Технологическая схема устройства монолитной плиты фундамента. Фундамент из плит ЖБИ: расчет железобетонной плиты

Плита, как основа фундамента — это вид незаглубленного или малозаглубленного основания. Собственно, она представляет собой железобетонную плиту, устроенную на утрамбованном слое из песка или щебня.

Предварительно производится очистка участка, снимается верхний плодородный слой почвы и выполняется выравнивание строительного участка. Слой засыпаемого щебня должен составлять от 10 до 30 см, с поэтапной утрамбовкой после каждых 10 – 15 см.

Толщина основания обычно составляет от 20 до 40 см. При этом, возможна укладка, как цельного монолита, так и сборных железобетонных плит. В этом случае, для выравнивания поверх плит выполняется стяжка бетоном или цементом.

Однако с точки зрения долговечности, фундамент из плиты гораздо надежнее. Цельная конструкция обладает лучшим показателем жесткости в сравнении с собранным из отдельных элементов. Кроме того, для установки, к примеру, дорожных плит, потребуется использование техники для доставки и установки. Поэтому устройство железобетонного фундамента на месте обойдется дешевле.

При выполнении строительных фундаментных работ на месте застройки применяются плиты, которые изготавливаются из бетона или железобетона. Такие основания подходят для создания ленточных фундаментов. При этом допустимая ширина нагружаемой поверхности равняется 16 сантиметрам.

Материалы для устройства плит

Для изготовления железобетонных плит применяют специальный тяжелый бетон. В каждом отдельном случае, необходим расчет и выбор марки бетона, с учетом предполагаемой эксплуатации здания и особенностей климата.

То есть материал подбирается с учетом характеристик защиты от проникновения воды и сопротивления морозу.

При устройстве плит из бетона должны соблюдаться требования Госстандарта. Для придания жесткости конструкций, они армируются стальными стержнями или арматурной проволокой периодического профиля.

Мероприятия, предшествующие бетонированию плиты:

• возведение временных строений и обеспечение пожарной безопасности;
• подготовка необходимых инструментов, техники и материалов;
• выполнение вспомогательных операций.

Бетонирование плиты фундамента

Это важный этап, который обеспечивает нужную прочность основания дома. Как правило, в процессе бетонирования участвуют несколько строителей, и привлекается необходимая техника.

Последовательность бетонирования

• обеспечение транспортировки раствора на место устройства плиты;
• выгрузка и укладка раствора, уплотнение бетонной массы с помощью вибратора;
• разравнивание площадки.

Раствор доставляется на участок в специальных миксерах. При бетонировании фундаментной плиты головка вибратора должна располагаться таким образом, чтобы не допустить образование полостей. То есть ее необходимо разместить в расстояние между стержнями.

При осуществлении укладки раствора в холоде, раствор либо вообще не схватываться, либо его отвердевание достаточно слабое. Поэтому, если температура воздуха ниже четырех градусов, вокруг железобетонной плиты сооружается легкий деревянный каркас, на который натягивается полиэтилен.

Получается навес, внутрь которого устанавливается пушка для прогрева воздуха.

Прогревание выполняется до того момента, как бетон приобретет необходимую отвердевшую структуру.

Возможное время теплового воздействия – около двух дней.

Железобетонные плиты

Фундаментные основания такого вида имеют высокие технические характеристики, которые они приобретают за счет использования бетона маркой не ниже М200. Это отличный, качественный материал с хорошей схватываемостью. При его использовании достигается высокая надежность и долговечность строительной конструкции.

При планировании фундамента существуют условия, когда приходится пренебречь экономией, для того чтобы обеспечить наиболее надежное основание для здания. В этих случаях используется монолитная фундаментная плита, которая по конструкции может представлять собой:

• Сплошное основание из железобетонной фундаментной плиты
• Основание из сборных панелей, объединенных покрытием
• Решетчатую плиту из перекрестных балок, выполненных из железобетона
• Коробчатый фундамент

Монолитная фундаментная плита - общие сведения

Использование монолитной фундаментной плиты необходимо, когда грунт относится к неустойчивым, и существуют риски растрескивания или повреждения здания. Речь идет о грунтах:

• Насыпных, размываемых, разрушенных
• Испытывающих неравномерное сжатие, т.е. на границах различных геологических участков
• В районах потенциальной сейсмической опасности
• С большой глубиной промерзания
• С высоко стоящими грунтовыми водами или затопляемых во время таяния снега

Также монолитный фундамент оправдан в случаях, когда здание не имеет подвальных этажей или строится из тяжелых материалов, оказывающий повышенное давление на почву.

Основные качества монолитной фундаментной плиты:

• Простота монтажа
• Способность сопротивляться максимальным нагрузкам
• Устойчивость к вспучиванию грунта или его смещению
• Минимальная усадка
• Одновременно выполняет функции чернового пола для первого этажа
• Универсальность для любых типов строений

Основной недостаток - высокая стоимость строительных материалов и большие трудозатраты на устройство песчаной подушки и подготовку основания .

Основу конструкции составляет монолитная железобетонная плита , выполненная путем заливки бетона по всей площади строящегося здания. В процессе заливки монолитная фундаментная плита армируется металлической арматурой в виде прутов или балок различного диаметра. Благодаря сплошной конструкции она одновременно и равномерно поднимается при движении грунтов под ней, их вспучивании или усадке, обеспечивая целостность строения. Иногда такой фундамент называют плавающим.

Для различных видов зданий используются соответствующие виды монолитной фундаментной плиты, отличающихся по назначению и цене:

В жилых домах часто используются ребристые плиты или монолитную конструкцию составляют из перекрестных лент. При этом ребра, как и основная плита, выполняются из монолитного бетона или отдельных блоков и равняются по высоте размерам цоколя.

Если в здании предусматривается нижний этаж под уровнем земли и для высотных сооружений применяют коробчатые конструкции. Вертикальные части основания служат стенами подземных помещений. Вся конструкция, включая ребра, жестко соединяется для прочности. Несмотря на значительный общий вес благодаря большой площади опоры, такой фундамент оказывает минимальное давление на грунт.

В районах сейсмической опасности ребра жесткости заливаются монолитной конструкцией вместе с основной плитой, а каркас ребер сваривается намертво с металлическим каркасом плиты.

Бетонирование монолитной фундаментной плиты, как залить?

Бетонирование монолитной фундаментной плиты начинают после того, как уложена и утрамбована песчаная подушка, уложены арматурные сетки. В ходе приготовления бетона в него можно добавлять вещества, улучшающие его морозостойкость, но немного повышающие стоимость монолитной фундаментной плиты.

Бетон заливают равномерно по всей поверхности, постепенно образуя слои толщиной не более 15 см. В процессе контролируют, чтобы металлическая арматура полностью была погружена в бетонную смесь во избежание ее дальнейшей коррозии. Во время бетонирования раствор постоянно разравнивают и дают полностью застыть. Не допускается быстрое застывание бетона, так как это сказывается на прочности всего фундамента.

Если конструкция предусматривает наличие ребер, то для них изготавливают отдельную опалубку и бетонируют в таком же порядке, как основную плиту.

Гидроизоляция монолитной фундаментной плиты

Гидроизоляция проводится под заливку или поверх нее. В первом случае гидроизоляция укладывается не предварительную бетонную стяжку, поверх которой монтируется каркас и производится окончательная заливка бетона. Также гидроизоляционные материалы используются поверх готового фундамента после застывания бетонной конструкции. Стоимость материалов для гидроизоляции монолитной фундаментной плиты невысока, а эффективность значительна.

Используются рулонные материалы, которые укладываются в один или два слоя по всей площади основания с небольшим захлестом (до 0,5 м) за его края. По стыкам все полосы скрепляются газовой горелкой или паяльной лампой, а выступающие края приклеиваются к торцам плиты. Также гидроизоляционный слой можно получить за счет заливки площади жидкой резиновой смесью.

Утепление монолитной фундаментной плиты

Морозостойкие фундаменты требуют обязательной дополнительной изоляции. Применение ее в других случаях также увеличивает теплозащитные качества здания.

Слой утепляющего материала укладывается поверх гидроизоляции. В качестве теплоизоляционного материала используется экструдированный пенополистирол. Поверх этого слоя укладывают еще один слой полиэтиленовой пленки для его фиксации и защиты.

Фундамент считается готовым после его полного высыхания и достижения необходимой прочности, т.е. через 3 недели после окончания строительных работ. Строительная компания "Проект" гарантирует профессиональный уровень устройства монолитной фундаментной плиты по доступным ценам в Москве и Подмосковье.

В строительстве железобетонная плита, заливаемая по месту, применяется в качестве фундамента либо перекрытия. При самостоятельном изготовлении монолитной конструкции невозможно напрячь арматуру, сложно обеспечить необходимый класс бетона. Поэтому плита получается толще заводской, может уступать характеристиками промышленному ж/б изделию.

Область применения

Монолитная плита часто используется в качестве фундамента, так как обладает преимуществами:

Плитный фундамент считается самым надежным, силы пучения не могут нарушить геометрию стен. Недостатки заключаются в высоком бюджете строительства, сложной конструкции подвальных этажей, необходимости защиты ж/б конструкций от влаги. Плита непригодна для эксплуатации на косогорах, сложном рельефе.

Монолитные плиты перекрытий позволяют проложить коммуникации при заливке, максимально учитывают планировку внутренних пространств, обходятся дешевле промышленных изделий ПК.

Основной проблемой при заливке является сложная пространственная конструкция опалубки. Палуба удерживается ригелями, балками, опирающимися на массивные стойки. Плюсом является использование пиломатериала после распалубки для стропильной системы.

Фундаментная железобетонная плита имеет несколько конструктивных решений. Наиболее популярны:

Последняя модификация используется чаще всего, имеет высокий ресурс, не требует ремонта. Плитный фундамент по умолчанию является полом по грунту, позволяя экономить бюджет строительства. В монолитную конструкцию укладывают инженерные системы, вмуровывают теплый пол для сокращения сметы, эксплуатационных расходов.

При использовании классической технологии монолитная плита представляет собой конструкцию из нескольких слоев:

Для повышения эксплуатационных характеристик после распалубки гидроизоляционным слоем покрывается вся поверхность плиты. По периметру проходят дрены, осушающие грунт, на уровне земли монтируется ливневка, чаще всего интегрированная в отмостку. Боковое промерзание пучнистых грунтов предотвращают утеплением отмостки на уровне подошвы плиты.

Изготовление монолитной фундаментной плиты

Самым экономичным вариантом для плитного фундамента является песчаный грунт с низким (больше метра) уровнем УГВ. В этом случае не нужно покупать нерудный материал, можно обойтись без гидроизоляции подошвы. Заливается железобетонная плита в опалубку после укладки двух арматурных сеток, ввода инженерных систем. Во всех остальных случаях потребуется стандартный комплекс работ, приведенный ниже.

Монолитная плита не может опираться на плодородный слой, богатый органикой. Без доступа кислорода она разлагается, почва просаживается, здание теряет стабильность геометрии. Поэтому слой чернозема (20 – 40 см) вынимается из котлована всегда. Для разметки применяют шнуры по кольям либо расчерчивание грунта известковым раствором. Конфигурация копирует проектный чертеж, размеры котлована увеличиваются по периметру на 1,2 м. Это позволит уложить дрены для отвода грунтовых вод, выполнить теплоизоляцию отмостки в уровне подошвы плиты.

На этом же этапе гораздо проще ввести в здание инженерные системы. Однако без опалубки невозможно определить расположение будущих стен, возле которых нужно установить стояки канализации, водопровода. Для этого обычно протягиваются шнуры внутри котлована по внутренним плоскостям ограждающих конструкций с учетом толщины стен, облицовочного материала.

Глубина залегания трубопроводов под подошвой плиты 0,7 – 1 м. Геотермальное тепло сохраняется конструкцией, независимо от уличной температуры, грунт не может промерзнуть в лютые морозы.

Фундаментная подушка изготавливается по технологии:

• засыпка, выравнивание 10 см слоя песка
• обильное увлажнение, трамбовка виброплитой
• засыпка следующего слоя аналогично предыдущему
• два слоя щебня по 10 см с виброуплотнением

Чтобы нерудный материал не смешивался с почвой, дно котлована предварительно застилают геотекстилем. Существуют проектные решения, в которых песок уложен поверх щебня, служащего дренажом подошвы плиты при высоком УГВ. В этом случае геотекстиль используется дважды – под щебнем, поверх него, чтобы мелкая фракция песка не перемешивалась с крупными камнями гранита, гравия.

В дополнение к указанным мероприятиям необходимо уложить экструдированый пенополистирол под отмостку, выкопать по его наружному периметру траншею глубиной 40 см с уклоном в одну сторону. На расстоянии 5 – 7 м от здания в грунт заглубляется резервуар, принимающий самотечные стоки из дренажной системы.

В траншею засыпается 10 см слой щебня по геотекстилю, края которого расправлены на боковых стенках. После уплотнения этого природного фильтра укладываются дренажные трубы (гладкие или гофрированные со щелевой перфорацией). Затем их засыпают щебнем, укрывают геотексилем, выравнивают поверхность фундаментной подушки.

При высоком УГВ необходима гидроизоляция подошвы плиты от грунтовых вод. Ее изготавливают следующим методом:

• заливка подбетонки – 5 см стяжка без армирования
• укладка рулонного материала – полосы Бикроста или любого другого материала раскатывают с учетом напуска на боковые поверхности плиты, создают 10см нахлест, герметизируют мастикой швы, необходимо 2 – 3 слоя

После этих операций основание качественно воспринимает нагрузки, защищает бетонную конструкцию от намокания.

В отличие от ленточного основания, монолитная плита имеет бюджетную опалубку простой конструкции:

Для повышения качества поверхности бетона внутренняя сторона опалубки может обтягиваться пленкой, рубероидом. Армирование производится сетками из прутков периодического сечения 12 – 16 мм (класс A-III горячекатаной арматуры). Защитный слой 4 см от края металлического стержня до любой грани плиты предотвращает коррозию.

Поэтому сетки приподнимают над слоем гидроизоляции бетонными или пластиковыми подкладками. Для фиксации верхней сетки на одинаковом расстоянии от нижнего армопояса используются специальные элементы. Их называют хомутами, столиками, пауками, конструкция отличается разнообразием. Простейший хомут изгибается способом:

• П-образный изгиб стержня
• разводка нижних концов в разные стороны под прямыми углами

Прутки стыкуются вязальной проволокой в местах сопряжений. Сварные соединения опасны образованием коррозии, ослаблением металла возле швов.

Залить конструкцию необходимо в один прием, время перерыва при подаче смеси ограничено 2 часами. После этого застройщик гарантированно получит несколько кусков бетона без жесткой связи между собой. Удаление воздуха, равномерное распределение смеси внутри опалубки производится насадками глубинных вибраторов. Зеркало бетона дополнительно выравнивается поверхностными виброплитами.

Даже в отсутствие солнечной погоды летом бетон увлажняется каждые 3 часа водой. В противном случае неизбежны трещины, снижающие эксплуатационные свойства плиты.

Плита должна защищаться после распалубки непрерывным слоем гидроизоляции со всех сторон. Для этого используются технологии:

На практике используются комбинированные методы гидроизоляции, позволяющие достичь межремонтного периода 50 – 70 лет. При использовании Пенетрона необходимость в дублирующем слое полностью отсутствует. Измененная структура материала обладает водоотталкивающими свойствами весь срок службы.

Методика позволяет изготовить монолитную плиту с максимальным эксплуатационным ресурсом. Однако обладает высоким бюджетом строительства. На практике смету можно урезать за счет сокращения количества операций. Однако это может сделать лишь специалист с профильным образованием, обладающий регулярной практикой работ.