Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Руководство по проектированию плитных фундаментов

Проектирование плитных фундаментов

Плитные фундаменты нашли широкое распространение благодаря своим уникальным свойствам. Основное применение фундаментные конструкции данного типа осуществляется на почвах неоднородного состава, с высоким уровнем стояния грунтовых вод и прочих слабых или иных «сложных» грунтах. С помощью плиты удается обеспечить необходимую прочность и надежность дома (учитывается несущая способность, конструкция здания, характер деформирующих воздействий).

Первоначальным этапом возведения дома, конечно, считается создание проекта. Проектирование плитного фундамента производится как один из этапов изготовления проекта дома. Грамотный проект позволит гарантировать получение надежного и долговечного фундаментного основания под дом. При нарушении технологии или расчетов, не соблюдение требований СНиПов и ГОСТов, как правило, приводит к плачевным последствиям.

2. Устройство свайно-плитного фундамента при реконструкции здания.

При реконструкции зданий для сохранения исторически-архитектурного облика города очень часто применяют следующее решение. Внутренняя часть здания демонтируется и оставляется только один фасад, поддерживаемый металлическим каркасом из двутавров. Такое решение применено при реконструкции одного из исторических зданий в городе Москва (фото 1). Проектом предусмотрено возведение 7-и этажного здания с 2-х этажной подземной автостоянкой.

В процессе разработки грунта котлована были зафиксированы осадки фасадной стены здания. По результатам дополнительных геологических изысканий обнаружены рыхлые пески средней крупности с модулем деформации 12-18 МПа. Ниже песков залегают глины тугопластичной и полутвердой консистенции с модуль деформации – 18-26 МПа.

Заказчиком было принято решение об устройстве свайно-плитного фундамента. Рассматривался вариант применения буронабивных свай и вариант грунтоцементных свай по технологии струйной цементации грунтов.

Стоит отметить, что на момент принятия решения генподрядчиком уже был выкопан котлован глубиной 4,0 м и установлен первый ярус распорной системы из труб. Это обстоятельство сыграло решающую роль при принятии решения в пользу технологии струйной цементации грунтов, т.к. при производстве работ по устройству грунтоцементных свай может быть применена буровая установка с короткой мачтой, позволяющей выполнять работы под распорными трубами.

Неравномерная нагрузка от здания на грунтовый массив составляет 18-44 тс/м2. Расчет осадки фундаментной плиты проводился в программе GeoSet.

Сущность методики, заложенной в программе GeoSet, заключается в следующем. В программе задаются жесткость каждой сваи и грунтов в основании плиты, которые можно вычислить по нормативным методикам. Из решения системы уравнений находится осадка свайно-плитного фундамента.

Преимущество программы в том, что она позволяет рассчитывать осадку свайно-плитного фундамента с неравномерной сеткой расположения свай, а также вычислять усилия в каждой свае.

Результаты расчета показали, что максимальная осадка фундаментной плиты на естественном основании (без свай) составила 17,6 см, минимальная осадка – 6,2 см, относительная разность осадок – 0,0033. Неравномерная осадка здания обусловлена дополнительной нагрузкой от сохраняемого фасада здания.

Как было указано выше, для снижения крена и максимальных осадок здания было принято решение об устройстве дополнительных грунтоцементных свай под фундаментной плитой.

В нагруженной части здания, примыкающей к сохраняемому фасаду, сваи устраивали с шагом 3,0 м, в менее нагруженной – с шагом 2,0 м(рис.1). Длина свай принята равной 10,2 м.

Диаметр грунтоцементных свай, выполняемых по однокомпонентной технологии Jet1, в песчаных грунтах принят равным 750 мм, в глинистых – 600 мм. Модуль деформации грунтоцементных свай в песчаных грунтах принят равным 3000 МПа, в глинистых грунтах – 1000 МПа.

По результатам расчетов в программе GeoSet максимальная осадка здания составляет 5,7 см, минимальная осадка – 3,2 см, относительная разность осадок – 0,0007 (рис. 2).

Рис.1. План свайного поля.

Рис. 2. Результаты расчета осадки здания и нагрузки на сваи в программе GeoSet.

Общая нагрузка распределилась следующим образом: 57% приходится на сваи, 43% — на фундаментную плиту.

Кроме того, расчет осадки здания выполнялся по методике, сущность которой заключается в том, что грунтоцементные сваи и грунт рассматриваются как грунтовый массив с
осредненным (эффективным) модулем деформации.

где Ep , Eg – модули деформации свай и грунта;

Sp , S – площади всех свай и общая площадь плиты.

По результатам расчетов максимальная осадка здания составила 6,8 см, минимальная осадка – 1,6 см, относительная разность осадок – 0,0015. Несмотря на то, что в этой методике не учитывается неравномерность расположения свай, результаты расчета по методу осреднения характеристик сопоставимы с результатами расчета свайно-плитного фундамента.

Прогнозируемая величина максимальной осадки свайно-плитного фундамента по результатам расчетов составила 5,7-6,8 см, что в 2 раза ниже предельной максимальной осадки 15,0 см, принятой по нормативным документам, что гарантирует безопасную эксплуатацию здания.

Из-за стесненности площадки оборудование (высоконапорный насос, миксерную станцию для приготовления цементного раствора и силос для цемента) пришлось разместить на борту котлована на площадке размерами 8,0х8,0 м. Работы по устройству грунтоцементных свай выполнялись из котлована глубиной 6,8 м.

Для контроля качества работ выполнены опытные сваи с последующим определением диаметра свай и определением прочности на сжатие выбуренного из свай керна. Диаметр грунтоцементных свай в песчаных грунтах составил 750-900 мм (фото 2). По результатам испытаний прочность грунтоцемента на сжатие составила 5-12 МПа, что превышает проектные характеристики.

Читать еще:  Плиты покрытия и перекрытия разница

Производительность устройства грунтоцементных свай длиной 10,2 м составила 6-8 свай в смену.

Фото 2. Грунтоцементная свая.

Достоинства и вероятные минусы

  • Плитный фундамент устойчив к внешним нагрузкам, не зависит от деформаций и неравномерных перемещений грунта [1] .
  • Высокая прочность.
  • Многофункциональность. Конструктивно может применяться для цоколя или подвального помещения.
  • Равномерно распределенные нагрузки от строения на грунт с малым удельным давлением из расчета на метр квадратный;
  • Возможность создать прочное основание на проблемных грунтах, отличающихся высокой подвижностью;
  • Возможность использования поверхности фундамента в качестве основы для пола в помещениях;
  • Высокая долговечность и прочность монолита с армированием;
  • Возможность возведения зданий в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности земли, в условиях пучинистости грунта, на заболоченной местности, когда следует предотвратить деформацию основания.

Какова конструкция плитного фундамента?

Он представляет собой сплошную (или решетчатую) железобетонную плиту разной толщины, пронизанную арматурой. Плитный монолитный фундамент заливают на всю площадь основания здания, а его наземная часть служит полом для внутреннего помещения. Это самый оптимальный вариант «подошвы», поскольку дополнительное обустройство подвала (цоколя) ведет к солидным затратам. Чтобы предусмотреть кладовку, придется сформировать двойную основу гаража: сплошной плитный фундамент, а поверх – бетонные «ленты». Но если очень нужен подвал, то иного способа его обустройства для участков со «сложным» грунтом нет.

Особенно полезно плавучее «плато» для местностей, отличающихся суровым климатом, где велика глубина промерзания почвы. Здесь не придерживаются «обязаловки» и не роют бездонные котлованы в поисках «теплого» слоя земли, а предпочитают строить незаглубленный плитный фундамент (40-50 см). Монолитная плита, утепленная со всех сторон, позволяет возвести крепкий и долговечный гараж (или другое здание) и эффективно защищает его от промерзания.

Основные этапы работ по возведению плитного фундамента

Руководство по проектированию плитных фундаментов предписывает придерживаться строгих расчетов при подборе нужных параметров плиты. Это позволит избежать лишних затрат или «вредной» экономии на качестве.

Опишем последовательность строительства фундамента такого вида для тех, кто планируется заняться его обустройством самостоятельно:

  • Формируют дренажную «подушку» (щебень + песок). Подстилочные слои хорошенько выравнивают и утрамбовывают.
  • Выполняется гидроизоляция плитного фундамента: дренажную «подушку» покрывают слоем виниловой пленки или рубероида. Рекомендуется сформировать двухслойный настил «водяной» защиты.
  • Поверх гидроизоляции выполняется утепление плитного фундамента: всю поверхность накрывают пенопластом ПСБ-35. Листы фиксируют клейкой лентой, чтобы предотвратить их случайное смещение. Аналогично защищают боковины будущей «подошвы».
  • Следующий этап – армирование плитного фундамента. Поверх утеплителя укладывают армирующую сетку, состоящую из железных прутов, связанных проволокой.
  • Вся поверхность заливается слоем бетона. С помощью вибропресса или ручной «тяпки» из смеси удаляются пузырьки воздуха.

Такая схема плитного фундамента используется для местности с суровым климатом, где утеплитель повышает уровень промерзания почвы вокруг здания. Дополнительно по бокам обустраивают утепленную отмостку.

Если климат ближе к среднему, то технология плитного фундамента позволяет убрать теплоизолятор, подложенный под плиту, оставив защищенными лишь ее боковины.

Что касается увеличения устойчивости «подошвы» на сыпучих грунтах, то рекомендуется дополнить конструкцию усиливающими ребрами. Стандартный проект плитного фундамента для жилого дома предусматривает зубцы каждые 2 метра, начиная от краев плиты.

Для легких сооружений, к коим относится гараж, можно применить «эконом-вариант», сформировав решетчатую «основу» с ячейками 1,5 м × 1,5 м. Плитный фундамент, расчет которого предусматривает такие «соты», внешне напоминает ленточный. Но на самом деле – это только иллюзия. В ленточной «подошве» опоры расположены только под несущими элементами конструкции, а решетчатая плита требует равномерных квадратиков под всем сооружением.
Толщина плитного фундамента зависит от веса сооружения, для мини-строительства обычно достаточно 20-50 см.

Производим расчет плитного фундамент

Самым важным моментом в расчете является определение толщины плиты основания здания. Полный и наиболее точный расчет производит профессиональный строитель, имеющий соответствующий уровень знаний, опыта проектирования. Но на это нужно время, деньги и наличие профессионала. Частному непрофессиональному застройщику с небольшим превышением материалоемкости и меньшей точностью может быть достаточно более простого расчета фундаментной плиты.

Пример расчета плитного фундамента

1. Начинается расчет с определения типа грунта под будущим зданием.

Например, у вас пески мелкие со средней плотностью. Они выдерживают удельное давление фундамента в 0,35 кг/см2.

2. Рассчитываем общую массу будущего дома

  • Зная размеры дома, места окон, дверей, проемов, материал стен, перекрытий, их конфигурацию и толщину конструкций и, учитывая удельный вес материалов, определяем вес отдельных частей здания.
  • Просуммировав найденные величины, получаем общую массу здания.
  • Имея площадь здания, рассчитываем его снеговую нагрузку, связанную с углом наклона крыши и региона строительства.
Читать еще:  Расчет бетонной плиты под фундамент

3. Рассчитываем удельное давление здания на грунт

Рассчитанная общая масса здания делится на площадь фундаментной монолитной плиты. Получаем удельное давление здания на грунт (без веса фундамента). Определяем необходимый вес плиты.

4. Рассчитываем оптимальный объем и толщину фундамента

Массу плиты делим на плотность железобетона, равную примерно 2500 кг/куб. м. Объем делим на площадь плиты, получаем ее толщину.

5. Округляем полученную толщину

Округляем полученную толщину до большего и меньшего значений, кратных размеру строительного шага 50 мм. Выбираем подходящее значение и, учитывая его, пересчитываем массу фундаментной плиты. Сложив полученную массу с массой дома, рассчитываем удельное давление на грунт.

Затем сравниваем полученные цифры с табличными характеристиками грунта площадки. Разброс должен быть менее ± 25%.

6.Выбираем марку бетона

По результатам расчетов выбираем необходимую марку бетона.

Упростить расчеты плитного фундамента можно, применив калькулятор фундамента.

Great ! Timely Process and prompt service

— Avneet Singh, August 3, 2021

Great platform, easy to use and the domain transfer was very quick and easy! Love it.

— Palesa Moloi, August 2, 2021

Entire purchasing process was smooth and account was created accordingly.

— Eric Cheng, July 30, 2021

It can be a bit nervy buying domains as you don’t know what hassles you’ll get during the exchange. This was easy though (thankfully!).

— Mitch, July 29, 2021

Very good service!

— Luis Anglada, July 28, 2021

Yes, you can transfer your domain to any registrar or hosting company once you have purchased it. Since domain transfers are a manual process, it can take up to 5 days to transfer the domain.

Domains purchased with payment plans are not eligible to transfer until all payments have been made. Please remember that our 30-day money back guarantee is void once a domain has been transferred.

For transfer instructions to GoDaddy, please click here.

Once you purchase the domain we will push it into an account for you at our registrar, NameBright.com, we will then send you an email with your NameBright username and password. In most cases access to the domain will be available within one to two hours of purchase, however access to domains purchased after business hours will be available within the next business day.

Nothing else is included with the purchase of the domain name. Our registrar NameBright.com does offer email packages for a yearly fee, however you will need to find hosting and web design services on your own.

Yes we offer payment plans for up to 12 months. See details.

If you wish the domain ownership information to be private, add WhoIs Privacy Protection to your domain. This hides your personal information from the general public.

To add privacy protection to your domain, do so within your registrar account. NameBright offers WhoIs Privacy Protection for free for the first year, and then for a small fee for subsequent years.

Whois information is not updated immediately. It typically takes several hours for Whois data to update, and different registrars are faster than others. Usually your Whois information will be fully updated within two days.

It’s easy to think a domain name and a website are the same. While they are related, they are very different things.

• A domain name is like the address of your home. It just tells people where to go to find you.
• Websites are the code and content that you provide.
• A web host is a service that provides technology, allowing your website to be seen on the Internet.

Технические особенности

Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту-основание, на котором располагается постройка. Технология строительства такого основания не представляет особых сложностей.

Залить плитный фундамент своими руками может любой частный застройщик, даже не обладающий особыми навыками в строительном ремесле.

Однако подобная технология имеет свои особенности и нюансы, несоблюдение которых может стать причиной преждевременного разрушения основания и всей постройки.

Область применения

Наиболее распространённым на сегодня в частной застройке типом несущих оснований является фундамент-лента. Он универсален и достаточно прост в изготовлении. Но в некоторых случаях подобный вариант может быть абсолютно неприемлем. Причиной этому, прежде всего, могут быть особенности грунта на участке строительства.

Например, высокий или постоянно изменяющийся уровень грунтовых вод, а также большая глубина промерзания почв потребует обустройства фундамента глубокого заложения. Это делает устройство монолитного фундамента ленточного типа экономически невыгодным из-за технической сложности работ и их высокой сметной стоимости.

В то же время, заливка монолитной плиты фундамента становится целесообразной при ряде условий.

  1. Проведение работ на сложных грунтах, когда необходимо равномерно распределить нагрузку на как можно большую площадь основания. Технология плитного фундамента даёт возможность увеличить площадь опоры, тем самым снизив удельное давление на грунт.
  2. Отсутствие в проекте дома подвального помещения или цокольного этажа.
  3. При необходимости заливки чернового пола. В этом случае возможно использование фундаментной плиты не только в виде несущего основания, но и в качестве бетонного пола.

При выборе фундамента для частного дома следует внимательно проанализировать все плюсы и минусы той или иной технологии. Так, если застройщик решил остановить свой выбор на фундаменте плите, он должен разобраться, все ли технические условия строительства подходят именно для плитного фундамента.

Плюсы технологии

Устройство фундамента плиты несёт в себе целый ряд преимуществ для застройщика, решившего выбрать данный вариант несущего основания для своей постройки.

Читать еще:  Плиты теплоизоляционные перлитоцементные

Среди основных преимуществ, которыми обладает плиточный фундамент, можно отметить следующие:

  1. Высокая прочность. Наличие объёмного армирования и монолитная бетонная заливка позволяют создать прочную плиту фундамента, способную успешно противостоять внешним воздействиям и физическим нагрузкам.
  2. Простота технологии позволяет залить монолитную плиту фундамента своими руками без привлечения профессионалов и специальной строительной техники. Заливка плитного фундамента своими руками позволяет значительно снизить общие сметные расходы на постройку дома.
  3. Низкое давление на грунт. Данный показатель для основания-плиты составляет порядка 0,1 кг на кв. см, что является рекордом для всех типов несущих оснований. Достигается это равномерным распределением веса постройки по всей площади опоры и позволяет возводить достаточно массивные конструкции на слабых грунтах.
  4. Жёсткая конструкция бетонной платформы позволяет ей равномерно опускаться и подниматься в зимний и летний периоды, что особенно актуально для участков с пучинистым грунтом. Силы, действующие при этом на плиту фундамента, не приводят к её деформации, что позволяет предотвратить растрескивания стен постройки. Аналогичные силы, действующие снизу на ленточный фундамент, способны попросту расколоть его со всеми негативными для здания последствиями.
  5. Увеличение темпов строительства. Возможность совмещения функций основания и заливного пола позволяет сократить общее время строительства и упростить весь процесс. Обустройство фундамента плиты своими руками само по себе не занимает много времени благодаря простоте конструкции и технологии заливки. Перед тем, как сделать фундамент, не нужно производить длительных подготовительных работ по рытью траншей и монтажу опалубки сложной формы.

Возведение фундамента. Этапы установки

1. Плитный фундамент является мелкозаглубленной разновидностью фундаментов. После основной разметки на участке строения роется котлован. Плитный фундамент устраивают таким образом, чтобы он не сильно выступал на поверхности почвы. Глубина котлована рассчитывается исходя из следующих размеров: высота самого фундамента (20-40 см.) + высота песчанной подушки (не менее 10 см.) + слой теплоизоляции (до 10 см.).

Засыпаем песок. Выравниваем основание

2. На дно котлована насыпается песчаный слой, который необходимо тщательно утрамбовать. Некоторые строители засыпают слой щебня, но это не обязательно, он всё равно умнется в песок. Пенокомплекс тоже не обязателен, но фирмы, чтобы больше заработать, делают с ним. Затем кладется слой гидроизоляции, в качестве которой может быть использован рубероид, застилаемый внахлест и спаянный газовой горелкой. В зависимости от климата на слой гидроизоляции укладывается теплоизоляционный материал (пенопласт или пенополистирол). Следует знать , что данный фундамент требует утепления не только в основании плиты, но и с боков конструкции.


3. Следующий этап – возведение опалубки по всему периметру будущей монолитной плиты-фундамента.

Доски опалубки также покрывают гидроизоляцией.
4. Далее по всей поверхности фундамента в виде решетки укладывается арматурный каркас из прутьев диаметром не менее 12 мм. Прутья фиксируются между собой проволокой, размер полученных после связки окошек может быть 20 на 20 см. или 30 на 30 см.

Подготовка каркаса перед заливкой бетона

5. Когда арматурный каркас установлен – заливаем бетонную смесь. Для монолитного плитного фундамента потребуется достаточного большое количество бетонной смеси.

Если залить плиту в один прием не получилось отложить заливку второго слоя можно на срок не более 12 часов, в противном случае фундамент может получиться не таким прочным, как хотелось бы.

Заливаем плитный фундамент своими руками

Существует еще один вариант возведения плитного фундамента, когда по всему примеру опалубки помещаются готовые железобетонные плиты, которые заливаются бетонной стяжкой. Однако такой вариант фундамента будет уступать монолитному в прочности. К тому же для укладки тяжелых бетонных плит понадобится привлечение спецтехники, что вряд ли станет более экономически выгодно, чем устройство плитного фундамента монолитной конструкции.


Как только бетон застывает и набирает прочность — фундамент под ваш будущий дом готов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector