Расчет плитного фундамента для дома из газобетона

Вместо крупного заполнителя в теле ячеистого бетона присутствует система равномерно распределённых воздушных пор, что и является причиной его отменно низкой теплопроводности. Для жилого дома это очень хорошо, так как стены получаются более тёплыми. Однако прочность у низкоплотного камня всегда ниже, кладка из него хуже противостоит пространственному смещению, сжимающим и изгибающим нагрузкам, поэтому основание под такую кладку должно быть максимально статичным и жёстким.

Лучше всего с этой задачей справляется монолитная плита фундамента. Рассмотрим, как определяется её толщина для дома из газобетона, и из каких этапов состоит заливка.

Строящийся дом из газобетона на монолитной плите

Технические характеристики монолитной плиты

Плитный фундамент представляет собой сплошной монолит под всем зданием, площадь которого или соответствует его размерам по осям, или увеличена на толщину облицовки цоколя или стен, если они возводятся непосредственно на плите.

  • Большая площадь опоры делает такой фундамент наиболее устойчивым – во всяком случае, при строительстве на ровной местности, не имеющей проблем с сейсмической стабильностью. Тем не менее, плита под дом из газобетона, как и любой другой фундамент, должна быть грамотно спроектирована.
  • Этот процесс заключается в составлении схемы воздействия и расчёте нагрузок, способных повлечь крен или излом основания. Суммарные нагрузки и берутся за основу при определении толщины плиты фундамента.
  • Так как плита ещё и армируется, нужно не только просчитать внешние габариты монолита, но и составить схему его каркаса. Армирование может быть как равномерно распределённым, так и усиленным локально в местах наибольших нагрузок — тут уже всё зависит от габаритов и конфигурации здания и конкретных условий строительства.
  • В основном локализация армирования фундаментной плиты под дом из газобетона осуществляется при проектировании плиты с направленными вниз ребрами. Это даёт возможность уменьшить толщину горизонтальной части – а значит, и снизить расход бетона. Но получить такую экономию даст возможность только профессиональный подход к проектированию.
  • При беспроектном строительстве приходится всё делать с запасом прочности, поэтому чаще всего застройщики формируют обычную плоскую плиту с равномерно распределённым армированием. Толщина плиты под дом из газобетона будет зависеть от его габаритов и этажности, именно эти нагрузки и составляют общий вес здания. Так как локальных усилений в такой плите нет, её общий каркас должен максимально обеспечивать плите сопротивление продавливанию.
  • Лучше распределять нагрузки и сохранять устойчивость при естественных подвижках грунта, помогает жёсткий подстилающий слой — бетонная подготовка. Это плита толщиной 7-10 мм из низкомарочного бетона, которая является основанием для устройства наплавной гидроизоляции и защищает её от повреждений.
  • В масштабном строительстве подбетонка — обязательный элемент подготовки основания к заливке фундамента. При строительстве малоэтажных зданий допускается заменять её профилированной гидроизоляционной мембраной, достаточно прочной, чтобы обойтись без защиты. Её можно укладывать непосредственно на утрамбованный песчаный слой. Защитный ковёр набирается из укладываемых внахлёст полотен, проклеиваемых в швах специальной лентой, и получается вполне герметичным.

Устройство гидроизоляционного ковра без подбетонки

Фундамент плита под дом из газобетона, если в нём не предусмотрен цокольный этаж, строится в незаглублённом варианте. То есть, в грунт закладываются только подстилающие слои, а сама плита находится на поверхности. Надёжность плитного основания от этого нисколько не страдает – даже наоборот, ему не приходится противостоять воздействию боковых сил пучения. Снизу от них плита защищена насыпным непучинистым грунтом, а иногда ещё и слоем теплоизоляционного материала – экструдированного пенополистирола.

Вот основные технические характеристики плиты под одноэтажный дом из газобетона:

  1. Грунт – любой, в том числе просадочный.
  2. Рельеф – ровный. Если уклон, то незначительный. При больших перепадах плиту пришлось бы заливать в ступенчатом варианте, а это технически сложно и дорого.
  3. Толщина стен – любая.
  4. Класс применяемого бетона по прочности – В22,5.
  5. Марка бетона для плитного фундамента по водопроницаемости — W6.
  6. Марка пластичности П4.
  7. Минимальная толщина плоской плиты для дома 300 мм.
  8. Арматурный каркас – объёмный, из стержней AIII d-12 с шагом 200х200 мм.
  9. Гидроизоляция – в зависимости от наличия подбетонки (наплавная или мембранная).

Какие параметры влияют на расчет плиты

Толщина плитного фундамента для дома из газобетона определяется путём сопоставления суммарных нагрузок на грунт с его расчётным сопротивлением. Для этого нужно точно знать две вещи: каким будет конструктив дома вплоть до крыши, и какой тип грунта залегает на участке, что даст возможность воспользоваться предлагаемым СНиП нормативным сопротивлением.

Чтобы произвести наглядный расчет плитного фундамента, возьмём для примера такие данные:

  • Дом 1 этаж, размер 9*8 м.
  • Стены – газоблок D500 толщиной 400 мм, общая площадь 159 м2 (63,6 м3).
  • Перегородки – газоблок D600 толщиной 100 мм, общая площадь 96 м2 (9,6 м3).
  • Цокольное и чердачное перекрытие балочное, общая площадь 2*72 = 144 м2.
  • Кровля двухскатная, угол наклона 35 градусов, площадь 88 м2. Покрытие из мягкой черепицы.
  • Снеговая нагрузка по III категории, 180 кгс/м2.
  • Грунт на участке – мелкий песок (расчётное сопротивление 0,24 кг/см2).

Примеры расчета суммарных нагрузок

Суть расчёта заключается в том, что нужно все, воздействующие на фундамент нагрузки, суммировать. При этом объёмный вес материала каждой конструкции (или суммы материалов, если она многослойная) можно найти в нормативах. К постоянным нагрузкам добавляется полезная (от мебели и веса людей), и временная (снеговая). Каждое значение умножается на свой коэффициент надёжности, все КН приведены в стандарте 27751-2014.

Вот что получается в итоге, в соответствии с нашими условиями задачи:

  • Стены несущие: 63,6 м3*500 кг/м3 = 31800 кг * 1,1 = 41976 кг.
  • Перегородки: 9.6 м3*600 кг/м3 = 5760 кг * 1,2 = 6912 кг.
  • Перекрытия: 144 м2*150 кг/м2 = 21600 кг*1,1 = 23760 кг.
  • Кровля: 88 м2*57 кг/м2 = 5016 кг = 5518 кг.
  • Полезная нагрузка (по площади перекрытий): 144 м2*150 кг/м2 = 21600 кг*1,2 = 25920 кг.
  • Снеговая нагрузка (по площади кровли): 88 м2*180 кгс/м2 = 15840 кг*1,4 = 22176 кг.

ВСЕГО сумма нагрузок составляет 126262 кг.

Максимальная и минимальная толщина

Допустим, наша плита будет по площади соответствовать дому и формироваться без выступа. Площадь — 72 м2 или 720000 см2. Удельная нагрузка на почву составит: 126262 кг/ 720000 см2 = 0,175 кг/см2. Теперь определяем разницу между полученной суммарной нагрузкой и сопротивлением почвы: 0,24 кг/см2 — 0,175 кг/см2 = 0,065 кг/см2. Это и есть та нагрузка, которую должен компенсировать фундамент.

Чтобы облечь эту цифру в конкретные формы, нужно:

  1. Определить массу плиты: М= 0,065 кг/см2*720000 см2 = 46800 кг.
  2. Исходя из удельного веса железобетона (он же и плотность), получить толщину плиты: Т = 46800 кг/2500 кг/72 м2 = 0,26 м.
  3. Толщину округляют — в большую или меньшую сторону до ближайшего значения, кратного 5 см. Если округлить в большую сторону, толщина плиты под одноэтажный дом из газобетона получается 0,3 м или 30 см.

Толщина монолитной плиты фундамента для двухэтажного дома из газобетона

Чтобы убедиться, что нагрузка от дома вместе с весом плиты не превысит возможности грунта, требуется выполнить проверку, идя от обратного:

  • Вычисляем объём плиты: 0,3 м*72 м2 = 21,6 м3.
  • Рассчитываем вес плиты: 21,6 м3*2500 кг/м3 = 54000 кг.
  • Находим суммарную нагрузку от фундамента и дома: 54000 кг + 126262 кг = 180262 кг.
  • Учитывая площадь фундамента, давление на грунт составит: 180262 кг/720000 см2 = 0,25 кг/см2.

Даже без дальнейших расчётов понятно, что полученная нагрузка немного превысила расчётное сопротивление грунта, так как 0,25 больше чем 0,24. В таком случае, нужно уменьшить толщину плиты фундамента до 25 см, и произвести повторный расчёт уже для этого варианта. В итоге нужно добиться того, чтобы расчётное сопротивление грунта оказалось выше суммарного веса дома хотя бы на 3%. Больше – лучше, нормативный диапазон составляет 3-25%.

Виталий Кудряшов
Виталий Кудряшов
Строитель
Автор портала full-houses.ru
Задать вопрос
При невозможности добиться такого расклада, проектируют плиту с направленными вниз, и усиленными арматурой рёбрами, за счёт которых можно будет уменьшить толщину её горизонтальной части. Если же грунт слишком слабый, имеет смысл отдать предпочтение свайному фундаменту, опирающемуся на более глубокий прочный пласт.

Наличие рёбер жёсткости даёт возможность уменьшить толщину плиты

Расчет песчано-щебневой подушки

Песчано-гравийные подушки под фундаментами устраивают для того, чтобы:

  • выровнять дно котлована;
  • получить основание заданной плотности и влажности;
  • заменить слабый или пучинистый поверхностный грунт на слой лучшего качества.

Для устройства подфундаментных подушек может использоваться один крупнозернистый песок, он также может быть в смеси с гравием или щебнем, или представлять собой отдельный слой, укладываемый поверх щебёночной подушки. Смесовые грунты обычно используют с целью достижения наилучшего качества уплотнения. Технологические карты рекомендуют использовать песчано-гравийные смеси, или прямо на стройке смешивать песок со щебнем в пропорциях 60:40, и укладывать на толщину 30 см.

Делать отсыпки с большей толщиной просто невыгодно. Если слой малопрочного грунта уходит на большую глубину, плиту под газобетонный дом лучше опереть на сваи или отдать предпочтение ростверку.

Отдельным слоем щебень используется только в том случае, когда близко к поверхности подходят грунтовые воды. В этом случае он служит дренажной прослойкой, отсыпаемой на толщину 20 см. При этом толщина песчаного слоя может быть уменьшена до 20 см (но не менее).

Этапы строительства монолитного фундамента

Полный комплекс работ по строительству плитного фундамента состоит из таких этапов:

  • устройства временной подъездной дороги;
  • завоза механизмов и стройматериалов, размещение их на стройплощадке;
  • организации подачи электроэнергии;
  • очистки участка и вертикальной планировки;
  • разбивки осей фундамента;
  • разработки котлована с формированием насыпных подушек (и если надо, подбетонки) с устройством гидроизоляции.
  • установки опалубки.
  • сборки арматурного каркаса.
  • заливки плиты и ухода за бетоном.

Опалубка готова, можно приступать к сборке каркаса

Форматирование плиты и закладка арматуры

При самостоятельном исполнении работ опалубку под плитный фундамент собирают из обрезной доски 40 на 100 или 125 мм (в зависимости от толщины плиты). Расчёт должен быть таким, чтобы края опалубочных бортов оказались на 50 мм выше верха плиты. Тогда с внутренней стороны можно отбить по нивелиру уровень заливки, и отметить его саморезами с натянутой леской.

При небольших объёмах работ поверхность монолита и верхней отметки щитов можно совместить. Чтобы края бортов могли служить ориентиром для заливки, они должны быть идеально точно выставлены, но из-за относительной кривизны досок и неравномерной забивки колышков, вывести таким образом единую горизонтальную плоскость получается не всегда.

  • Если вы заключите договор на устройство фундамента с подрядной организацией, опалубка, скорее всего, будет инвентарная. Она представляет собой рамную конструкцию: щиты из бакелитовой фанеры, навешиваемые на рамы из коробчатого стального профиля. Соединения щитов между собой осуществляются с помощью клиновых замков, к профилю их крепят саморезами.
  • Монтируют щиты по всему периметру плиты, начиная с угловых точек. Снаружи их подпирают подкосами, состоящими из консольных подпорок и распоров, устанавливаемых друг от друга примерно в трёх метрах. Крепление к земле производится грунтовыми шпильками – либо, если это обыкновенный деревянный щит, за счёт удлинённых и заострённых как колышки соединительных брусков.
  • Чаще опалубка собирается до армирования, хотя бывает и после — это монтажники решают сами, что зависит от применяемой технологии сборки каркаса. При использовании готовых сеток более удобно, когда щиты выставлены заранее, в таком случае на них можно произвести не только разметку верха заливки, но и уровней каркаса. Соответственно, контроль правильности установки бортов опалубки должен быть полноценным.
  • Для удобства работы сборка каркаса производится по отдельным блокам, по тому же принципу осуществляется и заливка. Последовательность монтажа арматуры выбирается такой, чтобы обеспечить правильность её положения и качественное закрепление.
Виталий Кудряшов
Виталий Кудряшов
Строитель
Автор портала full-houses.ru
Задать вопрос
Как вариант, объёмный каркас может собираться из плоских каркасов, обеспечивающих нужный отступ между двумя уровнями рабочей арматуры, собираемых в сетки из отдельных стержней. Но в таком случае опалубка будет мешать соединять торцы, поэтому её ставят после.

Сборка сеток из отдельных стержней – предварительная раскладка

  • Нижний ряд устанавливается на пластиковые фиксаторы, которые обеспечат нужный отступ для образования защитной бетонной оболочки. Если под плитой есть подбетонка, 35 мм достаточно; если только ПВХ-мембрана, то слой бетона внизу должен быть не менее 75 мм.
  • При поштучном монтаже стержней, в местах их пересечения и присоединения к вертикально установленным плоским каркасам, производятся крепления вдвое сложенной вязальной проволокой. Расстояние между поддерживающими элементами – 400 мм. Обычно их изготавливают из арматуры AI d-8 мм непосредственно на объекте, но могут использоваться и заводские изделия.

Заливка монолитной плиты

При строительстве небольшого по площади фундамента можно, конечно, выполнить бетонирование плиты вручную, замешивая смесь в бетономешалке, и подавая её в опалубку лопатой. Но профессиональные строители делают это с помощью автобетононасоса или крана с подвесными поворотными бункерами вместимостью 1м3.

  • Производительность бетононасоса в среднем составляет 20 м3/час, что позволяет за одну смену забетонировать плиту под дом без устройства рабочих швов. Для машины определяют такое место стоянки, чтобы к ней был беспрепятственный подъезд для автобетоносмесителя, подвозящего готовый бетон. Пластичную смесь подают к бетонируемому блоку и распределяют в пределах него с помощью гибкого рукава, начиная с более удалённой точки.

Миксер подвёз бетон к автобетононасосу

  • Высота свободного сбрасывания бетона не должна превышать 1 м. Его укладывают горизонтальными пластами, без разрывов, сразу по всей ширине и высоте блока. Пока один рабочий распределяет смесь, другой следует за ним с глубинным вибратором и уплотняет её. Когда бетонирование достигнет проектной отметки, верхние слои бетона уплотняют виброрейкой.
  • Толщина слоя бетона, которую за один раз можно уложить горизонтально, определяется в зависимости от параметров применяемого глубинного вибратора. Слой бетона может быть выше длины его рабочей части не более чем на 25%. Если длина вибрирующего элемента составляет 300 мм — значит, он может уплотнить бетон на глубину 375 мм. Плита под частный дом редко имеет большую толщину, поэтому заливается сразу по всей высоте.
  • Внедряя вибратор в толщу бетона, избегайте прикосновения к арматуре. Шаг перестановки инструмента не должен превышать полтора радиуса его действия. При этом он должен на 10 см перекрывать границы уже уплотнённого участка.

Перерыв в бетонировании в пределах одного блока недопустим. Зазор во времени между бетонированием двух смежных блоков, при котором можно не обустраивать рабочие швы, составляет 1,5 часа.

Заключение

Во время дождя участок плиты, который в данный момент бетонируется, должен быть защищён от попадания воды. Если такое всё же случилось, размытый бетон придётся удалить и залить нормальный. После схватывания размывание бетону уже не грозит, а увлажнение в тёплую погоду наоборот, создаёт лучшие условия для гидратации цемента.

В жару монолит на протяжении 3-5 дней (в зависимости от температуры) поливают несколько раз в день и 1 раз ночью, ведь наилучшим режимом для твердения бетона является 90% влажность и +18 градусов тепла. Кроме того, открытые поверхности плиты следует защищать от прямых солнечных лучей и высушивания ветром, поэтому монолит после увлажнения накрывается полиэтиленовой плёнкой или засыпается опилками.

Калькулятор дома из газобетона

Ваши пожелания:

Фундамент
Стены
Кровля
Внешняя отделка
Добавить в расчёт
Площадь дома

Итого по проекту

  • Приблизительная стоимость строительства
  • Общая площадь дома

В указанную стоимость входят следующие виды работ:

с учётом материалов, их доставки и аренды спец техники

* — Цена ориентировочная и не является публичной офертой. Актуальные цены могут быть указаны только в смете по строительству дома.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Виталий Кудряшов

Строитель
Автор портала full-houses.ru

Оцените автора
Добавить комментарий

Adblock
detector