Монолитная железобетонная плита фундамента: особенности и конструкция

04.07.2023

Долговечность любого здания или сооружения напрямую связана с прочностью и надежностью фундамента. Основание играет ключевую роль в строительстве, так как оно распределяет нагрузки от строения на несущие слои грунта. При недостаточно прочном фундаменте здание может столкнуться с серьезными проблемами, включая просадки, деформации и трещины, которые приводят к утрате функциональности и необходимости капитального ремонта.

Особенно важен правильный выбор типа основания при строительстве на сложных грунтах, характерных для Московской области: болотистых, торфяных, подверженных морозному пучению, а также в условиях высокого уровня грунтовых вод. В таких ситуациях оптимальным выбором для обеспечения устойчивости и долговечности объекта является монолитная железобетонная фундаментная плита. Она создает надежную опору для домов из кирпича, легких бетонов, дерева, цельнолитых и каркасных конструкций.

Особенности

Монолитная фундаментная плита представляет собой сплошное железобетонное основание, размещаемое под всей площадью здания, что позволяет равномерно распределять нагрузку и эффективно компенсировать возможные деформации почвы. Она работает как единая конструкция, способная выдерживать изгибающие и сжимающие усилия. Это помогает избежать распространенных проблем, встречающихся у других типов фундаментов, таких как усадка конструкций и образование трещин. Важно отметить, что монолитная плита также обладает хорошими показателями сейсмостойкости и устойчивости к резким температурным колебаниям.

Помимо этого, к преимуществам монолитных железобетонных фундаментных плит относятся:

• Прочность. Сочетание бетона и стали оптимально для обеспечения стойкости к деформациям. Затвердевший бетонный раствор эффективно работает на сжатие, а стальная арматура – на растяжение и изгиб. Поэтому в процессе конструирования сжимающие усилия распределяются на бетон, а растягивающие и изгибные – на металлические прутки. Такое сочетание улучшает прочность и защищает основание от разрушения при движении почвы.
• Долговечность. Обеспечивается высокими силами сцепления бетона и стали, близкими значениями температурных деформаций этих материалов, повышенной стойкостью к коррозии и огню.
• Экономия на дополнительных работах. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с другими видами оснований, монолитная железобетонная фундаментная плита часто оказывается экономически более оправданной, и ее выбор окупается в будущем. Это происходит за счет сокращения затрат на черновой пол и коммуникации, а также благодаря упрощенной опалубке и меньшему объему земляных работ.

Устройство железобетонного фундамента

Для создания надежной железобетонной плиты необходимо тщательно подготовить основу, которая включает несколько слоев:

1. Песчаная подушка. Укладывается для равномерного распределения давления и дренажа грунтовых вод. Песок также защищает от воздействия сил морозного пучения, что особенно важно для строительства в регионах с холодным климатом.
2. Геотекстильное полотно. Используется для защиты песчаной подушки от заиливания.
3. Выравнивающий слой. Выполняется из бетона толщиной до 50 мм, обеспечивает ровную поверхность для последующих слоев.
4. Гидроизоляция. Применяется для защиты от капиллярной влаги. Обычно используются полимерные или битумные материалы, создающие водонепроницаемую защиту.
5. Теплоизоляция. Слой из экструдированного полистирола, который помогает снизить теплопотери здания и защищает фундамент от промерзания.

На этом подготовленном основании устанавливается арматурный каркас, который затем заливается бетоном.

Конструкция арматурного каркаса

В зависимости от толщины фундамента арматурные стержни укладываются в один или два слоя. В качестве рабочей арматуры обычно применяют стержни классов А400, А500 и А600, имеющие серповидный профиль, который обеспечивает более сильное сцепление с бетоном по сравнению с гладкими прутками. Они укладываются в форме сетки, размер ячеек которой зависит от нагрузок и может варьироваться от 200 до 400 мм. Арматура также укрепляет конструкцию по периметру с помощью П-образных элементов для сопротивления крутящему моменту.

Армирование монолитной железобетонной плиты производится по специальной схеме, в которой учитываются размеры прутков, защитный слой (обычно 40–50 мм) и шаг укладки. Верхние и нижние слои арматуры соединяются между собой гладкими прутками диаметром 6–8 мм. Если сторона не превышает 3 метра, для создания каркаса выбирают стержни диаметром до 10 мм, а если больше – применяют калибр 12 мм.

Расчет и монтаж железобетонного фундамента

Перед началом строительства проводят расчет необходимой толщины основы, марки бетона, глубины котлована, а также схем армирования и утепления. Коэффициент армирования (?) играет важную роль, так как его значение определяет соотношение площади поперечного сечения арматуры к ширине и высоте плитного фундамента. Минимальное должно быть не ниже 0,05 %, а максимальное не превышать 4 %. Для обеспечения прочности железобетонной плиты оптимальное значение ? зависит от марки бетона и класса прочности арматуры. Например, в случае бетона М400 коэффициент составляет 2,54 % для арматуры А400 и 1,93 % для А500.

Процесс монтажа монолитной железобетонной фундаментной плиты под ключ проводится поэтапно:

1. Подготовка котлована. Выполняется удаление плодородного слоя почвы и уплотнение грунта. На дно укладывается геотекстиль с нахлестом на стенки котлована.
2. Укладка песчаной подушки. Слои песка толщиной 30–50 см трамбуются и смачиваются водой. Для улучшения дренажа сверху насыпается слой щебня.
3. Установка опалубки. Закрепляется по периметру и защищается пленкой, чтобы предотвратить вытекание цементного молочка.
4. Заливка выравнивающего слоя. Укладывается бетон М100 для создания ровной поверхности, затем устанавливается гидроизоляционная мембрана.
5. Монтаж теплоизоляции. Укладывается слой экструдированного полистирола для защиты фундамента от промерзания.
6. Сборка арматурного каркаса. Монтаж начинается с нижнего ряда, на который укладывают защитные подставки, затем устанавливаются вертикальные и П-образные элементы.
7. Заливка бетона. Раствор заливается за один прием с трамбовкой для удаления пузырьков воздуха.

После заливки фундаментная плита поддерживается во влажном состоянии для набора прочности.

Поддерживают во влажном состоянии залитую фундаментную плиту до полного набора прочности.

Услуги по теме

Поделиться в соцсетях: