Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Что это такое?

Основание типа железобетонная плита представляет собой литую армированную конструкцию из бетонного раствора, залитого в одной плоскости.

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.

Усредненные показатели толщины фундаментной плиты

Специальной документацией, регламентирующей выполнение строительных работ, определены средние показатели толщины плитного фундамента:

под небольшой деревянный дом, веранду, бытовые помещения толщина плиты фундамента может составлять десять – пятнадцать сантиметров и иметь одно сетчатое армирование;

• каркасные объекты и сооружения из газобетонного материала, предназначенные для проживания людей, в основании имеют плиту, толщина которой составляет двадцать – двадцать пять сантиметров. При этом предполагается выполнение двухрядного объемного армирования;
• под строительство объектов из бревен, кирпичного камня, бруса или бетона, имеющих массивные перекрытия, рекомендуется устраивать фундамент, толщина плиты которого достигает двадцати пяти – тридцати сантиметров. Обязательное условие армирующий двухуровневый каркас.

Если строительные работы ведутся по болотистой или плавучей почве, параметр толщины увеличивается. Кроме того, разрешается для армирования использовать металлические прутья большего сечения.

Для небольших объектов размер их диаметра начинается от одного сантиметра, в случаях строительства крупных объектов этот показатель достигает шестнадцати миллиметров. Рекомендуется применять пруты различного диаметра, чтобы повысить показатели надежности и долговечности строящегося объекта. Стержни с большим сечением закладываются в нижний армирующий ряд.

Материалы и технология монтажа фундамента

Технология монтажа МЗЛФ зависит от вида стройматериала, из которого будут впоследствии возведены стены здания, сооружения.

Для дома из керамзитоблоков

Средняя плотность блока из керамзита составляет 300-900 кг/куб. м. Это позволяет использовать для одноэтажного здания из керамзитоблока мелкозаглубленное монолитное ленточное основание.

Из-за высокой пористости керамзита фундамент нуждается в хорошей гидроизоляции. Все стены ленты внутри и снаружи по периметру покрывают гидрофобными веществами: минеральной или битумной мастикой, рубероидом или плёнкой.

Горизонтальный гидроизолирующий слой накладывается на песчаную подушку перед процессом заливки бетонной ленты.

Из кирпича

Дома из кирпича имеют свои особенности. Кирпич отлично сопротивляется вертикальным нагрузкам, однако на изгиб и растяжение он слаб. В случае неравномерной усадки фундамента или частичного выпучивания грунта стены пойдут в разлом.

Поэтому мелкозаглубленное ленточное основание выбирают для небольших строений и лишь на плотных грунтах, не склонных к пучению. В остальных ситуациях лучше устраивать цельную бетонную плиту, которая равномерно распределит нагрузку и предотвратит смещение грунта.

Для каркасного

Мелкозаглубленную цельную бетонную армированную ленту в качестве основания можно использовать под каркасные дома с небольшим весом на песчаном, супесчаном и каменистом грунте.

Если участок слишком насыщен влагой, возможность использования такого варианта фундамента рассчитывают специалисты.

Из бревен

Для дома из бревна армированный фундамент в виде ленты мелкого заложения возводят только на грунте из песка, камня или гравия.

Согласно строительным нормативам, глубина закладки фундамента для регионов средней полосы на непучинистом грунте составит не менее 0,6-0,8 м, на пучинистых — до полутора метров. Поэтому МЗЛФ выбирать для тяжёлых бревенчатых домов опасно.

Для газобетонного

Газобетон отличается высокой теплосберегающей способностью при низком весе.

Стены из этого стройматериала могут быть в два раза тоньше, чем кирпичные при одинаковом теплосберегающим эффекте.

Поэтому для одноэтажного строения, который возводится на нормальных непучинистых и слабопучинистых грунтах, есть смысл сделать основание из МЗЛФ, чтобы сэкономить на фундаменте.

Ширина основания должна быть не меньше 0,3 м. Когда грунт пучинистый, под фундаментом его меняют на крупнофракционный песок и хорошо утрамбовывают.

Что еще нужно знать о ленточном фундаменте для дома из газобетона читайте тут.

Стоимость: ленточный фундамент или плита

Все говорят (и пишут), что монолитное основание обходится значительно дороже, что оно будет стоить, как две ленты. Да, бетона и арматуры придется приобретать больше, чем для сооружения ленточного основания. Однако здесь есть несколько больших «НО»:

1. Для плиты хватает неглубокого котлована, что само по себе обещает экономию бетона.
2. Материала на опалубку для плиты уходит гораздо меньше, чем для ленты: практически вдвое.
3. Для сооружения монолита можно использовать не металлическую, а композитную арматуру, которая не только легче, но и дешевле.
4. Основание-плита — уже готовый черновой пол, на обустройство которого у «конкурентки» уходит довольно значительная сумма, которая практически целиком «съест» то, что сэкономлено на ленте.
5. Плитный фундамент может в короткие сроки соорудить пара-тройка неквалифицированных рабочих. Создание надежной ленты своими руками — задача архисложная, а привлечение специалистов обойдется в круглую сумму.

По этим причинам те, кто отдал предпочтение ленточному основанию, теперь говорят, что приняли не самое верное решение.

Особенности фундаментной плиты под дом

Преимущества

Данный тип плиты относится к монолитам, иначе говоря, это основание укалывают плавающим способом на малой глубине. После отлива, образуется огромная тяжелая и прочная плита, на которой в дальнейшем будет возводиться дом.

Для того, чтобы залить фундаментную плиту под дом своими руками, необходимо заказать бетономешалку с уже готовым раствором железобетона и заливать в подготовленную яму. Главное соблюдать технологию работ.

Среди прочих достоинств фундаментной плиты стоит отметить и то, что нет необходимости вырывать глубокую яму под заливку раствора, достаточно глубины 15 – 40 см. это позволяет сократить объем используемого материала на 1/3 от общей массы при других видах оснований. Времени на заливку фундаментной плиты уйдет намного меньше.

Стоит отметить что все эти плюсы относятся к основаниям малозаглубленного типа, для монолитной железобетонной фундаментной плиты с созданием подвального помещения и цоколя, понадобится денежных вложений и затрат рабочей силы.

В случае стройки дома на нестабильном грунте с цокольным этажом, фундаментная плита станет незаменимой. Она послужит в качестве пола для первого этажа здания. Понятно, что стоимость работ и материла, будет высокой, но примерно 50% всех затрат окупятся со временем высоким уровнем надежности и прочности.

Фундаментная плита под дом монолитного типа применяется в скандинавских странах, на грунте с низкой точкой промерзания, а эффект теплоизоляции завоевываться при помощи утеплительных материалов.

Классическая

Устанавливается на песочной подушке под фундаментную плиту с добавлением гравия. Материалы для теплоизоляции используются по усмотрению строителей. Заливка железобетона проводится с толщиной 20 – 50 см. это зависит от предполагаемой нагрузки на фундамент. Перед тем как засыпать гравий с песком, слой плодородной почвы обязательно снимается.

Шведская утепленная плита

Характеризуется наименьшей потерей тепла по причине организации пенополистирольной опалубки. Наверх укладывают теплые полы, который нужно залить бетонным раствором 10 см. Все необходимые для дома коммуникации необходимо заложить на стадии укладки подушки песчано-гравиевой. Данный тип плиты способен сократить время застройки, но в то же время считается одним из самых затратных, и сделать ее своими руками не получится. В этом деле нужны специалисты, которые смогут рассчитать все по правилам.

Русская фундаментная плита

Предусматривает присутствие добавочных ребер жесткости фундаментной плиты под несущими конструкциями и в местах предельной нагрузки на основание. Преимущество данного типа плиты в особой надежности и прочности, недостаток в увеличении времени на застройку.

Как выполнить расчет фундамента?

Толщину бетонной плиты фундамента, как и параметры прочих видов нулевых уровней, следует рассчитать. Взять этот размер из головы чревато тем, что получится слабая основа для здания, способная треснуть в первые морозы, либо чрезмерно толстый массив потребует лишних финансовых затрат.

И все же, как рассчитать толщину фундаментной плиты, если решено вести строительные работы своими силами? Алгоритм ваших действий будет выглядеть следующим образом:

• изучается грунтовый состав. В последующих за этим расчетах определяется оптимальная высота плиты, обеспечивающая давление на почвенный состав. При превышении нагрузочных воздействий дом начнет «утопать», а когда этот показатель окажется мал, то зимними пучениями почвы основание может наклонить;
• взяв за основу проектное задание, уточняем общую массу будущего объекта;
• с помощью того же проекта определяем, какова будет площадь плиты фундаментного основания. Далее массу объекта необходимо разделить на значение площади, чтобы получить показатель удельной нагрузки на почву, не учитывая при этом вес самого основания. Полученную цифру следует сравнить с оптимальным показателем удельного давления, установленным стандартами, и найти разницу между этими значениями. Результат умножаем на площадь плитной основы и получаем ее вес;
• массу плиты следует разделить на плотность железобетонного материала (2 500 кг на кубометр), что позволит найти нужный объем плиты, который следует разделить на значение площади, чтобы узнать точную толщину;
• полученный результат округляется до ближайшего значения, кратного пяти сантиметрам. По округленным данным повторно высчитываем вес фундаментной основы, складываем его с аналогичными данными объекта, выясняем расчетное давление на почву. Разница результата при сравнении его со стандартным показателем не должна быть больше или меньше двадцати пяти процентов.

В случае, если толщина основы не превысит пятнадцати сантиметров, здание для заданных условий может оказаться тяжелым. В таком случае придется выполнять геолого-геодезическую разведку и заказывать выполнение расчетов у профессиональных специалистов;

нагрузка от всего веса объекта оказывает воздействие и на бетонную основу в его низшем сечении. С учетом этого уточняется марка бетонного раствора с учетом сохранения его показателя прочности при сжатии. Как правило, это М 200, м 250, либо М 300.

Как видите, сложностей такие расчеты не вызывают. Чтобы понять, какая толщина должна быть у фундаментной плиты, достаточно владеть математическими знаниями на уровне среднего образовательного учреждения и уметь пользоваться калькулятором.

Плитный фундамент: плюсы и минусы

Фундаментные плиты нередко становятся единственным возможным вариантом фундамента при строительстве здания.

Итак, достоинства:

• Подойдет для случаев, когда возведение ленточного монолитного фундамента для дома не возможно из-за опасности морозного вспучивания почвы, горизонтальных подвижек грунта и проч. Однако будет ошибкой считать, что фундамент плита является абсолютной панацеей для любого сложного грунта. Нужно иметь в виду, что на переувлажненном заболоченном грунте в местности с суровыми климатическими характеристиками ситуацию может спасти лишь свайный фундамент. В таких условиях фундаментная плита будет получать нестабильные неравномерные нагрузки, что может привести к ее деформированию.
• Несомненный плюс в том, что монолитный фундамент из плит достаточно прочен и способен выдерживать приличную нагрузку.
• Монолитная плита выдерживает значительный вес, а это значит что на таком фундаменте возможно возведение многоуровневых тяжелых зданий.

Интересно! Основой знаменитого столичного ЦУМа является именно  плитный фундамент.

Закладывая монолитный фундамент-плиту, можно одновременно утеплить пол первого этажа. Вы можете сделать это, совместив в заливкой термоизоляционные мероприятия. Также можно сразу смонтировать контур водного нагрева пола.

Разумеется, фундамент «монолитная плита» имеет не только плюсы, но и минусы:

• Монолитная плита может стать основой фундамента лишь на ровном грунте.
• Плитный монолитный фундамент полностью исключает возможность обустройства под ним погреба или подвала.
• Плита фундамента усложняет прокладку коммуникаций. В идеале все инженерные коммуникации должны быть спроектированы и подведены к дому заранее.

Нормативные требования

ГОСТ предписывает ряд норм, которым должны соответствовать любые плиты, используемые для организации фундаментов. Согласно им, применять такие конструкции можно только для зданий и сооружений, рассчитанных на сейсмическую опасность не более 9 баллов. Неприемлема укладка таких плит без специальной защиты, если грунты и содержащиеся в них воды могут разрушать железобетон. А вот сопротивляемость сильным морозам (при температуре воздуха ниже -40 градусов) вполне достаточна. До начала строительства следует произвести полный набор геологических изысканий.

Перечень их определяется проектной организацией, отталкивающейся от технического задания на строительство. Обязательно проводится зондирование в статическом и динамическом режиме. Только так можно хорошо оценить прочностные, механические параметры грунтовой подложки. В ходе расчетов нагрузки официальные руководства по строительству позволяют игнорировать собственную массу создаваемой плиты, если она будет укладываться на песок. Рассчитывать взаимодействие основания с находящимися наверху конструкциями следует с учетом последовательности строительных работ.

Выбору расчетной схемы предшествует обязательно оценка сжимаемой толщи основания. Когда рассчитывается усадка будущего дома или иного строения, какие-либо нагрузки, включая природные, игнорировать категорически недопустимо. Чтобы исключить недоразумения от неоднородности при оценке свойств грунта, подложку условно разбивают на так называемые узлы. Предварительные размеры принимаются ровно такими, которые позволят гарантированно избежать продавливания слоя бетона под проектной нагрузкой. Учитывая множество возникающих нюансов, рекомендуется поручать проектирование специализированным организациям.

Область применения

Плиточный фундамент образует широкое основание, компенсирующее подвижки грунта. Оптимально применять при строительстве зданий:

• из неэластичных материалов, склонных к деформации (кирпич, пеноблоки, газобетон и другие);
• монолитных, возводимых на «плывучих» грунтах;
• на грунтах, склонных к чрезмерной активности, вспучиванию;
• при высоком залегании грунтовых вод.

Плитный фундамент требует больших расходов бетона и металлоконструкций, поэтому применяется преимущественно для небольших сооружений. Его закладка для масштабного строительства нецелесообразна.

Плиточный фундамент образует широкое основание, компенсирующее подвижки грунта

Преимущества плитного фундамента

По своему исполнению плитный фундамент бывает монолитный или сборный (из железобетонных элементов).

Чаще используется монолитное основание, которое может обустраиваться:

1. Незаглубленным. Для его создания не требуется рытье котлована, так как бетон льют на землю.
2. Мелко заглубленным. Для его обустройства делают заливку бетонной смеси на глубину 50 сантиметров.
3. Глубоко заглубленным. Его опускают на глубину 1,5 метров до нижней точки промерзания грунта.

Как и у любого основания дома есть у фундамента из монолитной плиты плюсы и минусы. К плюсам относят:

• устойчивость к подвижкам грунта;
• повышенные несущие характеристики;
• простоту создания конструкции;
• возможность обустроить подвальное помещение, изолированное от влаги.

Минусов у монолитного основания не так уж много, к ним относят:

• большие затраты на создание монолитной подошвы, которые иногда составляют 30% от стоимости строительства;
• длительный и трудоемкий процесс подготовки основания к заливке.

Несомненно, плитный фундамент со всеми его плюсами и минусами имеет немало преимуществ перед остальными типами оснований. Особого внимания заслуживают следующие преимущества:

• возможность использования для возведения дома территории со среднепучинистыми структурно-неустойчивыми грунтами, на которых нельзя заложить ленточный фундамент из-за низкой несущей способности;
• создание подобного основания не требует проведения работ по рытью котлована, поскольку его делают без заглубления, что позволяет обойтись небольшим количеством тяжелой техники;
• обеспечение распределения нагрузки, оказываемой на грунт строением, что позволяет частным застройщикам совмещать монолитную платформу с постройками из любых материалов;
• одновременное решение проблемы создания прочного основания для подвального помещения либо пола в цокольном этаже;
• простота создания конструкции, поскольку с выравниванием площадки, насыпкой песчано-гравийной подушки, утрамбовкой и другими операциями справятся даже начинающие мастера.
• неподверженность монолитной платформы локальным деформациям гарантирует сохранение целостности стен здания, ведь даже при сильных морозах конструкция не выгибается, а равномерно приподнимается и опускается.

Более практичным вариантом считается использование плиты с ребрами жесткости, которые направлены вниз или вверх. Преимущество применения фундаментной плиты ребрами вверх в том, что она позволяет исключить подвижность конструкции.

Песчано-гравийная подушка для плитного фундамента

После того, как котлован готов и выровнен, начинается следующий шаг нашей инструкции по заложению плитного фундамента – устройство песчано-гравийной подушки своими руками:

1. В выкопанный котлован засыпается песок. Песок должен быть мытый, без глины, мела, извести и других примесей, которые могут дать усадку в будущем. Он засыпается так, чтобы до поверхности грунта осталось , для следующего слоя. Такая песчаная подушка необходима, во-первых, для того, чтобы равномерно передать нагрузку постройки на грунт, а во-вторых – для того, под фундаментом не было пучинистого грунта, который бы пагубно воздействовал на плитный фундамент.
2. Песок необходимо утрамбовать. Если котлован глубокий, то песок трамбуется послойно. Другими словами – каждый слой в необходимо утрамбовывать, и только затем насыпается следующий слой. Эта процедура нужна для того, чтобы в процессе эксплуатации дома на плитном фундаменте – он не просел.
3. Уже на этом этапе, или даже раньше, необходимо позаботиться обо всех коммуникациях, которые будут вводиться в дом. Если электричество с газом можно будет и потом ввести, то о воде и канализации нужно будет подумать заранее.
4. Поверх утрамбованного песка расстилается геотекстиль, либо подобный материал. Он предотвратит смешивание песка со следующим слоем – щебнем, но будет пропускать воду через себя. Так как в слое щебня будет множество пустот, и если, со временем, они заполнятся песком, то вся конструкция вместе с плитным фундаментом и домом — просядет.
5. На геотекстиль насыпается гравийная подушка (слой гранитного щебня толщиной около ). Этот слой необходим для того, чтобы вода, образуемая осадками, либо какими-то другими явлениями, не задерживалась около плиты и уходила в песок, затем распределяясь равномерно в грунт. Также, щебень необходим для еще более равномерного распределения нагрузки от фундамента и дома на грунт.
6. Гравий должен быть распределен по песку равномерно, и так, чтобы этот слой был либо вровень с основным уровнем грунта на участке, либо чуть выше, но строго горизонтально. Горизонтальность можно проверять нивелиром, либо обычным гидроуровнем. Слой щебня также, как и песка, тщательно утрамбовывается. Если этого не сделать, то он утрамбуется сам, но позже, когда уже будет построен дом, а это может повлечь за собой неравномерную усадку и повреждения как фундамента, так и дома в целом.

Стоит отметить, что существуют различные технологии устройства плитного фундамента своими руками. Иногда песчано-гравийную подушку устраивают уже в опалубке, а между ней и краями котлована устраивается отдельная дренажная система, но в общем – получается практически одно и тоже.

Советы по выбору между двумя видами фундамента

Если стоит вопрос о том, какой фундамент дешевле – ленточный или монолитная плита, то чаще всего подрядчики ответят, что монолит, так как на него уходит больше материала. Но в некоторых условиях невозможно сделать «ленту» или её стоимость будет неоправданно высокой, поэтому плита может выйти удобнее и дешевле.

Важно понимать, что вопрос о выборе лучшего типа фундамента может возникнуть только в том случае, если есть возможность постройки обоих вариантов. Поэтому при таких случаях лучше всего проконсультироваться у специалистов, но если важно сэкономить средства, то следует выбрать ленточный фундамент

Также важным критерием при выборе является потребность в подвальном помещении, так как при плитном основании его сделать нельзя.

Если думать о том, какой фундамент лучше – плита или ленточный фундамент, то здесь нет однозначного ответа. Чаще всего требуется вначале произвести геологическую разведку, так как она покажет насколько хорошо подойдёт для выбранного участка тот или иной вид основы. Плита может «плавать» по грунту, а в хороших условиях «лента» выйдет дешевле, удобнее и более долговечной.

В этом видео показан разбор правильности выбора «ленты» или плитного основания

Если требуется построить не слишком тяжёлое здание на почве, которая не сильно проседает, а грунтовые воды глубоко, то рекомендуется выбрать ленточное основание, так как оно устанавливается быстрее, чем плита, а при наличии специальной техники для раскопки траншеи скорость вырастет в несколько раз.

Все работы по закладке фундамента рекомендуется проводить в тёплое время года, например, летом, так как он быстрее высохнет. Зимой при низких температурах бетон может разорвать при высыхании замёрзшей жидкостью. Но некоторые виды фундамента, например, сборная плита можно попытаться установить и зимой, если в этом есть острая необходимость.

Пример сборного плитного основанияИсточник happy-fox.ru

Расчёт стоимости для 1 м2 монолитной плиты сложно произвести с высокой точностью, так как на это влияет много факторов, например, состояние почвы, наличие утеплителя и стоимость материалов, а также толщина самого основания. Предположительно 1 м2 будет стоить от 2 до 4 тыс. рублей, но эти значения не точны. На стоимость влияет сложность и дальность доставки материала, а также состояние самого участка для постройки. Чаще всего расчётная стоимость плитного фундамента в 1,5 – 2 раза выше, чем у «ленты».

Если погодные условия приводят к частому и сильному пучению грунта при понижении температуры, то лучше выбирать плитный фундамент, так как он более устойчив к сдвигам почвы.

В этом видео показан способ расчёта стоимости монолитной плиты

Коротко о главном

Ленточный фундамент более быстрый и простой в постройке, чем плитный, а его стоимость сильно ниже. Такой выбор подойдёт для тех, кто не имеет большого опыта в постройке фундамента.

Плитное основание – это лучший выбор при нестабильной сейсмической активности и геологических условиях. Из-за «плавающего» основания уменьшается вероятность его поломки.

Срок службы фундамента напрямую зависит от погодных и геологических условий, а также качестве материала и технологии постройки.

Особенности возведения плитного фундамента

Для строительства УШП нужно подготовить материалы для системы теплого пола

Плавающая плита хорошо работает на пучинистых грунтах и склонных к сильной просадке – мелкопесчаных, торфяных, глинах, суглинках. Единственная альтернатива ленточному основанию в водонасыщенных почвах, на насыпях. Не рекомендуется применение в оползневых местах, с топким илом.

Монолитные железобетонные плиты хороши при сильных вертикальных, умеренных горизонтальных перемещениях. В верхние ребра жесткости допускается вводить готовые железобетонные сваи, плотно скрепленные с основным фундаментом.

На среднепучинистых грунтах наряду с монолитной плитой допускается сборный с монтажом на бетон.

На слабопучинистых почвах подойдут монолиты с наполнением из керамзитобетона или бута. Ребра жесткости допускаются вверху и снизу. Специальные крепления необязательны – здание остается на ригелях под воздействием силы тяжести.

Чем больше вес здания, тем надежнее сцепление с фундаментом, меньше горизонтальных движений в грунте. Целесообразно изготавливать плиту сразу с утеплением для использования в качестве чернового пола.

Преимущества плитного основания

Крепость и монолитность конструкции достигаются путем применения технологии армирования

Профессионалы предпочитают работать с плитным фундаментом благодаря его преимуществам. Таковыми являются:

• Крепость и монолитность конструкции, которые достигаются путем применения технологии армирования. То есть бетон делают жестким, прокладывая заливку стальными вязаными сетками.
• Дом на фундаменте-плите может простоять до 100 лет без видимых и скрытых нарушений конструкции.
• Негативное воздействие грунтовых вод и пучнистых земель на фундамент сведено к нулю при условии соблюдения технологии монтажа базиса.
• Скорость возведения плитного фундамента в разы превышает работы при монтаже ленточного каркаса. Здесь вполне можно уложиться в 2-3 дня при комплексном подходе.
• А высокая несущая способность фундамента позволяет строить на нем как самые простые каркасные дома, так и коттеджи из камня в 1-2 этажа.

Но у плитного основания есть и некоторые минусы, которые никак не связаны с крепостью фундамента. К минусам относят:

• Достаточно большой расход строительных материалов, а соответственно и увеличенные финансовые затраты. Плитный фундамент считается самым дорогим из всех имеющихся типов каркасов. В процентном соотношении монтаж фундамента плиты может составить около 30% от стоимости всего дома в общем.
• При монтаже заглубленного типа плиты расход будет и в пользу аренды специальной техники, без которой сложно будет вырыть котлован и замешать нужное количество бетона.
• Отсутствие возможности устроить цокольный этаж, погреб или подземный гараж в доме. Монолитная плита просто не позволит сделать этого.