Расчет толщины плитного фундамента

Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:

  • грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
  • подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
  • подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
  • гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
  • утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
  • плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне

Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.

Устройство монолитного фундамента

Монолитный фундамент надежнее других видов фундамента. Однако если обратиться в строительную компанию, то за строительство потребуют сумму превышающую треть стоимости здания. Но не стоит отчаиваться, поскольку мы с вами, будем строить такой фундамент собственными силами.

При соблюдении технологий монолитная плита под фундамент изготовленная самостоятельно, не уступит залитой профессионалами.

Применяют два способа устройства фундаментной плиты. Плита заливается монолитной, либо собирается из отдельных плит. При сборной конструкции для монтажа применяют готовые железобетонные плиты. Швы между плитами заливаются бетоном. Однако сборный способ имеет несколько недостатков.


Он не требует установки опалубки, но для его строительства нужна спецтехника. Крайне сложно подготавливать основание, чтобы плиты легли ровно.В целом такая плита будет все-таки сборной, а не монолитной, что не есть хорошо.Сборная конструкция не придаст прочности сооружению.

Как видно, оптимальным решением будет залить плиту бетоном полностью. Для этого копается котлован необходимого размера. На дно котлована укладывается компенсирующая «подушка» из гравия и песка. Затем укладываются необходимые коммуникации – канализации и водопровода.

Поверху заливается бетонная стяжка без армирования. Бетонная стяжка гидроизолируется и утепляется. После проведения этих работ устанавливается опалубка. Внутри по площади всей плиты создается армирующий каркас. Все. Заливайте бетоном.

Плюсы и минусы плитного фундамента, сравнение с УШП

Плитный фундамент и УШП приблизительно похожи по конструкционному исполнению, но есть и значительные расхождения, в большей мере это касается утеплителя, что укладывается под фундамент, который в обычном плитном фундаменте не используется.

Чтобы определить более подходящий тип основания для вашего дома, нужно рассмотреть плюсы и минусы плитного фундамента, а затем отличия от УШП.

Преимущества плитного фундамента:

  • пониженная стоимость конструкции по сравнению со шведской плитой;
  • простота монтажа;
  • высокие показатели прочности, так как соприкосновение с землей происходит по всей площади;
  • платформа плиты общая по всему дому, поэтому деформация для нее не страшна, так как часть нагрузки будет просто передаваться на больший участок;
  • возможность использовать плиту в качестве чернового покрытия для цокольного этажа;
  • нет необходимости сильно углубляться в грунт, что позволяет сократить затраты на оборудование и работу;

Недостатков значительно меньше, но они тоже имеют место быть:

  • необходимость дополнительного утепления пола после строительства для комфортного микроклимата в помещении;
  • повышенные расходы на бетон и арматуру по сравнению с традиционными видами фундаментов;
  • необходимость использование техники для заливки большого объема бетона;
  • финансовая невыгодность использования плитного фундамента на участках с уклоном из-за значительного расхода бетона.

Как видно, отличие плитного фундамента от УШП заключается только в отсутствии слоя утеплителя под основанием, а также в необходимости дополнительного утепления пола такого фундамента. Данный вид фундамента хорошо подойдет для сезонных построек, а также бань, но для домов с постоянным проживанием такой фундамент стал достаточно устаревшим.

Устройство плитного фундамента

Выше мы уже рассмотрели варианты утеплителей, которые используются в строительстве плитного фундамента, поэтому теперь подробнее остановимся на выборе бетона.

Вот параметры, которым должен соответствовать бетон, применяемый для бетонирования плиты фундамента:

  • высокий класс прочности, то есть бетон марки В22,5 (М-300) или более высокой прочности;
  • коэффициент водонепроницаемости, равный W8 или более;
  • морозоустойчивость на уровне F200 или более высокая;
  • показатель подвижности – П-3;
  • в случаях высокого уровня залегания грунтовых вод может быть оправдано использование сульфатостойкого бетона (к сожалению, найти в продаже такой бетон весьма не просто).

Для устройства монолитного фундамента подходит обычная арматура. На выбор её класса влияет только способ, посредством которого она крепится в каркас. В случае, когда планируется применять обычную вязку проволокой, подойдет любой класс арматуры.

Если для строительства каркаса будет применяться электросварка, стоит использовать арматуру класса а500с или аналогичную (с символом С, стоящим после числа, характеризующего класс прочности. Таким способом маркируются виды арматурной стали, которые предназначены специально для сваривания. Стержни применяются с диаметром от 12 мм.

Для гидроизоляции монолитной фундаментной плиты желательно применять битумно-полимерные материалы. Вместе с тем, допустимо применение и любой рулонной гидроизоляции.

Пошаговая инструкция, как сделать своими руками

Технология строительства плитного фундамента под гараж предполагает последовательность следующих работ:

  • подготовка участка: уборка строительного мусора, разметка по периметру конструкции;
  • земляные работы: выборка котлована на проектную глубину, выравнивание дна, укладывания слоя геотекстиля на землю;
  • устройство подушки из нерудных материалов: послойно высыпают слои щебня и песка высотой каждого 10–20 см, каждый слой тщательно трамбуют;
  • гидроизоляция и теплоизоляция фундамента: на подушку выкладывают листовой гидроизолятор (рубероид, полиэтиленовую пленку и т.д.) с перехлестом, сверху, при необходимости, – листы утеплителя (пенополистирола);
  • монтаж опалубки: по периметру котлована строят съемную щитовую или несъемную из пеноплекса опалубку;
  • устройство армирующего каркаса из стальных прутьев диаметром 10–12 мм с размером ячейки 20 на 20 см;
  • бетонирование стяжки за один прием;
  • демонтаж опалубки, внешняя гидроизоляция монолитной плиты.

Отличия монтажа ж/б плит от заливки монолита

Железобетонные плиты имеют большой вес, поэтому их перемещают по стройплощадке с помощью автокрана. Закладные детали устраивают сверху на слои гидро- и теплоизоляции.

Если шов между плитами больше 5 мм, то его заделывают монтажной пеной. Сверху плит ставят в один слой армирующую сетку на пластиковых подпорках, а затем делают стяжку бетона.

Плитный фундамент: плюсы и минусы

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

  • 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.
  • 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.
Читайте также  Пол в гараже дешево

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.

Плитный фундамент: этапы планирования

План по созданию такого основания занимает особое положение, и разрабатывается по следующим рекомендациям.

  1. Прежде всего, в план должны быть включены свойства почвы участка, на котором будет происходить строительство. Для этого необходимо произвести различные изыскательские работы по определению степени пучинистости. Степень пучинистости поможет определить глубину залегания плиты для фундамента.
  2. Следующее, на что нужно обратить внимание это на особенности рельефа. Если он сложный, или находится на склоне, то в план необходимо включать различные земляные работы по его выравниванию. Создать плитный фундамент, с различной толщиной основания не получится.
  3. Следующий важный момент, это план по оборудованию такого основания дренажной системой. В ее качестве могут быть использованы готовые системы, которые будут выполнены промышленным способом, и проложены вокруг основания по всему его периметру, либо находящиеся под ним в песчаной подушке. Способ расположения дренажной системы обязательно должен быть учтен в плане. В качестве дренажей используются специальные трубы различного диаметра.
  4. Если изначально планировалось оборудование подвалом, то придется его исключить из плана конструкции, так как монолит не предусматривает в себе ниш.
  5. Ну и самое последнее, что будет входить в план конструкции, это глубина заложения, а также количество необходимых материалов и их стоимость.

Немного необходимо рассказать, о таком виде основания, которое делается из промышленных железобетонных материалов. В их качестве используются специальные железобетонные плиты. Глубина их заложения не будет большой, но они не подойдут под тяжелые конструкции. Ложатся они на специальную песчаную подушку, как и весь монолитный фундамент. Соединение плит между собой может происходить только с помощью цементно-песочного раствора, который заливается на их стыках.

Выбор бетона для монолитного фундамента.

Поскольку основа для монолитного фундамента — это прочный бетон, то нужно выбрать исключительного качества строительный материал. Как известно, бетон делится на несколько марок. Выбор в сторону той или иной марки будет зависеть от следующих особенностей:

  • Погодные условия местности;
  • Габариты строения;
  • Степень будущей нагрузки на основание;
  • Характеристики и особенности грунта под фундамент, наличие или отсутствие подземных вод.

Не стоит пренебрегать любыми рекомендациями, поскольку несоблюдение правил влечет за собой печальные последствия в виде проседания здания, деформации несущих стен и перегородок, значительное сокращение эксплуатационных характеристик. В конце концов — это риск для будущих жильцов такого помещения.

Целесообразность проведения расчетов

Монолитная фундаментная плита рассчитывается как сложная конструкция, в которой бетон и арматура работают совместно. Основные цели расчета любого элемента в здании — проверка несущей способности и экономия материала. Благодаря предварительным вычислениям находится оптимальный вариант, обеспечивающий необходимую прочность с минимальными затратами.

Наиболее грамотное решение способен принять только специалист. Плитные фундаменты достаточно новая технология, поэтому далеко не каждый инженер-строитель способен грамотно их запроектировать. Вычисления выполняются в специальных программах, предварительно выяснив расчетные характеристики грунта. Под частный дом допустимо принимать толщину и процент армирования без расчетов, ориентируясь на нагрузку от вышележащих конструкций.

Сбор нагрузок

Исходными данными для проектирования монолитного фундамента, помимо характеристик грунта, служит сбор нагрузок. В расчете учитываются следующие значения:

  1. постоянные нагрузки от стен, кровли, перекрытий;
  2. временные нагрузки: (кратковременные — снеговая и длительная — нагрузка от мебели и людей).

Определение постоянной нагрузки

Важно учесть все элементы здания. Согласно пункту 1.23 «Руководства по проектированию каркасных зданий и сооружений башенного типа» на песчаных грунтах собственный вес плиты не учитывают, на глинистых его делят пополам, а на плывучих неустойчивых основаниях заводят в расчет полностью. Массу стен берут за вычетом проемов.

Получение из нормативных нагрузок расчетных производится путем умножения на коэффициенты надежности. Коэффициенты принимаются по таблице 7.1 СП «Нагрузки и воздействия». Коэффициенты, которые могут понадобиться для расчетов индивидуального дома, приведены в таблице.

Тип конструкции Коэффициент надежности по нагрузке
Металлические 1,05
Бетонные и железобетонные средней плотностью выше 1,6 т/м 3 , каменные, кирпичные, деревянные 1,1
Бетонные и железобетонные средней плотностью 1,6 т/м 3 и ниже (например, плиты перекрытий), изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях 1,2
Бетонные и железобетонные средней плотностью 1,6 т/м 3 и ниже (например, плиты перекрытий), изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке 1,3

Определение временных нагрузок

Масса снегового покрова зависит от типа местности строительства. Нормативные значения для каждого приведены в таблице 10.1 СП «Нагрузки и воздействия». Чтобы получить расчетную величину нагрузку умножают на коэффициент надежности, для снега он составляет 1,4.

Равномерно распределенные нагрузки приведены в таблице 8.3 СП «Нагрузки и воздействия». Для жилых зданий значение принимается 150 кг/м². В эту величину включена масса мебели и оборудования. Если планируется размещение тяжелых предметов, значение принимают в индивидуальном порядке. Коэффициент надежности 1,2.

Видео по расчету плитного фундамента:

Определение толщины фундаментной плиты

Если плита проектируется с выполнением расчетов в полном объеме, то их ведут по l группе предельных состояний (расчеты по прочности) и по ll ГПС (расчеты по деформативности). Для индивидуальной застройки услуги квалифицированных специалистов зачастую недоступны из-за высокой стоимости, поэтому значения принимаются «на глаз» с учетом минимальных требований.

Приблизительные значения, какая толщина принимается для зданий из разных материалов удобнее свести в одну таблицу.

Тип здания Толщина фундаментной плиты, мм Армирование
Небольшие постройки (веранды, гаражи, помещения для хранения инвентаря) 100-150 сетками в один ряд
Жилые двухэтажные дома из легких материалов (каркасные, газобетонные) 200-250 объемное в два ряда
Жилые двухэтажные дома из бревен, бруса, бетона или кирпича с массивными перекрытиями 250-300 объемное в два ряда

Значения, приведенные в таблице, подходят для грунтов с достаточной несущей способностью. При плывучих болотистых основаниях толщину следует увеличить.

Минимальный диаметр арматурных стержней принимается 10 мм для легких строений на хороших фундаментах. Для армирования фундаментной плиты под кирпичный двухэтажный дом оптимально принимать пруты диаметром 12-16 мм. Ячейку сетки принимают от 10 см. Для вертикального армирования минимальное значение диаметра — 8 мм.

При использовании стержней разных диаметров, большие располагают в нижнем ряду, поскольку там плита испытывает большие нагрузки на изгиб.

Определение глубины заложения и глубины котлована

Фундаментная плита чаще относится к мелкозаглубленным фундаментам. Если планируется подвал, глубина заложения зависит от высоты помещения, в остальных случаях плиту заливают вровень с землей.

Глубину отрывки котлована можно определить, посчитав толщину подстилающих слоев.

  1. Слой геотекстиля. Только для илистых грунтов, для предотвращения перемешивания песка и грунта.
  2. Песчаная подушка принимается в среднем толщиной 30-50 см, при насыпных грунтах значение увеличивается. Необходимо приобрести песок средней крупности, мелкий может дать большую усадку. Обязательно послойное виброуплотнение песка слоями не более 40 см.
  3. Бетонная подготовка выполняется для выравнивания и удобства укладки гидроизоляции. Для небольших строений можно ее не использовать. Для двухэтажного кирпичного дома оптимальным вариантом станет подбетонка толщиной 5-10 см из бетона B7,5.
  4. Гидроизоляция фундамента. Удобнее выполнять с помощью рубероида, гидроизола и линокрома в два слоя, сначала вдоль затем поперек.
Читайте также  Засор унитаза

Суммарная толщина всех слоев с учетом плиты для массивного дома в среднем составляет 650-750мм.

Расчет количества материалов для двухэтажного кирпичного дома

Для примера рассмотрим здание с размерами в плане 6 на 6 метров. Толщина плиты принимается 30 см, армирование в два слоя. Рабочая арматура диаметром 14 мм с шагом 20 см. Вертикальные стержни диаметром 8 мм с шагом 20 см. Бетон плиты — B20, подготовки — B7,5. Песчаная подушка толщиной 50 см.

  1. Расход бетона В20. Плита должна выходить за пределы здания на 10 см, поэтому площадь плиты равняется 6,2*6,2 = 38,44 м². Объем = 38,44*0,3 = 11,532 м³.
  2. Расход рабочей арматуры. Стержни для армирования принимаются на 6 см короче размеров плиты для обеспечения защитного слоя. Длина стержня = 6200-60 = 6140 мм. Количество стержней в одном направлении = 6200/200+1 =32 шт, на одну сетку 64 шт, поскольку стороны одинаковы. На всю плиту -1 28 шт. Длина арматуры = 128*6,14 = 785,92 м. Масса рабочего армирования = 785,92*1,21 (масса 1 м арматуры заданного диаметра, по сортаменту) = 950,96 кг.
  3. Расход вертикальной арматуры. Длина стержня = 300-60 = 240 мм. Количество стержней можно принять с учетом шага в 40 см = 16*16 = 256 шт. Масса вертикального армирования = (256*0,24)*0,395 = 24,27 кг.
  4. Расход бетона B7,5 на подготовку = 6,2*6,2*0,05(толщина) = 1,9 м³.
  5. Подушка из песка средней крупности выходит за грани плиты на 10 см. Расход песка = 6,4*6,4*0,5 = 20,5 м³.
  6. Геотекстиль и гидроизоляция. Укладываются с небольшим запасом. Площадь одного слоя = 6,4*6,4 = 41 м².

Получившиеся значения для двухэтажного кирпичного дома перед закупкой материала удобно свести в таблицу.

Материал Расчетное требуемое количество
Бетон B20 11,16 м 3
Бетон B7,5 3,72 м 3
Арматура А400 диаметром 16 мм 906,24 кг
Арматура А400 диаметром 10 мм 364,41 кг
Песок средней крупности 19,22 м 3
Геотекстиль 38,44 м 2
Гидроизол в два слоя 76,88 м 2

При покупке нужно предусматривать небольшой запас.

Предварительные расчеты позволят значительно сэкономить на возведении монолитной фундаментной плиты, заранее просчитать все затраты и обеспечить высокую надежность конструкции. Важно учесть условия проведения работ. Если фундамент остается пережидать зиму, потребуется принять меры по его консервации и утеплению во избежание появления трещин.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.