Какая минимальная глубина заложения у фундаментной плиты?
Основания и фундаменты
Сообщение от DK:
Если нет опасности пучения грунтов, то нет и никаких ограничений по глубине заложения фундамента. Можно ставить фундамент хоть вообще без заглубления. Любой фундамент, а не только плиту.
Как посчитать расчетное сопротивление грунта при нулевом заглублении?
Сообщение от Нитонисе:
Как посчитать расчетное сопротивление грунта при нулевом заглублении?
А в чем проблема? Где-то в формулах нужно делить на ноль? Так считайте заглубление 1мм и если по расчету проходит, то так и проектируйте.
Сообщение от DK:
А в чем проблема? Где-то в формулах нужно делить на ноль? Так считайте заглубление 1мм и если по расчету проходит, то так и проектируйте.
Я говорю об известной формуле вычисления расчетного сопротивления грунта. При нулевом заглублении получаются очень маленькие цифры. Насколько они адекватны? Допустим в основании песок мелкий:
плотность 1.8 т/м3,
угол внутреннего трения 28 градусов,
удельное сцепление 1 кПа.
Расчетное сопротивление получается — 30 кПа. Не маловато ли?
Сообщение от Нитонисе:
Я говорю об известной формуле вычисления расчетного сопротивления грунта. При нулевом заглублении получаются очень маленькие цифры. Насколько они адекватны? Допустим в основании песок мелкий:
плотность 1.8 т/м3,
угол внутреннего трения 28 градусов,
удельное сцепление 1 кПа.
Расчетное сопротивление получается — 30 кПа. Не маловато ли?
Ну, допустим, при мелких песках надо заглубляться на df. Это во-первых.
А во-вторых, покажите, как вы получили R=30кПа=3т/м2? Для плиты.
Сообщение от Клименко Ярослав:
Ну, допустим, при мелких песках надо заглубляться на df. Это во-первых.
А во-вторых, покажите, как вы получили R=30кПа=3т/м2? Для плиты.
Моя реплика является ответом на конкретное высказывание:
Сообщение от :
Если нет опасности пучения грунтов, то нет и никаких ограничений по глубине заложения фундамента. Можно ставить фундамент хоть вообще без заглубления. Любой фундамент, а не только плиту.
Таким образом R посчитано для ленточного фунамента шириной метр с нулевым заглублением.
Сообщение от Нитонисе:
Я говорю об известной формуле вычисления расчетного сопротивления грунта. При нулевом заглублении получаются очень маленькие цифры.
Сейчас речь ведём о нескальных грунтах.
Ежели формулку по определению границы применимости некой теории расчёта (п. 2.41 формула 7 СНиП 2.02.01-83*) разложить на составляющие, то от глубины заложения зависят всего несколько слагаемых (у которых множитель — коэффициент Mq). Сколько раз не считал (без учёта подвала, для нашенских грунтов) основной вклад вносит слагаемое с множителем Mc (на удельное сцепление грунта умножается).
Вот ежели ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (Рекомендуемое) того же СНиП 2.02.01-83* посмотреть, где про R (по таблицам) для предварительного определения размеров фундаментов говорится, то поплачевнее ситуация (см. формулы 1 и 2 данного приложения).
При прочих равных условиях (ширина фундамента и вид грунта):
— при глубине 2 м — 100% от R (условно примем);
— при глубине 1 м — 75% от R;
— при глубине 0,5 м — 62,5% от R;
— при нулевой глубине будет 50% от R.
Это я с множителем (d+d0)/2d0 в формуле 1 приложения 3 поигрался.
Одно что грунты сверху (допустим на глубине 0,3 м) как правило не имеют природной структуры (ежели вообще не почва или насыпуха какая неслежавшаяся), проморожены или «попорчены человеческой жизнедеятельностью» (относится и к рухлякам, считай скальным грунтам).
Добавлено.
А 3т/м2 для грунта, чё-то уж очень маловато.
Сообщение от Нитонисе:
Таким образом R посчитано для ленточного фунамента шириной метр с нулевым заглублением.
А что делать?
Величина R характеризует применимость линейной зависимости «нагрузка-осадка» и для песка, по моему мнению, является нормами заниженной. Единообразие вычисления первого коэф-та Mгамма=0,25*пи/(ctg фи+фи-пи/2) при любых значениях ширины подошвы ф-та при одной и той же величине зоны развития пластических деформаций к этому приводит, хотя Горбунов-Посадов М.И. указывал на значительное увеличение глубины развития зон пластических деформаций и даже при нагрузках, приводящих к смыканию этих зон на оси симметрии для песчаных грунтов, зависимость «нагрузка-осадка» мало чем отличается от линейной.
Сообщение от Armin:
Сколько раз не считал (без учёта подвала, для нашенских грунтов) основной вклад вносит слагаемое с множителем Mc (на удельное сцепление грунта умножается).
Это если грунт глинистый. у песка удельное сцепление почти нулевое, поэтому там определяющим является заглубление.
Сообщение от Нитонисе:
Не маловато ли?
просто практически порассуждаем.
Когда под краями фундамента развивается чрезмерная пластика что происходит? Происходит выпор грунта из под краев в стороны и вверх. Если заглубления фундамента нет — выпор происходит горзадо проще, согласитесь? Пригруза-то сверху нет для грунта!
Вот поэтому предел линейного деформирования грунта при нулевом заглублении получается очень небольшим.
Сообщение от cheap:
Вот поэтому предел линейного деформирования грунта при нулевом заглублении получается очень небольшим.
Это все понятно, но результат по этой формуле вы считаете реалистичным?
Сообщение от cheap:
Да, вполне считаю.
То есть при R=30 кПа конструкцию массой 1 тонна, вы не станете опирать на фундамент размерами 0.5х0.5 метра (без заглубления)?
Особенности плитного фундамента
Среди самых распространенных типов оснований под жилой дом является плитный фундамент. Он обладает рядом положительных качеств, которые делают его востребованным.
Но его конструкция требует больших финансовых затрат, поскольку потребуется большое количество качественного бетона, а также арматуры, без которой создать такое основание не возможно.
Некоторые люди выходят из положения, и заказывают промышленные железобетонные плиты, которые можно уложить на специальную подушку, но они также должны быть уложены по специальной технологии, с привлечением тяжелой подъемной техникой.
Фундамент из плит, не предусматривает оборудование дома подвалом.
Что дает плитное основание дому
Конечно для тех людей, которые планируют построить для своего дома плитный фундамент, интересуют два важных вопроса. Первый это его достоинства и преимущества, второй это стоимость и особенность конструкции.
Начнем с первого вопроса. Несмотря на то, что плитный фундамент представляет из себя монолитную плиту, которая изготовлена из бетона и металлической арматуры, или прутов, он имеет преимущества и недостатки.
К преимуществам можно отнести следующие особенности. Его конструкция имеет отличные показатели по несущей способности. При этом глубина его погружения в грунт, не имеет никакого преимущества, а вызвано это тем, что плитный фундамент, благодаря большой площади и монолитной конструкции будет просто плавать по грунту в случае пучинистости почвы.
Следующим преимуществом такого основания является то, что он не прихотлив к различным колебаниям, которые будут происходить в почве. Это вызвано тем, что в бетон добавляется часть, состоящая из металлической арматуры, и благодаря которой плиточный монолит получает дополнительную жесткость и подвижность.
То есть под воздействием колебаний почвы, металл не даст бетону потрескаться, так как бетон будет двигаться вместе с такими колебаниями.
Другие преимущества связаны с тем, что для его постройки не требуется большая глубина заложения. Эти особенности не требуют больших земляных работ, чтобы выкопать траншею, у которой будет большая глубина. В связи с этим различают два типа такого фундамента:
- плитный фундамент мелкого заложения;
- плитный фундамент среднего заложения.
Конструкция фундамента мелкого заложения
Фундаментные плиты мелкого заложения, предусматриваютих создание практически на открытом грунте. В таком случае большая ее часть будет находиться на поверхности, а меньшая часть в грунте (не больше 10-15 сантиметров).
Основание среднего заложения, предусматривает то, что часть фундамента, которая будет находиться на поверхности, и часть, которая будет находиться в грунте, будут практически одинаковыми по толщине.
Такие показатели зависят от степени пучинистости грунта, чем он хуже тем толще подземная часть основания. И последнее на чем нужно заострить свое внимание, это на том, что создание надежного основания необходимо планировать, поэтому перед его изготовлением необходимо иметь четкий план.
Пример готового плитного фундамента
Рассмотрев положительные стороны такого основания нужно рассказать и об отрицательных свойствах. Прежде всего, это дорогая стоимость, даже по средним подсчетам, для его сооружения под стандартный дом понадобится около 100 тысяч рублей на бетон.
Плюс к этому добавить арматуру. Следующее, это то, что бетон впитывает влагу, поэтому на тех участках, где глубина залегания подземных вод не большая, существует риск разрушения бетона.
Из этого следует, что придется делать дренажную систему.
Самым негативным моментом является то, что подвалом дом с таким фундаментом оборудовать не получится. Вытекает это из того, что конструкция дома с подвалом предусматривает нахождение его под самим домом. А, как известно монолитная плита потому и монолитная, что не предусматривает в своей конструкции каких либо углублений, таких как ниши или оборудование подвалом.
И последнее, на что необходимо обратить внимание, это на то, что если не соответствовать плану действий, по изготовлению такого основания, оно быстро разрушится.
Теперь можно немного рассказать о том, под какие конструкции домов плитный фундамент подойдет. Прежде всего, это тяжелые дома, которые строятся из кирпича бетонных блоков, ракушняка и аналогичных материалов.
Особенности таких материалов состоят в том, что в случае растрескивания фундамента они также дадут трещины, и дом начнет перекашиваться и разрушатся. Если будущий дом не будет тяжелым, лучше обратить свое внимание на менее легкие типы оснований. Ну и последнее, те кто хочет в будущем сделать дом с подвалом, о таком основании может и не думать.
Плитный фундамент: этапы планирования
План по созданию такого основания занимает особое положение, и разрабатывается по следующим рекомендациям.
- Прежде всего, в план должны быть включены свойства почвы участка, на котором будет происходить строительство. Для этого необходимо произвести различные изыскательские работы по определению степени пучинистости. Степень пучинистости поможет определить глубину залегания плиты для фундамента.
- Следующее, на что нужно обратить внимание это на особенности рельефа. Если он сложный, или находится на склоне, то в план необходимо включать различные земляные работы по его выравниванию. Создать плитный фундамент, с различной толщиной основания не получится.
- Следующий важный момент, это план по оборудованию такого основания дренажной системой. В ее качестве могут быть использованы готовые системы, которые будут выполнены промышленным способом, и проложены вокруг основания по всему его периметру, либо находящиеся под ним в песчаной подушке. Способ расположения дренажной системы обязательно должен быть учтен в плане. В качестве дренажей используются специальные трубы различного диаметра.
- Если изначально планировалось оборудование подвалом, то придется его исключить из плана конструкции, так как монолит не предусматривает в себе ниш.
- Ну и самое последнее, что будет входить в план конструкции, это глубина заложения, а также количество необходимых материалов и их стоимость.
Немного необходимо рассказать, о таком виде основания, которое делается из промышленных железобетонных материалов. В их качестве используются специальные железобетонные плиты. Глубина их заложения не будет большой, но они не подойдут под тяжелые конструкции. Ложатся они на специальную песчаную подушку, как и весь монолитный фундамент. Соединение плит между собой может происходить только с помощью цементно-песочного раствора, который заливается на их стыках.
Конструкция монолитного фундамента
После всех достоинств, конечно, необходимо рассказать какие конструктивные элементы должен иметь такой тип основания.
Первое, это специальная песчаная подушка, в состав которой обязательно должен входить песок. Этот элемент нивелирует все почвенные колебания, так как песок отлично пропускает воду, и не задерживает ее в себе.
Глубина такой подушки колеблется от 10 до 30 сантиметров, и зависит от такого показателя как пучинистость. Чем она больше, тем толще подушка.
Следующий элемент, это гидроизоляция. В ее качестве лучше всего использовать традиционный рубероид. А ту часть фундамента, которая выходит из почвы, лучше всего обрабатывать специальной битумной мастикой. Сюда также можно отнести и теплоизоляцию. Бетон известен таким плохим свойством. Он быстро вбирает холод, поэтому чтобы его прогреть необходимо много времени. Но и он сохраняет тепло на протяжении долгого времени.
Поэтому без слоя теплоизоляции не обойтись. В качестве теплоизоляционного материала лучше использовать современные утеплители.
Теперь можно перейти к двум главным элементам это бетону и армировке. Для того чтобы сделать бетон в домашних условиях понадобится много времени, тем более если глубина заложения будет превышать отметку в 20 сантиметров. Поэтому, чтобы заливка прошла быстро, лучше заказывать промышленный бетон. Насчет армировки, то ее можно сделать в домашних условиях.
Она обязательно должна быть двухуровневой, а о том, как правильно выполнить вязку арматуры, рассказано в других публикациях. Благодаря качественному бетону, и профессиональной армировки, такой фундамент простоит долго, и можно рассчитывать на его долговечность.
Схема теплоизоляции плитного фундамента
Последний элемент данного основания, о котором необходимо помнить это дренажная система. Без нее не обойтись в тех местах, где много осадков и подземных вод. Бывает два способа создания дренажной системы. Первый состоит в том, что трубы закладываются непосредственно в песчаную подушку, перед заливкой бетона.
В таком случае они выводятся в специальный колодец, который должен быть выкопан заранее. Если это не было сразу запланировано, и плита уже готова, тогда придется укладывать такую систему по всему периметру фундамента.
Опять-таки необходимо будет выделить место, куда будет выводиться вода.
Ну, в принципе и все важные элементы такого основания.
Говоря о фундаменте, который будет выполнен в виде монолитной плиты, необходимо понимать, что он бывает двух видов, сделанный из промышленных плит, и из монолитной железобетонной плиты, изготовленной непосредственно на участке. Это качественное и надежное основание, но подвалом такой дом не оборудуется. Нужно понимать, что дома, которые оборудованы подвалом имеют другие конструкции фундамента, свайные ленточные и столбчатые.
Плитный фундамент для частного дома: где и когда используется, как рассчитать, этапы монтажа
Отправим материал на почту
Среди мелкозаглубленных оснований, фундамент-плита считается наиболее прочным и надежным. В качестве еще одного достоинства указывают относительно небольшой объем земляных работ, но это общая черта всех фундаментов с неглубоким залеганием в грунте. Единственный недостаток – высокая стоимость материалов и работ, которая обусловлена большим объемом бетонирования и необходимостью создания арматурного каркаса на всей площади основания. Но в принципе он не дороже заглубленного ленточного фундамента, особенно если учитывать еще и бетонные полы по грунту подвального помещения.
Фундамент-плита позволяет построить дом на песке
Область применения и особенности расчета
Основное назначение – использование в качестве основания на слабых грунтах с предельным значением несущих способностей до 2.5 кг/см2. Сюда попадают пески – пылеватые и средней плотности, глины и суглинки пластичные, торфяные и увлажненные грунты. Причем именно уровень влажности грунта во многом определяет его несущие способности – при намокании он буквально плывет
, теряя свои прочностные свойства. Поэтому, дренажу, гидроизоляции и отмостке отведена важная роль при обустройстве этого вида основания.
Надежная гидроизоляция – важная составляющая любого фундамента
В качестве одного из достоинств часто приводят аргумент, что монолитную плиту можно сделать своими руками. Но если даже не рассматривать вопросы выбора типа бетона и параметров арматурного каркаса, остается такой важный этап, как расчет размеров плиты. И если с площадью есть определенная ясность (размер дома плюс с каждой стороны небольшой запас), то толщину плиты рассчитать непросто.
Рекомендованный диапазон толщины плиты фундамента для малоэтажного строительства лежит в пределах 10-40 см.
Но в этот диапазон входит и легкая постройка
в виде гаража или летней кухни, и двухэтажный дом с мансардой. Если сделать плиту недостаточно толстой
или выбрать не ту толщину армирующего прутка (или размер ячейки), то она не сможет выдержать совокупной нагрузки. Излишний запас прочности приводит к удорожанию и без того недешевого основания, а избыточный объем бетонирования утяжелит всю конструкцию, и уже грунт может не выдержать совокупную нагрузку.
Есть еще один вариант с диаметрально противоположной сферой применения – плиту обустраивают на скальных и крупнообломочных грунтах с очень высокими несущими свойствами. В этом случае она скорее выравнивает площадку под строительство, а не перераспределяет нагрузку от конструкции.
Еще одна особенность этого основания – прокладку трубопроводов надо сделать на этапе нулевого цикла
Что учитывают при расчете фундамента
При расчете фундамента монолитная плита
учитывают совокупную нагрузку, которая включает:
вес здания, включая отделочные материалы;
вес самой плиты;
оборудование инженерных систем;
мебель и бытовую технику;
давление ветра и снега.
Атмосферные нагрузки носят временный характер, но их учитывают как постоянные. Они определяются как статистические характеристики, приведенные для каждого региона в таблицах нормативных документов. Пренебрегать ими нельзя – в некоторых районах ветровые нагрузки и давление снега имеют большие значения, и в пересчете на квадратный метр основания сопоставимы с удельным весом оборудования, бытовой техники и мебели.
Такой слой снега – это серьезное испытание для любого дома
Самодеятельные
застройщики практикуют более простой метод расчета толщины плиты. Он исходит из положения, что для малоэтажного дома необходим армирующий каркас из двойной сетки. Расстояния от нижней и верхней поверхности плиты до арматуры принимают равным 50 мм, расстояние между поясами – более 70 мм, диаметр прутка лежит в пределах 12-16 мм. И формула расчета сводится к следующей сумме: 2х50+70+4х(12-16)=218-234 мм. А так как толщину округляют в большую сторону кратно 50 мм, то получается, что она равна 250 мм. Окончательно регулируют
несущие способности фундамента за счет выбора диаметра арматуры и марки бетона.
Но надо еще раз подчеркнуть, что это весьма приблизительный метод, и в каких-то случаях он может не сработать
, поэтому все расчеты должны проводить специалисты.
Виды плитного фундамента
Существует два вида фундамента-плиты по технологии исполнения: сборная и монолитная.
В первом случае на подготовленной площадке укладывают железобетонные плиты. А в качестве выравнивающего и связующего
слоя заливают цементно-песчаную стяжку. Несущие возможности такого фундамента невысоки, поэтому его либо обустраивают на скальных (или крупнообломочных) грунтах, либо для легких построек.
Монолитная плита не имеет каких либо недостатков и ограничений в применении, кроме высокой стоимости изготовления. Есть даже рекомендации по применению плитного фундамента глубокого заложения:
для тяжелых сооружений на насыпных почвах с заглублением до материкового грунта;
строительство на смешанных грунтах, имеющих разные несущие свойства;
для обустройства подвального помещения в условиях высокого уровня грунтовых вод.
По профилю различают три варианта фундамента:
Сплошная плита. Дом без цоколя, когда поверхность плиты служит черновым полом первого этажа (например, шведская плита). Может быть как монолитной, так и сборной.
Ребристая плита. В нижней части присутствуют ребра жесткости. Если это монолитная технология, то для них роют дополнительные траншеи, а опалубку и армирование объединяют с общей частью. Если это сборная технология, то используют ребристые готовые плиты для фундамента.
Дополнительные ребра жесткости сделают конструкцию более надежной даже при небольшой толщине основной части фундамента
Коробчатый фундамент. Дом с цоколем на плите и бетонным перекрытием первого этажа. Плита и цоколь могут иметь монолитную технологию, сборную или комбинированную.
Структура по слоям
В разрезе плита фундамента имеет такую же структуру, что и бетонные полы по грунту.
Так выглядит максимально полная структура монолитной плиты в качестве основания дома
Стандартный пирог
полного профиля имеет следующий вид:
выровненный и утрамбованный материковый
грунт;
разделительная геомембрана (желательна, но не обязательна);
подушка из песка (или из двух слоев – песка и щебня)
В Европе и у нас в последнее время набирает популярность модификация фундамента, который называется шведская плита
. Особенность в том, что теплый водяной пол закладывают не в стяжке, а в самой плите.
Шведская плита фундамента под частный дом с теплым полом
Дренаж и гидроизоляция
Основная причина намокания грунта и потери его несущих свойств заключается не в грунтовых водах, которые залегают гораздо глубже подошвы мелкозаглубленного фундамента, а в верховодке. Сюда входят осадки, сезонное таяние снега, а также инфильтрация воды от близко стоящих водоемов, если их зеркало
находится на одном уровне с плитой. В меньшей мере, но также оказывает влияние капиллярный подъем воды в некоторых видах грунта.
Характер дренажных мероприятий зависит от особенностей региона и участка. Если дом стоит на склоне, то возможна закладка отсекающего дренажа. На ровных участках можно обустроить комплексную ливневую канализацию, включающую отвод воды с площадок и дорожек за пределы участка. Но в любом случае ниже уровня бетонной плиты фундамента по периметру отмостки закладывают дренажные трубы, которые с небольшим уклоном сводят в дренажный колодец.
Укладка дренажной трубы
Гидроизоляция носит комплексный характер. Если кратко сформулировать суть технологии, то она заключается в том, что плиту буквально заворачивают в два слоя рулонной изоляции. А полный перечень работ выглядит так:
После проведения нулевого цикла и засыпки песчано-гравийной подушки на выровненной площадке стелют два слоя из полотен рулонной битумной изоляции.
Все листы укладывают внахлест, а верхний слой относительно нижнего сдвигают на ширину в половину листа.
По всему периметру рулонная гидроизоляция должна быть уложена с запасом, достаточным, чтобы загнуть края к торцу плиты.
После заливки и созревания бетона, выступающие края гидроизоляции приклеивают битумом к торцу основания.
Проводят гидроизоляционные работы по защите верхней и боковых поверхностей фундамента.
И в заключение. Что бы ни писали о возможности обустройства своими руками монолитного фундамента-плиты, его технология строительства предполагает даже для небольшого дома значительный объем бетонирования с непрерывным циклом заливки. А при толщине фундамента 25 см и скромных размерах дома 10х10 м – это 25 м 3 бетона. И это без учета слоя подбетонка. Плюс надо:
провести нулевой цикл;
завезти, разровнять и утрамбовать для подушки не менее 30 м 3 песка и щебня;
грамотно провести гидроизоляцию плиты;
связать две сетки армирующего каркаса.
Такой проект фундамента для дома качественно может выполнить только бригада профессионалов