Толщина монолитной плиты фундамента под газобетонный дом

Расчет толщины плитного фундамента

Существенным недостатком, который имеет фундамент плита, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:

чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой

перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП

Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.

Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища. Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:

Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:

• минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
• защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см

Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:

• трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
• двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
• двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
• каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
• надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см

Если в проект заложен фундамент плита с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:

• расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
• здание будет просаживаться ежегодно

Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.

Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь

Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу. Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны. Дополнительный расчет в этом случае не требуется.

Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки. В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении. Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.

Особенности расчета фундамента

Рекомендуем вам заказывать проект или покупать типовой до строительства дома. Профессионально рассчитать основание необходимо для учета параметров будущей стройки. А они зависят от многих показателей, даже от материала облицовки дома.

Для сравнения: дом с облицовкой из пластика утяжеляется незначительно. А здание с облицовкой кирпичом дает большую нагрузку на фундамент. От суммарного предполагаемого веса конструкции зависит выбор типа основания и объем материалов для его устройства.

Дополнительно: для самостоятельных расчетов можно использовать информацию следующих ГОСТ: 25485-89, 21520-89, 31359-2007, 31360-2007.

Плитный фундамент считается самым надежным и выбирается при строительстве домов на неустойчивых и подтапливаемых почвах. Этот тип оказывает минимальное воздействие на грунт и обеспечивает равномерное распределение всех весовых нагрузок. Технология заливки сама по себе простая, основной акцент делается на расчете параметров плиты, а именно: глубины заложения, высоты подушки, марки и толщины бетона, сечения арматуры, потребности в утеплении. Диапазон варьируется от 15 до 35 см, если расчетная величина отличается, то рассматриваются другие варианты основ.

1. Описание конструкции
2. Как рассчитать толщину фундамента?
3. Возведение монолитного основания по шагам

Особенности плитного фундамента

Представляет собой бетонный монолит с двумя рядами сетки из арматуры, размещаемый поверх утрамбованной песчаной подушки, в особо сложных случаях – усиленный ребрами жесткости снизу. Величина затрат на его строительство зависит от степени заглубленности основания: на устойчивых почвах оно практически сравнивается с землей и требует минимальных вложений и усилий. На плывущих грунтах или при необходимости организации подвального пространства на плитный фундамент уходит до 1/3 общестроительного бюджета, так как закладка проводится ниже уровня промерзания.

Существуют нормы, согласно которым слой армосетки размещается на расстоянии не менее 5 см от края плиты, 7 – между собой, минимальное сечение арматуры – 12 см. С учетом укладки двух прутьев в решетку итоговая толщина составляет 21,8 см. Но использовать его по умолчанию нельзя, точные параметры монолитного фундамента определяет расчет. Полученное значение сравнивают с рекомендуемым с учетом веса здания и геологических условий участка:

Толщина плиты для деревянного дома зависит от этажности, при использовании хорошо просушенных материалов их удельный вес не превышает 600 кг/м3, что в 2,5-3 меньше, чем у кирпича. Как следствие рекомендуемое значение составляет 30 см.

Свайное основание

Если решено возводить свайно-ростверковый или свайно-винтовой фундамент, понадобится сделать правильные расчеты глубины установки свай и расстояния между ними. Глубина рассчитывается на основе следующих показателей:

• длина стен фасада и нагрузка на них,
• глубина промерзания грунта в местности.

Располагаются сваи в таких местах:

• под углами будущего дома;
• под местами пересечения стен фасада и перегородок;
• под местами с повышенной нагрузкой на стены.

Глубина захода в землю должна быть на 30 см глубже уровня промерзания грунта. А расстояние между столбами 1,5-2,5 м (на углах и в местах с дополнительной нагрузкой берут меньшее значение, то есть — 1,5 м). Высота ростверка 0,5 м.

Более дешёвые альтернативы УШП

1. Плитносвайный фундамент (ПСФ) на сваях ТИСЭ. Дешевле и надежнее.

Занимается такими фундаментами Александр. У него выпущена книга и есть канал на ютюбе.

Радикального сокращения стоимости не ждите. Но выйдет дешевле за счёт меньшего количества утеплителя и бетона.

Сваи ТИСЭ с обвязкой из досок и деревянным перекрытием.

Это реальная альтернатива, в которой вычёркиваются:

1. кубометры бетона
2. арматура
3. подготовка основания (выемка грунта, щебень, песок, трамбовка)
4. дренаж
5. отмостка

Дренаж и отмостку всё-таки придётся сделать. Можно отложить их на год-другой. Это смягчит финансовую нагрузку на стройку. Плюс и первое и второе в этом фундаменте проще, а значит немного дешевле.

Правда с таким фундаментом только деревянный дом: каркасник или СИП.

Расчет плитного фундамента

Схема монтажа монолитного плитного фундамента.

На проблемных грунтах с разнородным строением почвы и высоким уровнем грунтовых вод целесообразно использовать плитный фундамент. Такой тип основания может быть как монолитным, так и состоящим из отдельных железобетонных плит заводского изготовления.

Если возникают сомнения, какой лучше выбрать фундамент, то гарантированно безошибочным вариантом будет выбор в пользу монолитного плитного фундамента мелкого заложения. Он представляет собой цельную железобетонную плиту, размещенную на подложке из сыпучих материалов. Такая плита является “плавающей”, то есть она поднимается и опускается одновременно с сезонными подвижками грунта. Основные преимущества данного типа фундамента:

• простота изготовления и относительно небольшая себестоимость;
• отличные показатели прочности и несущей способности;
• возможность размещения на абсолютно любых типах почв;
• морозоустойчивость и повышенные теплоизоляционные свойства;
• возможность использования в качестве пола для подвала или цокольного этажа.

Монолитный фундамент обладает высокой прочностью и равномерно распределяет нагрузку от несущих стен по всей площади здания, уменьшая давление на грунт в каждой конкретной точке. Для придания еще большей прочности плиту зачастую усиливают дополнительными конструктивными элементами – ребрами жесткости, располагающимися, как правило, под несущими стенами здания.

Основой расчета плитного фундамента является определение его линейных размеров (длины и ширины), а также толщины плиты основания, которая может варьировать в пределах 20-30 см без учета высоты ребер жесткости. Значение толщины в 15 см целесообразно лишь для возведения легких построек на идеально непучинистых грунтах.

Самостоятельно рассчитать фундамент газобетонного дома не составит особого труда. Методика подобных вычислений аналогична расчету ленточного фундамента. Разница заключается лишь в том, что для плиты в ряде случаев возникает необходимость отдельного расчета ребер жесткости. Эти элементы могут быть как прямоугольного сечения, так и трапециевидной формы. После сложения значений массы собственно фундаментной плиты и ребер жесткости становится возможным проведение расчета конструкции по несущей способности грунта. Параллельно вычисляется необходимое количество строительных материалов.

Заливка плитного фундамента

Достоинствами плитного фундамента являются:

Основа прочная, благодаря чему блоки из газобетона не трескаются. Даже в том случае, когда в почве происходят изменения, на прочности всего дома это не скажется.

Можно заливать в любом виде грунта

При заливке не принимается во внимание уровень грунтовых вод. Прост в изготовлении

Долговечен.

Монолитные плиты для фундамента хоть и требуют больших вложений, но в эксплуатации имеют больше плюсов

Но несмотря на все позитивные качества, плитный бетон имеет и свои недостатки:

• необходимо затратить много усилий при земляных работах;

• не позволяет делать подвальные помещения;

• требует больших финансовых затрат.

Этапы заливки

Начальные подготовительные работы делаются по тому же принципу что и для ленточного фундамента. С той разницей, что фундаментная плита под дом из газобетона должна выступать на метр за запланированные внешние стены. Котлован для заливки выкапывается большой, поэтому лучше всего воспользоваться услугами строительной техники. Но выравнивание дна делается вручную. Глубина площадки должна быть не менее пол метра.

Засыпка подушки

Чтобы сделать жесткую подушку на дно котлована засыпают 20 сантиметров гравия и 30 сантиметров песка. Поверхность плотно трамбуется.

Подушка из гравия и песка с опалубкой подготовлены для последующей заливки раствора

Опалубка

Опалубка для конструкции должна быть изготовлена качественно и надежно. Обрезные доски не должны иметь никаких повреждений. Между собой их надо соединить с помощью гвоздей. С наружной стороны укрепить подпорками, которые не должны поддаваться механическому воздействию в виде удара ногой.

Стяжка

Прежде чем приступить к изготовлению плитного фундамента, нужно залить два слоя стяжки. При этом второй слой заливается после того, как высохнет первый. Между ними укладывается гидроизоляция.

Армирование

Для этого используют арматуру класса А-III. Прут должен иметь в разрезе диаметр миллиметров. Из них изготавливают две сетки, квадраты которой имеют стороны от 15 до 20 сантиметров. Между собой их соединяют с помощью проволоки, которая в разрезе имеет диаметр 5 миллиметров.

Шаг за шагом, и нюансы заливки плитного фундамента в видео:

Заливка

Для того, чтобы фундамент был прочным необходимо использовать миксер, который вмещает в себя от 6 до 8 кубометров раствора. Подача бетона происходит с помощью насоса.

Смесь необходимо сразу же распределять по всех площади. Это можно сделать с помощью специального желоба, но потребуется и ручное распределение бетонной поверхности.

Даже если заливка бетона будет производится машиной, все равно потребуется распределение раствора вручную

После заливки бетон тщательно уплотняют вибратором. При этом желательно постучать кувалдой и по опалубке. Таким образом произойдет уплотнение и по периметру.

Поверхность нужно разгладить, чтобы она была полностью горизонтальной. На высыхание плиты понадобится месяц. При этом ухаживать за монолитом нужно так же, как и за ленточным бетоном. То есть, чтобы поверхность не трескалась ее нужно смачивать водой. Оставшиеся концы гидроизоляции заворачивают на поверхность плиты и припаивают.

Столбчатый фундамент под каркасный дом.

Фундамент под каркасный дом своими руками. Каркасный дом весит достаточно немного, поэтому для его возведения можно использовать простой фундамент, который не требует особо больших затрат. Одной из таких оснований является столбчатая фундаментная основа. Ее используют при строительстве небольших домов в один этаж. Столбчатый фундамент бывает двух типов – заглубленный и слабозаглубленный. Применяется он при небольшом уровне подземных вод.

Столбчатый фундамент представляет собой столбы, вкопанные в местах, где, согласно проекту, будут находиться углы здания. С целью увеличения устойчивости здания, столбы сшивают специальными балками.

Пример расчета основных параметров плиты фундамента.

Толщина плиты фундамента под газобетонный дом. Эскиз оптимальной толщины плиты фундамента.

Чтобы правильно разобраться в расчете параметров плитного фундамента, а также четко рассчитать необходимое количество бетона, стоит использовать следующий пример:

1. Принимается типичное здание из газобетона площадью 100 м² (10×10) и под него подбирается плитный фундамент на скальных породах толщиной 0,25 м мелкозаглубленного типа.
2. Объем плиты в таких случаях составляет 25 м³. Это суммарное количество бетона, необходимое для заливки такой конструкции. Тут объем арматурной сетки принимается за ноль, чтобы не усложнять расчеты. На практике такие расчеты также проводятся, но уже для больших сооружений.
3. Установка ребер жесткости, которые используются для повышения надежности конструкции. Шаг ребер жесткости составляет 3 м, при этом создаются квадраты.
4. Длина ребер жесткости будет соответствовать длине фундамента, а высота – это толщина плиты.

Итак, для заливки плитного фундамента площадью 100 м² нужно использовать 25 м³ бетона. Также сюда пойдет некоторое количество арматуры, гидроизоляции и песка со щебнем для подушки. В целом хочется отметить, что любому застройщику посчитать толщину плиты можно самостоятельно, достаточно иметь минимальные математические знания.

Типы грунтов

По этим причинам нужно тщательно выбирать почву, на которой строить, а на основе этого определить и нужную толщину фундамента.

Песчаный грунт

По размеру зёрен песчаные грунты делят на:

• Гравелистые;
• Крупные;
• Средние;
• Мелкие;
• Пылеватые.

Армирование ленточного фундамента

Пылеватые и мелкие пески не могут служить надёжной опорой для фундамента, а особенно если в них есть примесь глины или ила. Вот крупнозернистые пески в меньшей мере подвержены пучению, имеют малую водопоглощаемость, поэтому такие грунты служат отличной основой.

Если грунтовые воды протекают на глубине от 2 метров от уровня промерзания, то уровень заложения фундамента равен примерно 6,5 метрам.

Если уровень грунтовых вод находится на достаточно близком расстоянии от поверхности земли, то фундамент нуждается в дополнительной защите, например, его расширении, использовании свайной конструкции и так далее.

Торфянистая почва

Такая почва не может быть хорошим основанием для фундамента. Это связано с тем, что торфянистые грунты имеют большой процент влажности.

Характеристика фундамента для дома из газобетона

В надёжном фундаменте нуждается любое здание, но некоторые стеновые материалы требуют особого к себе отношения. Таковыми и являются блоки из ячеистых бетонов, которые для достижения минимального коэффициента теплопроводности изготавливают с малой плотностью. Таковыми свойствами обладают автоклавные газобетоны, производители которых дружно рекомендуют проектировать под них только жёсткие фундаменты.

В этом случае они будут обладать:

• Необходимой прочностью.
• Отсутствием скольжения в подошве.
• Устойчивостью к опрокидыванию.
• Сроком службы не меньшим, чем у самого здания.

Жёсткий фундамент преимущественно работает на сжатие, поэтому: чем шире у него подошва, тем он устойчивее. Самая широкая опорная площадь у плиты, поэтому она и является самой жёсткой. Соответственно, именно плитный фундамент подойдёт для дома из газоблоков лучше всего.

Ленты не столь устойчивы как плита, но добиться жёсткости можно, предусмотрев правильное уширение в подошве. В отличие от плит, они могут возводиться не только из железобетона, но и из кладочного материала (крупного бута, кирпича), мелкобутового монолита. Последний вариант, кстати, считается наиболее жёстким, так как в нём нет чувствительного к изгибающим нагрузкам металла. Так что, если в регионе камень можно купить по бросовой цене или вовсе насобирать на берегу реки, почему бы не построить прекрасный и очень долговечный фундамент.

В отличие от плитного основания, ширина ленточного фундамента для дома из газобетона очень важна, так как на ней должен нормально помещаться весь пирог стены. У точечных фундаментов (свайных, столбчатых) опирание стен осуществляется на ростверк, который фигурально тоже напоминает ленту. Однако в этом случае ширина балки не зависит от условий грунта, а ориентируется исключительно на ширину стен и массу вышележащих конструкций. То есть, у каждого фундамента есть свои нюансы, и о них расскажем далее.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?

Дом из бруса 24.45%

Дом из кирпича 18.37%

Бревенчатый дом 14.35%

Дом из газобетонных блоков 16.97%

Дом по канадской технологии 11.33%

Дом из оцилиндрованного бревна 3.7%

Монолитный дом 4.02%

Дом из пеноблоков 3.49%

Дом из сип-панелей 3.32%

Проголосовало: 3407

Исходные данные

Плитный фундамент: расчет нагрузки проводится при наличии следующих необходимых исходных данных:

1. Тип и характеристика грунта. Определяется опытным путем при помощи подручных материалов. Для этого копается яма глубиной полтора метра. Почва тщательно изучается на наличие влаги, определяются основной состав и примерная плотность.
2. Материал, из которого планируется возведение дома.
3. Выбрав плитный фундамент: расчет толщины проводится и для снежного покрова в данной местности (максимальная толщина снега).
4. Марка цемента для заливки опоры под каркасный дом.

После проведения всех расчетов будут получены необходимые данные для изготовления конструкции: удельная нагрузка дома и фундамента на грунт, допустимая толщина плиты опоры, глубина залегания.

Важно! Для получения надежных результатов следует выкопать несколько таких ям в разных частях участка для строительства

Минусы монолитной плиты как фундамента для дома

Высокая стоимость

  Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.

на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры

 Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.

монтаж плиты требует использование спецтехники

Трудности замены коммуникаций

 В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.

разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее

Не подходит для холмистой местности

  С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»

на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента

 Необходимо утеплять

  Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье » Точка росы в строительстве«. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.

плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом

Слабая прочность на изгиб

  Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле

В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту. В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте

Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения

В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.

может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки