Толщина плитного фундамента для многоэтажного дома зависит от множества факторов, включая характеристики грунта, вес конструкции и особенности проектирования. Обычно толщина фундамента варьируется от 30 до 50 сантиметров, но в сложных геологических условиях она может быть увеличена.
Правильный расчет толщины плитного фундамента обеспечивает долговечность и устойчивость здания. Важно учитывать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, чтобы предотвратить деформацию или просадку конструкции в будущем.
Опыт строительства жилых зданий на плитных фундаментах Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Болдырева Е. Г
Приведены результаты проектирования и строительства плитного фундамента жилого многоэтажного дома. Расчет фундаментов выполнен с использованием трех расчетных схем деформации основания с использованием программ Ansys и Scada. Показано влияние расчетной схемы основания на осадку и внутренние усилия в фундаментной плите.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Болдырева Е. Г
Численные исследования осадок оснований глубоких фундаментов высотных зданий
результатов расчета осадок фундаментов по методам СП 22. 13330. 2011
Свайно-плитные фундаменты на комбинированном основании
Уточненный метод послойного суммирования для определения осадки плитных фундаментов
Фундаменты высотных зданий
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Текст научной работы на тему «Опыт строительства жилых зданий на плитных фундаментах»
Научно-технический и производственный журнал
Е.Г. БОЛДЫРЕВА, инженер, финансовый директор ООО «НППГеотек» (Пенза)
Опыт строительства жилых зданий на плитных фундаментах
Приведены результаты проектирования и строительства плитного фундамента жилого многоэтажного дома. Расчет фундаментов выполнен с использованием трех, расчетных схем деформации основания с использованием программ Ansys и Scada. Показано влияние расчетной схемы основания на осадку и внутренние усилия в фундаментной плите.
Ключевые слова: плитный фундамент, расчетная схема деформации основания, осадка, приведенный модуль деформации.
В июле 2004 г. Пензенская строительная компания (в настоящее время SKM Group) приступила к строительству 15-этажного жилого дома по ул. Зои Космодемьянской в Пензе. Строительство жилого дома завершено в 2006 г. (рис. 1).
Здание конструктивно выполнено с несущими продольными и поперечными стенами из кирпича и сборными железобетонными плитами перекрытия и покрытия.
Цель данной статьи заключается в изложении опыта проектирования фундаментов с использованием различных расчетных схем деформации грунтового основания, которые рекомендованы в нормативной литературе.
В результате инженерно-геологических изысканий, выполненных в 2004 г. ОАО «Пензенский трест инженерно-строительных изысканий», на площадке строительства выделено шесть инженерно-геологических элементов.
Рис. 1. Многоэтажный жилой дом с несущими стенами из кирпича
Научно-технический и производственный журнал
Наименование грунта Характеристики грунта
Удельный вес, кН/м3 Модуль деформации, МПа Угол внутреннего трения, град Силы удельного сцепления, кПа Показатель текучести
Почвенный слой, глинистый (ИГЭ-1) 15
Глина элювиальная, тугопластичная (ИГЭ-2) 16,5 5,5 18 37 0,27
Глина элювиальная полутвердая (ИГЭ-3) 16,4 16 18 44 0,22
Глина элювиальная полутвердая с прослойками мергеля (ИГЭ-4) 15,7 26 19 44 0,16
Глина элювиальная полутвердая, трещиноватая (ИГЭ-5) 17,2 18 20 45 0,21
Глина коренная полутвердая (ИГЭ-6) 17,3 26 20 55 0,12
Насыпные грунты (ИГЭ-1) и глина элювиальная тугопла-стичная (ИГЭ-2) прорезаются конструкцией фундамента, а его подошва закладывается на отметке 160,85 в слое глин элювиальных полутвердых (ИГЭ-3).
Модуль деформации глины ИГЭ-2 был определен по результатам лабораторных компрессионных испытаний в интервале 0,1-0,2 МПа с переходным коэффициентом т = 3,1, определенным по результатам сопоставлений полевых штамповых испытаний с лабораторными компрессионными.
Для ИГЭ-3,4,5,6 модуль деформации рассчитан с переходным коэффициентом т = 4,6.
Грунтовые воды находятся на отметке 158,4-160,1 м. По степени агрессивности грунтовые воды неагрессивны к бетонам всех марок по водопроницаемости согласно табл. 5 СНиП 2.03.11-85.
Значения деформационных и прочностных характеристик грунтов площадки строительства приведены в табл. 1.
Анализ инженерно-геологических условий показывает, что у поверхности залегают глинистые грунты, которые имеют хорошие деформационные и прочностные свойства.
Вследствие того что конструктивно здание несимметрично относительно продольной и поперечной осей и имеет различную этажность (3-15 этажей), принято решение выбрать конструкцию фундамента в виде сплошной железобетонной плиты без устройства деформационных швов в местах сопряжения различных секций здания.
Расчетные схемы основания. С целью оценки применимости различных расчетных схем деформации основания на деформацию плиты и внутренние усилия принято решение выполнить статический расчет фундаментной плиты с использованием трех расчетных схем основания, наиболее часто применяемых на практике.
Расчетная схема 1. Основание в виде линейно-деформируемого полупространства [1] с осредненными в пределах сжимаемого слоя Н коэффициентом Пуассона грунта и модулем деформации грунтов основания Епр с корректирующим множителем тЕ, равным:
где Шър — коэффициент, определяемый по табл. 13 [1] в зависимости от отношения сторон фундамента п = 1/Ь и толщины сжимаемого слоя основания к полуширине фундамента т = 2Н/Ь; со.
коэффициент, определяемый по табл. 13 [1] для т = ^ в зависимости от отношения сторон фундамента п = 1/Ь.
Расчетнаясхема2.Основание(Винклера-Фусса),подчи-няющееся гипотезе постоянного коэффициента постели [1 ], с коэффициентом постели, определяемым по формуле:
где Р — среднее фактическое давление на грунт под подошвой фундамента; Sср — средняя осадка, определяемая по
Рис. 2. Прогиб/осадка фундаментной плиты Рис. 3. Эпюра моментов в направлении оси Х
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 4. Строительство нулевого цикла: а — котлован и устройство подбетонки под плиту; б — обрушение стены котлована при монтаже фундаментных блоков
Наименование расчетной схемы основания Максимальная осадка, S, см Момент Мх, кНм Момент Му, кНм Поперечная сила Q„, кН Поперечная сила Qу, кН
Винклера-Фусса 31,5 -545,9-2278,3 -821,3-2872,4 -1270-2600 -1270-3900
Линейно-деформируемое полупространство (приведенное) 11 -198,14-1929 8,12-2486 -1637-1205 -1476-1460
Линейно-деформируемое полупространство (неоднородное) 21,89 7,45-2497 19,54-3481 -2241-1179 -1484-1495
формуле (1) приложения 2 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
Расчетная схема 3. Основание в виде линейно-деформируемого полупространства без осреднения коэффициента постели по слоям грунта и модуля деформации без использования коэффициента тЕ и приведения модуля деформации к среднему значению в пределах сжимаемой толщи.
Плита принята толщиной 90 см, с переменными размерами в плане в виде прямоугольника с наибольшими сторонами 24×42 м. Бетон класса В20, арматура класса А400, А240.
Расчет основания с использованием гипотезы коэффициента постели. В данном случае статический расчет фундаментной плиты выполнен с использованием программы Structure CAD. Коэффициент постели определен из расчета осадки с использованием выражения (2) и принят постоянным под всей площадью фундаментной плиты, равным С = 1155,44 кН/м3. Осадка, входящая в выражение (2), определена методом элементарного послойного суммирования по СНиП 2.02.01-83* с использованием модулей деформации слоев грунта, приведенных в табл. 1. Глубина сжимаемой толщи 28,46 м.
Расчет фундаментной плиты с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства и приведенным модулем деформации. При расчете осадки методом элементарного послойного суммирования получена сжимаемая толща грунтового основания мощностью Нс = 28,46 м.
Используя рис. 6 из [1], при найденном значении Нс и отношении сторон фундамента n = l/b = 42/24 = 1,75 находим толщину сжимаемого слоя Н = 22,05 м. Используя табл. 13, из [1] определяем корректирующий множитель тЕ = 1,87.
Модуль деформации грунтов основания Епр, приведенный в пределах сжимаемой толщи Нс, находим из выражения:
где ^ — коэффициент, определяемый по табл. 4, приложения 2 из [2].
Используя выражение (3), находим Епр = 22 МПа. Расчетное значение модуля деформации Е = Епр х тЕ; Е = 41,14 МПа.
Расчет фундаментной плиты на «условно однородном» (Е = 41,14 МПа) основании выполнен с использованием программы ANSYS методом конечных элементов. Аппроксимация грунтов основания выполнена с использованием конечных элементов SOLID45, а фундаментной плиты — конечных элементов SHELL43. Выбранные конечные элементы допускают упругое и упругопласти-ческое поведение грунта основания и бетона конструкции фундамента. В данной работе решение проведено по упругой схеме. Результаты расчетов приведены на рис. 2, 3.
Осадка плиты по оси 1 равна 4,1 см, по оси 14 — 6,4 см. Максимальная осадка 11 см. Из рис. 2 видно, что плита прогибается несимметрично по отношению к центру плиты.
Расчет фундаментной плиты с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства на неоднородном грунтовом основании. Расчет выполнен с использованием программы ANSYS и гипотезы линейно-деформируемого полупространства, но в отличие от предыдущего случая основание рассмотрено неоднородным. Модули деформации слоев грунта приняты по табл. 1. Харак-
Научно-технический и производственный журнал
тер деформации плиты подобен приведенному на рис. 2, как и момент на рис. 3, но значения по величине различны (табл. 2)
Осадка плиты по оси 1 равна 8,3 см, а по оси 14 — 12,9 см. Максимальная осадка 21,99 см, что почти в два раза больше, чем в предыдущем случае.
Сравнение результатов расчета. С целью сравнения ряд результатов расчета приведен в табл. 2, где показаны различия в значениях расчетных параметров, определенных с использованием рассмотренных расчетных схем основания. Близкие значения по внутренним усилиям получены при расчете с использованием гипотезы постоянного коэффициента постели и линейно-деформируемого полупространства с приведенным модулем деформации и введением корректирующего коэффициента. Однако максимальные значения осадки (прогиба) плиты различаются более чем в 2,8 раза.
Значения изгибающих моментов, определенные по двум расчетным схемам с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства, отличаются не только количественно, но и качественно. На условно однородном основании с Е = тЕ х Епр имеет место растяжение, как в верхней, так и в нижней части поперечного сечения плиты. На неоднородном основании растяжение наблюдается только в нижней части сечения. Однако следует заметить, что значения поперечных сил оказались практически одинаковыми.
Исходя из изложенного при конструировании плиты выбрано наиболее неблагоприятное распределение внутренних усилий, которое получено с использованием расчетной
схемы основания по гипотезе постоянного коэффициента постели.
В процессе строительства нулевого цикла здания был отрыт котлован с переменной глубиной от 1,5 до 8 м (рис. 4, а) без устройства ограждения котлована. Это привело к обрушению стенок котлована в наиболее глубокой части (рис. 4, б).
Таким образом, при одних и тех же равных условиях:
— вид расчетной схемы основания фундаментов оказывает влияние как на осадку, так и на внутренние усилия в фундаментной плите;
— наибольшие внутренние усилия и осадка здания, а следовательно, стоимость конструкции фундаментой плиты имеют место в случае выбора расчетной схемы основания в виде винклеровской модели, которая заложена в программу Structure CAD;
— расчет основания с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства более предпочтителен, так как основан на реальных значениях деформационных характеристик грунтов, которые определяются при проведении стандартных инженерно-геологических изысканий, в отличие от гипотезы Винклера, где коэффициент постели является расчетной характеристикой и не определяется экспериментально.
1. Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий. М: Стройиздат, 1977, 128 с.
пгаизводство дйшапшровшш> оеордадая
ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРШВ
‘чирвдиотксжлкч ‘ЩМшвкпклЫ чи
> щцянве расчжа« 1офа|1нямии пданъра«)
HtflA* ItyilH ‘коицюяаивячте.
> иитнккснвй щн m пианист сидая*
Конструктивные решения и расчеты фундаментных плит многоэтажных зданий
Фундаменты современных монолитных многоэтажных зданий в большинстве случаев выполняются в виде фундаментных плит. Фундаментные плиты могут проектироваться сплошными, ребристыми и коробчатыми. Армирование сплошной плоской фундаментной плиты выполняется сетками, расположенными у верхней и нижней граней плиты.
Важным элементом армирования фундаментной плиты являются поддерживающие каркасы (см. рис. 3.11). Составными элементами ребристой фундаментной плиты являются балки-ребра и плиты, монолитно связанные с балками. Балки-ребра фундаментной плиты армируются каркасами (см. рис. 3.12) Коробчатые фундаментные плиты состоят из плитных и стеновых элементов.
Фундаментные плиты этого вида в основном находят место при проектировании высотных зданий.
Xi ? а 
Рис. 3.11.
Виды фундаментных плит многоэтажных монолитных зданий: а, б — сплошная; в — ребристая; г — коробчатая; 1 — верхняя сетка армирования фундаментной плиты; 2 — нижняя сетка армирования фундаментной плиты; 3 — поддерживающие каркасы Минимальную толщину сплошной фундаментной плиты рекомендуется принимать не менее 500 мм для сплошных плит и не более 2 м — для коробчатых плит (или более двух метров — при организации подземного технического этажа), класс бетона следует назначать не менее В20 (марку по водонепроницаемости — не менее W6), процент армирования — не менее 0,3 % [1]. Для сокращения расхода арматуры при армировании фундаментной плиты рекомендуется сначала установить рабочую арматуру, исходя из минимального процента армирования, а на участках, где действующие усилия превышают усилия, воспринимаемые этой арматурой, установить дополнительную арматуру.
Однако такой подход приводит к более сложному процессу армирования, требующему более тщательный контроль за выполнением арматурных работ [1]. соединительные сварные 
дополнительной арматуры 
Рис. 3.12.
Армирование ребристой фундаментной плиты многоэтажного здания колонной конструктивной системы 
Фундаментные плиты сплошного сечения армируются сетками. Арматурные сетки могут быть сварными и вязанными. Сетки располагаются у нижней и верхней поверхностей плиты.
В толстых фундаментных плитах должна быть уложена промежуточная сетка в средней по высоте зоне плиты. Это требование аналогично требованию по размещению дополнительных стержней продольной арматуры в больших поперечных сечениях балок и колонн. На рис.3.13 приведен пример армирования сплошной фундаментной плиты сварными сетками.
Применение сварных унифицированных сеток позволяет уменьшать трудоемкость выполнения арматурных работ при устройстве фундаментной плиты. Сетки имеют рабочую арматуру в одном (продольном) направлении. Они укладываются друг на друга в два слоя вдоль координатных осей обоих направлений. Таким образом обеспечивается армирование плиты рабочей арматурой в двух направлениях.
Рис. 3.13. Схема раскладки унифицированных сварных сеток в два слоя при армировании фундаментной плиты: 1—6 — марки сварных сеток Применение сварных сеток, укладываемых в два слоя и имеющих рабочую арматуру только в продольном направлении, позволяет упростить стыкование рабочей арматуры сеток.
Требование по стыкованию арматуры в разбежку приводит к необходимости смещения сеток относительно друг друга в продольном и поперечном направлениях. На схеме армирования, приведенной на рис. 3.13, стержни сетки рабочего направления перепускаются на длину перепуска /ь а конструктивные стержни другого направления достаточно перепустить на 50. 100 мм.
Сетки армирования в два слоя укладываются у верхней и нижней граней плиты. Для фиксации в проектном положении нижних сеток армирования фундаментной плиты и обеспечения необходимого защитного слоя арматуры (40 мм) применяются пластмассовые или бетонные фиксаторы.
Для фиксации верхних сеток в проектном положении (толщина защитного слоя — 25 мм) применяются арматурные (поддерживающие) каркасы. Один из вариантов конструктивного решения поддерживающего каркаса приведен на рис. 3.12. На рис. 3.12 приведен пример смешанного армирования ребристой фундаментной плиты.
При армировании фундаментной плиты используются вязаные и сварные арматурные изделия. Составная часть ребристой конструкции плоской плиты армируется отдельными стержнями, объединенными вязальной проволокой в сетки. Вязальная проволока должна быть диаметром d = 1 мм. Концы арматурных стержней закрепляются не менее чем в двух-трех пересечениях арматурных стержней подряд.
В средних полях — в шахматном порядке через два-три пересечения. Ребра фундаментной плиты армируются сварными плоскими каркасами. Плоские каркасы отдельными стержнями (ОС) объединены в объемные каркасы также с применением вязальной проволоки. Дополнительная арматура объединяет арматуру каркасов ребер с арматурой нижних сеток армирования фундаментной плиты.
Нижние сетки армирования плиты устанавливаются в проектное положение с применением пластмассовых (или растворных) фиксаторов. Для обеспечения проектного положения верхних сеток используются стальные фиксаторы (поддерживающие каркасы). В примере стальные фиксаторы выполнены из арматуры — 016А5ООС.
Поперечные стержни соединяются в каркасах под углом 60° и устанавливаются с шагом 400 мм. По рекомендациям, приведенным в [8], для исключения провисания арматурных стержней на участках между стальными фиксаторами, они должны устанавливаться с шагом: S = 1000 мм при диаметре арматурных стержней d 25 мм. Следует также отметить, что при применении тяжелых сеток с арматурными стержнями больших диаметров требует применения устойчивых поддерживающих каркасов — стальных фиксаторов.
Важным моментом при проектировании фундаментной плиты является проработка узлов армирования. На рис. 3.14 показаны узлы армирования. На концевых участках фундаментной плиты устанавливается поперечная арматура в виде П-образных хомутов. При этом длина П-образных хомутов (б) должна в два раза превышать их высоту (а).
Поперечные хомуты обеспечивают восприятие крутящих моментов у края плиты и необходимую анкеровку концевых участков продольной арматуры. Другим вариантом армирования концевых участков фундаментной плиты является приварка по периметру фундаментной плиты к стержням нижних и верхних сеток армирования плиты соединительных элементов (поперечных стержней).
поперечные стержни! Рис.
3.14.Узлы армирования плоской сплошной фундаментной плиты (установка соединительных элементов по периметру фундаментной плиты и поперечных стержней в зоне сопряжения плиты с колонной): а — высота П-образных хомутов; б — длина П-образных хомутов 1/3 h0 l_,5h0 
fi,5h0 колонна При проектировании плоской сплошной фундаментной плиты обязательным является выполнение расчета и армирование зоны сопряжения плиты с колонной. Опирание колонн на фундаментную плиту сопряжено с концентрированным приложением усилий — сосредоточенных сил и изгибающего момента, а также с возможным появлением здесь трещин и разрушений.
Для предотвращения этих явлений в зоне продавливания фундаментной плиты должна устанавливаться поперечная арматура. По конструктивным требованиям [4.12] поперечная арматура в плитах в зоне продавливания устанавливается с шагом S не более -i h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру колонны, располагаются на расстоянии —h0. —h0 от этого контура на длине 1,5 h0.
3 2 Стержни поперечной арматуры принимаются не менее 06А24О. Поперечные стержни в зоне продавливания могут быть равномерно распределены или устанавливаться крестообразно (рис. 3.14). При этом поперечные стержни должны быть приварены к продольной арматуре или охватывать ее.
Отличительной особенностью расчета фундаментных плит является учет физико-механических характеристики грунтов основания под подошвой фундамента. При выполнении расчета фундаментной плиты с использованием программного комплекса «ЛИРА» вычисление коэффициентов постели С1 и С2 может производиться с использованием двух технологий.
Первая реализуется с использованием системы «ГРУНТ». В системе «ГРУНТ» предварительно задаются координаты скважин, характеристики грунтов в них и формируется модель массива грунта под плитой. На основе полученной модели производится вычисление С1 и С2. При этом каждый КЭ, моделирующий плиту, может иметь разную нагрузку и разные грунтовые условия под подошвой.
При выполнении расчета по второй технологии соблюдается следующая последовательность действий. Коэффициенты постели Cl, С2 вычисляются в программе автоматически (жесткости => вычисление коэффициентов С1 и С2), для чего в открывающиеся диалоговые окна внесятся необходимые данные.
В диалоговом окне «Конструктивное решение» необходимо указать вертикальную нагрузку Р (кН); глубину заложения, форму и размеры фундамента; удельный вес грунта выше подошвы; соотношение напряжений для ограничения сжимаемой толщи (0,2), а Выбрать «Схему расчета» для вычисления коэффициентов постели С1 и С2. При этом коэффициенты С1 и С2 вычисляются для точки в центре площади загружения F, в предположении действия равномерно распределенной нагрузки р = PIF (кН/м 2 ) и одинаковых грунтовых условий под подошвой плиты.
В диалоговом окне «Геология» необходимо назначить количество слоев; для каждого слоя указать толщину, модуль деформации, коэффициент Пуассона и удельный вес грунта; сделать отметку о виде грунта (глинистые или песчаные) и указать, является ли описываемый слой водонасыщенным (водоупорным). Удельный вес грунтов, залегающий ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, при проведении расчета принимается с учетом взвешивающего действия воды. Табл. 3.6 содержит данные для диалогового окна «Геология» — характеристики грунта, залегающие непосредственно под подошвой фундамента. Таблица 3.6 Физико-механические характеристики слоев грунта под подошвой фундамента
Толщина плитного фундамента для многоэтажного дома
Плитный фундамент многоэтажного здания
Плитные фундаменты очень надежны и долговечны, а их эффективность в условиях сложных грунтов, неоднократно доказана на практике. Песчаные, слабые, пучинистые, насыпные, рыхлые, неоднородные и другие «проблемные» грунты на строительной площадке. Это может сориентировать вас на использование именно этого типа фундамента.
При правильном планировании и четком соблюдении технологии недостатков у плитного фундамента не так уж и много. Если вы возводите простое здание, например, гараж, баню, мастерскую или любую легкую хозяйственную постройку, то плитный фундамент – отличное решение.
Но если ваше здание – жилое, и имеет приличную планировку или этажность, то для использования монолитной плиты в основании дома потребуются серьезные строительные расчеты. А также, очень важно, чтобы проектировщик обладал соответствующим образованием и были проведены необходимые исследования грунта.
Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту под всем зданием. А также он имеет большую опорную площадь и обеспечивает надежную устойчивость здания. Те кто решил предпочесть для постройки дома плитный фундамент, во многом выигрывают, так как экономят свои силы и время. Плитный фундамент хоть и дорогой в своем возведении, но надежен и прочен, требует минимум затрат на земельные работы.
Плиточный фундамент
Плитный фундамент – это ресурсоемкий, но надежный способ организации долговечной основы для строения. Кроме того, это самый простой способ устройства фундамента для загородного дома. Он представляет собой сплошную железобетонную плиту на песчано-гравийной подушке.
Различают плитные фундаменты по различной степени погружения в грунт, но существуют и комплексные плитно-свайные и плитно-ленточные варианты, значительно увеличивающие жесткость конструкции. Возможно создание плитного фундамента из отдельных, например, дорожных, плит. Однако такой вариант, кроме расходов на плиты и их укладку в котлован с помощью крана, все равно потребует выравнивающей цементной стяжкой по поверхности. Поэтому, лучший вариант строительства плитного фундамента – это создание однородной армированной плиты, по всему периметру планируемого строения.
Плитный вариант фундамента применяется при мелкозаглубленном (до 50 см.) и глубокозаглубленном (больше глубины промерзания грунта) обустройстве фундамента. В последнем варианте он может размещаться на любой глубине и автоматически становится основанием пола цокольного этажа.
От ленточных или свайных типов фундамента плитный фундамент отличает наличие армирования по всей плоскости плиты, что позволяет избежать внутренней деформации, трещин и разломов. В скандинавских странах, например, плитный фундамент довольно распространен, особенно в частном строительстве. Так как имеет неоспоримые преимущества, по сравнению с другим типами фундаментов, в условиях севера. Местные строители отмечают, если строение отапливается и фундамент отлично теплоизолирован. То тогда плитная конструкция по долговечности, выигрывает даже у свайной.
Монолитно плитный фундамент
Монолитно плитный фундамент изготавливается из высоко прочного бетона. Для армирования используются металлические прутья диаметром от 12 до 16 миллиметров.
Такого типа фундаменту не страшны сезонные перепады температуры и передвижения грунта, поскольку фундамент двигается вместе с ним. В свою очередь дом имеет сплошное основание и таким образом защищен от разрушений.
При всех своих достоинствах монолитная фундаментная плита является одним из самых дорогостоящих видов фундамента. Что обуславливается большим количеством затрат расходных материалов – бетона и арматуры, необходимых для ее возведения.
Плитный фундамент рационально возводить при строительстве домов в грунтовых условиях. Где классический ленточный фундамент не будет обладать требуемой надежностью и устойчивостью:
- В заболоченной, илистой и торфяной почве;
- В склонной к морозному пучению почве, обладающей высоким уровнем грунтовых вод;
- А также и в подвижном грунте, оказывающем на фундамент горизонтальные нагрузки.
Процесс возведения монолитного плитного фундамента осуществляется в следующей последовательности:
- Прежде всего выполняется разметка контуров плиты с помощью досок обноски либо арматурных колышек, между которыми натягивается бечевка;
- Производится вертикальная разработка грунта – котлован под малозаглубленную плиту может создаваться вручную. При закладке углубленной плиты под подвальный этаж для рытья котлована привлекается спецтехника;
- На дне котлована формируется песчаная подушка, состоящая из двух слоев – песка и щебня. Толщина слоев должна быть одинаковой (от 10 до 20 см., в зависимости от плотности и степени пучинистости почвы). Первым слоем подсыпается песок, который увлажняется и уплотняется трамбованием;
- Из строганных досок толщиной 3-4 см. создается опалубка, которая устанавливается по периметру котлована. Отдельные доски сбиваются в щиты, которые при установке фиксируются с помощью откосов и подсыпки грунтом;
- К внутренним стенкам опалубки прибивается клеенка. Которая будет предотвращать утечку бетонного молочка сквозь щели между досками;
- Клеенкой также устилается дно котлована, после чего на нем заливается и выравнивается слой бетона толщиной 2-3 см. После того как бетон отвердеет, его поверхность покрывается битумной мастикой. Это необходимо для гидроизоляции при заливке основной фундаментной плиты;
- На подбетонке формируется пространственных армокаркас, состоящий из двух продольных контуров арматуры, соединенных между собой вертикальными перемычками. Шаг продольных прутьев в каркасе составляет 20 см. Между боковыми контурами каркаса и стенками плиты должно быть расстояние как минимум в 5 см. Для фиксации армокаркаса применяется сварка либо вязальная проволока;
- Производится заливка фундаментной плиты бетоном класса М200-М300. После заполнения опалубки смесь уплотняется вибрированием и выравнивается по одному уровню.
Типы и особенности плитного фундамента
Самый распространенный вид плитного фундамента, как и самый простой – это монолитный. Он представляет собой сплошную железобетонную плиту 20 – 25 см. на песчано-гравийной подушке, располагаемую под всем строением. Для придания необходимой жесткости плита может заливаться с созданием ребер жесткости, располагаемых в перекрестных направлениях.
Ребра жесткости могут располагаться как с нижней, так и с верхней стороны плиты. В зависимости от целей конструкции железобетонный монолит может быть не только сплошным, но и решетчатым. Так же плитный фундамент может быть сборным. В таком случае конструкция собирается из плит, с обязательной бетонной стяжкой для выравнивания поверхности.
Плитный фундамент сборного типа может также собираться из железобетонных балок. Путем перекрестного наложения элементов, с обязательной заделкой стыков.
Для обеспечения большей жесткости плиты, в отдельных случаях. А также для возведения многоэтажных зданий применяют комбинированные типы фундаментов. В коттеджном строительстве, больше распространен комбинированный ленточно-плитный фундамент. Комбинированный ленточно-плитный фундамент является особенно жесткой и надежной конструкцией.
Которая объединяет в себе лучшее от двух наиболее популярных типов оснований. Комбинированный свайно-плитный фундамент, для коттеджей – это, в большинстве случаев, непозволительная роскошь, исходя из перерасхода стройматериалов. Как правило, свайно-плитная комбинация, значительно увеличивающая жесткость плитного фундамента, используется при строительстве многоэтажных домов.
