Сколько должна составлять толщина плиты фундамента и как правильно сделать расчеты показателя?
Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.
Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.
В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.
От чего зависит показатель?
Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.
Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:
Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:
Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.
Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.
Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).
Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.
| Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта | |
| пластичные глины, супеси | 0,50 |
| плотные пески, суглинки | 0,35 |
| пески средней плотности, твердая глина | 0,25 |
Минимальные цифры по СНИП, СП
Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.
При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.
Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.
Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.
Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.
Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.
Усредненные показатели для разных строений
Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:
| Тип постройки | Толщина плиты, м |
| Легковесные постройки, садовые сооружения | 0,10–0,15 |
| Кирпичные туалеты, гаражи, бани | 0,15–0,20 |
| Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом | 0,20–0,25 |
| Одноэтажный дом из кирпича или бетона | 0,25–0,30 |
| Двухэтажный дом | 0,30–0,35 |
| Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей | 0,30–0,40 |
Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.
Как рассчитать?
Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:
Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.
Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.
При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.
Исходные данные для расчета
Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:
Последовательность вычислений
Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:
Анализ результатов
Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).
Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.
Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.
Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.
Пример расчета
Заданные условия:
В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:
Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).
Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:
Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:
Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:
Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:
Разница с рекомендованным значением составит:
Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.
Заключение
Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.
Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.
Технология возведения фундаментной плиты от А до Я
Фундамент является неотъемлемой часть любого строительства домов или зданий. В случае если он будет выполнен неправильно, то в скором времени возведенное строение может начать деформироваться или вовсе развалиться. Выбор типа фундамента зависит от типа строения, а также от типа грунта на участке, и в случае если грунт пучинистый, то чаще всего используют фундаментную плиту. Она является достаточно надежным основанием под строение, однако довольно часто строительные компании требуют за его строительство неслыханные суммы, которые достигают трети стоимость здания. Но все не так плохо, как может показаться на первый взгляд, плитный фундамент можно сделать самостоятельно.
Применение фундаментной плиты
Плитный фундамент в большинстве случаев применяют для всех жилых и не жилых помещений. Однако чаще всего его используют на проблемных грунтах и для строений, в которых не планируется возводить подвал.
Плюсы и минусы плитного фундамента
Плитный фундамент обладает большим количеством преимуществ, среди которых:
Среди минусов фундамента можно отметить большие затраты средств на его возведение, а в некоторых случаях и использование специальной техники. Также при его использовании нельзя построить строение с подвальным помещением.
Как определить необходимую толщину фундамента?
Как правило, толщина фундамента определяется в зависимости от дома и его материалов. Так, чем тяжелее будет постройка, тем толще должно быть основание. Его толщина может варьироваться от 30 см до 1,5 метров, однако чаще всего она не превышает 40 см.
Какой бетон необходим для плиты?
Для монолитной плиты хорошего качества и прочности необходимо приобретать бетон со следующими характеристиками:
Необходимые инструменты и материалы
Перед началом возведения фундамента, необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:
Гидроизоляция и утепление
При выполнении любого фундамента, необходимо позаботиться о его защите, для этого выполняют гидроизоляцию всего основания, а также утепление, чтобы уменьшить потери тепла, особенно если эти будет жилое помещение.
Гидроизоляция фундамента выполняется со всех его сторон:
Утепление фундамента может выполняться также со всех его сторон. Чаще всего поверх гидроизоляционного материала укладывают теплоизоляцию, после чего уже заливают бетонный раствор. Однако более эффективным способом утеплением будет укладка материала уже на готовую плиту перед устройством пола в помещении. В качестве утеплителя можно использовать пенопласт или пенополистирол толщиной около 50-100 мм.
Технология возведения плитного фундамента
Как и любой тип фундамента, монолитный плитный возводиться в несколько этапов. Рассмотрим каждый из них детальнее.
Подготовительные работы
На данном этапе необходимо подготовить участок под строительство. Для этого нужно очистить территорию от различных загрязнений и мусора, а также снять верхнюю часть грунта (около 10 см). После этого выполняют разметку будущего фундамента. Как правило, для этого потребуются колышки и леска, первые забивают по углам будущего основания, а между ними по периметру натягивают леску. При разметке важно проверять правильно углов, для этого можно воспользоваться угольником.
Подготовка котлована
Когда разметка территории проведена, можно приступать к рытью котлована. Для этого можно воспользоваться специальной техникой или сделать это вручную. Глубина котлована, как правило, составляет около 30-40 см.
Далее необходимо сделать песчаную подушку, которая будет распределять нагрузку по всему периметру фундамента. Песок необходимо засыпать в несколько слоев, при этом каждый из них нужно хорошо поливать водой и утрамбовывать до тех пор, пока на поверхности подушки не перестанут оставаться следы. Толщина подушки составляет обычно 15-20 см. Также чтобы предотвратить повреждение подушки во время работ, ее можно покрыть 100 мм цементной стяжкой.
Когда все работы с котлованом завершены, необходимо проложить все коммуникации (водопровод, канализация и пр.), иначе в дальнейшем это сделать будет значительно тяжелее.
Выполнение опалубки
Для изготовления опалубки чаще всего используют доски или фанеру. Толщина досок обычно составляет около 25 мм и выше. Доски необходимо сбить в щиты и установить по всему периметру будущего фундамента. Чтобы опалубка не лопнула во время заливки фундамента, с внешней стороны устанавливаются распорки. Более детально вы можете ознакомиться у нас на сайте в разделе опалубки.
После возведения опалубки выполняют гидроизоляцию фундамента, а при необходимости и утепление, после чего приступают к армированию.
Армирование фундамента
Для армирования фундамента используется стальная арматура периодического профиля, диаметр которой составляет от 12 мм. Диаметр зависит от толщины самого фундамента и от типа постройки. К примеру, для фундамента толщиной около 30-40 см под одноэтажный или двухэтажный дом достаточно будет арматуры диаметром 14 мм, которую укладывают в два уровня вдоль и в поперек с ячейками около 20х20 см. Арматуру связывают вязальной проволокой специальным крючком, или сваривают.
Заливка бетона
Выполнять заливку бетонного раствора лучше всего за один раз с помощью бетономешалки, поскольку делать самостоятельно бетонную смесь очень трудоемко и требует большого количества людей. Бетонный раствор в процессе заливки необходимо обрабатывать глубинным вибратором, чтобы выгнать из раствора весь воздух, который может повлиять на прочность конструкции. После полной заливки бетона, поверхность фундамента нужно выровнять и разгладить.
Через 12 часов после заливки бетонного раствора, поверхность фундамента нужно облить водой, и если работы проводятся в жаркое время, то фундамента накрывают полиэтиленовой пленкой.
Завершающие работы
Через 7 дней после заливки бетона, когда его прочность достигает около 70 %, опалубку можно снять, а гидроизоляционный материал завернуть на поверхность фундамента и закрепить. Возводить стены можно будет не раньше через 3-4 недели, поскольку именно за это время фундамент достигнет своей максимальной прочности.
В завершение необходимо сказать, что выполнить плитный фундамент можно самостоятельно, важно только соблюдать технологию его изготовления.