Армирование железобетонных многопустотных плит перекрытия

Описание конструкции, оптимальные варианты применения

Монолитные железобетонные плиты подразделяются на следующие виды. В зависимости от области применения используются для возведения:

  • дорог;
  • плит перекрытий;
  • фундаментов.

Плиты также бывают плоские и ребристые.

Плоская

Плита плоская – популярный вид фундамента, не содержит в себе дополнительных выступов и имеет вид плоской подошвы. Используют плоские плиты для перекрытий жилых и общественных сооружений, которые принимают на себя распределенную нагрузку по всей площади основания. Изготавливают плиты из бетонного раствора и армирующей сетки. Отличительной особенностью плоских плит является высокое качество, прочность и долговечность.

Ребристая

Плиты с ребристой структурой используются для строительства несущих конструкций или других промышленных сооружений. Отличаются ребристые плиты своей небольшой толщиной и возможностью переносить несущую способность плит на ребра изделия. Ребра плиты упрочняют возводимую конструкцию, но и усложняют строительный процесс. Собственноручное возведение плитного ребристого фундамента заключается в дополнительном рытье траншей. Образовавшиеся пустоты между рельефными изгибами засыпают щебнем и песком.

Что представляет собой монолитная фундаментная плита

Визуально фундамент выглядит сплошной зацементированной площадкой. Ее площадь и форма соответствует габаритам здания, но предусмотрен небольшой запас около 1 м, выступающий за границы постройки. Схема устройства плитного фундамента Основными составляющими монолитной плиты являются бетон и армирующий каркас из металлических прутов. Между основанием и грунтом обустроена подушка, состоящая из послойно засыпанного песка, щебня. Сплошная плита всей своей площадью прилегает к земле, за счет чего увеличивается сопротивляемость нагрузкам, оказываемым с надземной стороны давлением здания, а из грунта – пучением пород.

Преимущества плитного фундамента

Большая площадь и наличие пространственного армирования позволяет значительно снизить давление фундамента на грунт (до 0,1 кг/см2) и переносить знакопеременные нагрузки, возникающие из-за разнообразных подвижек грунта. Так как плиточный фундамент располагается под всей площадью строения, его использование в большей степени оправдано при строительстве объектов сравнительно небольшого размера.

Главными сильными сторонами плитных фундаментов являются:

  • простота и относительно невысокая стоимость изготовления и монтажа монолитной плиты (благодаря возможности выгрузки бетона прямо из автобетоносмесителей и, как следствие, отсутствию необходимости использования дорогостоящего бетононасоса). При условии проведения работ под должным контролем заказчика, заливка такого фундамента может производиться даже строителями, обладающими низкой квалификацией, которым достаточно объяснить, где брать, куда лить и как разравнивать;
  • высокий показатель несущей способности, который обусловлен большой площадью соприкосновения с грунтом. В качестве примера можно упомянуть, что монолитная фундаментная плита, на которой располагается 63-метровая лифтовая колонна Останкинской башни, имеет толщину всего 1 метр;
  • благодаря общей платформе, которая не подвержена локальной деформации, сохраняется гарантированная целостность стен строения. В зимний период в конструкции не образуется провалов и выгибов, так как она опускается и поднимается равномерно. Данное свойство обусловлено тем, что монолитная плита представляет собой негнущуюся жёсткую площадку, на которой расположены колонны и стены;
  • возможность использования фундамента в качестве чернового пола цокольного этажа. В этом случае не требуется использование на цокольном этаже каких-либо дополнительных плит перекрытия, что значительно экономит средства;
  • возможность использования монолитного плитного фундамента на так называемых сложных грунтах, благодаря тому, что при его устройстве практически не требуется проведение землеройных работ. Такая возможность позволяет максимально сократить трудоемкие и дорогостоящие работы в условиях мерзлого грунта, высокого уровня грунтовых вод и так далее.

Расчет толщины плитного фундамента

Суть вычислений сводится к определению характеристик грунта, подбору и проверке параметров основания с учетом ожидаемых нагрузок. Результаты используются при расчете количества необходимых стройматериалов, составлении схемы армокаркаса и с целью подтверждения экономической целесообразности выбора. Расчет минимальной толщины проводится в следующей последовательности:

  • Анализ состояния грунта и подбор оптимального удельного давления на него (табличная величина).
  • Определение суммарного веса конструкции, включая стены, перекрытия, кровлю и снеговые нагрузки.
  • Расчет площади фундамента и получение удельной нагрузки на 1 м2 путем ее деления на предыдущую величину. После сравнения этого значения с оптимальным разница используется для нахождения массы самой плиты.
  • Вычисление объема конструкции путем деления на плотность железобетона (по умолчанию 2500 кг/м2), определение ее требуемой толщины.
  • Округление до значения, кратного 5, проведение перерасчета. При правильно выбранной толщине разница не превышает ±25 %.
  • Выбор марки бетона исходя из величины удельной нагрузки на 1 м2.

Для исключения ошибок можно воспользоваться калькулятором расчета оптимальной толщины, результаты оцениваются с экономической точки зрения: при высоте плиты свыше 35 см стоит подобрать другой тип фундамента, при менее 15 или получении отрицательного значения следует снизить вес постройки.

Читайте также:  Покрытие крыши гаража Технониколем своими руками

Толщину дренажной подушки выбирают исходя из параметров грунта, при использовании тяжелых стройматериалов она по умолчанию составляет 50 см: 30 песка и 20 щебня.

Для надежной эксплуатации двухэтажного дома из дерева или пенобетона достаточно высоты в 20-25 см, из кирпича – 30-35. Схема армирования подбирается исходя из полученной толщины: для оснований в пределах 15 см требуется одна сетка (включая ребристые), для 20 см – две. Придерживаются стандартного минимального отступа от края бетона – 50 мм, интервал расположения соседних прутьев варьируется от 20 до 30 см, на участках с повышенным напряжением рекомендуется их усиление. Диаметр арматуры – от 12 до 16 мм, в среднем на 1 м3 плитного фундамента уходит 100 кг металла.

 Выбираем тип фундамента

Чтобы строение было прочным и надежным, прослужило долго, не требуя постоянного ремонта, стоит тщательно подойти к выбору типа фундамента. Независимо от типа материала стен, долголетие и целостность здания зависит от правильно устроенного основания.

Делая выбор, следует оценить факторы, влияющие на надежность основания:

  • тип грунта на месте строительства;
  • глубина залегания грунтовых вод;
  • нижний предел сезонного промерзания почвы;
  • перепады высот на площади застройки;
  • физические данные будущего дома: расчетный вес и площадь.

Почему важны все эти данные? Ответ прост – физика. Легкое здание на мощном фундаменте, пучинистые почвы выдавят наружу в период дождей или промерзания. Это произойдет, потому что почва будет увеличивать объем — а значит, сильнее оказывать давление на подземные стены строения.

Тип грунта

Важно понимать, что на тип фундамента огромное влияние оказывает вид почвы на участке застройки. Кроме разновидности основы, данный фактор влияет и на глубину заложения фундамента. Чтобы правильно рассчитать размер траншеи, следует определить тип грунта. В таблице описаны типы почв, виды грунта и глубина промерзания.

Данная условная градация принята для проверки прочности оснований зданий и сооружений:

Тип почвы Вид грунта Уровень глубины промерзания
Сильнопучинистые Супесь не более 0,5 м
Суглинки и глина не более 1 м
Среднепучинистые Пески не более 0,6 м
Супесь 1 м
Суглинки не более 1,5м
Глина до 2 м
Слабопучинистые Пески 1 м
Супесь 1,5 м
Суглинки не более 2,5 м
Глина на 3 м
Условно непучинистые Пески свыше 1 м
Супесь более чем на 1,5 м
Суглинки от 2 м
Глина более 3 м
Непучинистые Любой Не имеет значения
 Выбираем тип фундамента

Коэффициент морозной пучинистости выводится из данных по уровню влажности грунта и нахождения грунтовых вод на момент начала промерзания почвы.

Рельеф участка

Кроме того, при выборе основания важно учитывать ровность и степень однородности рельефа. Участки с небольшим уклоном, следует выровнять. Если такой возможности нет, то расчётной точкой для глубины заложения принимается нижний уровень участка.

Например: Согласно типового проекта под двухэтажный коттедж, планируется к устройству заглубленный ленточный фундамент высотой 1,8 м. Разница высот на участке застройки составляет 0,7 м. Таким образом, роется траншея глубиной 1,8 м на нижнем уровне и 2,5 м на высоте. При этом, низ траншеи должен иметь четкую линию горизонта исходя из нижней точки.

Ленточный фундамент на участке с небольшим уклоном

Если на участке наблюдаются большие высотные перепады, то ленточное основание устроить будет довольно сложно. В таких ситуациях выбирается либо смешанное основание, либо свайное.

Обратите внимание! Расчетные данные по весу здания, следует запросить у проектной организации. Самостоятельно производить вычисления габаритов основания, не имея строительного образования, не рекомендуется. Для приблизительного расчета можно воспользоваться онлайн калькулятором.

Устройство фундамента монолитная плита

Основание плитного типа включает в себя несколько слоёв, каждый из которых выполняет определённую функцию. Залогом правильной организации является подготовка котлована, ведь основа должна быть максимально ровной. Конструкция представляет собой «пирог», состоящий из нескольких слоёв материалов. Особенность заключается в том, что при смещении грунта движется не слой «пирога», а вся плита вместе со строением. Таким образом предотвращаются перекос здания, появление трещин.

Устройство плитного фундамента включает в себя несколько слоев материалов, выполняющих определенные функции

Устройство фундамента монолитная плита

Плитная основа оптимальна для двухэтажного здания из блоков или кирпича. При этом дом может быть установлен на сыпучих или просадочных грунтах. Для достижения наибольшей надёжности сооружения необходимо тщательно рассчитать параметры фундамента, определить состав «пирога», подобрать материалы.

Шведская плита: особенности фундамента

Основание, обустроенное по типу шведской плиты, предполагает утепление и подходит для малоэтажных сооружений. При этом основная плита изолирована от грунта слоем утеплителя из экструдированного пенополистирола. Толщина слоя составляет 200 мм. Он служит для теплоизоляции, распределения нагрузки на почву, амортизации морозного пучения грунта.

Устройство шведской плиты предполагает слой утепления

Устройство фундамента монолитная плита

Шведская плита отличается непродолжительным сроком возведения, который составляет около 14 дней. Одно из основных требований к возведению заключается в предварительном выравнивании почвы, что является залогом надёжности основания. Структура представляет собой сочетание ленточного основания и бетонного пола, но при этом присутствует хороший теплоизоляционный слой.

Читайте также:  Как построить монолитное перекрытие по профлисту

Начинаем с подготовки

Так как цокольный этаж может быть заглублён до половины высоты стен, а подвальный – на всю высоту, то под будущий фундамент выкапывается котлован. Глубина его должна учитывать не только уровень отметки пола цокольного этажа и толщину плиты, но и толщину подготовительных слоёв. Одним из них является песчано-гравийная подсыпка, а другим, бетонная подготовка.

Для чего и как всё это делается – об этом расскажет наша дальнейшая инструкция:

  • Для замены слабого грунта на более прочный слой, выравнивания дна котлована, а так же равномерного распределения нагрузок, под фундаментом должна быть произведена правильная подготовка.
  • Прежде всего, это песчаная подушка, технология устройства которой так же устанавливается проектом. Её толщина и степень уплотнения, зависят от качества грунта на участке, степени его влажности.
  • Площадь плитного фундамента соответствует площади этажа, поэтому отсыпка и уплотнение подготовительного слоя выполняется по всему котловану. Это может быть не только подушка из песка, но и ещё один слой из крупнофракционного материала: щебня или гравия.
Начинаем с подготовки

Песчаная подготовка под фундамент

Что даёт щебёночная подсыпка?

Многие задаются вопросом: для чего при подготовке применяют щебень (гравий), и нужен ли он вообще?

Обратите внимание! Если щебень и используют, то насыпают поверх песка, слоем не более 10 см, и, так же как и песок, обязательно трамбуют. При этом гранулы щебня вдавливаются в песок, и тем самым эффективнее уплотняют подушку. Это и есть основная цель крупнофракционной отсыпки, а что касается  дренирующих свойств щебня, то никаких преимуществ перед песком, в этом плане у него нет.

Как вариант, строители применяют природную гравийно-песчаную смесь, либо с помощью бульдозера смешивают песок и щебень на месте, непосредственно перед распределением их по дну котлована. Трамбование осуществляется виброплитой или дорожным катком.

Начинаем с подготовки

Трамбовка и увлажнение подушки

Утрамбовать песок тоже нужно правильно. Прежде всего, он должен иметь оптимальную влажность, для чего подушку предварительно проливают водой.

Однако вода должна иметь возможность уйти, и если строительство ведётся, к примеру, в глинистом грунте, который отличается очень слабыми дренирующими свойствами, проливка выполняется в меньшем объёме, или не выполняется вообще.

Песок ровняют бульдозерами и проливают водой Уплотнение песчано-гравийной отсыпки виброплитой

Итак:

Начинаем с подготовки
  • Если учесть, что строительство частных домов обычно производят летом, когда влага достаточно быстро испаряется, о переувлажнении песчаной подушки можно не переживать.
  • Её толщина определяется, исходя из того, насколько близко находятся грунтовые воды (см. Как узнать уровень грунтовых вод на участке: инструкция). Капиллярный подъём влаги в слое песка, обычно составляет не более 30 см – вот это и есть оптимальная толщина подсыпки. Но при необходимости, она может быть и толще.
  • Хорошо утрамбовать её сразу по всей толщине невозможно даже дорожным катком. Поэтому трамбование выполняется поэтапно, слоями по 10-15 см. После того, как подушка выведена на нужную высоту, по периметру будущего фундамента устанавливают опалубку под заливку плиты.

Её высота должна учитывать и толщину бетонной подготовки, которая будет выполняться на следующем этапе. Перед заливкой подбетонки, песчаное основание ещё раз проливается водой – теперь это нужно для того, чтобы уменьшить его впитываемость.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Разметка и земляные работы

Переносим чертёж проекта на строительную площадку. Делаем это с помощью обносок (кольев) и теодолита. Между ними протягиваем верёвку по внутренним и внешним осям стен. Углы фундамента должны быть без расхождений от нормы (90 градусов). Для проверки углов проводим диагональ.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

После разметки переходим к земляным работам. Для плитного фундамента выкапывают небольшой котлован до 1,5. В зависимости от грунта можно и меньше.

Траншеи для дренажных работ фундамента перевернутая чаша

Копаются траншеи для дренажных работ по периметру котлована шириной 50 см. На глубину 50 см кладут геотекстиль, потом монтируют гофрированные трубы. И устанавливаются смотровые колодцы с уклоном 4–7 градусов.

Дренажные трубы находятся на расстоянии 60–70 см от фундамента и залегают чуть-чуть ниже.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Дренажные колодцы плиточного фундамента

Траншеи и участок засыпаются щебнем 15-25 см. Выравнивая участок и делая устойчивое основания.

Опалубка

Съемная и несъемная опалубка для фундамента перевернутая чаша

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Для внешних сторон основания выстраивают конструкцию из съёмной опалубки. Щиты из дерева, фанеры или ДСП толщиной 3–5 см. Высота конструкции зависит от высоты рёбер перевёрнутой чащи.

Для того чтобы опалубка выдержала нагрузку от бетона устанавливают распорки. По всему периметру каждые 50–60 см.

Внутреннюю сторону фундамента делают из несъёмной опалубки. Как правило, она ниже внешней на 15–20 см. Между собой стороны укрепляют шпильками.

Между лентой образуются чаши, которые засыпаются песком и утрамбовывают виброплитой.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Чаши фундамента засыпаются песком

Армирование

Армирование начинают с ленты (рёбра жёсткости). Используя арматуру диаметром 12–14 мм. Продольные пруты соединяются хомутами из арматуры диаметром 6 мм и вяжутся между собой проволокой.

Важно! Армирование не должно прерывается на углах и стыках.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Схема правильного армирования углов и примыканий ленты:

Читайте также:  Способы усиления перекрытий (ЖБ, монолитных, бетонных плит)

Схема правильного армирования углов

Схема армирования примыканий

Арматурный каркас плиты вяжется из двух горизонтальных сеток. Сетку делают из продольных и поперечных прутов диаметром 12–16 мм, размер ячейки 15х15 см (для экономии 20х20 см).

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Как рассчитать арматуру для плиточного фундамента — читайте в статье.

Углы плиты также укрепляются хомутами из 6–8 мм арматуры.

Схема армирования плиты фундамента:

Схема армирования плиты монолитной плиты фундамента

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Совет! Вязку арматуры проволокой производят как вручную, так и используя полуавтоматический вязальный инструмент.

Заливка плиты и рёбер

Бетонирование фундамента требуется выполнять непрерывно, заливаем плиту и рёбра за один раз. Послойно заливаем раствор начиная с ленты или рёбер жёсткости. После каждого слоя уплотняем виброплитой. После переходим к плите.

Заливка фундамента перевернутая чаша

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Приготовление бетонного раствора:

  1. замешивать вручную (способ энергозатратный, подойдёт в случае, если у вас небольшая площадь заливки);
  2. использование бетономешалки (сэкономит ваше время и энергию, можно не покупать, а взять в аренду);
  3. готовые автобетоносмесители (зазывается АБС с готовым раствором, стоит дороже предыдущих вариантов, но заливка происходит значительно быстрее).

Рецепт! Замешиваем бетон класса B15 маркой М200 на 1м3. Пропорция для приготовления раствора в бетономешалке: цемент, песок, щебень — 1 / 3,5 / 5,6 (кг). Добавляем воду на глаз, чтобы образовалась неоднородная масса.

Верхние ребра плитно-ленточного фундамента

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

После окончания работ необходимо накрыть плёнкой готовый фундамент. И оставить на 30 дней, чтобы он набрал прочность.

Важно! В жаркий период фундамент увлажняют. Из-за испарения влаги, затвердевания может происходить неравномерно. Это влияет на несущую способность конструкции.

Гидроизоляция

Увеличение срока годности и прочности рёбер ленты, можно используя гидроизоляцию. Защитив от влаги сделав конструкцию водонепроницаемой.

Как сделать фундамент перевёрнутая чаша своими руками

Гидроизоляция плитно-ленточного фундамента

Гидроизоляция бывает нескольких типов:

  • Обмазочная. Ленту обрабатывают битумной или эпоксидной мастикой – это влагонепроницаемый материал.
  • Рулонная. Обклеиваем ленту со всех сторон рулонными материалами: Бикрост, Технониколь: внешней, внутренней и сверху.
  • Проникающая. На этапе создания бетонного раствора добавляют специальную добавку – праймер. Специальные свойства добавки праймер способны уменьшить пористость бетона, при этом снижая его влагопроницаемость.

Инструкция — армирование перекрытия

Проводя армирование, стоит принимать во внимание ряд главных правил. Первое, это знать, какие материалы нужны для выполнения задач. Это стальные стрежни, имеющие рифленую поверхность, отлитые из стали класса А 4. А также бетонная смесь, в состав которой входит цемент М300, крупный песок и мелкокалиберный щебень.

В самой работе пригодиться для возведения опалубка – влагостойкого типа фанера, либо же доски. Для перевязки применяют отожженную, специально укрепленную проволоку, специальный рабочий инструмент – для загиба и резки прутьев, болгарка. Для замеса бетона вам понадобиться – измерительная тара и посуда для замеса, инструменты и рабочие перчатки.

Проведя расчет, составив чертеж — приступают непосредственно к установке и возведению опалубки по всей длине будущего перекрытия. Берутся доски размером 150 на 50 мм, фанера, как и брусья. Насколько правильно и ровно возведено строение – отмеряют и контролируют при помощи строительного уровня.

Далее укладывают нижнее соединение, выкладывая в шахматном поочередном порядке, заливают раствором бетона. Потому сама сетка в работе монтируется на подставки. На месте фиксируется между собой вязального типа проволокой. Главное помнить – при связывании всех элементов запрещено использовать сварочный аппарат для крепления.

Далее на уложенный первый слой проводят укладку второго, и все строительные элементы располагают на специально установленных подставках. Следующий в работе шаг – заливается вся опалубка жидким, но густым по консистенции раствором бетона. При помощи движений лопаты из него убирают все пузырьки воздуха и оставляют сохнуть на несколько дней. Для недопущения последующего растрескивания бетона на протяжении первых 3-4 дней поливают конструкцию водой. По истечении отведенного срока, как правило, это 30 дней, затвердевания раствора, опалубка разбирается и снимается.

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

Что представляет собой монолитная плита с 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.