Железобетонные плиты перекрытия и сваи: что о них нужно знать?

Какой лучше фундамент для дома, чтобы понять — требуется учитывать множество параметров. Прежде всего знать какой бывает фундамент под дом. Определиться какова будет себестоимость работ, какие факторы нужно брать во внимание при выборе. Вот об этом, а еще о том, как сделать фундамент под дом и расскажем в нашем обзоре.

Что представляет собой монолитная плита с ростверком

Конструкция свайно-монолитного фундамента с ростверком довольно простая. Она включает следующие элементы:

  • опорные сваи, находящиеся в почве. Они погружаются в грунт с помощью специального оборудования или формируются из бетона;
  • бетонную плиту, усиленную пространственным каркасом из стальной арматуры. Цельная плита сооружается в приямке и после заливки объединяет выступающие части вертикальных колонн;
  • ростверк, связывающий оголовки свайных опор. Он укрепляется арматурными прутками, соединенными вязальной проволокой. Формируется путем заливки бетона в опалубку, собранную на плите или в почве.

Верхние части свай объединены монолитной плитой и бетонным контуром, что положительно влияет на прочностные характеристики. В отличие от ленточной основы, которая опирается на грунт, плитный ростверк передает действующие по периметру нагрузки на опорные колонны.

Фундамент плитный железобетонный с монолитным ростверком

Плита с ростверком решает комплекс задач:

  • соединяет колонны в силовой контур за счет объединения верхних частей бетонной лентой;
  • выравнивает действующие на колонны усилия, которые вызваны весом строения и реакцией грунта;
  • фиксирует сваи в вертикальном положении, не позволяя им смещаться под воздействием нагрузок;
  • предотвращает возможность непредвиденной усадки фундамента в результате влияния природных факторов.

Такой фундамент с ростверковым усилением позволяет демпфировать значительные нагрузки, повышая устойчивость возводимых строений.

Виды железобетонных фундаментов

Железобетонный фундамент — прочный, надёжный. Он применим в разных видах строительства и пригоден для постройки частных зданий,  домов с множеством этажей, складских и промышленных помещениях.

Востребованность железобетонного фундамента обусловлена тем,  что срок эксплуатации у него долгий, за счёт этого вы экономите средства.

Фундамент ЖБИ устойчив к временным и внешним факторам, он подходит ко всем типам грунтов в России.

Ленточный фундамент ЖБИ

ЖБ ленточный фундамент считается обычным для строительства зданий с маленьким количеством этажей.

На таком  фундаменте возведено большое количество домов, дач, коттеджей в России. Ленточный фундамент — это сборная или монолитная лента, которая повторяет контур дома.

Классификация ленточных фундаментов:

  1. Монолитный фундамент — сформирован, при помощи опалубки и отлит бетонным раствором;
  2. Сборный фундамент – это установленные рядом ЖБ блоки.

Второй вариант считается более простым в изготовлении. На его обустройство уйдёт меньше времени. Но монолитные ленточные основания долговечней. Глубоко заложенный фундамент — опорная подошва расположена ниже уровня замерзания грунта.

Малозаглубленный фундамент — заглубление этого фундамента идёт на 30 – 80 см.

Наружный фундамент – нет заглубления, фундамент имеет опору на поверхность почвы.

Ленточные фундаменты возводят для строительства зданий на супесях и песчаных грунтах. На данных фундаментах строят здания высотой от 1 до 3-х этажей, при этом для возведения здания используют разные стройматериалы. Для строительства кирпичного здания с большой нагрузкой на основание, используют основание из ЖБ свай.

Внимание! Фундаменты, которые находятся на поверхности  или которые мало заглублены, возводят на земельных участках с не пучинистой почвой.

Плитные

Плитные фундаменты делают в местах с проблемным грунтом,  там, где есть склонность к горизонтальным сдвигам, там, где пучинистая и низкоплотная почвы. Этот вид фундамента высокоустойчив, равномерно распределяя нагрузки по грунту.

Фундаментная плита бывает толщиной от тридцати до ста см. Плита может быть заложена не глубоко, в этом случае её заливают наполовину так, чтобы часть плиты была над поверхностью почвы или же её следует заглубить. Для устройства  углублённых плитных фундаментов, роют котлован, ниже промерзания грунта, на дне котлована укладывают  плиты. Затем отстраивают цокольный этаж, он и будет служить подвальным помещением.

Внимание! Распространена практика устройств фундаментов монолитными плитами, но так же фундаменты обустраивают и готовыми железобетонными плитами. Такие основания имеют толщину в 30 — 40 см, их используют для строительства каркасных домов.

Фундаментная плита монолитная подходит в качестве основания под весомые дома из пенобетона, кирпича, высота которых бывает от 1 до 3-х этажей. Минусом данного фундамента является высокая цена. Выгодней всего устроить свайный фундамент жби, он и по цене будет выгодней и по несущим характеристикам лучше.

Читайте также:  Как рассчитать кубатуру бетона для фундамента

Свайные фундаменты

Фундаменты из свай обладают хорошей устойчивостью в грунте и несущей способностью.

Фундаменты на ЖБ сваях делят на две категории:

  1. Фундамент на ЖБ сваях изготовленных на производстве;
  2. Фундаменты на буронабивных сваях.

Буронабивные сваи делают внутри почвы, при помощи заливки скважин бетоном.

Фундамент из свай состоит так же из ростверка – это ленточная конструкция очерчивающая контур фундамента и скрепляющая сваи между собой.

Ростверк нужен для придания сваям, которые стоят отдельно устойчивости и для равномерного распределения массы строения. На буронабивных сваях ростверк может быть из бруса, металлопроката, швеллера или из монолитного бетона.

Железобетонные монолитные ростверки используют для кирпичных или пенобетонных домов на буронабивных опорах.

Внимание! Фундаменты на сваях устанавливают, прибегая к помощи специальной техники. Эти машины погружают сваи в почву по технологии ударной забивки или вибрационными действиями.

Как произвести расчет толщины плиты

Расчет плиты Выполняя расчет толщины фундаментной плиты учитывают следующее:

  • величину зазора между сетками арматуры;
  • толщину бетонного слоя над верхним и нижним поясами арматурной сетки;
  • толщины прутьев арматуры.

Идеальной толщиной плиты для большей части построек считается 20-30 см. Но в действительности этот параметр существенно зависит весьма состава состав грунта, количества и качества свай, равномерности залегания твердых пород на строительной площадке.

Да и размеры наземной части тоже влияют на толщину толще несущие стены, тем большая толщина плиты требуется. Иначе возникший изгибающий момент может привести к образованию трещин.

Определение оптимальной площади плиты

Площадь плиты зависит от суммы нагрузки и сопротивления грунтовой поверхности. Для этого дополнительно вводят еще в формулу коэффициент надежности по нагрузке.

Расчет площади проводится с помощью формулы:

План свайно-плитного фундамента

S > Kн x F/Kp x R.

Здесь

Kн – равняется коэффициенту надежности плиты по нагрузке;

F – представляет полную нагрузку на плиту (этот коэффициент включает еще и общую массу будущего здания вместе с оборудованием, людьми, мебелью. И учитывает ветровую и снеговую нагрузки.);

Как произвести расчет толщины плиты

Кр – коэффициент условий(зависит от грунта под фундаментом и берется в интервале 0,7-1,05);

R – коэффициент сопротивления грунта(зависит от типа и берется из таблиц, содержащихся в справочниках по строительству).

Рассчитав общую нагрузку и площадь, можно приступать к определению давления на 1 кв. см площади плиты. Для этого надо просто поделить первую величину на вторую. Полученный результат сравниваем с табличными данными.

Технология производства бетонных изделий

И снова две группы материалов. Но уже в зависимости от технологии производства.

  1. Первая группа – основания из сборного бетона. К ним относятся фундаментные подушки (ФЛ), фундаментные блоки (ФБС) и фундаментные балки (ФБ). Иногда в основании используют плиты перекрытия и сваи забивные. Об этом чуть ниже, когда будем говорить о конструкционных особенностях. Технология подразумевает широкий спектр земляных работ и использование грузоподъемной техники, как правило, кранов. Изделия из сборного железобетона изготавливаются на предприятиях. Такая продукция имеет стандартные размеры и заданные характеристики, доставляется на объект и укладывается. Самостоятельно такой фундамент не возвести.
  2. Вторая группа – основание из монолитного бетона. Вот такой фундамент как сделать самому в общих чертах расскажем. Его основное отличие от сборного фундамента заключается в том, что бетонные изделия создаются на месте строительства. Сначала проводится весь необходимый комплекс земляных работ, включая подготовку основания. Затем устанавливается опалубка (съемная или несъемная). В нее заливается бетон, который застывает, формируя прочный фундамент. Если опалубка съемная, то ее после застывания бетона снимают.

Чтобы ответить на вопрос: «Фундамент какой бывает?» рассмотрим и другие материалы, которые применяются немного реже. Сначала о металлическом фундаменте.

Металлический фундамент

Его основной компонент – металлические сваи. Речь идет о свайном фундаменте, его конструкционные особенности и особенности свай опишем ниже. Еще одна древняя технология обустройства фундамента наряду с применением бута предполагает использование круглых лесоматериалов и пиломатериалов. Так строили наши предки. Таким образом, например, на деревянных сваях строилась Венеция и такие здания стоят там столетиями в воде.

Это основные материалы, порой используются и другие довольно экзотические, но основные это камень, бетон, металл, дерево. Следующий момент. Современные технологии зачастую предполагают использование одновременно нескольких материалов их вышеперечисленных, из комбинации. Отметим основные варианты.

Бутовая кладка

Бутовая кладка сейчас в чистом виде применяется редко. Зачастую бутовый камень заливается бетоном. Такой фундамент принято называть бутобетонным. Причем забутовать фундамент можно не только бутовым камнем. Порой используются искусственные штучные каменные материалы, даже их бой. С одной стороны, нет отходов, с другой сокращается использование бетона.

Очень активно применяется технология, предполагающая комбинацию штучного искусственного камня (кирпича) и сборных бетонных изделий, например, блоков. Порой конструкции из сборного бетона сочетаются с конструкциями из монолитного бетона.

Конструкции из бетона

Бетон, кстати, в чистом виде практически никто не использует для основания. Связано это со свойствами бетонной смеси и воздействующими на нее специфическими нагрузками. Поэтому выполняется дополнительное армирование конструкций. Как правило, с использованием металлической арматуры либо проволоки. Поэтому речь идет, как правило, о железобетонном фундаменте. Арматура в сборный железобетон устанавливается при производстве тех же балок, блоков и подушек на заводах. Если речь о фундаменте из монолитного железобетона, то арматурный каркас формируется на месте. Купить стальную арматуру для такого каркаса предлагаем, обратившись в нашу компанию. Поможем с выбором, гарантируем качество, доступные цены и широкий спектр сопутствующих услуг. Более подробно об армировании бетонного фундамента можете прочитать в статье: «Армирование при строительстве или для чего нужна сетка в фундаменте».

И это лишь основные из тысяч возможных вариантов обустройства основания. Какой лучше фундамент для дома? Помимо материалов надо брать во внимание и ряд иных параметров. Поговорим о конструкционных особенностях.

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Частные застройщики, при выборе фундаментного основания для дома или хозяйственных построек, отдают предпочтение ленточной конструкции как надежному, экономичному и простому в исполнении варианту.

Но в ряде случаев единственно возможным решением становится фундамент монолитная плита. Такое фундаментное основание требуется при строительстве на песчаном грунте, на твердых и пластичных суглинках, пластичной глине.

Конструкция может оказаться востребована и при возведении постройки на твердых и пластичных супесях, твердых глинах.

Плитное основание является «плавающим» — оно не оказывает сопротивления подвижкам грунта и не гасит их.

Поэтому, вопреки распространенному мнению, конструкция данного типа не подходит для грунтов с сильным пучением или топких – на грунтах II категории велик риск полной или частичной просадки здания под собственным весом. Фундамент из железобетонной плиты рассчитан на использование только на просадочных грунтах I категории.

Особенности «пирога» плитного фундамента

Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.

Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Пласты фундамента снизу вверх:

  1. Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
  2. Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
  3. Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
  4. Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
  5. Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
  6. Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
  7. Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.

Разновидности плитного фундамента

Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади.

К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.

Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.

Фундамент монолитная плита с ребрами вверх

Монолитная конструкция представляет собой плоское основание с выступающими над поверхностью усиливающими ребрами жесткости – выглядят это как ленточный фундамент поверх плиты. Ребра располагают по периметру и под будущими несущими стенами внутри, если это предусмотрено проектом.

Винтовой фундамент. Технология строительства:

  • После согласования с заказчиком местоположения фундамента на участке, разбивается свайное поле. Завинчивание свай производиться вручную, с помощью горизонтальных рычагов в заранее пробуренные лидер-лунки меньшего диаметра. Горизонтальная плоскость свай выравнивается по гидро-уровню (самый эффективный и точный вариант измерения уровня) и на них одеваются оголовники. Фундамент готов к дальнейшему строительству. Дополнительно можно сделать обвязку швеллером, брусом или бетонирование, но делать это совсем не обязательно т.к. несущие способности свай вполне позволяют использовать их без обвязки и бетонирования.

Что такое пучинистый грунт?

Пучение – это одно из свойств грунтовых масс, суть которого состоит в увеличении объема почвы при замерзании. Такая особенность объясняется наличием в земле большого количества воды. Замерзая, вода превращается в лед и увеличивает объем почвы. Если в грунте содержится слишком много влаги, то вспучивания избежать не удастся. К пучинистым грунтам можно отнести все грунты, в которых преобладает глина (суглинок, супесь, и т. п.).

Специалисты советуют заглублять фундамент на пучинистых грунтах так, чтобы его основание находилось ниже уровня замерзания земли.

В этом случае вероятность возникновения проблем во время эксплуатации здания становится значительно ниже.

Глубина и интенсивность сезонного замерзания грунта в условиях каждого определенного региона определяется:

Что такое пучинистый грунт?

Схема мелкозаглубленного экономичного ленточного фундамента для пучинистых грунтов (глины и суглинки).

  • длительностью зимнего периода;
  • количеством дней с отрицательной температурой;
  • количеством выпадающего снега и величиной снежного покрова;
  • сезонным временем выпадения жидких и твердых осадков;
  • составом и видом грунта;
  • влажностными и теплофизическими его характеристиками;
  • наличием растительного покрова, его характером и экспозицией местности;
  • уровнем грунтовых вод;
  • общим рельефом местности.

Чтобы самостоятельно выполнить расчет вспучиваемости грунта, следует воспользоваться формулой Е = (H-h)/h, где Е – это документированная степень вспучиваемости, h – высотная отметка не замерзшего грунта, а Н – высотная отметка грунта во вспученном состоянии. Воспользовавшись этой формулой, можно определить, на сколько изменяется объем грунта после его замораживания. Если эта величина превышает 0,01, то такой грунт уже считается пучинистым (такой коэффициент показывает, что при промерзании на 1 м грунт увеличит свой объем на 1 см).

Свайно — плитный фундамент

Свайно — плитный фундамент — это фундамент в основе которого лежат сваи, а поверх свай жестко закреплена монолитная железобетонная плита. Такого типа фундамент выделяется на фоне других своей высокой прочностью, устойчивостью и используется при возведении многоэтажных домов. Возведение подобного фундамента требует специализированных знаний и расчетов.

Свайно — плитный фундамент

Смотрите так же:

Использование свай в качестве опор под монолитную плиту позволяет строить такое основание в любых типах грунтов. Плита в данном случае выполняет функцию ростверка — обвязки, которая соединяет отдельно стоящие сваи в единую конструкцию и препятствует их наклонам под воздействием горизонтальных сдвигов почвы.

Свайно — плитный фундамент

Свайные опоры переносят нагрузку, исходящую от здания и веса самой плиты, на глубинный пласт высокоплотного грунта, тем самым предотвращая риск усадки фундамента из-за недостаточного сопротивления поверхностной почвы. За счет того, что опорная подошва свай располагается ниже пласта пучинистого грунта, плитный фундамент не подвергается выталкивающим воздействиям морозного пучения.

Рис: Забивка свай для фундаментной плиты

Свайно — плитный фундамент

Рис: Обрезка железобетонных свай

  • По периметру фундамента устанавливается опалубка, стенки которой устилаются гидроизоляционным материалом;
  • Подсыпается уплотняющая песчаная подсыпка толщиной 10-20 см. На подсыпке размещается гидроизоляция и заливается слой подбетонки толщиной 2-3 см;
  • Создается армокаркас плиты, к арматуре которого привариваются выступающие из свай стержни;
  • Фундаментная плита заливается бетоном, после заливки смесь уплотняется вибрированием.
Свайно — плитный фундамент

Рис: Заливка бетоном свайно-плитного фундамента

Подготовительный этап

Перед тем, как приступить к работе по заливке монолитной плиты с ростверком, соберите инструменты и материалы, которые вам понадобятся в процессе:

  • лопата;
  • тачка;
  • пилы – ручная и болгарка;
  • измерительный инструмент;
  • сварочное оборудование;
  • бетономешалка;
  • столярный инструмент;
  • шнуры разметочные;
  • сваи – их количество рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить равномерность нагрузки.

Теперь можно приступать к подготовительным процедурам:

  • Сначала выройте котлован – вряд ли это стоит делать вручную, лучше воспользоваться услугами экскаватора. При этом проследите, чтобы экскаваторщик аккуратно вынимал грунт и соблюдал точные размеры.
  • Установите сваи в заранее намеченных местах.
  • Приступайте к заливке свай цементным раствором – помните о необходимости подушки из песка и гидроизоляции. В качестве гидроизоляции используют специальные оклеечные, обмазочные и проникающие вещества.

После всего этого подготовку можно считать завершенной – остается лишь заключительный аккорд в виде засыпки котлована. Вам придется справляться с этой задачей вручную – использовать для этого специальную строительную технику нельзя.