В преддверии строительства многие задумываются о том, как можно максимально сократить сроки производства работ, не снизив их качество. При возведении легкого по весу здания или сооружения этому способствует фундамент из плит перекрытия для дома. Такой фундамент представляет собой сборную разновидность плитного основания. Если сравнивать с монолитным вариантом, то сразу можно выделить такие преимущества, как экономичность, скорость и возможность вести работы на грунтах различного типа, даже на увлажненной почве. Конечно же, для этого потребуется использование грузоподъемных машин, организации подъездных путей специализированной техники для укладки элементов конструкции, но даже в самом современном строительстве невозможно обойтись без указанных издержек производства. Рассмотрим сначала разновидность плит перекрытия, применяемых для монтажа фундамента дома.
Виды плит перекрытия для возведения фундамента здания
Глубина заложения плитного фундамента небольшая. Существует несколько видов плит:
- монолитные железобетонные;
- сборные, в состав которых входят отдельные заводские плиты.
Монолитные железобетонные плиты изготавливаются на стройплощадке путем заливки бетоном заранее заготовленного арматурного каркаса, огражденного опалубкой. Сборные плиты доставляются напрямую от завода-изготовителя или магазина на подготовленную строительную площадку. Благодаря способности выдерживать большие нагрузки, монолитная плита выглядит предпочтительнее, однако для строительства легких построек сборная плита более приемлема, поскольку позволяет сэкономить время и стоимость работ по сравнению с монолитной железобетонной. Параметры заводских плит различны. Подробная информация о каждой плите содержится в маркировке конкретного изделия. Материалом изготовления заводских плит является бетон высокой прочности (B 7,5 и выше), а также арматура с сечением прутьев свыше 10 мм.
Фундаментные блоки: типы, размеры, маркировка
В частном строительстве применяют несколько типов блоков. Для устройства ленточного сборного фундамента чаще всего используют только два вида:
- ФБС — фундаментный блок строительный сплошной. Когда говорят о таком типе блока, то подразумевают, железобетонный (с армированием) элемент без пустот. Это прямоугольные блоки разных размеров, имеющие на верхней поверхности монтажные стальные петли. Иногда в боковых гранях сформованы вертикальные каналы, которые при строительстве заливаются раствором. Из этих блоков складывают ленту фундамента.
- ФЛ — блоки-подушки. Имеют вид трапеции. Укладываются на подготовленное основание и служат для увеличения несущей способности фундамента.
Типы фундаментных блоков, которые нужны будут для сборного ленточного фундамента
При возведении ленточного фундамента необходимо предусмотреть трассы для прокладки и подведения инженерных систем: водопровода, канализации, электричества, отопления. Нужно не забыть о системе вентиляции и оставить отверстия под продухи для вентилирования подпольного пространства или подвала. Для этого могут пригодиться блоки с каналом для укладки коммуникаций: ФБВ.
Размеры и типы блоков регламентируются ГОСТом 13579-78. Для частного застройщика важны в основном размеры и эксплуатационные характеристики. На фото ниже приведена часть норматива, в которой определяются типы и размеры блоков.
Выдержка из ГОСТа, нормирующего размеры фундаментных блоков
Маркировка по ГОСТу
Чтобы легче было ориентироваться в спецификации, в названиях блоков тем же ГОСТом заложена информация о их размерах и типе.
Сначала идет название. Далее — цифры, описывающие геометрию в дециметрах;.
- первая — длина (9, 12,24);
- вторая (через тире или точку) — ширина (3,4,5,6);
- третья — высота (3,6);
Маркировка бетонных фундаментных блоков
Если длины и ширина встречаются любые, то высотой ФБС обычно делают 580 мм (в маркировке «6»). Изготовить блоки высотой 280 мм могут под заказ.
Далее, после цифр идет буквенное обозначение типа использованного бетона:
- Т — тяжелый (цементно-песчаная смесь с щебнем). Самый тяжелый блок высокой плотности. Именно этот тип используют при строительстве фундаментов.
- П — пористый с заполнителем из керамзитобетона. Имеют меньший вес, но и меньшую прочность, также более гигроскопичен.
- С — из силикатобетона (основное вяжущее — известь). Этот тип блоков боится намокания, потому при строительстве фундаментов не используется.
Например, ФБС 24.4.6 Т расшифровывается так: прямоугольный блок из железобетона высокой плотности. Длина 2380 мм, ширина 400 мм, высота 580 мм. По аналогии вы сможете расшифровать и другие обозначения.
Размеры блоков ФБС по ГОСТ
Преимущества и недостатки фундамента из плит перекрытия
К преимуществам фундамента из плит перекрытия относится следующее:
- хорошая несущая способность;
- хорошая устойчивость к просадкам и вспучиванию грунта основания за счет полного покрытия основания плитой;
- несложный процесс монтажа конструкции;
- успешное противодействие негативному влиянию талых и грунтовых вод;
- создается возможность строительства цокольного этажа.
Недостатки такого вида фундамента по сравнению с преимуществами весьма незначительны. К ним можно отнести только существенные материальные затраты на приобретение материала и на само выполнение строительно-монтажных работ. Суммарная стоимость работ в некоторых случаях может достигать половины от стоимости строительства коробки здания. Это обусловлено высокой стоимостью инертных материалов для подушки, бетона, а также оплатой работы специализированной техники и рабочих.
Что это такое?
Основание типа железобетонная плита представляет собой литую армированную конструкцию из бетонного раствора, залитого в одной плоскости.
Как правило, ж/б плита занимает всю площадь под проектным сооружением. Значительный расход бетона в таком случае компенсируется повышенной прочностью, практичностью и долгим сроком службы фундамента.
Сфера применения
Железобетонные плитные основания обладают достаточными эксплуатационными характеристиками, чтобы использовать их при строительстве:
кирпичных,- деревянных,
- каркасно-щитовых одноэтажных домов,
- построек из пенобетона,
- гаражей,
- летних кухонь и других легковесных сооружений.
За счет большой опорной площади фундамент остается устойчивым по отношению к проседанию практически на всех типах грунтах и при любом уровне залегания подземных источников.
Технология укладки плит перекрытия на фундамент
Укладку плиты можно выполнить собственными силами при соблюдении определенной последовательности:
- Подготовка площадки для укладки плиты (выравнивание поверхности);
- Крепление опалубки с использованием слоев арматурной сетки;
- Нанесение цементно-песчаного раствора равномерно на всю подготовленную поверхность;
- Укладка плит максимально близко друг к другу с закреплением анкерными кольцами.
Если же необходимо произвести укладку монолитной бетонной плиты собственными силами, то здесь уже следует выполнить несколько иной план работ:
- Сборка арматурной сетки с прутьями, размещенными не более 400 мм друг от друга;
- Крепление второй сетки к первой путем прикручивания на соединители;
- Сборка арматурного каркаса (данные работы лучше производить внутри опалубки, собранный каркас не следует класть на землю, нужно подкладывать тарельчатые фиксаторы);
- Заготовка и заливка с трамбовкой бетонной смеси в опалубку (смесь лучше заготавливать с применением миксера);
- Сушка плиты после бетонных работ;
- Снятие опалубки с последующей гидроизоляцией поверхности плиты.
Расчет пошагово
В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.
Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.
Определение расчетной длины плиты
Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.
Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.
Рисунок 3. Схема жесткого опирания
Рисунок 4. Схема шарнирного опирания
Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия
Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.
Предварительное определение класса арматуры и марки бетона
Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.
Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры
Класс арматуры без расчетов подбирается по значению aR, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξR, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.
При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.
Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е
в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.
Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.
Определение нагрузки на плиту
Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.
Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.
Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:
Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.
Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета
Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:
Ммах=(1000×62)/8=4500 кг/м
Подбор сечения арматуры
Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.
Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса
При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9
Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной
Утепление и гидроизоляция плит фундамента
Для утепления монолитной плиты фундамента применяются такие стройматериалы, как пенополиуритан и пенополистерол. Данные работы в обязательном порядке следует производить в регионах с холодным климатом во избежание разрушения основания.
В целях защиты фундамента от негативного воздействия влаги рекомендуется использовать обмазочную гидроизоляцию. Такой способ является самым простым и популярным. Технология обмазочной гидроизоляции заключается в нанесении на бетон специального раствора, который вступает в реакцию с бетоном и ликвидирует пористость плиты.
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.
Материальные затраты на монтаж конструкции
Стоимость заливки фундамента из плит прямо пропорциональна толщине и площади подготовленного пространства. Если толщина плиты составляет 100 мм, а общая площадь подготовленной территории не более 50 кв.м, то средняя стоимость работ в данном случае составит около 2000 руб. При этом стоимость готового монолитного фундамента при аналогичной толщине плиты длиной 7м и шириной 6 м с двойным армированием и четким планированием, а также контролем выполнения работ достигнет 86 000 руб. Монтаж фундамента из плит менее затратен по сравнению с заливкой монолитной конструкции и выполняется намного быстрее. В связи с тем, что готовая конструкция является сборной, на нее возводят легкие строительные конструкции.
Важно знать, что к подбору материалов для строительства зданий следует подходить правильно, то есть покупать сертифицированные изделия у хороших проверенных компаний. От качества возведенной конструкции зависит долговечность и надежность опоры здания. В случае строительства построек, гаражей, сараев можно сократить расходы, используя бывшие в употреблении материалы.
Подготовительный этап работ
Схема плитного фундамента.
Монтаж перекрытия на фундамент производят поверх готового ленточного фундамента. Сооружение из плит будет в будущих помещениях и подвалом и полом.
Недопустимо сверху фундамента устанавливать стандартные блоки. Это делать не рекомендуют, потому как возможность применения строительного уровня отсутствует. Строители, имеющие квалификацию, запрещают укладывать один слой бетона поверх другого, не используя промежуточную прослойку.
Целью строительства на этом этапе является выведение сооружения на одну общую прямую. Путем выравнивания всей конструкции на общей плоскости и отстреливания всех углов это можно исправить. Чтобы упростить этот процесс, существует большое разнообразие способов и инструментов.
Можно применить как веревочный уровень, так и лазерный нивелир. Нижнюю часть фундамента выводят под ноль. Кирпичи при этом играют немаловажную роль. Необходимо обустроить общую перевязку, располагающуюся в верхней части фундаментных блоков, применив стандартную кладку кирпичей. Так получается, что ровность фундамента создается за счет этой перевязки. Монтаж плит осуществляется непосредственно после того, как уровень выведен.
До 6 см может составлять разница между углами в отдельных случаях. Чтобы вывести по уголкам один общий уровень, необходимо пользоваться цементом, раствором и некоторым количеством кирпичей.
Выполняя монтаж перекрытия на фундамент, следует принимать во внимание один, не получивший в широких кругах огласку, нюанс: важно приготовиться к возможным движениям грунта. Ранее установленная арматура поможет сдвинуть каркас до нормального положения или сдвинуть его до прежнего состояния. С помощью армирования возможно обеспечить защиту дома от появления трещин.
Стену делают толще, используя кирпич в 70-100 см. Оставшуюся стенку заливают раствором и замазывают щели.
