Через стрімке розвитку ринку приватної нерухомості під забудову освоюються райони з усе більш малопридатними гідрогеологічними умовами. Якщо ви зіткнулися Стакі проблемою особисто - вивчіть технологію пристрою одного з найстабільніших видів фундаменту - монолітної плити.
- Особливості поведінки фундаменту
- Пристрій і підготовка котловану
- монтаж опалубки
- Дренаж, гідроізоляція і утеплення
- Використовувані схеми армування
- Заливка і ущільнення бетону
На пучинистих, сідають і водонасичених грунтах основним способом забезпечити стійкість будівлі вважається пристрій плаваючого фундаменту. Основна ідея така підстава полягає в тому, що грунт має хоч і малої, але при цьому відносно рівномірною щільністю. Через це ймовірністю зосередження навантажень, як правило, нехтують. Однак не слід забувати, що хоча грунт під фундаментом надає рівномірний протидія, сама навантаження від стін при будь-яких умовах буде зосередженої.
Саме тому при розрахунку монолітної плити в якості фундаменту слід забезпечити як мінімум її конструкційну міцність на прогин під впливом стін по периметру. При грамотному і відповідальному плануванні для плити закладається запас надійності близько 20-30% на випадок непередбаченого зміни гідрогеологічної обстановки. При найбільш скрупульозному підході враховуються всі навантаження і впливу згідно СП 20.13330.2011:
Основними двома способами збільшити стійкість плитного фундаменту до навантажень є нарощування його товщини і збільшення вмісту армуючих елементів. Монолітна плита - це фундамент мелкозаглубленного або взагалі незаглибленного типу, а значить, її реальна стійкість обмежується опорної здатністю грунту на глибині розташування підготовчого шару. Якщо навантаження для будівлі перевищує твір опорної здатності на площу підстави, ніякі хитрощі з посиленням плити не допоможуть - будівля неминуче буде просідати до тих пір, поки не упреться в досить щільний шар осадових порід. Рівномірність опади при такій поведінці передбачити неможливо, навіть навпаки - поява крену при перебігу таких процесів практично гарантовано.
Схема плитного фундаменту: 1 - ущільнений грунт; 2 - геотекстиль; 3 - піщана подушка; 4 - геотекстиль; 5 - гравійна подушка; 6 - гідоізоляція; 7 - теплоізоляція (пінополістирол); 8 - армування; 9 - монолітна плита
Розрахунок монолітної плити фундаменту на міцність можна виконати точно таким же чином, як і для плити перекриття за умови, що прикладена навантаження приймається за розподілене. Плита фундаменту незалежно від розмірів не може мати товщину менше 200 мм - це мінімальний показник для забезпечення верхнього і нижнього шарів бетону і правильного рознесення армування від центру. Міцності такої плити з лишком вистачить для будівництва одноповерхового будинку з мансардою з легких блоків або ще більш легкої каркасної споруди. Для двоповерхових будівель товщину прийнято брати в діапазоні 220-230 мм з відповідним збільшенням розміру армуючих прутів, при наявності цокольного поверху - 300 мм. Також збільшити жорсткість плити можна без нарощування товщини, але за рахунок більш вигідною просторової конфігурації, наприклад, з розміщенням ребер жорсткості під несучими стінами.
Пристрій іподготовка котловануДля плити фундаменту зазвичай практикується зняття верхнього родючого шару грунту. Плаваючий фундамент може спиратися навіть на пухкий грунт, проте чим якісніше буде виконана підготовка, тим менш вираженими будуть прояви усадки в перший час. Для проведення підготовки необхідно трамбування, а його дуже проблематично виконати, якщо грунт має високу пластичність і в'язкість. Але заглиблення вирішує не тільки цю проблему: так знижуються тепловтрати будівлі, плюс плита може залягати практично на будь-якій глибині, що робить можливим пристрій цокольного поверху.
Розміри котловану і подушки повинні бути більше плити на 70-100 см з кожного боку для технологічного споруди вимощення. Коли грунт з будівельного майданчика знятий і вивезений, дно і стінки підчищають вручну, домагаючись правильної геометрії. Монолітну плиту можна влаштовувати тільки на горизонтальних ділянках з природним ухилом не більше 2: 100, в іншому випадку слід вдатися до терасування.
Підготовка під плиту полягає в облаштуванні гигроскопичной несжимаемой підкладки. У ряді випадків має сенс зняти і перекласти пошарово і з трамбуванням опорний шар грунту в 50-70 см, але в звичайній практиці його поверхню просто трамбують без оранки. Після цього котлован вкривається геотекстилем щільністю не менше 200 г / м2, що перешкоджає продавлювання насипу в грунт. Зверху насипається шар річкового піску з КУП не більше 1,1. Шар піщаної підготовки приблизно дорівнює товщині плити, але може бути і більш товстим. Пісок потрібно насипати пошарово по 50-70 мм і ретельно трамбувати вібраційним способом. Кожен шар вирівнюється правилом по заздалегідь відсипатися ущільненим маяках, виставленим по нівеліру або гідравлічному рівню. Верхній фінішний шар обов'язково виводиться нівеліром в горизонтальній площині з допуском не більше 2 мм / м.
Поверх піску укладається ще один шар геотекстилю та насипається гранітний гравій загальною потужністю шару до 15 см. Оптимально, якщо гравійна насип влаштовується в два шари: нижній фракцією 15-25, верхній - фракцією 5-20. Гравійна підготовка може бути замінена на подбетонкой марки М100 або М150, її основне завдання - розосередити навантаження по подушці і забезпечити рівну площину для пристрою пирога плити. І піщаний, і гравійний шар після завершення насипання повинні бути абсолютно щільними, щоб на піску не залишалося слідів від взуття, а гравій не продавлюються під вагою будівельного обладнання. Якщо опорний шар ґрунту, не представлений щільною глиною, допускається ущільнення промиванням невеликими порціями води.
монтаж опалубкиЗа рахунок невеликої висоти плити опалубка під неї влаштовується за найпростішою схемою. Вбольшінстве випадків вона представлена одним рядом палуб по периметру, зібраної з листових матеріалів на каркасі з бруса 60х60 мм. Слід знати, що при будівництві монолітної плити стінки котловану не використовують як заливальне форму.
За рахунок малої висоти бетонного вироби опалубка не відчуває суттєвого статичного тиску, однак через велику маси бетону схильна до гідроударів значної сили. З цієї причини і верх, і низ опалубки вимагають надійного обпирання про грунт. Забезпечується це шляхом забивання дерев'яних шпал на відстані в 80-100 см в зовнішню сторону від палуб. До шпалах прикручують розпірки з дощок: одну горизонтальну для підтримки нижнього пояса палуби і одну похилу для верхнього.
Основним вразливим місцем опалубки для фундаментної плити прийнято вважати прямі зовнішні і внутрішні кути. Крім підпору сходяться палуб їх додатково скріплюють розкосами або накладними металевими куточками. Розкоси повинні залишатися до закінчення скидання бетону в форму, перед вирівнюванням їх можна зняти.
Дренаж, гідроізоляція і утепленняОскільки плитний фундамент зазвичай розташовується в промерзають шарі грунту, його гідроізоляція обов'язкове. Ступінь локалізуючої здатності гідробар'єру визначається висотою УГВ. Для запобігання капілярного проникнення вологи в бетон досить плівкових Гідроізолятор або руберойду з пропайкой перехлеста полотен близько 100 мм.
Якщо УГВ піднімається до площини залягання підготовки, потрібне застосування гідроізолюючих мембран, перехлест яких герметизують обмазувальної гідроізоляцією. Гідробар'єр укладають з напуском на стіни опалубки, на внутрішніх кутах слід акуратно підрізати матеріал, щоб не порушити геометрію заливальної форми.
У ряді випадків замість застосування дорогих мембран має сенс штучно знизити УГВ шляхом дренування. Робити це необхідно ще до пристрою піщано-гравійної підготовки: по контуру котловану викопують траншею глибиною близько 25-30 см, яка вкривається геотекстилем. Всередину вкладають труби дренажної системи з разуклонкой до спільної точки збору, де монтується дренажний колодязь. Перед початком пристрою підготовки траншеї дренажної системи заповнюють великим щебенем, який ретельно трамбується.
Утеплення монолітної плити не потрібно в тих випадках, коли будівля буде опалюватися в зимовий час. Два джерела тепла - геотермальний і здатний проникати через плиту - підтримують позитивну температуру під будівлею. Витоку тепла з-під плити також можуть бути попереджені утепленням вимощення. Для неопалюваних будівель практикується укладання поверх шару підготовки плит пінополістиролу ПСБ-С 25, що володіє міцністю на стиск не менше 120 кПа. При укладанні утеплення під плиту гідроізоляція завжди розташовується під теплозахистом.
Класична схема армування монолітної пліти- два ряди сітки із прутів AIII діаметром від 12 до 16 мм. Розмір осередку обох сіток знаходиться в діапазоні 20-25 мм, таким чином, товщина арматури вибирається, виходячи з мінімального вмісту стали близько 0,2% в обох поперечних зрізах плити.
Монтаж арматури починається з установки дистанційних пробок, що забезпечують товщину захисного шару 50 мм. На пробки, розташовані з кроком в 20-25 см, укладаються поздовжні прути арматури, на них - поперечні, таким чином формується сітка. Все перетину арматури зв'язуються, до кожного третього приварюється вертикальний пруток для дистанціювання верхнього ряду арматури.
До пруткам приварюють поздовжні прути третього ряду, потім в форму укладають ті, які не мають жорсткої фіксації до вертикальної конструкційної арматурі. На приварені поздовжні прути накладають і прив'язують поперечні, потім знизу до них піднімають і прив'язують залишилися, при цьому зберігається номінальний крок установки. При необхідності наростити довжину арматурних прутів їх пов'язують з перехлестом не менше 50 номінальних діаметрів.
Якщо за проектом плита має нижні ребра жорсткості, їх формують за рахунок траншів в шарі підготовки, укріплених листової незнімної опалубкою. При цьому простір між траншеями - так звані пісочниці - щільно трамбуються і вирівнюються по верхніх гранях опалубки ребер. Армування виступів здійснюється ПмОбразними заставними, які згодом зв'язуються з обома рядами армуючої сітки плити. В якості робочої арматури для ребер використовують два ряди прутів, розташованих в нижніх кутах П-образних анкерувань. При монтажі армування ребер також не можна забувати про мінімальний захисному шарі в 50 мм.
Заливка і ущільнення бетонуЗаливку плити для фундаменту виконують бетоном класу міцності не нижче В25. При необхідності можуть використовуватися воздухововлекающие пластифікатори, при самостійному приготуванні суміші - сповільнювачі схоплювання для усунення холодних швів. Фракція наповнювача в бетоні не повинна перевищувати 1/5 розміру осередку армуючої сітки.
Заливка бетону проводиться від одного з зовнішніх кутів. При цьому проводиться планомірне ущільнення суміші глибинним вібратором в міру заповнення форми. Вирівнювання плити проводиться довгою рейкою після завершення заповнення форми або її окремої ділянки, обмеженого опалубкою як мінімум з трьох сторін.
Якщо в перший тиждень після заливки зберігається спекотна сонячна погода, плиту слід підтримувати в змоченим стані і / або вкривати плівкою. Зазвичай для більш якісного влаштування підлоги плиту шліфують перед початком зведення стін, однак робити це краще не раніше 20-го дня витримки.
