Плитний фундамент

Плитний фундамент

У статті розповідається про особливості суцільних плитних фундаментів. Дуже докладно розглядаються сфери їх застосування, експлуатаційні та конструктивні відмінності. На перший план виведені прикладні питання, що стосуються технології будівництва фундаментних плит.

Плитний фундамент, він же «суцільний», він же «плаваючих», він же «шведська, скандинавська плита» ― це цілісна плита, розташована під всією площею будівлі, заглиблених у грунт, чи закладена на ньому. Є кілька конструктивних варіантів плит ― коробчаті, плоскі, ребристі, збірні з дорожніх ЖБ виробів, монолітні, з розширеннями на кутах, з армуванням або без, утеплені і холодні ...

Всі вони мають свої відмінні риси і конкретну сферу застосування. Для приватного заміського будівництва з економічних і функціональних характеристик найкращим чином зарекомендували себе плоскі монолітні плити із залізобетону товщиною від 20 до 40 см з утепленням. Про них ми і далі поведемо розмову.

Чому обирають плитний фундамент

У малоповерховому будівництві, що нас, власне, і цікавить, даний тип фундаменту з багатьох причин буде краще своїх конкурентів (і стрічкових, і пальових конструкцій). Пояснюється це перевагами, як суто технічного, так і околостроітельного характеру.

Сильні сторони суцільних фундаментів

Універсальність по геології підстав. Плаваюча конструкція може бути коректно застосована на всіх типах ґрунтів, у тому числі слабонесущих, пучинистих, горизонтально-рухомих, з високим рівнем ґрунтових вод, вічномерзлих ...

Є деякі обмеження по рельєфу ― важко будувати такий фундамент на схилі, швидше за все, палі будуть переважно. Однак є перевірені американцями технології зведення плит на пагорбах, які в своїй конструкції (у нижній частині майданчика) мають елементи високих монолітних стрічок. Ще один підходящий для таких місць «кентавр» ― фундамент палі з низьким ростверком у вигляді монолітної плити.

Хороша несуча здатність. Це якість обумовлена специфічної механікою взаємодії «будинок / плита / грунт». У наступному розділі ми докладно розглянємо даний момент. Коротко ― плита має велику площу опори, тому тиск на грунт підстави дуже низьке (від 0,1 кгс / см2). Отже, кам'яний будинок у два поверхи на плиті можна зводити сміливо. Кажуть, ліфтова шахта Останкінської вежі стоїть на монолітній плиті.
Висока просторова жорсткість. Обумовлена вона відсутністю швів і з'єднання єднань, застосуванням жорсткого армування, масивністю конструкції і великий матеріаломісткістю. Плитний фундамент відмінно підходить для будинків з «нееластичними» стінами, які дуже боятися навіть найменших (1-3 мм) зрушень несучої конструкції ― цегляні, газобетонні, шлакоблочні, з черепашника та інших мінеральних матеріалів.

При наявності надмірно здимаються і значної чутливості будівель до нерівномірних деформацій рекомендується будувати їх на малозаглиблених і незаглиблений монолітних залізобетонних плитах, під якими влаштовують подушки з нездимальних матеріалів.

СП 50-101-2004 «Проектування та влаштування фундаментів будівель і споруд».

Хороші ізоляційні характеристики. При грамотному виконанні не пропускає воду, перешкоджає тепловтратах через підлогу.

Нескладна технологія зведення, будується швидко. Просто розмічається, мінімум земляних робіт, спрощена конструкція опалубки, легко армувати і бетонувати. Може виготовлятися будівельниками з низькою кваліфікацією.

Умовні недоліки плитного фундаменту

Технічно дуже важко поєднати в конструкції суцільну плиту і підвал.

Заливати плиту можна тільки за сприятливої погоди (трохи програє збірним та пальових забивним фундаментів).
Висока вартість. Підвищена матеріаломісткість (бетон, арматура), звичайно, накладає свій відбиток. Але якщо поглянути на проблему в комплексі, то картина змінюється кардинально ― на інших матеріалах, стадіях будівництва, виробничих операціях ми солідно економимо:

1. плита стає чорновою підлогою першого поверху ― не потрібно робити перекриття;
2. у масі плити можна прокласти водяній Тепла підлога, а не заливати для нього окрему стяжку;
3. для виготовлення та розкріплення щитів опалубки необхідно менше дошки або листових матеріалів (як мінімум удвічі, в порівнянні з стрічковими конструкціями);
4. не потрібно платити за вивезення / планування великого обсягу подібного грунту;
5. зменшується висота зовнішніх стін, так як можна отримати більш низький цоколь (а це недешеві матеріали оздоблення фасаду, трудові витрати ...);
6. вантажопідйомна техніка, бетононасоси, екскаватори, забивні копри, бурові машини ― не потрібні, все обмежується автомобілями-міксерами;
7. можна звести своїми силами і не наймати високооплачуваних професійних будівельників, менше ризику фінансово постраждати від «людського фактора» (простіше технологія).

Виходить, що основний недолік плитних фундаментів ― це мала інформованість вітчизняного забудовника про їх переваги. А вісь у північній частині США та країнах Скандинавії монолітні плити стали фундаментом №1.

Принцип роботи плитного фундаменту

Ситуація

Щільність забудови зростає, людям все частіше доводитися будувати на «поганих» грунтах (слабкі, постійно вологі, пучіністие, мерзлі ...).

Сучасні проекти заміських будинків стали набагато складніше у сенсі архітектурно-планувальних рішень: різні частини будівлі будуються на різну висоту (варіанти у півтора поверхи, прибудовані гаражі, особливі рішення для сходових маршів і майданчиків ...), нерівномірний розподіл несучих стін по площі забудови. Будинки тепер більше, вище, важче.

Проблема

Зверху на фундамент і на природну підставу виявляються нерівномірні впливу від будинку. Знизу складні ґрунти або прагнуть утворити місцеві провали під будовою, або силами морозного обдимання виштовхують будівлю, а потім, відтаючи, просаджує. Виникає небезпека появи деформацій і руйнування несучих конструкцій.

Рішення

Збільшити опорну площу фундаменту, знизивши навантаження від будинку на природну підставу.
Максимально посилити просторову жорсткість фундаменту, рівномірно перерозподілити тиск «зверху вниз».
Теплоізолятором розділити опалювальні приміщення від грунту під будинком ― таким чином, усунути нерівномірність промерзання під будовою (взимку під плитою ґрунту не відтає).
Всі ці методи боротьби з «нерівномірність» закладені в принципі дії утепленій монолітної плити. Це своєрідна єдина платформа під будинком, яка не схильна локальним вигинів (при грамотному проектуванні), і без деформацій здатна рухатися фактично разом з грунтом ― «плавати».

Особливості проектування плитного фундаменту

Проектування плит істотно відрізняється від методів розробки інших видів фундаментів. Тут інженери також враховують всі основні параметри грунту і все навантаження (масу конструкцій, експлуатаційна вага, снігове тиск). СП 20.13330.2011 ніхто не відміняв.

Однак плитний фундамент необхідно розглядати як єдину, спільно працюючу конструкцію «плита-надфундаментної частину». Тому в даному випадку окрема увага приділяється детальному вивченню конкретних вузлів будівлі і несучої конструкції в цілому, створюються і прораховуються креслення будинку із зазначенням епюр розподілу навантажень, їх напрямки.
Вся проблема полягає в складності грамотного моделювання згинаючих навантажень, можливих кренів, які плита відчуває, і, відповідно, розрахувати її товщину, конфігурацію, потреба в армуванні, в тому числі і локального. Найбільш ефективно конструювання фундаментних плит виконується із застосуванням спеціальних обчислювальних комплексів, які видають дуже докладні робочі креслення. Саме тому ми рекомендуємо замовити розрахунок фундаментної плити у профільній організації, вартість такої роботи буде становити від 5 до 10 тисяч рублів.

Найбільшого поширення набули плити товщиною від 20 до 40 см, при цьому дуже цікава одна деталь: більшість розрахунків показує, що для одного і того ж будинку можна використовувати різну товщину плити, якщо правильно маніпулювати відсотком армування.

Наприклад, суцільний фундамент для якогось абстрактного будівлі. При 20 сантиметрах ― необхідно проводити локальні «доармірованіе особливо навантажених зон і не помилитися в розрахунках, при 25 сантиметрах ― каркас можна в'їхати зв'язати рівномірно, особливо не ризикуючи. А вісь 30-сантиметрова плита, якщо порівнювати з конструкцією 25 см, заощадити на арматурі не дозволить, зате бетону на неї піде набагато більше.

Віключно грамотний розрахунок дозволяє лити плити навіть товщиною 15-18 див.

Зауважимо, що значно посилити опірність плити продавлювання, при цьому знизити її загальну товщину (читай матеріаломісткість) можна, роблячи локальні потовщення фундаменту в зоні кутів, стіки несучих стін, по всьому периметру, під колонами. Такі посилені плити часто називають «американськими», у перетині вони виглядають, як призма.
Плитний фундамент по площі не може бути менше будинку, повинні враховуватися всі консольні ділянки. Наприклад, якщо будинок буде облицьовуватися цеглою або іншими важкими матеріалами, то плиту необхідно закладаті великих розмірів, щоб забезпечити опорну площу для облицювання.

Технологія будівництва плитного фундаменту

Так як плитні фундаменти часто використовуються в дуже складних геологічних умовах, то до планування та будівництва плаваючих конструкцій пред'являються найжорсткіші вимоги, які обумовлюються багатьма нормативними документами, наприклад, СНиП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції» або СП 50-101 - 2004 «Проектування та влаштування фундаментів будівель і споруд». Природно, для зведення фундаментних плит повинні використовуватися виключно якісні матеріали.

Будівництво усіх суцільних фундаментів виробляється приблизно за однією і тією ж схемою:

1. Проектування.
2. Розмітка (в натуру виносять тільки контури будівлі).
3. Видалення смикну, вибірка грунту (якщо необхідна подушка / дренаж).
4. Прокладка заглиблених комунікацій (вода, каналізація).
5. Пристрій подушки, дренажу.
6. Монтаж гідро - та теплоізоляції.
7. Збірка «теплої підлоги».
8. У язка і укладання арматурного каркаса.
9. Збірка і розкріплення опалубки.
10. Бетонування.
11. Розпалублення.

Давайте розглянємо ці операції докладніше.

З проектуванням ми більш-менш розібралися. Будуєте щось серйозне ― краще замовте розробка проекту фундаменту інженерам, однозначно збережіть нерві і гроші.

Питання проведення підготовчих робіт, виносу розмітки в натуру ми вже обговорили в статті «Стрічковий фундамент. Частина 2: підготовка, розмітка, земляні роботи, опалубка, арматура ».

Що стосується земляних робіт. Якщо заміна грунту (масивні подушки) і утеплення не потрібно, то досить зняти тільки верхній родючий шар, в іншому випадку, грунт природного підстави вилучається в потрібному обсязі. Іноді, перед виїмкою є сенс вирівняти зону забудови ― зробити підсипку. Тоді додатковий матеріал дуже ретельно ущільнюється віброплитою.

Найголовніша умова ― насипний ґрунт під плитним фундаментом ні за якими характеристиками не повинен поступатися материкового (природному).

Не варто переживати про те, що під плитою буде складно обслуговувати комунікації. Все робиться, як звичайно: там, де буде технічне приміщення, в плиті завжди виготовляють приямок для введення комунікацій (біля труб закладається пінопласт, або робиться контур з опалубки), чим менше він буде, тим краще для жорсткості фундаменту. У будь-якому випадку труби не можна замонолічівают наглухо. Під плитою комунікації проходять в траншеї, засипаються дренірующіе матеріалами. Про дренажі ліній комунікацій читайте в статті «Як зробити дренаж на ділянці».

Подушка є штучним підставою, вона призначений для заміни «поганих» грунтів. Як матеріал для подушки найчастіше виступає суміш піску і щебеню, які мають хороші дренувальні властивості, мало стискаються, що не пучинятся. Піщано-гравійна подушка укладається кулями по 100 мм, і кожен корж ретельно трамбується віброплощадці. Якщо застосовується чистий пісок, то його потрібно проливати водою.
Необхідно періодично контролювати горизонтальність шкірного шару подушок.

На ділянках з несприятливим водним балансом, під плитою (подушкою) рекомендують закласти кілька дрен для відводу води.

Більшість технологічних карт з виготовлення суцільних фундаментів пропонують під подушку розстеляти геотекстиль, який не дає піску і гравію замулюватися (читай втрачати важливі для нас властивості).

Щоб гідро - і теплоізоляція добре лягла і не була деформована масою бетону, верхня частина подушки повинна мати максимально рівну площину. Деякі виробники плаваючих фундаментів воліють навіть зробити стяжку-підготовку з піскобетону.

Подушка накривається щільною поліетиленовою плівкою, або іншими гідроізоляційними матеріалами, які при бетонуванні запобіжать витоку цементного молока. Листи кладуться з напуском і проклеюються / споюються.

На гідроізоляцію укладається шар утеплювача товщиною до 100 мм. Раніше застосовували пінопласт, зараз всі перейшли на екструдований пінополістирол. Деякі будівельники считают, що утеплювач ― не є обов'язковим кулею, але він знижує тепловтрати через плиту, не дозволяє грунту під плитою неконтрольовано, нерівномірно відтавати навіть під опалювальними приміщеннями. Якщо ви хочете застосувати тепла підлога ― то не будете обігрівати землю, а все тепло пустіть в будинок. У технологічних картах іноземних компаній утеплювач (і подушку) рекомендують прокладати за межі плити.

Труби теплої підлоги за допомогою спеціальної сітки розкладаються прямо на аркуші ЕППС, природно, вони ніякими матеріалами не утеплюються, щоб краще віддавати тепло. У цьому шарі можуть також проходити деякі траси опалення ― вісь смороду ведуться в рукавах і теплоізолятором. Всі кінці виводяться з приямка для комунікацій, система кільця, опресовується. Під тиском закачаний в трубі повітря запобігає їх деформування при заливці бетону.

Армування ― мабуть, найскладніша операція при будівніцтві плаваючих фундаментів. Тут допускається найбільше помилок, як технологічних, так і конструкторських.

Почнемо з головного. Згідно СП 52-103-2007 мінімальний відсоток армування залізобетонної плити складає 0,3%. Считают його наступним чином: беруть поперечний зріз плити і вираховують його площа, вираховують сумарну площу зрізу всіх арматурних стержнів, порівнюють ці показники. Якщо металоємність бетону недостатня, то збільшують діаметр арматури або кількість стрижнів (зменшують крок). Для товстих плит застосовують третій ярус металу, що розташований в товщі плити. Практика показує, що найчастіше досить укласти два шарі арматури діаметром 12-14 мм і кроком у 150-250 мм
Не забувайте, що в навантажених зонах (колони, несуча стіна всередині будівлі ...) може знадобитися додаткове армування, здійснюване прокладкою допоміжних поздовжніх стрижнів в межах призм продавлювання.

Залежно від конструкції будівлі під несучі стіни і колони іноді є сенс робити вертикальні випуски арматури (СП 52-103-2007), які забезпечать додаткову жорсткість системи «плита-надфундаментної частину».

Наявність захисного шару бетону ― обов'язкова умова якісного армування. Сітки арматурного каркаса виставляються на спеціальних полімерних підставках-грибках. Грибки нижнього ярусу ― невеликі, близько 4-5 див. Грибки проміжні (між двома сітками) мають висоту, що залежить від товщини плити, так щоб над верхньою арматурою залишалося ще близько 5 см бетону (захисний шар). Грибки розташовують один над іншим, їх загальна кількість (крок) має забезпечити достатню стійкість каркаса до навантажень, що виникають при бетонуванні.

Заборонено застосовувати всілякі підкладки з деревини, каменю, металу.

Торці каркаса, верхній і нижній ярус, рекомендують (СП 63.13330.2012) пов'язаність язувати між собою П-образними елементами з арматури. Арматурні стержні не повинні контактувати з опалубкою, так як слід забезпечити захисний шар бетону товщиною не менше 40 мм.

Виготовляється каркас у язкої арматурних стержнів дротом. Допускається застосування зварки, але тоді необхідно використовувати арматуру класу а500с, або аналогічну, з індексом «С».

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)