимости от того, какова толщина плиты фундамента: если толщина плиты до 25 см используют шаг 150 мм, если толщина свыше 25 см – 200 мм.

Напишем наши исходные данные для фундаментной плиты:

• Длина плиты — 10,8м;
• Ширина плиты — 8,8м;
• Толщина плиты — 250мм;
• Кол-во армирующих сеток — 2 шт;
• Арматура для нижней сетки — класс А500 диам. 14мм;
• Шаг арматуры для нижней сетки — принимаем 150 мм;
• Арматура для верхней сетки — класс А400 диам. 10мм;
• Шаг для верхней сетки — принимаем 200мм;

Выполняем расчет: Нижняя сетка ("рабочая" арматура). считаем кол-во продольных стержней, для этого делим ширину на шаг арматуры и добавляем один пруток (крайний):

8800 / 150 + 1 = 59,67 ~ 60 прутков (длиной 10,8 м.), общая длина = 648 м.п.

считаем кол-во продольных стержней, для этого делим ширину на шаг арматуры и добавляем один пруток (крайний):

10800 / 150 + 1 = 73 прутка (длиной 8,8 м.), общая длина = 642,4 м.п.

Итого на нижнюю сетку необходимо 648 + 642,4 = 1290,4 м.п. при весе погонного метра 1,21 кг/м.п. общий вес составит 1561,4 кг = 1,56 тн.

Верхняя сетка ("конструктивная" арматура). считаем кол-во продольных стержней, для этого делим ширину на шаг арматуры и добавляем один пруток (крайний):

8800 / 200 + 1 = 45 прутков (длиной 10,8 м.), общая длина = 486 м.п.

считаем кол-во продольных стержней, для этого делим ширину на шаг арматуры и добавляем один пруток (крайний):

10800 / 200 + 1 = 55 прутков (длиной 8,8 м.), общая длина = 484 м.п.

Итого на нижнюю сетку необходимо 486 + 484 = 970 м.п. при весе погонного метра 0,62 кг/м.п. общий вес составит 601,4 кг = 0,60 тн.

Дополнительно считаются концевые скобообразные элементы (см. рис. 4) из расчета 1 шт на каждый стержень нижней сетки, при этом длина одного элемента — пять толщин плиты:

(60 + 73) х (0,25*5) = 166,25 м.п. (из арматуры А400 диам. 10мм) х 0,62 = 103 кг = 0,1 тн;

Так же дополнительно считаются фиксаторы верхней сетки ("пауки" или "лягушки" см рис.3) Из расчета 2 шт на 1 м.кв. сетки, при этом длина одного элемента — пять толщин плиты:

95 м2 х 2 шт х (0,25*5) = 237,5 м.п. (из арматуры А400 диам. 10мм) х 0,62 = 147,25 кг = 0,15 тн;

Потребность в арматуре:

• арматура А500 диам. 14мм — 1,56тн.;
• арматура А400 диам. 10мм — 0,85тн.;

Остался ещё один вопрос — стоимость монолитной фундаментной плиты. Для правильной работы фундаментной плиты необходимо выполнить все минимально необходимые слои:

• По слою утрамбованного грунта устраивается песчаная подушка толщиной 25 — 30 см, с послойным тромбованием;
• Для выполнения оклеечной гидроизоляции необходимо сформировать основание — чаще всего это слой подбетонки из бетона В7,5 (В15) толщиной 100мм;
• Слой гидроизоляции оклеечной в два слоя;
• Сама монолитная плита;

Для расчета укрупненной стоимости нам необходимо: Состав работ и перечень необходимых материалов. Состав работ:

1. Разработка грунта — (из расчета мелкозаглубленной плиты и необходимых слоев получается глубина котлована: песок 300мм + подбетонка 100мм = 400 мм) — 95,0м2 х 0,4 = 38 м3;
2. Устройство песчаного (щебеночного) основания — 0,3м (толщина) х 95,0 м2 = 28,5м3;
3. Устройство подбетонки из бетона В7,5 — 95м2 (площадь) х 0,1м (толщина) = 9,5м3;
4. Устройство гидроизоляции из рулонных материалов в два слоя: 95 м2;
5. Устройство опалубки — 0,4 (высота опалубки) х (10,8 + 8,8) х 2 м.п. (периметр) = 15,68 м.кв.;
6. Устройство арматурного каркаса — 1,56 + 0,85 = 2,41 тн.;
7. Укладка бетонной смеси — 23,76 м2;
8. Распалубливание — 15,68 м.кв.

1. Песок(щебень) — 28,5 * 1,3 (коэфф. уплотнения) = 37,0м3;
2. Бетон В7,5 — 9,5 х 1,02 = 9,7м3;
3. Гидростеклоизол — 95 м2 х 2 (слоя) х 1,1 (расход) = 209м2;
4. Щиты опалубки — 201,6 м.кв.;
5. Арматура — 2,41 тн.;
6. Бетон — 23,76 х 1,02 = 24,2м3;

Далее, в зависимости от региона, где Вы собираетесь строить определяете рыночные расценки на работы и материалы. Сводим все данные в таблицу №3. и получаем смету:

Мы рассмотрели ещё один тип фундаментов — монолитная фундаментная плита, ознакомились с его плюсами и минусами. Этой статьёй мы заканчиваем знакомиться с типами фундаментов, далее будем рассматривать технологию их строительства.

Тонкости расчета фундаментной плиты

Современные дома возводят на разных фундаментах. Выбор напрямую зависит от нагрузок, рельефа подобранной местности, структуры и состава самого грунта и, конечно же, климатических условий. Эта статья раскрывает полную информацию о плитном фундаменте, доходчиво отвечает на вопрос, как правильно делать полный расчет, который поможет построить нужное основание.

Особенности

Плиточный тип фундамента состоит из основания постройки, представляющей собой плоскую либо же с ребрами жесткости железобетонную плиту. Конструкция данного фундамента бывает нескольких типов: сборная или монолитная.

Сборным фундаментом называют уложенные готовые плиты, изготовленные на заводе. Плиты укладывают стройтехникой на предварительно подготовленное, то есть выровненное и уплотненное, основание. Здесь могут использоваться аэродромные плиты (ПАГ) либо же дорожные плиты (ПДН, ПД). У такой технологии имеется большой недостаток.

Связан он с отсутствующей цельностью, а, как следствие, и с соответствующей невозможностью сопротивления даже самым небольшим передвижениям грунта. Именно по этой причине сборный тип плитного фундамента в основном применяют лишь на поверхностях из скального грунта либо на непучинистых крупнообломочных грунтах для сооружения маленьких построек из дерева в районах, где минимальная глубина промерзания.

А вот монолитный плитный фундамент – это одна целая жесткая железобетонная конструкция, что возводится под площадью самого строения.

По геометрической форме данный тип фундамента бывает нескольких видов.

• Простой. Когда нижняя сторона фундаментной плитки плоская и ровная.
• Усиленный. Когда нижняя сторона имеет ребра жесткости, которые расположены в вычисленном особыми расчетами порядке.
• УШП. Так называют утепленный тип шведских плит, которые относятся к разновидности фундаментных плит усиленного вида. При строительстве применяют уникальную технологию: бетонную смесь заливают в отдельно разработанный заводской тип несъемной опалубки, который и позволяет в дальнейшем формировать на упругом основании, вернее, в нижней ее части и на поверхности сетку заармированных и малых по размеру ребер жесткости. Также у УШП есть система подогрева.

Данная статья рассказывает о простейшем монолитном плитном фундаменте.

Достоинства и минусы, критерии выбора

Первое достоинство – практически совершенная универсальность. Иногда в сети можно повстречать статьи, в которых говорится, что фундаментную плитку строить можно везде.

Даже если строительные работы ведутся на болотистой местности, с плиткой ничего страшного не произойдет: в период сильных холодов она поднимется, а в жаркий период, наоборот, будет опускаться, так сказать, плавать.

Получается своеобразный «бетонный корабль», у которого сверху надстройка из целого дома.

И все же здесь будет справедливым следующее замечание: единственный фундамент, позволяющий производить довольно надежное возведение на посадочных и сильнопучинистых грунтах, включая заболоченный тип почвы, – свайный фундамент. Такой тип фундамента используется, когда у свай вполне хватает собственной длины для закрепления в самых нижних несущих грунтовых слоях.

Морозный тип пучения, включая просадку, во время оттаивания либо проседания фундамента вследствие увлажнения грунтовой поверхности (к примеру, во время подъема грунтовых вод) происходить под поверхностью всей плитки одинаково не могут. В любом случае только одна из сторон сместится больше. Простым примером может стать весеннее оттаивание грунтовой поверхности.

Процесс оттаивания будет протекать намного быстрее и с большей интенсивностью на южной стороне дома, нежели на северной. Тем временем плитка будет подвержена огромным нагрузкам, которые, кстати, она не всегда выдерживает. Все это скажется на строении: дом просто может накрениться. Будет не так страшно, если это строение деревянное. А если оно возводилось из кирпича либо блоков, могут появиться трещинки на стенках.

Плитный фундамент позволяет возводить дома даже на самых сложных грунтах, куда относят и среднепучинистый вид почвы, который обладает наименьшей несущей способностью, нежели, к примеру, ленточный грунт. Вот только переоценивать данную возможность не нужно.

Используют ли плитный фундамент во время возведения больших строений? Некоторые утверждают, что на монолитной плите можно выстраивать только самые легкие и вместе с этим недостаточно долговечные строения. Данное утверждение не совсем верное, поскольку при выборе благоприятных условий и верно спроектированном фундаменте с грамотным проведением строительной работы, плитный фундамент способен выдержать даже столичный ЦУМ. Кстати, здание это как раз и строилось на плите.

Слишком высокая цена. Такое мнение почему-то распространено. Практически все уверены, что плитный тип фундамента очень дорогой, дороже существующих видов основания. Также почему-то большинство считает, что стоимость составит около половины от имеющихся затрат на все последующие строительные работы.

При этом никто и никогда никакого сравнительного анализа не проводил. Также почему-то многие не учитывают, что во время строительства дома, например, делать полы не придется. Конечно, здесь говорится о черновой напольной поверхности.

Сложность самой работы. Часто слышится такое утверждение: «Для строительства фундамента плитного типа понадобится опыт квалифицированных работников». И все же, если прикинуть, станет понятным, что такие «мастера» сильно завышают расценки за свою работу. На самом деле только незнание технологии обычно приводит к ошибкам, а наворотить можно и с любым другим фундаментом.

Так с какими именно сложностями можно столкнуться во время работы с плитным фундаментом? При выравнивании площадки? Нет, здесь все также и ничуть не сложнее, нежели при разравнивании заглубленного ленточного фундаментного основания. Может, сложность с гидроизоляцией или с утеплением? Здесь, скорее, лучше совершать данные операции на ровной горизонтальной поверхности, нежели на вертикальных плоскостях.

Может, дело в вязке арматурного каркаса? Опять же нужно сравнить и понять, что проще, к примеру, можно взять арматуру, разложенную на площадке ровной, либо залезть руками в сам ленточный фундамент с его опалубкой. Может, дело в заливке самой бетонной смеси? В данном варианте все зависит не от выбранного фундамента, а, скорее, от особенностей отдельного участка, от того, сможет ли миксер подъехать к строительной площадке или придется мешать бетон вручную.

На самом деле возводить фундаментные плиты – физически непростая задача. Из-за достаточно большой площади возведения данную работу можно назвать нудной, но здесь не говорится, что потребуется помощь квалифицированных строителей. Поэтому с делом таким смогут справиться обычные «рукастые» мужчины. К тому же, если правильно следовать технологии строительства и СНиП столбчатого, плитного и другого фундамента – обязательно все получится.

Вычисления

Каждый нулевой цикл потребует провести расчет, который заключается, прежде всего, в определении толщины самой плиты. Данный выбор нельзя делать приблизительно, поскольку такое непрофессиональное решение вопроса приведет к получению слабенького основания, которое может растрескаться в морозы. Слишком массивное основание глубокого заложения не делают, чтобы не тратить неоправданно лишних денег.

Для самостоятельного строения домов можно использовать расчет, приведенный ниже. И пусть данные расчеты не сравнятся с инженерными, которые проводят в проектных организациях, все же именно эти расчеты помогут в осуществлении качественного заложения фундамента.

Изучить грунт

Следует изучить грунт, находящийся на выбранном участке под застройку.

Для проведения дальнейших расчетов потребуется выбрать определенную толщину для фундаментной плиты с соответствующей массой. Это поможет получить наилучшее удельное давление на имеющийся вид грунта. При превышающихся нагрузках строение обычно начинает «утопать», при минимальных – легкое морозное пучение грунтовой поверхности накренит фундамент. Все это вызовет соответствующие не слишком приятные последствия.

Оптимальное удельное давление для грунтовой поверхности, на которой обычно начинают строительство:

• мелкий песок либо пылеватый тип песка высокой плотности – 0,35 кг/см³;
• мелкий песок со средней плотностью – 0,25 кг/см³;
• супеси в твердом и пластичном виде – 0,5 кг/см³;
• суглинки пластичные и твердые – 0,35 кг/см³;
• пластичный сорт глины – 0,25 кг/см³;
• глина твердая – 0,5 кг/см³.

Общая масса/вес дома

Основываясь на разработанном проекте будущего строения, можно определить, какой у дома будет общая масса/вес.

Приближенное значение удельной массы каждого конструктивного элемента:

• кирпичная стена со 120-миллиметровой толщиной, то есть в полкирпича, – до 250 кг/м²;
• стена из газобетона либо 300-миллиметровых пенобетонных блоков марки D600 – 180 кг/м²;
• стена из бревен (диаметр 240 мм) – 135 кг/м²;
• 150-миллиметровая стена из бруса – 120 кг/м²;
• 150-миллиметровая каркасная стена (утеплитель обязателен) – 50 кг/м²;
• чердачная из деревянных балок с обязательным утеплением, плотностью достигающей 200 кг/м³, – 150 кг/м²;
• пустотная плита из бетона – 350 кг/м²;
• межэтажная либо цокольная из деревянных балок, утепленная, плотность достигает 200 кг/м³ – 100 кг/м²;

• монолитное перекрытие из железобетона – 500 кг/м²;
• эксплуатационная нагрузка для перекрытия межэтажного и цокольного – 210 кг/м²;
• с кровлей, изготовленной из стали листовой, профнастила или металлочерепицы, – 30 кг/м²;
• эксплуатационная нагрузка для перекрытия чердачного – 105 кг/м²;
• с кровлей двухслойной из рубероида – 40 кг/м²;
• с кровлей керамической черепицы – 80 кг/м²;
• с шиферной – 50 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки, применяемый к средней полосе российской территории, – 100 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки для северных регионов – 190 кг/м²;
• снеговой тип нагрузки для южной части – 50 кг/м².

Рассчет площади плиты

Площадь всей плиты рассчитывать нужно, опираясь на инженерный проект. Вес строения следует поделить на площадь, чтобы получить показатель удельной нагрузки, воздействующий на грунтовую поверхность. Кстати, полученный результат не учитывает фундаментную массу. Дальше предстоит сравнить получившуюся цифру с оптимальной сосредоточенной нагрузкой, далее можно подсчитать разницу, то есть узнать, сколько всего не достает до получения оптимального значения удельного давления. Полученную разницу нужно умножить на площадь самой плиты, чтобы получить в итоге необходимую массу фундамента.

Дальше получившийся результат массы фундаментной плиты делят на плотность железобетона 2500 кг/м³. Таким образом получат необходимый объем фундаментной плиты. Данный объем нужно поделить на значение площади этой плиты, чтобы получить ее толщину.

Получившуюся толщину нужно округлить до ближайшего самого большого или, наоборот, самого меньшего значения, которое кратно 5 сантиметрам. По уже округленным значениям нужно вновь пересчитать вес фундамента, складывая число с массой здания, чтобы определить расчетное удельное давление, действующее на грунтовую поверхность. Далее следует сопоставить полученный результат с оптимальным. При этом важно помнить, что эта разница не может превышать ±25%.

Удельный тип нагрузки от общего веса постройки воздействует на бетон внизу. Отталкиваясь от этого, нужно определить оптимальную марку бетона, что будет использоваться для заливания, с условием, что прочность бетонного покрытия сохранится на сжатии, то есть рассчитать на продавливание. В основном выбор стоит между марками М300, М200 и М250.

На самом деле такие расчеты считают простыми. Здесь понадобятся только знания, приобретенные в школе на уроках математики.

О том, как построить и рассчитать монолитный фундамент, смотрите в следующем видео.