Плитный фундамент — расчёт и возведение своими руками.
Плитный фундамент представляет собой основание постройки в виде плоской (либо с рёбрами жёсткости) железобетонной плиты. По своей конструкции такие фундаменты можно разделить на два вида — монолитные и сборные.
Сборный — это уложенные с помощью строительной техники на предварительно выравненное и уплотнённое основание готовые заводские плиты. При этом используются дорожные (ПД, ПДН) или аэродномные (ПАГ) плиты. Данная технология имеет существенный недостаток, связанный с отсутствием цельности и следовательно с невозможностью сопротивляться даже незначительным подвижкам грунта. Поэтому сборные плитные фундаменты применяют только на непучинистых крупнообломочных или скальных грунтах для небольших, не ответственных, в основном деревянных построек в южных регионах с минимальной глубиной промерзания.
Монолитные плитные фундаменты, представляют собой одну цельную жёсткую железобетонную конструкцию, возводимую под всей площадью строения. По своей геометрической форме их можно поделить на:
- простые — нижняя сторона фундаментной плиты ровная, плоская;
- усиленные — на нижней стороне имеются рёбра жёсткости, расположенные в определённом специальными расчётами порядке;
- УШП — так называемые утеплённые шведские плиты, являющиеся разновидностью усиленных фундаментных плит. При оригинальной технологии их возведения бетон заливается в специально разработанную заводскую несъёмную опалубку, позволяющую сформировать на нижней поверхности основания сетку небольших, заармированных рёбер жёсткости. Кроме этого УШП имеет систему подогрева.
В этой статье будет рассмотрен простой монолитный плитный фундамент.
О достоинствах, недостатках и критериях выбора плитного фундамента.
Наверное ни один вид фундамента не окружён таким количеством мифов, как плитный. Разберём основные из них:
1) Практически абсолютная универсальность? В интернете часто можно прочитать, что строить фундаментную плиту можно практически где угодно, хоть на болоте. И ничего с ней не произойдёт, будет она себе спокойно зимой подниматься, летом опускаться, в общем плавать. Нормальный такой «бетонный кораблик» с многотонной надстройкой в виде дома.
Всё-таки справедливее будет утверждение, что единственный фундамент, на котором можно более или менее надёжно вести строительство на заболоченных, сильнопучинистых, просадочных грунтах — это свайный, когда длины свай хватает, чтобы закрепиться в нижележащих несущих слоях грунта.
Морозное пучение, так же как и просадки при оттаивании или связанные с увлажнением грунта (например, при подъёме грунтовых вод) никогда не будут происходить под всей плитой одинаково. Всегда одна сторона смещается больше другой. Простой пример — весеннее оттаивание грунта, которое на южной стороне дома происходит гораздо интенсивнее и быстрее, чем на северной. Понятно, что плита при этом будет испытывать колоссальные нагрузки, которые, ещё не факт что она выдержит, а дом хоть и не значительно, но может накрениться. Не очень страшно, если он деревянный. А если из блоков или кирпича, что тогда, трещины на стенах?
Да действительно, плитные фундаменты позволяют строить дома на более сложных грунтах, включая среднепучинистые, с меньшей несущей способностью, чем например ленточные (обычно допускают до 1,5 кг/см² в сухом состоянии), но и переоценивать их возможности не стоит.
Кстати отсюда вытекает и второй миф, являющийся отчасти противоположностью первого:
2) Плитный фундамент не для большого дома? Распространено и такое утверждение, что на монолитной плите можно возводить только лёгкие, не особо долговечные (до 40-50 лет) дома. Это не совсем верно, ведь если условия выбраны подходящие и фундамент спроектирован и, что не менее важно, построен правильно, то выдержать он может, даже к примеру, московский ЦУМ, построенный именно на плите.
3) Высокая стоимость? Очень распространено мнение, что плитный фундамент является самым дорогостоящим из всех других видов оснований, и что его цена составляет чуть ли не 50% от всех затрат на строительство. Может быть. Если только Вы собираетесь строить на нём деревянную избушку.
Самое интересное, что адекватного сравнительного анализа никто не приводит, и никто не учитывает, то что при дальнейшем возведении дома, например, полы (имеются в виду черновые) делать уже не надо. О сравнении стоимости различных видов фундаментов, мы обязательно поговорим в отдельной статье.
4) Сложность работ? Часто звучат утверждения, что для сооружения плитного фундамента нужны очень квалифицированные работники. Хотя если немного задуматься, становится очевидным, что просто кто-то усердно «набивает себе цену». При незнании технологии, ошибок можно наворотить и в любом другом фундаменте.
Так в чём же сложность именно плитного? Выравнивание площадки? Наверное ни чуть не сложнее, чем выравнивание, например, основания заглубленного ленточного фундамента, если не наоборот. Гидроизоляция и утепление? Всё-таки наверное проще делать эти операции на ровной горизонтальной поверхности, чем на вертикальной. Вязка арматурного каркаса? Опять же сравните, что проще, вязать арматуру разложенную на ровной площадке или залезая руками в опалубку ленточного фундамента. Заливка бетона? Ну здесь скорее всё зависит не от типа фундамента, а от особенностей каждого конкретного участка, от возможности подъезда миксера к площадке и от наличия или отсутствия бетоноподающей машины.
Возведение фундаментной плиты — это физически не простая, скорее немного нудная (из-за большой площади), но уж ни как не требующая высококвалифицированных строителей процедура. И справиться с ней вполне по силам нескольким обычным «рукастым» мужикам. А правильное следование технологии должно быть всегда, хоть при плитном, хоть при столбчатом, хоть при любом другом фундаменте.
Расчёт фундаментной плиты.
Как и любой другой вид нулевого цикла, плитный требует проведения расчёта, заключающегося, прежде всего, в определении толщины фундаментной плиты. Выбор этого главного параметра наобум или как у соседа, может привести к тому, что для своего дома Вы сделаете либо слишком слабое основание, рискующее в первую же зиму треснуть, либо слишком массивное, совершенно напрасно опустошающее Ваш кошелёк.
Конечно, расчёт приведённый ниже не претендует на роль настоящего инженерного расчёта, проводимого проектными организациями, но для самостоятельного домостроя, о котором мы говорим на страницах этого сайта, его будет вполне достаточно.
I) Изучаем грунты на участке застройки. Более подробно об этом говорилось здесь…
При дальнейшем расчёте нужно будет выбрать такую толщину фундаментной плиты и соответствующую ей массу, которая обеспечит оптимальное удельное давление на наш тип грунта. Если нагрузка будет превышена, строение может начать «утопать», а если нагрузка будет слишком мала, то небольшое морозное пучение грунта может накренить плиту со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Значения оптимальных удельных давлений от плитных фундаментов для типов грунтов, на которых их обычно строят приведены в таблице 1. ниже:
Примечание: В таблице красным цветом выделены грунты, для которых при выборе типа фундамента желательно провести профессиональный сравнительный технико-экономический расчёт. Оптимальные удельные давления для них самые высокие и как мы увидим ниже, фундаментную плиту нужно будет делать более толстую и массивную.
Если на участке будет установлена высокая вероятность чрезмерного увлажнения твёрдых глин, постройка может начать «тонуть» из-за резкого падения несущей способности грунта. Тогда возможно придётся отказаться от монолитной плиты в пользу свайного фундамента.
А в случает с супесями, сравнительный расчёт может показать, что дешевле сделать ленточный фундамент.
II) Основываясь на проекте, определяем общий вес будущего дома. Приблизительная удельная масса отдельных конструктивных элементов приведена в таблице 2 ниже:
Примечание: снеговая нагрузка для всех регионов при угле наклона скатов крыши больше 60º принимается равной нулю.
III) Исходя из проекта дома рассчитывает площадь фундаментной плиты. Определенный выше вес дома делим на эту площадь и получаем удельную нагрузку на несущий грунт без учёта массы фундамента. Сравниваем эту цифру с оптимальным удельным давлением из таблицы 1 и считаем, сколько до него не хватает (разницу). Умножаем эту разницу на площадь плиты и получаем требуемую массу фундамента.
IV) Полученную массу фундаментной плиты делим на плотность железобетона 2500 кг/м³, получая тем самым требуемый оптимальный объём фундаментной плиты. Делим этот объём на площадь плиты и определяем её толщину.
V) Округляем толщину до ближайшего меньшего и ближайшего большего значений, кратных 5 см. В результате мы можем выбрать любое из них. По округлённым значениям снова пересчитываем массу фундамента и сложив её с массой дома, определяем расчётное удельное давление на грунт. Сравниваем его с оптимальным, разница не должна превышать ±25%.
Примечание: Если расчёт показывает, что фундаментная плита должна быть толщиной более 35 см, тогда желательно провести сравнительный анализ, т.к. скорее всего ленточный или столбчатый фундамент окажутся более целесообразным и дешёвым вариантом. Либо нужно делать усиленную плиту с рёбрами жёсткости, а здесь без настоящих инженерных расчётов не обойтись.
Если же плита получается менее 15 см, то дом для данных условий слишком тяжёлый. Самостоятельное строительство без геолого-геодезических изысканий и профессиональных расчётов в этом случае лучше не начинать.
VI) Удельная нагрузка от общей массы всей постройки действует и на сам бетон фундамента в его самом нижнем сечении (третий закон Ньютона — действие равно противодействию). Исходя из неё определяем допустимую для заливки марку бетона при условии сохранения его прочности на сжатие. Чаще всего выбирают между марками М200, М250 или М300.
Данный расчёт не является чем-то очень сложным. Знания математики средней школы для него более чем достаточно, но для большей наглядности рассмотрим один пример.
Пример упрощенного расчёта толщины фундаментной плиты.Определим оптимальную толщину плитного фундамента для 2-х этажного дома размером 6×9 метров из газосиликатных блоков марки D-600 с одной несущей перегородкой. Толщина всех несущих стен 30 см, высота дома 5,5 метра, высота фронтона 1 метр. Межэтажное перекрытие — монолитное железобетонное; чердачное перекрытие — по деревянным балкам. Кровля — металлочерепица.
I) Допустим мы определили, что несущий грунт на площадке — пластичная глина. По таблице 1 принимаем для него оптимальное удельное давление равное 0,25 кг/см².
II) Считаем общий вес дома:
1. Суммарная площадь всех стен включая наружные, несущие перегородки и фронтоны за вычетом площади оконных и дверных проёмов равна примерно 182 м², а их масса 182×180=32760 кг.
2. Площадь монолитного перекрытия между 1-м и 2-м этажом за вычетом лестничного проёма около 50 м². Масса его вместе с эксплуатационной нагрузкой 50×(500+210)=35500 кг.
3. Площадь чердачного перекрытия 54 м², а масса вместе с эксплуатационной нагрузкой 54×(150+105)=13770 кг.
4. Эксплуатационная нагрузка на первом этаже (перекрытия здесь нет, его роль играет сама фундаментная плита, но эксплуатационная нагрузка есть) равна примерно 54×210=11340 кг. Здесь, конечно правильнее взять площадь по внутренним размерам комнат 1-го этажа, но мы просто немного упростили.
5. Площадь скатов крыши в нашем примере составляет 71 м². Масса её вместе со снеговой нагрузкой для средней полосы России составит 71×(30+100)=9230 кг.
6. Общий вес дома, полученный суммированием, равен 102600 кг.
Примечание! Теперь рассчитать вес дома более точно можно с помощью нашего онлайн-калькулятора, расположенного здесь…
III) Исходя из проекта площадь фундаментной плиты равна 54 м².
Делим вес дома на неё и получаем: 102600/54=1900 кг/м² или 0,19 кг/см².
До оптимального удельного давления для суглинка нам не хватает: 0,25-0,19=0,06 кг/см².
Умножаем эту цифру на площадь плиты (площадь переводим в см²): 0,06×54×10000=32400 кг. Именно такой должна быть оптимальная масса фундамента для наших условий.
IV) Делим полученную массу на плотность железобетона: 32400/2500=12,96 м³. Это требуемый объём плиты.
Соответственно оптимальную её толщину мы получим разделив объём на её площадь, т.е. 12,96/54=0,24 м или 24 см.
V) Итак, мы можем рассмотреть для нашей плиты 2 варианта: либо она будет толщиной 20 см, либо 25 см.
При толщине плиты в 20 см её масса составит 0,2×54×2500=27000 кг.
Вместе с весом дома она будет оказывать удельное давление на грунт равное: (27000+102600)/(54×10000)=0,24 кг/см²
Отклонение от оптимального удельного давления составит (0,25-0,24)×100/0,25=4% , что вполне допустимо.
Очевидно, что просчитав таким же образом плиту в 25 см, отклонение так же будет допустимым. Но нам всё же более интересен вариант с плитой в 20 см, т.к. он позволяет сэкономить значительные средства. Осталось проверить, выдержит ли плита по прочности бетона на сжатие.
VI) Сначала нужно определить общую площадь всех несущих стен (перегородок) в плане. То есть мы считаем суммарную длину всех стен и умножаем её на толщину стен. В нашем примере получится (9+9+5,4+5,4+5,4)×0,3=10,26 м².
Отсюда, дом массой 102600 кг (считали в пункте II) с фундаментом в 27000 кг будет оказывать удельное давление на бетон фундаментной плиты равное: (102600+27000)/10,26=12600 кг/м² или всего лишь 1,26 кг/см². По большому счёту такое давление абсолютно не страшно любой марке бетона, но всё таки ниже чем М200 для фундамента не используют. На ней и остановимся (её предел прочности 196 кгс/м²).
Таким образом, с расчётом мы более или менее определились, так что теперь о самой технологии.
Этапы возведения простого монолитного плитного фундамента.
1) В-первую очередь, если из-за рельефа участка на пятно застройки могут пробиться ручейки с дождевой водой, копаются небольшие траншеи для их отвода. Далее производится разметка будущего фундамента.
2) По разметке копается котлован. Дно его должно располагаться строго в горизонтальной плоскости, что контролируется при помощи оптического или лазерного нивелира, либо гидравлического уровня. Глубина котлована определяется в зависимости от нескольких факторов:
- конечно-же рассчитанная толщина самой фундаментной плиты;
- наличие или отсутствие слоя утеплителя под плитой;
- уровень, на котором будет находиться верхняя плоскость плиты.
В обычных условиях готовая фундаментная плита немного выступает над поверхностью грунта, буквально на высоту будущей отмостки (около 15 см). Но иногда плита поднимается более высоко, либо из-за низкого рельефа участка, когда планируется дальнейшая обсыпка дома, либо из-за очень близкого к поверхности уровня грунтовых вод. Если же намечается строительство дома с цокольным этажом, глубина котлована определяется нужной глубиной подвала.
Весь органический слой грунта под будущим фундаментом должен быть удалён. При необходимости вместо него досыпается песчано-щебёночная смесь. Гумус (чернозём) имеет свойство со временем значительно уменьшаться в объёме из-за процессов перегнивания в нём. Таким образом глубина котлована также зависит от толщины плодородного слоя грунта.
3) Дно котлована застилается слоем геотекстиля и засыпается подушка из крупного песка либо из песчано-щебёночной смеси (количество щебня до 1/3 от всего объёма).
Геотекстиль предотвращает заиливание. Толщина подушки должна быть не менее 25-30 см. Это надо также учитывать при определении глубины рытья котлована. Засыпка производится послойно по 10-15 см с обязательным смачиванием и уплотнением вибрационной плитой. Без средств механизации здесь не обойтись, т.к. качество уплотнения подушки очень сильно влияет на долговечность плитного фундамента. Сейчас, к счастью, даже для тех, кто строит дом своими силами, это не проблема, виброплиту не сложно найти и взять в аренду на нужный срок.
4) Делается бетонная подготовка — заливают и разглаживают примерно 7-10-ти сантиметровый слой тощего подвижного бетона (марки М100, М150).
5) После застывания бетонной подготовки делается гидроизоляция фундаментной плиты. Для этого используются либо обмазочные, либо рулонные материалы. Часто их комбинируют. Например, очень надёжным является такой вариант — сначала на подбетонку наносят битумный праймер, а затем клеят 2 слоя рулонной гидроизоляции (один вдоль, другой поперёк).
Полосы рулонной гидроизоляции делаются с выпуском, чтобы потом их можно было загнуть и наклеить на боковую поверхность фундаментной плиты.
6) Монтируется опалубка. Высота её в данной технологии не очень большая, поэтому особых трудностей здесь не возникает. Используются либо обрезные доски, либо листы фанеры. Особое внимание нужно обратить на выравнивание верха всей опалубки в одной горизонтальной плоскости.
7) Раскладывается утеплитель — экструдированный пенополистирол толщиной 5-10 см. Можно проклеить стыки между листами обычным скотчем, чтобы через них при заливке бетона не протекало цементное молочко.
8) На всей площади фундамента вяжется арматурный каркас (диаметр арматуры 12-16 мм), представляющий собой две горизонтальные сетки с ячейками размером от 20×20 до 30×30 см. Первая сетка приподнята над утеплителем на 5 см, а вторая вяжется на те же 5 см ниже верхнего края опалубки. По краям фундамента арматура не должна доходить до опалубки также примерно на 5 см.
Выполнение качественного армирования — залог долговечности будущего фундамента, поэтому лучше не применять здесь для фиксации сеток на определённой высоте какие-то случайно попавшиеся под руку подставки, половинки кирпича и т.п. Для этого в продаже имеются специальные фиксоторы-подставки. Особенно разнообразен их выбор для нижней сетки. Подставки для верхней сетки, также можно приобрести готовые (фиксаторы-лягушки), либо нагнуть самостоятельно из той же арматуры.
9) Производится заливка бетона, причём обязательно готового заводского с миксера. Любое послойное затвердевание бетона, которое обязательно будет происходить при попытке залить плиту в ручную обычной строительной бетономешалкой, здесь не допустимо.
Самый оптимальный и более лёгкий вариант — это заливка с помощью бетоноподающей машины. Недостаток только в более высоких затратах на аренду техники. Как происходит процесс заливки можно не описывать, видео в интернете более чем достаточно.
Используйте при работе глубинный вибратор для бетона. После заливки и схватывания плиты (когда уже можно будет пройти), особенно в жаркую сухую погоду, её нужно покрыть влажной ветошью и полиэтиленовой плёнкой. При высыхании ветоши под плёнкой будет пропадать конденсат. За этим нужно следить и при необходимости снова смачивать для предотвращения образования трещин на бетоне. Длится набор прочности в зависимости от погоды примерно от 25 до 40 дней. Только после этого можно приступать к дальнейшему строительству.
На грунтах, подверженных сильному морозному пучению, рекомендуется делать утеплённую отмостку, чтобы предотвратить промерзание и подъём грунта по краям плиты и появление значительных изгибающих нагрузок.
Пока по этой теме всё, будем рады видеть Ваши комментарии.
№ |
Наименование работ |
ед. изм |
Цена* |
Земляные работы |
|||
1 |
Планировка участка ручным способом |
м2 |
100 |
2 |
Планировка площадей механизированным способом |
от 7500 |
|
3 |
Геодезическая подготовка участка: разбивка осей здания с привязкой на участке, горизонтальное планирование |
м2 |
100 |
5 |
Разработка грунта вручную |
м3 |
От 800 |
6 |
Разработка грунта с применением техники (большой объём) |
м3 |
100 |
7 |
Разработка грунта с применением техники (малый объём) |
р/час |
1400 |
8 |
Разработка грунта (бурение): вручную под устройство буронабивных свай |
м3 |
3700 |
9 |
Обратная засыпка грунта за стены фундамента с уплотнением (механизировано) |
м3 |
600 |
10 |
Обратная засыпка грунта за стены фундамента с уплотнением (вручную) |
м3 |
700 |
11 |
Устройство песчаной подушки под фундамент |
м3 |
600 |
12 |
Перемещение грунта (песка): вручную на расстояние до 20м |
м3 |
От 900 |
13 |
Уплотнение песка (грунта) пневматическими трамбовками |
м2 |
200 |
14 |
Послойное уплотнение грунта обратной засыпки пневматическими трамбовками |
м3 |
600 |
15 |
Доработка грунта вручную (не глина) |
м3 |
600 |
16 |
Вывоз грунта |
м3 |
От 800 |
17 |
Подвоз грунта для обратной засыпки |
м3 |
От 1900 |
Бетонные работы |
|||
18 |
Заливка и укладка бетона — поставка миксером (в готовую опалубку стен, ростверка) |
м3 |
800 |
19 |
Заливка и укладка бетона – ручной замес (в готовую опалубку стен, ростверка) |
м3 |
1500 |
20 |
Устройство опалубки для плитных фундаментов |
м2 |
250 |
21 |
Устройство монолитных фундаментных плоских плит с изготовлением арматурного каркаса и установкой опалубки |
м3 |
3000 |
22 |
Устройство ленточных фундаментов и стен подвалов из бетонных блоков с приготовлением раствора и сборкой-разборкой опалубки |
м3 |
4000 |
23 |
Устройство монолитных площадок различного назначения (въездные площадки, отмостки, дорожки) толщина бетона до 0,2 м |
м3 |
2500 |
24 |
Устройство бетонной подготовки из армированного бетона под фундаменты |
м3 |
2500 |
25 |
Бетонирование дорожек, площадок толщина до 10 см. |
м3 |
3500 |
26 |
Устройство крыльца (заливка бетона в форму с опалубкой, без армирования) |
м2 |
350 руб |
27 |
Устройство отмосток из бетона: армированных шириной до 1м |
м3 |
3000 |
28 |
Устройство отмосток из бетона: армированных шириной до 1м |
м/п |
1100 |
При «проблемных» грунтах (камни, корни, строительный мусор, и т.д.) стоимость может увеличиться. |
Подушка под фундаментную плиту: устройство и расчет толщины
Прочный фундамент не только служит опорой для здания, но предупреждает преждевременное разрушение строительных конструкций от неравномерной осадки и прочих неприятностей.
Самый надежный фундамент для слабых и пучинистых грунтов – железобетонная монолитная плита, которая укладывается по слою подсыпки. Подушка под фундаментную плиту из песка и щебня должна выполняться строго по существующей строительной технологии, о которой поговорим ниже.
Устройство подушки под фундамент
Подстилающую засыпку под монолитную плиту принято выполнять из песка, щебня или бетона. Выбор материала зависит от ряда определенных условий: состав грунтов на участке строительства, процент водонаполнения грунта, а также типа возводимой фундаментной конструкции. В этой статье попробуем выбрать оптимальный вариант фундаментного основания для монолитной бетонной плиты.
Фундаментная подушка из песка
Песчаную подушку, которая относится к группе искусственных оснований, следует отличать от слоя песчаной подготовки. Различие между этими подсыпками состоит в том, какая толщина слоя принята для выполнения проектной засыпки.
Подушка из песка на слабых и пучинистых грунтах, способна изменить характеристики грунта, упрочить просадочные и слабые грунты, толщина ее принимается до 30 см.
Устройство песчаной подушки под плитный фундамент позволяет решить несколько функциональных задач:
- Выравнивание дна траншеи или котлована – эта операция необходима при устройстве монолитной плиты. Прослойка из песка позволяет улучшить геометрическую форму фундаментной конструкции, сэкономить дорогостоящую бетонную смесь.
- Уменьшение нагрузки на грунтовое основание – песчаный слой надёжно компенсирует возможные подвижки грунта, увеличивает несущую способность основания и уменьшает нагрузку на основания.
- Обеспечение дренажных функций – песок не задерживает воду, поэтому во время выпадения осадков, дождевая или талая вода быстро опускаются ниже уровня грунта, не оказывая неблагоприятного воздействия на монолитную плиту. Что касается воздействия на фундамент грунтовых вод, которые поднимаются к плите, то при устройстве подсыпки из песка определенной толщины (свыше 300 мм) происходит разрушение капиллярных связей в грунте, поэтому на плиту не будут оказывать разрушающего воздействия подпочвенные воды.
- Для надёжной защиты фундамента от выпадающих осадков стоит предусмотреть на уровне песчаной подсыпки устройство отводящего дренажа.
- Стабилизация пучинистых грунтов – песчаная подсыпка в пучинистых грунтах замещает часть материкового грунта, изменяя его свойства, уменьшая степень пучения. В таком случае необходимо предусмотреть обязательный дренаж для отвода влаги от фундамента.
Устройство песчаной подушки
Засыпка песчаной подушки на геотекстильПесчаная подушка устраивается во время земляных работ при копке котлована или выполняется поверх материкового грунта, если предусмотрено устройство незаглубленной плиты. В любом случае, перед подсыпкой песка, необходимо выровнять дно фундамента, проведя дополнительное углубление ниже проектной отметки.
Для разграничения грунта и слоя песка, полезно выложить дно котлована изолирующей тканью (прекрасно подходит геотекстиль).
Для устройства песчаной подушки под плиту требуется использовать только песок крупной фракции, от мелкого песка лучше сразу отказаться.
Минимальная толщина песчаного слоя должна составлять от 25-30 см. Материал тщательно разравнивают, следя затем, чтобы поверхность оставалась идеально ровной.
Трамбование песчаной подушкиПри устройстве подушки очень важно обеспечить одинаковую толщину и равномерную плотность на всей площади слоя подсыпки из песка, для чего применяется трамбование песчаного слоя.
Самый лучший результат достигается при использовании виброплиты, ручные трамбовки не в состоянии обеспечить высокое качество, от них сразу лучше отказаться. Для увеличения плотности слоя песка, необходимо регулярно смачивать материал водой.
При трамбовании песка важно добиться максимальной плотности, это проверяется простым способом – требуется походить по поверхности. Если не останутся следы от обуви – достаточная плотность достигнута.
Песчаная подушка может применяться при строительстве зданий высотой до 1 этажа.
Как рассчитать потребность в песке для устройства подушки под монолитную плиту
Вопрос о приобретение необходимого количества песка решается просто, стоит только провести нехитрые вычисления. Для этого следует перемножить три показателя: длину и ширину песчаной подушки на высоту песчаного слоя (до 30 см). Полученный результат как раз и есть объем необходимого песка. Учитывая, что песок уплотняется при трамбовании, лучше всего приобрести его с запасом.
Подушка под плиту из щебня
Для подушки из щебня используют материал фракцией от 20 мм. Щебеночное основание лучше противостоит силам пучения, уменьшая угрозу деформаций при усадке плитного основания. Посмотрите видео, как трамбовать подушку из щебня.
Слой щебня укладывают по песчаной отсыпке, которая выполняется высотой 20 см по технологии выполнения подушки из песка. Толщина слоя щебня принимается до 25 см. Засыпанный материал разравнивают, затем проводят трамбование, проливая щебень водой. Прекрасные результаты дает применение виброплиты.
Важно предусмотреть размеры слоя подсыпки из щебня, которые должны превышать размеры фундаментной плиты на 20 см с каждой стороны.
При строительстве многоэтажных зданий необходимо выполнять подушку под монолитную плиту из качественного щебня.Такое основание под фундамент является прочным и долговечным, но требует капитальных затрат на приобретение материалов.
Подушка под монолитную плиту фундамента: технология устройства
Прочность фундамента – это не просто залог устойчивости и надежности будущего здания, но и предотвращение преждевременного разрушения строительных конструкций по причине неравномерной усадки.
Наибольшей прочностью отличается монолитный фундамент, сейсмоустойчивый и практически исключающий подмывание грунтовыми водами. Он хорошо подходит участкам с проблемными грунтами (глинистыми, торфянистыми, болотистыми), которые легко накапливают и долго удерживают влагу.
Под фундаментную плиту устраивают подушку, она уменьшит нагрузки и обеспечит долговечность каркаса строения.
Зачем фундаменту нужна подушка
Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:
- Получить качественное, ровное дно котлована.
- Соблюсти условия равномерного распределения веса строения и нагрузок на грунт вследствие противостояния сжатию почвы.
- Минимизировать вероятность промерзания фундамента.
- Обеспечить стабильность положения всего строения.
- Свести к минимуму усадки различного происхождения.
- Избежать попадания из почвы влаги в основание строения.
Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:
- Глубину, на которую промерзает грунт;
- Высоту подъема грунтовых вод в месте постройки;
- Примерную величину нагрузок на будущий фундамент;
- Геологические и сейсмические данные местности.
Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.
Несоблюдение технологий во время создания фундамента приводит к затоплению цоколя грунтовыми водами, растрескиванию стен, перекосу оконных и дверных проемов.
Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.
Подготовка участка
Подготовка строительного участка заключается в приведении прилегающих грунтов в вид, в котором они будут способны выдерживать нагрузки, предусмотренные проектом.
По окончании работ почва должна плотно прилегать к подошве фундамента. Подготовительные работы состоят из нескольких стадий:
- Снимают верхний слой грунта на строительном участке;
- Формируют котлован и выводят его на проектную глубину;
- Дополнительно углубляют его несколько ниже проектной глубины;
- Выравнивают и уплотняют дно, взрыхленное во время выкапывания;
- Осушают или увлажняют грунт (одновременно с проведением уплотнительных операций).
Песчаная подушка
Это самый первый элемент конструкции на начальном этапе строительства, особенно в случаях, когда оно ведется на слабых грунтах: глине, торфяниках и т. п.
Засыпка подушки из песка – наиболее простая операция, предохраняющая монолитную плиту от воздействия влаги, снижает ее усадку и обеспечивает допустимый уровень нагрузок на фундамент.
Засыпка осуществляется в следующем порядке:
- Дно котлована выстилают изолирующим материалом (хорошо зарекомендовал себя геотекстиль), оставляя со всех сторон части, достаточные, чтобы потом накрыть верх и бока подушки. Так предотвращают возможное заиливание песка подземными водами в будущем.
- Засыпают песок, который вычисляют, умножая длину подушки на ее высоту и ширину. Учитывая уплотнение песка при трамбовании, полученный при расчетах объем лучше взять с запасом примерно 10-15%.
- Производят утрамбовывание песка до предельно возможной плотности, сохраняя запланированную толщину слоя. На качественно утрамбованной поверхности не должны оставаться следы, если по ней пройдет человек. Лучший результат приносит использование виброплиты, ручной трамбовкой сложно обеспечить необходимое качество работ. Для увеличения плотности песка, площадку время от времени проливают водой. Поверхность должна быть без углублений; ее выравнивают по горизонтали, используя уровень.
- Накрывают готовую подушку изолирующим материалом. Если запланирована дальнейшая засыпка щебнем, поверх изоляции во избежание его повреждений засыпают слой песка толщиной около 5 см.
Какой нужен песок
Песчаная засыпка создается из крупнозернистых и среднетяжелых песков, обладающих повышенной влагопроницаемостью, высокой сопротивляемостью сжатию и способных противостоять усадке.
Мелкозернистые фракции песка не применяются, так как их использование приводит к последующему проседанию постройки.
Наиболее подходящими являются:
- Речной песок, в составе с минимальным количеством примесей. Однако потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя из-за округлой формы его частичек.
- Строительный песок, добываемый в карьерах. Стоит дешевле, но имеет в составе примеси глины. Используется для создания подушки только после просевки и промывки, так как глинистые включения способны спровоцировать просадку фундамента.
- Морской песок. Применяется реже карьерного и речного. После очистки и гидромеханической обработки становится почти аналогичным речному.
Толщина подушки
Расчеты подушки проводят, опираясь на следующие данные:
- Вид и свойства грунта, на котором проводится строительство.
- Информация о грунтовых водах – наличие или отсутствие, глубина их залегания.
- На какую глубину зимой промерзает грунт.
- Тип фундамента, запланированный в проекте.
- Размеры и вес возводимого здания.
Нормальные геологические условия допускают устройство песчаной подушки толщиной от 10 до 25 см.
Засыпка щебня
Когда строительство проводится на слабонесущих грунтах, одной подушки для упрочнения фундамента недостаточно, и его дополнительно усиливают, используя щебень. Этот материал лучше противостоит усадке фундамента и морозным движениям грунта, обеспечивая прочность и устойчивость основания.
Щебень берут среднефракционный (от 20 мм) и засыпают поверх песчаной подушки слоем до 25 см. Затем материал тщательно разравнивают и утрамбовывают виброплитой, проливая водой.
Щебневую подушку выводят к нулевой точке фундамента, с которой потом начинают заливать бетон. Площадь подушки должна на 20 см с каждой стороны превышать площадь плиты.
Вывод
В современном строительстве под монолитный фундамент часто делают подушку из слоев песка и щебня.
Способ требует дополнительных расходов на закупку материалов и аренду виброплиты, но гарантирует сохранность постройки в течение срока эксплуатации, а также обеспечивает стойкость конструкций к перепадам температур, промерзаниям или размыванию подземными водами.
Устройство плитного фундамента для дома
В данной статье рассмотрим устройство плитного фундамента для дома из газобетона, размером 7х8 м. Строительство велось в Московской области. Дом одноэтажный, без подвала, второй этаж мансардный. Грунтовая вода на участке залегает высоко, около 0,5 м в весенний период. Грунты глинистые.
У частных застройщиков, часто возникает вопрос, какой фундамент заложить под домом, в условиях пучинистых грунтов.Существуют различные варианты борьбы с этими силами. Самым распространенным является заложение фундамента ниже глубины промерзания. Иногда это бывает очень накладно. Например, глубина сезонного промерзания в Московской области составляет, в среднем, 1,4 м, а в г. Казань уже 1,7м. Узнать это значение можно по карте промерзания грунтов в вашей местности, которую можно посмотреть на нашем сайте в статье «Глубина промерзания грунта».
Как вы понимаете, если закладывать на такую глубину ленточный фундамент, то стоить он будет очень дорого, а если у вас на участке вода стоит высоко или вам не нужен цокольный этаж, то получается, что деньги просто закопаны в землю.
Часто делают фундамент в виде трапеции, расширяющейся к низу. Это тоже один из действенных способов борьбы с силами морозного пучения. При такой форме, силы действующие на подошву фундамента, выталкивая основание вверх, уравновешиваются силами действующими на наклонные стенки фундамента.
Есть еще несколько вариантов борьбы с этими силами – это установка дренажной системы и устройство мелкозаглубленного утепленного фундамента.
Что же делать, если несущая способность грунта мала и земля насыщена водой, а вам хочется построить капитальный дом для постоянного проживания. Обычно такая ситуация возникает на торфяниках или на осушенных болотах.
В таких ситуациях самым оптимальным будет устройство фундамента в виде монолитной плиты. Такой плитный фундамент можно устраивать не только при плохих грунтах, но и на любом виде почвы. Данное основание считается универсальным и имеет множество плюсов.
- Первое, плитный фундамент является одновременно и полом первого этажа, что снимает ряд вопросов с устройством полов.
- Второе, при устройстве монолитной плиты, уменьшается количество земляных работ, по сравнению с основаниями, которые закладываются на глубину промерзания.
- Третье, фундамент в виде монолитной плиты имеет высокую несущую способность, т.е. на нем можно строить тяжёлые дома. Давление на грунт снижается до 0,1 кг/см2, что позволяет строить даже на болотах, торфяниках и любых слабонесущих почвах.
Принцип действия такого плитного основания следующий: силы морозного пучения, действуя на монолитную железобетонную плиту опускают или поднимают ее вместе с домом, которая как плот держится на волнах, при этом вся конструкция остается целой. По этой причине такие основания называют плавающими фундаментами.
Для того чтобы основание было плавающим и легко переносило нагрузки от строения, его делают в виде монолитной сплошной или решетчатой плиты. Для этого используют бетон марки М200 и выше, а так же армирование по всей площади, благодаря чему получается жесткое основание.
В одной из статей мы писали, как устроен плитный фундамент для гаража. В отличие от него, фундамент для дома нуждается в утеплении, поэтому его конструкция более сложная.
Утепление происходит за счет экструдированного пенополистирола (ЭППС) и водяного теплого пола, который монтируется в плиту.
Основные этапы устройства плитного фундамента для дома 7х8 м
1.Выкапываем яму глубиной 75 см. Размеры должны быть больше с каждой стороны на величину глубины промерзания грунта в вашей местности.
Например, если вы устраиваете фундаментную плиту размером 7х8 м, а дом находится в Московской области, где глубина промерзания 1,4 м, то котлован необходимо вырыть размером 9,8х10,8 м т.е. 1,4+7+1,4 и 1,4+8+1,4. Для чего это делается, напишем немного ниже.
2.Следующим этапом является подводка всех коммуникаций: водопровод, электричество, канализация.
3.Далее, засыпаем песчаную подушку, толщиной 20 см, непосредственно под будущим фундаментом. В нашем случает 7х8 м. Смотрите на рисунке. Далее все хорошо утрамбовываем и добиваемся горизонтальной плоскости.
4.Укладываем геотекстиль по всей площади. Он необходим для предотвращения заиливания дренажной трубы. Он так же предотвращает размывание песчаной подушки.5.Далее укладываем дренажные трубы. Как мы уже говорили, дом строился при высоких грунтовых водах. Если на вашем участке вода стоит глубже 1 м, то смысла в такой системе нет, она просто не сможет собирать и выводить воду, потому что находится на глубине около 70 см. Ссылка на «Устройство дренажной системы своими руками».
6.Следующим слоем будет песчано-гравийная засыпка толщиной 20 см. Этот слой так же необходимо хорошо утрамбовать и проверить на горизонтальность.
7.Делаем опалубку и горизонтальное утепление из экструдированных пенополистирольных плит (ЭППС) толщиной 10 см.
Такая опалубка будет одновременно утеплять наш плитный фундамент и послужить формой для заливки. Убирать ее после созревания бетона нет необходимости.
Горизонтальное утепление делается из того же ЭППС с небольшим уклоном.
8.Далее необходимо сделать гидроизоляцию. Самым распространенным вариантом будет укладка полимерно-битумных материалов. Можно так же использовать толстую полиэтиленовую пленку, но она менее практична. Ее легко повредить при монтаже арматуры или заливке бетона.
Как вы понимаете, укладывать битумные рулонные материалы на песчано-гравийную смесь было бы не совсем правильно, поэтому делают промежуточный слой из тощего бетона, марка которого М100 толщиной 5 см. Ссылка «Марка бетона, состав».
9.После укладки гидроизоляции, необходимо приступить к утеплению. Применять при этом будем все те же экструдированные пенополистирольные плиты.
Толщина слоя составляет 20 см. Можно и больше. Благодаря плитам, тепло из дома, не будет уходить в землю.
10.Следующим важным этапом является установка арматурного каркаса и прокладка труб для водяного теплого пола. В нашем случает применялась арматура диаметром 12 мм, ее вполне достаточно. Можно брать 14 мм, но она дороже. Размер ячейки 20х20 см.Арматурный каркас состоит из двух уровней. Первый на высоте 5 см, второй на расстоянии 20 см от гидроизоляции.
После вязки каркаса, прокладываются трубы для системы теплых водяных полов.
11.После того, как все готово, можно заказывать бетон и заливать плитный фундамент. Как уже говорилось бетон необходим марки не ниже М200.
После заливки бетона, нужно накрыть монолитную плиту полиэтиленовой пленкой, чтобы предотвратить пересыхание бетона. С этой же целью его поливают водой первую неделю после заливки.
По истечению 30 дней, можно приступать к возведению стен. После того, как дом возведен под крышу, можно приступить к устройству отмостки.
Фундамент в виде монолитной плиты
Усманов Павел Алексеевичархитектор
Основательность – не будет преувеличением сказать, что именно с ней у многих застройщиков ассоциируется такая база частного дома, как плита. Но оговоримся: чтобы подобное основание было именно таким, выбирать его нужно осознанно и учитывать все нюансы, от типа грунта до просчета, какой же будет на фундамент монолитная плита цена за 1 м2. А для этого следует разобраться, что это такое, каким бывает, как строится, какие плюсы и минусы. Мы расскажем обо всем этом!
Что собой представляет монолитная плита?
Сам по себе фундамент такого типа устроен весьма просто. В грунт укладывается песчано-гравийная подушка, сверху под всю площадь будущего дома заливается слой бетона. Благодаря этому он и называется монолитный (еще бывают сборные плиты из блоков). Но это в общих чертах, в деталях есть отличия.
Фото 1. Начало работ по укладки фундамента
Делят такие основания на 3 типа
- Плоский. Это базовое исполнение, которое полностью отвечает описанной схеме. У данного фундамента монолитная плита стоимость доступна, но он подходит лишь для легких домов и временного проживания в теплый сезон.
- С ребрами жесткости. Усиленная база для больших домов. Ребра могут «смотреть» вниз либо вверх. В последнем случае их делают вдоль несущих стен, а в образующиеся под полом пустоты можно уложить коммуникации.
- Утепленный. В этой основе на подушку перед бетоном кладут утеплитель, поэтому полы очень теплые. Различают шведскую и финскую модели (УШП и УФФ) – последняя оптимальна для домов с высоким нулевым уровнем.
Фото 2. Фундамент для дома
Как создается плитное основание?
Несмотря на разницу в конструкции, принцип возведения такого элемента в целом схож. Потому какой бы вы ни заказали фундамент монолитная плита под ключ, вы получите примерно следующий сценарий:
- Укладка подушки. Все начинается с подготовки и разметки территории под строительство, за чем следует выемка верхнего слоя грунта. В выкопанный «миникотлован» стелется геотекстиль: он должен защищать от вымерзания и влаги. А далее поверх изоляции засыпается сама подушка. Мы советуем для нее использовать сеяный и послойно утрамбованный песок, хотя также допустима песчано-гравийная смесь.
- Утепление. Если проект основан на плоской плите, то этот этап не нужен. Однако мы настолько рекомендуем выбрать УШП или УФФ. Да, стоимость выше, но и комфорт в любое время года окажется несоизмеримым. Потому поверх подушки не помешает слой ППС (его также кладут под опалубкой и с обратной стороны у цоколя в финской схеме). Хотя о теплоизоляции УШП и УФФ лучше почитать по этой и этой ссылкам.
- Монтаж коммуникаций. Если не принимать во внимание плиты с ребрами жесткости, нужно заранее продумать размещение инженерных систем. Так, трубы дренажа, ливневых систем, канализации и холодного водоснабжения прокладывают внутри подушки, горячую воду в утеплителе, а проводку – в стяжке. В последнюю встраивают и теплый пол (с ним на монолитную плиту фундамент цена выше, зато он может заменить отопление).
- Заливка бетона. Когда нижняя часть «пирога» готова, переходят к верхней части. Базовое в ней – это залить за один раз бетонное основание, будущие полы. Толщина слоя обычно колеблется в пределах 10-20 см, а материал – класса В25. Внутри бетона может скрываться армированная металлическая сетка для укрепления конструкции, а после сушки поверхность стяжки надо отполировать затирочной машиной.
- Отделочные работы. Чтобы защита основания была комплексной, нужно обустроить качественную, в идеале утепленную отмостку по его периметру, а для УФФ – и гидроизоляцию. Также на этой стадии выполняется монтаж дождеприемников, септика или ЛОС. Примечательно, что часто в стоимость фундамента монолитная плита не включена декоративная отделка цоколя – ее делают после возведения стен, чтобы не испортить.
Фото 3. Фундамент начало
Какие плюсы и минусы у монолитных плит?
К достоинствам такого конструктивного решения можно отнести:- Установка на сложном грунте. В отличие от распространенных в России ленточных фундаментов плитные не боятся подвижной почвы, глины, также их не пугает высокий уровень подземных вод.
- Надежность. При грамотно выполненном монтаже такое основание будет служить десятилетиями. Причем его прочность позволяет использовать его для почти любых по габариту и типа домов.
- Комфорт. Даже простое плитное основание обеспечит хорошую изоляцию от холода без дополнительных ухищрений. Утепленные варианты позволят спокойно пережить самые суровые морозы.
Фото 4. Укладка фундамента
Следует быть честными и упомянуть недостатки
- Цена. У фундамента монолитная плита цена за 1 м2 по умолчанию выше, чем у любого другого основания. Ведь хотя работа не очень сложна, расход материала у него самый значительный.
- Монолитность. Ее главный плюс может обернуться минусом. Ведь с этим типом не получится оборудовать подвал и цокольный этаж, ремонт скрытых внутри коммуникаций проблематичен.
- Не подходит для сложного рельефа. Если на участке перепады высоты, холмы или тем более сильный склон, то как минимум придется потратиться на подготовку земли. Часто проще выбрать свайный фундамент.
Фото 5. Укладка арматуры в фундамент
Фото 6. Выравнивание фундамента
Кому доверить создание монолитной плиты?
Мы рекомендуем обратиться в компанию «ЛесоБиржа». Почему?
- Опытные, квалифицированные и постоянные бригады мастеров, каждый из которых прошел внутрикорпоративное обучение.
- Точное соблюдение всех технологий при создании фундамента монолитная плита под ключ с обязательным контролем всех стадий.
- Постоянный контакт с вами, грамотная помощь при обсуждении решений и точное соблюдение оговоренных сроков.
- Гарантия качества выполняемых работ – на срок до 3 лет (в зависимости от особенностей проекта).
- Мы готовы к работе под ключ не только с возведением базы, а и постройкой и отделкой всего коттеджа.
- Наша компания поддерживает на фундамент монолитная плита цены на привлекательном уровне.
Фото 7. Работы по укладки фундамента
Фото 8. Фундамент монолитный
Фото 9. Фундамент-плита
Плитное основание вашего дома будет долговечным, теплым и доступным – если, конечно, обратиться в «ЛесоБиржа». Мы открыты для диалога и всегда поможем вам!
Посмотрите, как мы можем
Плитный фундамент » Строительство и ремонт
Плитный фундамент.
Плитный фундамент является одним из вариантов устройства незаглубленного или малозаглубленного фундамента. По сути, это железобетонная плита, под которой располагается 10-30 сантиметровый слой утрамбованного песка или щебня. Щебень должен располагаться на предварительно выровненном материковом грунте, то есть на земле, которую не рыхлили и не копали.
В большинстве случаев толщина бетонной плиты составляет 20-40 см. Допускается использование, как монолитной плиты, так и сборного железобетона, такого, например, как дорожные плиты. В последнем случае необходимо устройство поверх плит цементной или бетонной выравнивающей стяжки.
Однако фундамент, представленный одной монолитной плитой, является более долговечным и надёжным в эксплуатации, так как имеет большую пространственную жесткость, по сравнению с фундаментом, собранным из отдельных плит. Более того, устройство монолитного фундамента на месте может стоить дешевле, чем приобретение, доставка и установка с помощью крана дорожных плит (и не стоит забывать, что поверх них все равно придётся делать цементную стяжку.
Преимущества плитного фундамента.
Большая площадь и наличие пространственного армирования позволяет значительно снизить давление фундамента на грунт (до 0,1 кг/см 2 ) 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.
Область применения плитного фундамента.
Рассматривая плитный фундамент в сравнении со свайным или ленточным, можно сделать вывод о целесообразности применения первого в следующих ситуациях.
при проведении работ на сложных грунтах.
в домах, где не предусмотрено наличие подвала или устройство высокого цокольного этажа.
в постройках, в которых фундамент служит основанием пола. При этом под плитой фундамента необходимо организовать надёжную тепло- и гидроизоляцию.
В зонах сильного промерзания грунтов морозоустойчивые плитные фундаменты являются отличной альтернативой фундаментам другой конструкции (в том числе свайным). Именно поэтому такое решение часто применяется в странах скандинавского региона. Развязка плиты с мёрзлой почвой устраивается при помощи теплоизоляции. Можно сказать, что плита фундамента располагается на «матрасе», выполненном из материала, обладающего теплоизоляционными свойствами.
В прошлом для теплоизоляции использовали пенопласт высокой плотности, сегодня на его место пришёл более совершенный материал – экструдированный пенополистирол. На территории России наиболее распространён пенополистирол отечественного производства – Пеноплекс. Среди зарубежных наиболее популярны марки Ursa и Basf.
Такой вариант утепления является более практичным и современным. Пенополистирол долговечен, не гниёт, обладает высокими показателями прочности. Данный материал применяется в основном для утепления наружной стороны полов и стен подвальных помещений, в качестве теплоизоляционного матраса для плитных фундаментов. Слой пенополистирол и гидроизоляции размещают на подушке из песка или бетонной подготовке, затем осуществляют бетонирование монолитной плиты фундамента.
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.
Как сделать плитный фундамент.
Прежде всего, производятся необходимые расчёты. Именно на стадии расчёта фундамента можно допустить ошибки, которые впоследствии невозможно будет исправить. Если у вас нет строительного образования, то произвести расчёт самостоятельно будет довольно сложно. Нужно будет учесть множество различных факторов, таких, как возможные деформации, крены, усадки, распределение нагрузок по всей площади плиты и ряд других.
Тем не менее, в большинстве случаев этот этап вообще упускается, и расчёт производится «на глаз», или фундамент делается по аналогии с уже готовым соседским. Такой подход ещё как-то оправдан при постройке гаража или совсем небольшого дома, но в случае более крупных строений стоит прибегнуть к помощи специалистов-проектировщиков.
Ниже перечислены основные этапы и операции по изготовлению плиты фундамента своими руками.
Разметка стройплощадки и выемка грунта.
Формирования настила из геотекстильных материалов, таких, как Дорнит, с целью создания барьера, препятствующего в последующем переходу песка в глину, расположенную ниже (данный этап является необязательным, но весьма желательным.
Организация песчаной подушки, заключающаяся в засыпке площадки щебнем с песком и утрамбовке их с помощью виброплиты или вручную. Чистый песок рекомендуется проливать и трамбовать слоями толщиной 10 см.
Прокладка коммуникаций, таких, как водопровод, канализация и другие.
Строительство бетонной подготовки. Подготовка представляет собой 10 см стяжку, отлитую из цементного раствора м-100 поверх песчаной подушки. Раствор готовится с применением сухих смесей, например пескобетона м300.
На получившуюся бетонную плиту укладывается слой гидроизоляционных рулонных материалов, швы которых в обязательном порядке спаиваются при помощи пропановой горелки или паяльной лампы. Размер гидроизоляционного настила должен несколько превышать размер будущего фундамента, что позволит впоследствии завернуть вверх края настила, припаяв их к торцу плиты фундамента.
Поверх гидроизоляции укладывается слой теплоизоляции, выполненной из экструдированного пенополистирола. Данный этап не является обязательным, однако в дальнейшем он обеспечит теплый пол цокольного этажа и существенную экономию средств, затрачиваемых на отопление жилища.
На «бутерброд», сформированный слоями песка, пескобетона, гидроизола и утеплителя монтируется каркас из арматуры. Данный каркас представляет собой две сетки из 12-16 мм прутьев, с размером клетки приблизительно 20х20-30х30 см. Первая сетка устанавливается в нижней части строящегося фундамента (на расстоянии 5 см. от пенополистирола), вторая – в верхней (на 5 см. ниже верхней плоскости будущего фундамента.
По завершению указанных этапов по периметру плиты устанавливается опалубка и хорошо закрепляется (давление бетона очень велико.
Производится заливка бетона с утрамбовкой его вручную или с помощью глубинных вибраторов.
После уплотнения поверхность бетона в форме тщательно выравнивается и заглаживается.
Залитая плита закрывается плёнкой, чтобы не допустить преждевременного высыхания и затем отстаивается до набора расчетной крепости (3-4 недели) c ежедневным увлажнением водой в первую неделю.
После того, как бетон окрепнет, запас гидроизоляции по краям заворачивают наверх и припаивают горелкой к торцам плиты (или обрабатывают полимерной гидроизоляцией, если используется она.
Плита под останкинской башней 1 метр, а тут двухэтажный домик.
Данный вид фундамента — это отличное решение для небольших конструкций, как правило одноэтажные здания (гаражи, времянки, дачные домики). Для более массивных сооружений этот фундамент обойдется вам намного дороже, чем ленточный. Причин тому несколько.
С увеличением нагрузки на фундамент, необходимо увеличивать толщину железобетонной плиты. Армирование производится с использованием арматуры большего диаметра, причем сетка из прутьев будет идти в два слоя. Екструдированны й полистирол, нужно использовать более высокой плотности.
Учитывая все эти моменты, плиточный фундамент, для массивных конструкций — не самый оптимальный вариант, в плане себестоимости. Кроме этого есть еще один недостаток, о котором не упомянули. Для изготовления такого фундамента необходимо иметь ровную площадку. На участках с уклонной местностью, возведение такого вида фундамента считается абсолютно не практичным.
Площадку в любом случае нужно выравнивать, если только вы не хотите построить авторский домик на сваях над склоном холма. Арматурная сетка при любом раскладе ложится в два слоя c вертикальной связкой. По поводу увеличения диаметра — да. Но сейчас на рынке есть композитная арматура (из стеклопластика). которая является очень хорошей альтернативой классической железной арматуре — она легче, дешевле, не подвержена коррозии и полностью удовлетворяет требованиям для индивидуального строительства.
Вариант номер раз- закопай плиту поглубже и выложи цоколь, потом лаги.Вариант номер два- уложи плиту по уровню, а там где плита будет выходить на «поверхность» подсыпь грунта. Сколько я домов уже на них поставил, толщина от 150 до 230мм, причем на 230 стоит сооружение 9на18, двухэтажное с жб перекрытиями, уже пять лет и все просто супер.
Добрый день. Хочу проконсультиров аться Мне строят дом 8х11 из бетонного блока с облицовкой гиперпрессованн ым кирпичем (облицовку кладут сразу с блоком и утеплителем фундамент монолитная плита 20 см После того, как сделали монолитное перекрытие первого этажа пошли трещины по облицовке. Из-за чего это может быть? Тонкий фундамент.
Для чего нужен геотекстиль в фундаменте; спрашивает Goshia.Геотекст иль традиционно используется для создания дренажных, препятствующих эрозии, укрепительных конструкций. Широко применяется при закладке фундаментов. Выполняет функцию армирования и защиты грунта, укрепляя сооружения и препятствуя разрушению и неравномерному проседанию грунтовой поверхности, а также функцию фильтрации вод, что предотвращает вынос грунтовых частиц во время ливней.Эту конструкцию плитного фундамента придумал настоящий специалист.
«Однако Великая пирамида, покоясь на тонкой полуметровой толщины платформе, сохраняет форму, подобно прочному монолиту.» Я привел эту цитату из хронологии инженера,которы й служил Наполеону;франц узские войска пришли в Египет и привели с собой ученых для изучения пирамид в Гизе.Еще во времена до «Великого потопа»люди строили свои сооружения на плитных фундаментах,и прочность такого фундамента доказывают пирамиды Египта!Так,что делайте выводы.
В Египте — какова глубина промерзания грунта.
Доброго дня. Хороший бутерброд мне он очень понравился. Хотелось бы задать вопрос автору. Изучал проекты домов на сайте «альфаплан» в основном проекты с использование фундамента «плитный» но они не используют его в качестве пола они поверх плиты проводят отсыпку песком и только потом заливают пол. Хотелось бы с экономить в деньгах. Где можно выбрать проект дома чтобы плитный фундамент использовался в качестве фундамента и пола 1 этажа или же в любом проекте с плитным фундаментом можно самостоятельно внести коррективы. Может я чего то не допонял? Спасибо.
Пожалуйсто, знающие люди, ответьте Олегу! Интересуюсь тем же самым.
Скажите, пожалуйста, можно ли использовать такой фундамент для строительства 9-этажного дома.
Анастасия, выбор типа фундамента зависит не только от этажности дома, но и от характеристик почвы под ним.
По вопросу выбора фундамента нужно консультировать ся со специалистом-пр оектировщиком. Это крайне желательно даже при строительстве дачного домика, а в случае многоэтажных домов — строго обязательно.
плитный Фундамент описан достаточно точно. Вот только хотел бы добавить что необходимо еще сделать грамотный дренаж и хорошую отмостку.
Весной решили закладывать фундамент дома с цокольным этажом. Цоколь заглублен в землю на 1,5 метра. Фундамент решили устраивать так: сначала 0,6 м армопояс, а затем блоками. Прораб предлагает сделать пол у цоколя просто по утрамбованному песку и щебню залить бетон. И все. А я склоняюсь к теме плиты, которая у вас описана. С утеплителем из полистерола, с ж/б стяжкой. Скажите, необходим ли такой пирог при возведении дома в 2 этажа и цоколь? Если да, то какова должна быть толщина каждого слоя этого пирога? Размер дома ориентировочно 14х11. Заранее спасибо за советы.
Подскажите пожалуйста а при глубине промерзания грунта 1,4м, Грунт под фундаментом выбирается полностью на всю глубину промерзания или меньше.
Алексей, если вы планируете делать именно плитный фундамент — то не обязательно. Этот фундамент может использоваться как мелкозаглублённ ый или незаглублённый, при условии утепления грунта вокруг фундамента. Построеный дом будет греть почву под фундаментом и глубина промерзания уменьшится вплоть до поверхности земли при правильной постройке. Кроме того большая площадь и жесткость самой плиты будут противодействов ать подвижкам грунта под ней. Вот только экономить на фундаменте в данном случае не стоит 🙂 Делайте всё строго по технологии.
Речь идет о мелкозаглубленн ом или незаглубленном фундаменте. А допускается ли такая плита при условии цоколя, на глубине 1,5 мета.
Вполне допускается. Но в зависимости от массы дома может потребоваться усиление плиты под несущими стенами. Лучше проконсультиров аться со специалистом по поводу расчётов такой плиты.
Добрый вечер! Подскажите пожалуйста,можн о ли устанавливать двухэтажный дом 6х8,5 из бруса (190х140) на фундамент из б/у железобетонных плит-перекрытий. Снесли старый дом 7х9. На его место завезли грунт 7 машин КАМАЗов. Получилась примерно 50 см. песчано-гравийн ая подушка. На нее хотим положить ж/б плиты перекрытия 1500х6000 (идет разбор бывшего завода по производству щебня). Грунт у нас на участке насыпной, т.к. живем за Полярным кругом, 1.5 метра и вечная мерзлота и скалы. Посоветуйте пожалуйста варианты для фундамента дома.
Алла, простите, вам лучше проконсультиров аться у местного специалиста.
В наших краях нельзя про дренаж забывать. Если вы там не предусмотрели дренаж и гидроизоляцию — то никакая стяжка не поможет — плиты ваши перекосятся после двух сезонов. Если есть скала — забурите в ней «стаканы» для свай, Затем можете сделать на месте буронабивные сваи — три -четыре прута арматуры свить вместе и вогнать в скважины вместе с бетоном. Необходимо вывести арматуру над поверхностью дна котлована и выше толщины подушки и основания на которое будете класть старые жб плиты. Затем вам надо эти сваи связать поясом из арматуры, а потом можете варьировать различные варианты укладки старых жб плит. Не забудьте что плиты потребуют стяжки.
Здравствуйте! скажите пожалуйста могу ли я установить сборный железобетонный гараж на песчаную подушку (20см)? основание пола две железобетонные плиты левая и правая толщина 10см. получается плитный фундамент.
Здравствуйте!По дскажите пожалуйста обязательно ли под плиту под несущие стены прокладывать ленточный фундамент.
здравствуете, собираюсь строить гараж 8м. х 8м. высота стен 4м. на болотистой почве (было болото, засыпали песком слоем 2-2,5 метра, вытарфофка не производилась) не могу определиться с типом фундамента. Не могли бы Вы дать совет какой фундамент будет более оптимальным под газобетон и какое количество газобетона мне потрнбуется? Большое Спасибо.
Александр, подскажите, пожалуйста, если участок с уклоном, и один край плиты ниже глубины промерзания, а другой заглублён всего на 20-30 см. Тогда не одинаково будут силы морозного пучения действовать. Можно ли тогда строить на монолитной плите? (Дом ИЖС для постоянного проживания планируется 2 этажа, кроме цокольного-полу подвального.
Доброго времени суток. Поделюсь собственным опытом строительства плитных фундаментов. Глубина заложения не зависит от глубины промерзания. Экструзионный пенополистирол можно укладывать не под весь фундамент, а по периметру — на длину листа внутрь фундамента и на длину листа наружу. Но если фундамент зимует под неотапливаемым помещением лучше уложить экструдер под всей плитой. Оптимальная толщина плиты 20-25 см. Арматура диаметром 12 мм в две решетки с шагом 200 мм. Под плиту обязательно хорошую гидроизоляцию.
Всем привет! Строю дачу в краснодарском крае, предгорья. Решил делать плиту и вот как построил тех.решение: т.к. уклон участка примерно 5%, разровнял площадку экскаватором под ноль с выбором грунта от 10 до 50 мм. Первый слой дренажный — щебень 20х30 слоем 200мм, на него геотекстиль, потом крупный песок 100 мм, потом речной песок 100 мм. Проложил трубы канализации, согласно плана дома. Смонтировал опалубку, уложил Бикрост с заплавлением швов. Связал арматкрную решетку из А3 10мм с ячейкой 250х250мм в один слой. Заливка плиты толщиной 200 мм. Дом планирую одноэтажный из газобетона. Необходимости армировать в два слоя с прутами 12-14мм не вижу.
Комментарий Павлу(на от 23. 06) Вы не указали расположение арматурной сетки в плите. Если она уложена в верхней зоне плиты, то проблем может и не быть. Если же она уложена внизу, то после загрузки плиты зданием, появятся трещины в центре помещений от растягивающих напряжений.
Здравствуйте! Почитал отзывы, вопросы и ответы. Многое понравилось, многое отложилось в голове! А вот на вопрос двоих людей ответа так и нет! Можно ли использовать данный вид фундамента как пол первого этажа? Если да то я вижу некоторую экономию при использовании этого фундамента в отличии от других типов фундаментов.
Естественно можно. Я хочу сразу на плиту плитку класть. Без стяжки.
Не забываем про законы физики. Сила воздействующая на плиту равна силе упругости подошвы на которой она стоит. Школа.
Знающие люди, подскажите, для чего в данном виде фундамента необходима песчано-цементн ая стяжка, какова ее роль.
Скажите пожалуйста. Мы сделали точно такую плиту, выложили пеноплекс на хорошо утрамбованную гравийно- песчаную смесь. Но основание после тромбования получилось не очень ровным с перепадами в 2-3 см. Планируемая толщина плиты 25 са. На данный момент уложен пеноплекс и он слега гуляет под ногами. Я все же предполагаю, что он под тяжестюю бетона утромбуется. Это не очень страшно? Спасибо.
не очень. там где глубже промнётся.
здравствуйте!жи ву в районе вечной мерзлоты ,летом конечно оттаивает но и промерзает!расс матриваю только плиту монолит.сваи слишком дорого!так вот- на какую глубину фундамент ложить,или вообще прям сверху заливать?участо к находится на пригорке верхний слой 40см земля глинистая ,а глубже пресованый песок думаю подушку необязательно делать? спасибо.
Михаил, монолит у вас получится гораздо дороже свай. Для ваших тундр ( вечная мерзлота островного типа)ничего лучше нормального свайного фундамента пока не придумали — посмотрите как люди строят дома в этих широтах на соседнем континенте. В Ваших краях вообще дешевле фундамент делать буронабивными сваями и если есть возможность — проходить морену и ставить сваи на скальное основание. Если захотите вдруг сделать хол/тепл подвал — не забудьте про «связку» свай ригелями ниже уровня поверхности минимум двумя «поясами». Спросите у местных геологов разрез — не думаю, что у вас мощность песка (ПГС) бесконечная и посмотрите какова пылеватость этого песка или извлеките его как минимум 0,5м и потом уложите с проливкой слоями. Не забудьте про гидроизоляцию. Количество свай рассчитайте под вашу предполагаемую нагрузку. Местные буровики легко насверлят вам скважин по рыхляку до скалы диаметром 168мм и дешево. Если поставите плиту как вы хотите, сверху — то результат увидите через пару сезонов.
кто знает, а в случае строительства неотапливаемого гаража тоже пенополистирол нужно класть? или это уже не обязательно, а достаточно будет только гидроизолироват ь.
гидроизолироват ь обязательно, а утеплять по желанию. Можно утеплить по всей площади, можно по внешнему периметру горизонтально под отмостку.
Добрый день! Очень хочу сэкономить на геологическом изыскании. Не хочу отдавать 30 тыс. за сомнительную информацию. Отсюда вопрос: нужна ли вообще геодезия, если фундамент в проекте монолитный? Поселок не на болоте, по общей геологии: суглинок делювиальный 0,9-3м, суглинок элювиальный 1,9-4м (оба слабопучинистые. глубина промерзация 1,72м.
забыл уточнить: периметр дома: 12*12м 2 этажа по 3м высотой. Полная высота дома: 11м. Материал: крупноформатный кирпич Поротерм. Перекрытия монолитные.
Добрый день! Подскажите пожалуйста. Летом буду строить баню 8,5х4,5 из бревна ф25-20 с пристроенной беседкой 7х4,5м. Г-обр. форма получится. Всё под единой крышей. Фундамент планирую сделать плитный (единый для бани и беседки) Думал сделать толщину плиты 100-150мм с армировкой в один слой, а по краям утолщения (ребра) 300мм с армировкой в 2 слоя. Средняя полоса грунт глина. Как считаете нормальная схема.
Отличное решение — просто классика. Плита 10см и ребра толщиной 20-30см и шириной 40-50см. В плите обязательно сделать нижнее армирование Ф12 с сеткой 200х200мми от ребер второй уровень, можно всего 1,5метра выпустить.
Подскажите пожалуйсто начали строить монолитной 9-ти этажный дом монолитная подушка 0,9 м. Грунтовые воды залегают очень низко основание постоянно заканчивается. устройство дренажей не помогает. Отсыпали 50 см толщиной пгс и начали трамбовать ну желаемого результата нет основание дышит и как надо не уплотняется. Если на таком основанием устроить подушку возможны ли в дальнейшем проблемы. Я имею ввиду с просадкой.
Сергей, вам надо к местным специалистам, а не сюда.
Схожие вопросы были, но меня гложат сомнения. Если на участке пылеватные пески и грунтовые воды на глубине 1 м, а промерзание 1,4 м, а по проекту предполагается устройство плиты на подошву из 0,6 м уплотненного слоями песка с щебнем. А вопрос таков: действительно ли не требуется рыть котлован на 1,4 м? И что из себя в данном случае будет представлять дренаж(он на глубине основания плиты или котлована.
строю дом 9*11. Участок на высушенном болоте,поэтому выбрал фундамент -плиту.Делаю все по вашей статье,следующи й этап у меня бетонная подготовка. Но сегодня ко мне подошли два соседа и убеждают меня ,что просто на плите дом может накрениться вместе с плитой,что заливай дополнительно еще и бетонные столбы. Засомневался.Ск ажите ваше мнение пожалуйста.
ерунда,грунт болотистый смысла делать сваи нет,плита вполне подходит для такого типа почвы, ну не мешало бы подсчитать нагрузку и замерить плотность подушки перед бетонированием.
скажите пожалуйста бетонная стяжка заливается сразу поверх щебня или чем то отделяется. Делаем пирог так. на грунт геотекстиль. песок. геотекстиль ,щебень потом надо по идее бетонную стяжку 10 см ,дак вот вопрос в чём. ее сразу на щебеь лить или что то ещё надо.
типов фундаментов — Holzland — Palkmajad
По сути, дом представляет собой изолированный непромокаемый и ветрозащитный бокс, который теоретически может быть поставлен на землю и перемещен внутрь. На практике все немного сложнее. А именно из-под земли исходит влага, а зимой при холода мерзлый грунт расширяется и таким образом может разрушить конструкцию вашего здания. Чтобы предотвратить повреждение дома влагой или движением грунта, под домом строится фундамент, который затем отделяет дом от земли.Виды фундамента по специфике расположения и финансовым возможностям:
Блочный фундамент
Самый распространенный тип фундамента — ленточный. В землю выкапывается котлован и заливаются блоки или полоса железобетона в форме дома, которая обычно находится на высоте до полуметра над землей. Наземная часть фундамента называется цоколем. Ленточный фундамент также сооружается под внутренними стенами дома, выполняющими несущую функцию.Ленточный фундамент выполняется следующим образом — сначала выкапывается глубокий котлован фундамента, на дно котлована укладывается около 20 см щебня и он равномерно утрамбовывается грунтоуплотнителем. На утрамбованный гравий насыпают железобетонную площадку. Фундамент кладут на основание либо из фундамента, либо из легких блоков, либо вместо него заливают из бетона. Внутренняя часть фундамента заполняется уплотненным шпатлевочным материалом и заливается паркетной доской. Как правило, ленточный фундамент и пол — это отдельные конструкции.При этом можно сделать ленточный фундамент, чтобы пол опирался не на утрамбованный грунт, а на фундамент.
Бетонная плита, монолитная
Кроме ленточного фундамента применяется также плитный фундамент. Наиболее важное различие между плиточным фундаментом и плиточным фундаментом состоит в том, что плиточный фундамент имеет пол, залитый вместе с фундаментной частью, тогда как в случае плиточного фундамента конструкция перекрытия отделена от фундамента.Усадочные швы плиты должны пересекаться в отверстиях для колонн. Сначала почва очищается, затем с помощью уплотнителя грунта делается большая уплотненная площадка, и поверх нее заливается железобетонная плита размером с дом. Какой фундамент подходит для вашего дома, зависит в основном от типа почвы, а также от того, насколько велик и из какого материала будет построен ваш дом. Поскольку фундамент — это буквально основная часть дома, и исправить ошибку, допущенную при строительстве фундамента в дальнейшем, невозможно, фундамент необходимо спроектировать очень тщательно и качественно.Чтобы архитектор смог правильно соорудить фундамент, желательно провести земляные работы. И хотя на первый взгляд проведение землеустройства может показаться бессмысленным дополнительным расходом, на практике геодезия может сэкономить деньги. Основываясь на исследованиях, вы можете спроектировать абсолютно правильный фундамент для своего дома, и вам не нужно строить фундамент с небольшим «запасом».
Столбчатый фундамент
Одним из самых простых видов фундамента является столбчатый фундамент.Сваи или столбы втыкаются в землю так глубоко, что их несущая способность достаточна, и на них можно построить дом — никаких проблем с влажностью грунта или радоновой опасности. Столбчатый фундамент подходит для более мягких и равномерно структурированных грунтов. Преимущество столбового фундамента — скорость выполнения работ и экономия средств.
Практический пример новой системы перекрытий с нижней перегородкой фундамента из плит перекрытия и сваи
В этой статье описывается случай использования композитного фундамента из свайных плит для решения проблемы ударов в конце моста.Обычно для решения этой проблемы используется метод глубокой бетонной плиты; однако этот метод создает большую концентрацию напряжений в пределах 1 м от конца моста. Механическая несущая способность глубокой бетонной плиты недостаточна и подвержена структурным повреждениям. Кроме того, скорость изменения продольного наклона также очень высока. Для преодоления этих ограничений и решения проблемы предлагается метод обработки фундамента с нижней перегородкой из свайных плит. Приведена конструкция предлагаемого метода, и результаты тематического исследования, проанализированного с помощью мониторинга месторождения, и моделирования, выполненного с использованием моделирования методом конечных элементов ABAQUS, демонстрируют хорошее согласие.Результаты показывают, что механические характеристики опоры для предлагаемого метода обработки фундамента с нижней перегородкой из свайных плит лучше, чем у традиционного метода обработки бетонных плит с глубокой заделкой, и, следовательно, конструкция более устойчива к повреждениям. Кроме того, поскольку свайный фундамент увеличивает несущую способность фундамента, скорость изменения продольного уклона нового композитного фундамента сваи-плита в 2,5 раза выше, чем для технологии глубокозалегающих бетонных плит. Таким образом, метод обработки фундамента с нижней перегородкой из свайных плит позволяет лучше справиться с проблемой неровностей торца моста.
1. Введение
Исследователи горных пород и грунтов придают большое значение исследованиям устойчивости и оседания фундаментов из мягких грунтов на автомагистралях. В реальной инженерии проблему удара на конце моста, вызванного оседанием мягкого фундамента, было трудно контролировать и решить, и несколько исследователей попытались решить эту проблему.
Вонг и Смолл [1] построили плиты под углом, чтобы уменьшить проблему образования неровностей на конце плиты.Shi et al. [2, 3] выполнили трехмерный анализ методом конечных элементов с учетом взаимодействия между подходной плитой и грунтом насыпи, и они обнаружили, что, когда плита отделяется от грунта, подходная плита находится в состоянии разрушения. Робисон и Луна [4] использовали анализ методом конечных элементов для исследования дифференциальной осадки грунтовой насыпи и конструкции моста на двух мостах в штате Миссури и предоставили рекомендации по последовательности строительства. Chen et al. [5] специально исследовали растрескивание подъездной плиты под нагрузкой транспортного средства.Рой и Тиагараджан [6] провели численный анализ, чтобы изучить протяженность и расположение трещин, выполнив нелинейный анализ плиты с помощью конечных элементов.
Исходя из текущего статуса применения метода обработки, проблема с неровностями на конце моста все еще возникает и влияет на нормальное использование и долговечность автодорожного моста. По-прежнему требуется эффективный метод определения и лечения проблемы неровностей на конце моста. Традиционная технология перекрытия, подходящая к мосту, имеет несколько ограничений, например, нижняя часть плиты очень легко отделяется от почвы, что не способствует деформации плиты и ее опоре.Следовательно, необходимо улучшить традиционную плиту подхода к мосту и оптимизировать компоновку плиты и конструктивную конструкцию.
Nassif et al. [7] предложили новую схему проектирования, и были проведены испытания, долгосрочный мониторинг и анализ методом конечных элементов, чтобы доказать, что новая конструкция имеет лучшие несущие характеристики, чем существующая конструкция плиты. И-цян и др. [8] предложили метод обработки глубокой бетонной плиты; бетонная плита была размещена на определенной глубине, чтобы улучшить распределение напряжений и деформацию земляного полотна на конце моста.Чен и Абу-Фарсах [9] предложили новую конструкцию подъездной плиты: улучшить жесткость плиты на изгиб с помощью фундамента из армированного грунта (RSF) для поддержки плиты и транспортных нагрузок на стыке дорожного покрытия и подъездной плиты (R / S соединение). Puppala et al. [10] рекомендовал использовать геопену из пенополистирола (EPS) в качестве материала для заполнения насыпи, основываясь на исследованиях мониторинга и моделирования, как эффективную меру для смягчения дифференциальной осадки под плитой на подходе к мосту.
Одновременно многие ученые предлагали использовать свайный фундамент для повышения несущей способности фундамента для усиления фундамента моста.Лин и Вонг [11] изучали композитный фундамент из цементной сваи переменной длины для решения проблемы ударов по концам моста на скоростной автомагистрали. В ходе полевых и лабораторных испытаний было обнаружено, что цементосмесительная свая переменной длины была простой и эффективной для устранения разницы в осадке насыпи на конце моста. Для проектов ремонта и обслуживания старых дорог на фундаменте из мягкого грунта соответствующие сваи насыпи были обработаны Гуналаном и др. [12]. По данным полевых испытаний и мониторинга, детально проанализировано взаимодействие фундамента моста и фундамента.Bakeer et al. [13] использовали метод обработки, сочетающий свайный фундамент и подходящую бетонную плиту, который улучшает целостность обработанного фундамента и оказывает очевидное влияние на предотвращение концевого удара моста, вызванного плохой осадкой. Zhang et al. [14] разработали насыпь с фиксированным геосинтетическим покрытием и свайной опорой (насыпь FGT), чтобы устранить разницу в осадке между мостом и прилегающей насыпью для обратной засыпки. Сравнение результатов полевых измерений и традиционных методов (насыпь CT) и (насыпь GR) показывает, что насыпь FGT оказалась более эффективной при благоустройстве грунта.Xiao et al. [15] выполнили серию испытаний трехмерной (3D) модели центрифуги на подходной насыпи над залежью илистой глины, улучшенной цементно-зольной и гравийной сваями (CFG) в сочетании с георешеткой. Кроме того, были проведены численные исследования [16, 17], которые показывают, что характеристики опорных свай значительно улучшаются при укреплении грунта сваями CFG под насыпью подхода, поскольку это помогает минимизировать риск удара в конце моста.
Исследование показало, что, поскольку нельзя избежать осадки фундамента из мягкого грунта, ключ к проблеме заключается в том, как разработать технологию обработки деформации с хорошей координацией осадки.Основываясь на исследовании проблемы подскока конца моста, в этой статье предлагается новый тип технологии обработки опускания концов моста с мягким грунтом — сваевой фундамент с нижней перегородкой — и надежность этой технологии была проверена для практического применения. Фактические и теоретические прогнозы подтверждаются посредством мониторинга инженерных работ и прогнозирования численного моделирования. Рабочие характеристики фундамента с нижней перегородкой были проанализированы и сопоставлены с предыдущими различными технологиями обработки, что подтвердило эффективность технологии.В нем содержится справочник по решению проблемы неровностей на концах моста в будущем.
2. Фундамент плитно-свайной нижней перегородки
2.1. Полевой пример национальной автомагистрали 104, Вэньчжоу
Типичный мост с мягким фундаментом, построенный на линии Цзинфу национальной автомагистрали G104 в районе Оухай, город Вэньчжоу, провинция Чжэцзян, Китай, был выбран для исследования (рис. 1). Мост расположен по адресу K1934 + 813 на национальной автомагистрали G104 и является важным транспортным узлом.Так как земляное полотно на конце моста раньше не обрабатывалось, исследования на месте выявили такие проблемы, как кости и выбоины на настиле моста, ухудшение состояния настила моста и выявление чрезвычайно большого упора из-за оседания и просачивания через большие зазоры. Далее также есть несколько явных трещин. В секции моста есть проблемы, такие как компенсационные швы земляного полотна и верхние плиты перекрытия, а также геологические проблемы, которые приводят к проблеме неровностей на концах моста.
Строительная площадка расположена в городе Вэньчжоу, который расположен на юго-восточном побережье провинции Чжэцзян.Равнина Вэньчжоу окружена горами и морями и имеет равнинный рельеф. Его неглубокие слои представляют собой четвертичные морские отложения, озерные отложения и их переходные аллювиальные морские отложения, озерные отложения и слабые пласты, которые имеют относительно большую мощность, обычно около 30-65 м. Литология пласта включает мягкий грунт, глинистый грунт, илистый грунт и мелкий песок. Среди них мягкий грунтовый слой оказывает наибольшее влияние на строительство объекта, и он включает в себя ил и илистый глинистый грунт, который широко распространен в равнинной местности, имеет большую толщину и крайне плохие инженерно-геологические свойства.
2.2. Подробная информация о композитном фундаменте из плитных свай
На первоначальном концевом земляном полотне моста не применялись никакие методы обработки. Во время ТО и ремонта асфальт был выровнен для устранения осадки. Однако это лечение не решает проблему прыжков с конца мостика. Кроме того, это приводит к проблемам с комфортом вождения / путешествии, а также к постоянным доработкам и техническому обслуживанию. Стоимость ремонта постоянно увеличивается, что создает неудобства для обычных путешественников, что негативно сказывается на обществе, увеличивает трудозатраты и дополнительные расходы.Таким образом, чтобы преодолеть эти проблемы, первоначальный поверхностный слой асфальта был удален, и был разработан новый план обработки земляного полотна на концах моста.
Из-за мягкости грунта фундамента на строительной площадке под действием верхней нагрузки произойдет большая осадка. Таким образом, между мостом с жестким фундаментом и дорогой с гибким фундаментом легко может произойти чрезмерная осадка моста, что приведет к ударам конца моста. Рекомендуются различные конструкции для улучшения контроля кривой осадки земляного полотна на конце моста и для уменьшения эффекта толчков на конце моста.С этой целью было решено использовать схему фундамента с нижней перегородкой на сваях для контроля мягкого фундамента конца моста, чтобы уменьшить явление, связанное с проблемой неровностей конца моста. (A) Шаг 1. Объем строительства Участок дорожно-мостового перехода совмещен с расчетной длиной нижнего участка перегородки 10 м и ступенчатой обработкой земляных работ. Длина выемки земляного полотна конца моста составляет 11 м, борта вырываются до бордюра или уступа грунта.Ширина нижней перегородки меньше ширины дороги. (B) Шаг 2 . Минимальная глубина выемки земляного полотна — 2 м. После выемки грунта до проектной отметки проводят обработку по сплющиванию. На дно котлована в качестве рабочей строительной поверхности укладывается 10-сантиметровый щебень и другие водопроницаемые материалы. После завершения буронабивная свая устанавливается. (C) Шаг 3. Буронабивная свая имеет диаметр 50 см и размещается в два ряда по шесть штук. Класс прочности бетона тела сваи — С30, максимальная длина одиночного корня — 32 м.Верхняя часть сваи предназначена для соединения с надставкой. После завершения строительства верх сваи выравнивается и укладывается гравийная подушка толщиной 20 см. (D) Шаг 4. Железобетонная опора заливается в соответствии с зарезервированными стальными стержнями наверху. куча. Балка балки изготовлена из бетона С30. Всего установлено три валика. После уплотнения днища третьей надрессорной балки свайный фундамент не предусматривается. Первая балка предназначена для соединения стального стержня с нижней перегородкой, а внешняя часть обшита трубой из ПВХ, чтобы нижняя перегородка могла поворачиваться под определенным углом вокруг стыка внахлест, а две последние балки подкладки не зарезервировано для соединения с нижней перегородкой.Арматура находится на отдельно стоящих концах. После того, как поддерживаемая прочность балки балки соответствует техническим требованиям, шлак должным образом засыпается и уплотняется до дна нижней перегородки. (E) Этап 5 (Рисунок 2). Нижняя перегородка завершается монолитным железобетонным покрытием C30. Марка стали — сталь HRB400. Нижняя перегородка имеет длину 10 м, ширину 5 м и толщину 30 см. После того, как нижняя плита перегородки затвердеет до определенных требований к прочности, заполняется верхняя насыпь.Между нижними перегородочными плитами, заполненными асфальтовым войлоком, и двухслойной сталепластической сеткой, помещенной на стыке стыка, для предотвращения отражения трещин остается строительный шов шириной 2 см. (F) Шаг 6 . После того, как поддерживаемая прочность нижней перегородки будет соответствовать требованиям спецификации, шлаковый наполнитель с хорошей водопроницаемостью засыпается и уплотняется до нижней поверхности слоя дорожной одежды.
Для проверки проектных допущений и контроля характеристик фундамента свайно-плитной нижней перегородки на объекте были установлены различные приборы.План полевого мониторинга постоянно отслеживался от завершения строительства плиты до вскрытия транспортного средства. Установленные инструменты включают в себя следующее: (a) Осадки: как показано на Рисунке 3, мониторинг осадки выполняется на соответствующем важном узле свайно-плитной конструкции, то есть там, где расположена опорная балка, устанавливаются три точки наблюдения за оседанием. на дорожном покрытии конца моста (C1, C2 и C3). Контролируется расчет различных положений конца моста; точки наблюдения расположены в 5, 10 и 15 точках соответственно от моста.(b) Давление почвы: камера давления почвы используется для измерения вертикальной нагрузки, разделяемой нижней перегородкой и окружающей почвой. Под двумя нижними перегородками расположены два ящика давления грунта под двумя нижними перегородками, чтобы определить напряжение плиты и будет ли опустошен грунт под плитой. Диапазон измерения ящика почвенного давления: 0,1–1,0 МПа. Формула расчета: где P — измеренное значение давления почвы (кПа), f i — текущее показание датчика давления (Гц), f 0 — начальное показание датчик давления (Гц), а K — калибровочный коэффициент датчика давления (кПа / Гц 2 ).Все приборы устанавливаются после сооружения сваи и до сооружения плиты. Датчик давления почвы контролируется портативным тестером.
3. Метод конечных элементов
3.1. Модель с конечными элементами
В этой статье ABAQUS используется для моделирования численного моделирования проекта на перекрестке дороги и моста с использованием метода свайного фундамента с нижней перегородкой и метода глубокой бетонной плиты для создания двухмерной (2D) аналитическая модель (рисунок 4).
Выберите типичный раздел для анализа моделирования. Длина покрытия составляет 20 м, а глубина — 46 м, что позволяет исключить влияние граничных эффектов на результаты моделирования. Общее количество решеток — 41490, из них количество элементов грунта — 38827, количество элементов фундамента из свайно-плитного композита — 1200, количество элементов в слое шлака — 1197, количество элементов — в слое дорожной одежды. сеток — 266. Показатели почвенного слоя, необходимые для моделирования, получены по протоколу инженерных изысканий и лабораторным исследованиям.Параметры слоя почвы показаны в Таблице 1. Среди них почва использует модифицированную модель каменно-глинистой почвы. Модуль упругости 30 ГПа, коэффициент Пуассона 0,2, модуль упругости дорожного покрытия 1,4 ГПа, коэффициент Пуассона 0,2, модуль упругости слоя грунта обратной засыпки 14 МПа, коэффициент Пуассона 0,35. Контакт сваи с грунтом использует контакт поверхность-поверхность, нормальный контакт — жесткий контакт, тангенциальный контакт — штрафной контакт, а коэффициент трения составляет 0,35. Остальные контакты — все жесткие.Сначала используется этап геостатического анализа для всей модели для получения правильного начального поля напряжений, затем используется этап анализа грунта для учета диссипации порового давления, и эффект обработки осадка в разное время моделируется и затем анализируется. После того, как мост был открыт для движения, нагрузка эквивалентна 10,5 кПа, а общее время анализа составляет 730 дней.
| 9028 3
На рис. 5 показаны результаты вертикального напряжения, вертикального смещения, порового давления и вектора смещения для первого дня и 730 дней моделирования ABAQUS. Из рисунка 5 можно сделать вывод, что вертикальное напряжение существенно не изменяется и сосредоточенное напряжение создается в стыке свайной плиты. Вертикальное смещение постепенно увеличивается со временем, и по мере увеличения расстояния от конца моста смещение также увеличивается. Когда он просто открыт для движения, создается избыточное давление поровой воды, и максимальное значение составляет 10.46 кПа. С развитием консолидации поровое давление в основном исчезло через 60 дней. Вектор деформации постепенно увеличивается со временем, максимум составляет 19,45 см, постепенно уменьшается с глубиной, увеличивается по мере удаления от конца моста и достигает максимума в конце участка обработки, что указывает на то, что композитный фундамент сваи-плиты может полностью урегулировать урегулирование.
3.3. Результаты мониторинга и прогнозный анализ
Данные мониторинга осадки и давления почвы согласуются с результатами моделирования, и все значения имеют тенденцию к стабильности через два месяца.На рисунке 6 показаны результаты моделирования поселений и данные мониторинга. Результаты в основном такие же. Осадка верхней поверхности насыпи увеличивается с увеличением осадки фундамента. При этом кривая осадки верхней поверхности земляного полотна после обработки фундамента из свайно-плитного композита имеет параболический характер в зоне обработки конца моста. Наклон и диапазон кривой связаны с расчетной величиной фундамента. Во-первых, нагрузка на конец моста оказалась повторяющейся, и поэтому оседание было более очевидным.Однако со временем общая жесткость секции моста еще больше увеличилась; необработанная зона имела меньшую жесткость, и оседание было очевидным. Хвостовая часть плиты была свободным концом.
Рисунок 7 показывает, что результаты моделирования давления почвы и данные мониторинга, а также правила относительно согласованы. Когда строительство завершено и машина проезжает, весь фундамент из свайно-плитного композитного материала постепенно подвергается нагрузке и начинает работать. Коробка давления грунта сжимается нижней перегородкой и начинает подвергаться нагрузке.Значение постепенно увеличивается и, наконец, достигает стабильности. Сетка грунта и композитного фундамента свайно-плитная всегда находится в контакте, поэтому постепенного силового процесса нет, но конечные результаты с обеих сторон не сильно отличаются. Под верхней нагрузкой две сваи в точке T1 несут большую часть верхней нагрузки, а давление грунта в точке T1 относительно стабильно, которое постепенно увеличивается с 20 кПа до 33 кПа. Правая сторона T2 — это свободный конец, осадка большая, давление почвы в точке T2 постепенно увеличивается со временем, а давление почвы больше, чем T1, и оно постепенно увеличивается от 27 кПа до 48 кПа и имеет тенденцию к стабилизации после 60 дн.
Из данных осадки и давления грунта видно, что при верхней нагрузке грунт уплотняется за два месяца, а общая структура относительно устойчива. Кроме того, давление и осадка плиты 2 больше, чем у плиты 1, и эффект обработки соответствует ожидаемому предположению, что помогает добиться плавного перехода кривой при осадке.
4. Механические свойства фундамента перекрытия-сваи нижней перегородки
4.1. Механический анализ конструкции плиты
На рисунке 8 показаны осадки, горизонтальная деформация и верхнее горизонтальное напряжение плит в течение 1 дня, 30 дней, 60 дней и 730 дней. Как видно из рисунка 8, значения всех параметров больше всего изменились в первый месяц, а через два месяца консолидация завершилась, и, следовательно, изменение было небольшим. Две нижние плиты перегородки располагались с разным уклоном; первая плита имеет небольшой осадок, максимум 1,5 мм, смещения по горизонтали практически нет.Вторая плита имеет максимальный осадок 14,1 мм и горизонтальное смещение примерно 0,3 мм. На участке 0–5 м опора двух свай увеличивает общую жесткость фундамента, поэтому осадка небольшая, жесткость на участке 5–10 м значительно меньше, а хвостовая часть перекрытия на свободном конце. Поэтому урегулирование здесь более очевидно. На двух плитах на высоте 5 м наблюдается седиментационная мутация; однако, поскольку соединение между балкой и нижней перегородкой представляет собой полужесткий способ посадки трубы из ПВХ с полукруглыми шарнирами, верхняя часть засыпается шлаком.Это не оказывает значительного воздействия на дорогу. Общая деформация плиты соответствует ожидаемой ситуации, общая осадка обрабатывается поэтапно, а горизонтальная деформация и оседание плиты небольшие, что не приведет к разрушению конструкции. Осевое усилие плиты показано на рисунке 8 (с). В дополнение к большому растягивающему напряжению около опорного конца максимальная нагрузка составляет 972,8 кПа. Напряжение сжатия создается в других положениях. Максимальное сжимающее напряжение — это максимальное сжимающее напряжение плиты 1, равное 300.5 кПа, а максимальное сжимающее напряжение плиты 2 составляет 441,3 кПа.
4.2. Механический анализ свайной конструкции
На рисунках 9 и 10 показаны горизонтальная деформация, осадка и сопротивление боковому трению сваи двух свай после нормализации через 1 день, 30 дней, 60 дней и 730 дней. Для облегчения сравнения силовых характеристик двух свай ордината нормализована. Из рисунка видно, что через 60 дней консолидация завершена и изменение небольшое.Кроме того, правая сваа короче длины левой сваи, а общее сопротивление боковому трению меньше, чем у левой сваи, в результате чего оседание больше, чем в левой свае. Под действием верхней нагрузки плита смещается вниз, а плита смещается влево и вниз за счет постепенного перехода тренда осадки плиты слева направо. Горизонтальное смещение постепенно уменьшается с увеличением глубины. Горизонтальное смещение левой сваи равно 0.19 мм, а максимальное оседание — 0,16 мм через два года. Через два года горизонтальное смещение составляет не более 1,1 мм, а осадка — не более 1,6 мм для правой сваи. Под действием верхней нагрузки сопротивление бокового трения постепенно функционирует, и вся конструкция имеет D-образную форму. Сопротивление боковому трению двух свай постепенно увеличивалось сверху вниз по направлению глубины сваи. Сопротивление трения сваи в среднем сечении достигает максимального значения, а сопротивление боковому трению сваи 32 м — 5.43 кПа. Сопротивление боковому трению 20-метровой сваи составило 3,73 кПа. Отрицательное сопротивление трения возникает на конце сваи с обеих сторон. В основном это связано с большой жесткостью сваи. Деформация сжатия грунта торца сваи под нагрузкой больше, чем деформация тела сваи, и, следовательно, возникает отрицательное сопротивление трения. В середине сваи грунт со стороны сваи подвергается напряжению. Когда деформация грунта уменьшается, тело сваи перемещается вниз относительно тела грунта, и сопротивление бокового трения сваи становится положительным, что предотвращает движение сваи вниз.
4.3. Сравнение с чистой конструкцией плиты
На рис. 11 показана диаграмма горизонтального и вертикального напряжений композитного фундамента из сваи-плиты и результаты моделирования чистой плиты. Через 60 дней общая сила в основном стабильна. Оба горизонтальных напряжения создают большую концентрацию напряжений в конце плиты, и оба они демонстрируют явление, когда верхняя часть верхней части растягивается. Однако распределение напряжений в композитном основании из сваи-плиты более равномерное, а общий уровень напряжений составляет лишь 1/3 от такового для чистой плиты.Композитный фундамент сваи-плита создает большое вертикальное напряжение из-за поддержки сваи в месте стыка свая-плита, в то время как чистая плита будет иметь большую концентрацию вертикальных напряжений в пределах 1 м от контакта с концом моста. В зоне сосредоточения ненагруженного напряжения два уровня вертикального напряжения существенно не различаются. Поскольку чистый фундамент из плит имеет только одну плиту и может вращаться только вокруг конца моста, на конце моста будет создаваться большая концентрация напряжений, и он будет поврежден, если оседание будет слишком большим.Композитный фундамент сваи-плита разделяет нагрузку на несколько частей для обработки, поэтому конструкция более устойчива и ее трудно сломать.
На Рисунке 12 показан новый композитный фундамент сваи-плита, технология глубоких плит и кривые осадки дорожного покрытия за 7, 30, 60 и 730 дней. Скорость изменения продольного уклона является важным показателем для определения того, прыгает ли мост-мост на участке соединения мост-мост. i = Δh / L , где i — скорость изменения продольного уклона (%) участка моста, Δh — выбранный осадок дорожного покрытия (мм), а L — выбранный длина дорожного покрытия.Для изучения скорости изменения продольного уклона мы выбрали длину концевой части моста 6 м. Результаты показаны в Таблице 2. Из таблицы видно, что не только скорость изменения продольного уклона велика, но и дифференциальная осадка происходит на стыке моста и дороги. На стыке опоры и дорожного полотна образуется уступ 13,4 мм. Композитный фундамент свайно-плиточный и технология глубокозалегающих бетонных плит позволяют контролировать осадку в кривую.Тем не менее, скорость изменения продольного уклона для технологии глубинных плит за 730 дней была в 2,5 раза выше, чем для композитного фундамента из свай и плит. Это показывает, что метод обработки нижней перегородки свайно-свайного фундамента может лучше решить проблему осадки земляного полотна на конце моста.
|
5. Заключение
В этой статье представлен случай использования нового композитного фундамента сваи-плиты для борьбы с прыжками с конца моста.Вначале предлагается метод обработки нижней перегородки плитно-свайного фундамента и подробно описывается способ строительства. По результатам мониторинга на месте и анализа моделирования методом конечных элементов можно сделать следующие выводы: (1) Впервые предложен метод обработки конца моста с интегрированным бетонным свайно-перегородочным фундаментом. Посредством общего действия свай и плит напряжение фундамента в фундаменте распределяется, что не только может уменьшить осадку, но также улучшить дифференциальную осадку дорог и мостов, обеспечивая плавные переходы на основе определенных правил.(2) Путем встраивания инструмента мониторинга были измерены долгосрочные осадки, изменение давления грунта, и давление грунта, развивающееся под плитой 1, оказалось относительно стабильным; оно постепенно увеличивалось с 27 до 33 кПа. Изменение давления в грунте под плитой 2 относительно велико, постепенно увеличиваясь с 27 кПа до 48 кПа, что отражает напряжение грунта нижней перегородки. Анализ показал, что нижняя осадка бетонной нижней перегородки позволяет избежать скачков конца моста.Эффект от явления хороший. (3) Для переходной части конца моста Чжуси мы установили модель МКЭ того же размера, объединенную с данными полевых измерений, а также проанализировали и спрогнозировали долгосрочное оседание переходной секции конца моста. Результаты показали, что долговременное влияние свайно-плитного фундамента нижней перегородки на обработку осадка очень хорошее. Согласно предположению, переходный участок конца моста гладкий, и механические свойства моста были проанализированы.Общее сопротивление трению сваи было D-образным. Сопротивление трения сваи в средней части достигает максимального значения, а отрицательное сопротивление трения возникает на концах сваи. Максимальное сопротивление боковому трению 32-метровой сваи составляет 5,43 кПа, а сопротивление боковому трению 3,73 кПа. (4) С помощью метода конечных элементов результаты для нижней перегородки свайно-свайного фундамента сравниваются с результатами традиционной обработки. процесс. Горизонтальные напряжения обоих методов создают большую концентрацию напряжений на конце плиты, и оба метода также демонстрируют явление растяжения верхней части под давлением.Однако распределение напряжений в композитном основании из сваи-плиты более равномерное, а уровень горизонтальных напряжений составляет лишь 1/3 от уровня чистой плиты. Композитный фундамент сваи-плита создает большую концентрацию напряжений в стыке сваи-плиты из-за более высокого вертикального напряжения свайной плиты, а чистая плита будет иметь большую концентрацию вертикальных напряжений в пределах 1 м от контакта с мостом. конец, за счет свайного фундамента. Несущая способность фундамента увеличена, а коэффициент изменения продольного уклона по технологии глубокой бетонной плиты равен 2.В 5 раз больше, чем у композитного фундамента из свайной плиты. Это показывает, что метод обработки фундамента из свайных перекрытий нижней перегородки лучше решает проблему концевого перехода моста.
Целью данной работы является предложение нового метода решения проблемы ударов в конце моста при использовании нового композитного фундамента сваи-плиты. Три аспекта нового метода строительства (механический анализ структуры сваи, механический анализ конструкции плиты и окончательный эффект контроля осадки) изучаются на реальных примерах в сочетании с полевым мониторингом и численным моделированием и сравниваются с исходным методом.Дальнейшая работа будет сосредоточена на оптимизации конструкции нового фундамента из свайно-плитного композитного материала.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, включены в статью
Конфликты интересов
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Выражение признательности
Данная исследовательская работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (№№ 51808407; 41572284; и 51578427), Исследовательским проектом государственных технологий провинции Чжэцзян (2014C33015) и Главным научно-техническим проектом Вэньчжоу (ZS2017002). ).
3 ОСНОВНЫХ ВИДА ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ ВАШЕГО ЗДАНИЯ
Хороший фундамент — одна из важнейших составляющих строительства дома. Прочный фундамент обеспечивает устойчивость здания к силам природы.
При выборе между несколькими вариантами фундамента необходимо учитывать два важных фактора:
- Тип здания, которое вы хотите построить, и
- Тип земли, на которой вы строите.
Как и в любом строительном процессе, у различных типов фундаментов есть свои плюсы и минусы.Мы обсудим три основных принципа:
- Фундамент подвала
- Фундамент перекрытия
- Фундамент подполья
Фундамент подвала включает небольшой подвал, который можно использовать как для проживания, так и для хранения вещей. С аналогичным периметром и бетонными столбами, используемыми для поддержки конструкции здания, глубина подвала обычно составляет не менее 8 футов над основанием.
Проблема с этим типом подвала заключается в том, что его строительство может быть довольно дорогостоящим, а при неправильном уходе он подвержен появлению плесени и паразитов.Кроме того, если вы не установите надлежащий дренаж, подвал может затопить, что приведет к повреждению фундамента дома.
С другой стороны, подвал обеспечивает воздушное пространство под домом, что помогает охлаждать здание летом. Пространство можно использовать под жилье или, в хорошем состоянии, для хранения вещей. Фундамент подвала также обеспечивает легкий доступ для ремонтных работ, таких как протекающие трубы.
Источник изображения
Самый распространенный и недорогой фундамент дома — это плитный фундамент.Он состоит из бетонного блока, который уложен для постройки дома. Плита имеет толщину от 10 до 20 см и заделана стальными стержнями. Водопроводные и канализационные трубопроводы прокладываются перед заливкой бетона.
К сожалению, фундамент из плит непросто отремонтировать, когда дело доходит до каких-либо повреждений, поскольку линии встраиваются в бетон. Также из-за отсутствия вентиляции дом может нагреваться. Дом не защищен от наводнений и его непросто переделать.
Фундамент из плит, однако, не подвержен плесени или термитам, поэтому этот недорогой вариант идеально подходит для более теплого климата, где нет большого количества снега или дождя.
Источник изображения
Фундамент для подполья включает небольшой подвал. Фундамент закладывается в бетон и поддерживает всю конструкцию дома. Этот фундамент идеально подходит для земли, на которой копать не составляет труда. Бетонный периметр и бетонные столбы стратегически размещены на глубине около 1 метра для поддержки дома.
Из-за наличия воздушного пространства под домом зимой дом может слишком остывать. Пространство для сканирования почти никогда не используется для хранения. Район подвержен паразитам и плесени, а также фекальным веществам от пылевых клещей и застоявшейся воды, оставляя запах разложения, если его не поддерживать должным образом.
Плюсы фундамента для подполья заключаются в том, что он долговечен в местах, где идет дождь, и имеет отличную вентиляцию, которая пригодится в жаркие летние месяцы. В фундамент можно добавить водостоки, чтобы защитить дом от наводнений.
Источник изображения
Эффективность свайно-плитной конструкции CFG на мягком грунте для поддержки насыпи высокоскоростной железной дороги
https://doi.org/10.1016/j.sandf.2018.08.007Получить права и контентОткрытый архив в партнерстве с Японским геотехническим обществом
открытый архив
Реферат
Использование свайно-плитных конструкций из цементно-зольной пыли-гравия (CFG) — новый эффективный метод уменьшения осадки мягких фундаментов в Китае.Было проведено комплексное исследование для изучения эффективности насыпи с опорой на сваи-плиты CFG высокоскоростной железной дороги Пекин-Шанхай в Китае. Во-первых, был сформулирован аналитический метод расчета осадки насыпи с опорными конструкциями из свайных плит CFG. Во-вторых, для предложенного плана испытаний в модельном масштабе были выведены законы механического масштабирования. Модельные тесты были проведены для количественной оценки и интерпретации распределений поселений. В-третьих, влияние трех ключевых факторов (длина сваи, диаметр сваи и толщина плиты) на структурную форму насыпи с опорой на сваи-плиты CFG на распределение осадки было изучено с помощью численного моделирования.Максимальные осадки насыпи с опорой на свайно-плиточную конструкцию CFG при оптимизации структурной формы были получены с использованием трех вышеуказанных методов исследования, а затем они были сравнены друг с другом. Результаты показывают, что (1) осадки, полученные с помощью аналитического метода, испытаний физической модели и численного моделирования, показали хорошее соответствие друг другу; (2) эффект регулирования осадки свайно-плитной конструкции CFG смог удовлетворить требования строительства высокоскоростной железной дороги; (3) сваи и несущие способности грунта опорной насыпи свайно-плитной конструкции CFG могут быть полностью мобилизованы благодаря функции «перераспределения нагрузки» плиты; и (4) зона воздействия инженерной нагрузки имела глубину более 18.75 м и горизонтальной длиной 7,5 м у подножия откоса насыпи.
Ключевые слова
Сваи CFG
Структура сваи-плиты
Населенный пункт
Испытание модели
Численное моделирование
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2018 Производство и размещение компанией Elsevier B.V. от имени Японского геотехнического общества.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Фонды
Опорная конструкция и система сейсмоизоляции для токамака ИТЭР были введены в эксплуатацию в период с августа 2010 г. по август 2014 г.
Завершение строительства сильно армированного бетонного основания «В2» в августе 2014 года стало последним в серии шагов, предпринятых за четыре года для создания опорной конструкции и фундамента для токамака ИТЭР.С августа 2010 г. по август 2014 г. рабочие вырыли 17-метровую комплексную сейсмическую яму Токамак размером 90 х 130 метров; созданы фундамент и подпорные стены на уровне земли; установлено 493 сейсмических колонны и опоры; и залил фундаментную плиту B2 («пол» комплекса «Токамак»).
На ровной поверхности основания сейсмической ямы через равные промежутки времени расположены 493 колонны, увенчанные антисейсмическими опорами, сделанными из чередующихся слоев металла и резины. Обладая способностью к боковому смещению 10 см, эти подшипники толщиной 20 см способны фильтровать и поглощать ускорения, связанные с движением грунта, вызванным землетрясением.
Плита Токамак Комплекса B2 представляет собой сильно армированное основание (9 300 м², 1,5 метра), которое будет поддерживать Комплекс Токамак и его 400 000 тонн зданий, машин и оборудования.Последний сегмент — идеально круглый центральный участок, который будет поддерживать установку ИТЭР — был залит 27 августа 2014 года.
Завершение строительства плиты B2 ознаменовало начало второй фазы строительства ИТЭР: начало строительных работ на семиэтажный комплекс «Токамак».
Восемьдесят метров в ширину, 120 метров в длину и 80 метров в высоту (60 метров над уровнем земли). Комплекс «Токамак» включает в себя здания «Токамак», «Диагностика» и «Тритий». Более подробную информацию о строительстве комплекса Токамак можно найти на этой странице.
Факты о Фонде
Токамак Комплекс наземных опорных сооружений:
- Строительство: 18 месяцев (завершено в апреле 2012 г.)
- Количество стальной арматуры: 6000 тонн
- Требуемый бетон: 25 000 м³ (фундамент и стены)
- Толщина основания сейсмической ямы: 1,5 метра
- Толщина подпорных стенок: от 1,5 метра (внизу) до 0,5 метра (вверху)
- Количество сейсмических площадок, поддерживающих комплекс Токамак: 493
Основание комплекса Токамак (B2):
- Строительство: 9 месяцев (декабрь 2013 г. — август 2014 г.)
- Количество стальной арматуры: 3600 тонн
- Требуемый бетон: 14 000 м³
- Толщина основы Tokamak Complex: 1.5 метров
ПЛИТКА ЗАЗЕМЛЕНИЯ | izodomnepal
Фундаментные плиты являются новейшим продуктом, предлагаемым компанией Izodom 2000 Polska, и могут успешно использоваться вместо традиционных непрерывных ленточных фундаментов и фундаментных стен. Это бетонная плита, отлитая на строительной площадке и армированная классическими стальными стержнями или арматурой из стальной фибры.
В его исполнении используются основные элементы опалубки производства Изодом. Это позволяет получать плиты различной формы — в зависимости от конструкции возводимой конструкции.Проектировщик должен определиться с классом бетона и количеством армирования стальной фиброй.
Толщина плиты грунта 25 см. В исключительных случаях, по желанию проектировщика, можно увеличить толщину до 40 см, используя специальную пластину, увеличивающую высоту краевого компонента, и тем самым увеличивая толщину железобетонной плиты. Толщина изоляции может быть увеличена последовательно на 6, 8, 10 или 12 см, используя вспомогательные плиты заземления.Кроме того, плиты можно выдвинуть за внешний контур плиты грунта на расстояние примерно 1,5 метра, чтобы обеспечить защиту от возможного промерзания грунта под плитой грунта.
Благодаря тому, что компоненты изготавливаются в форме, они имеют точные и повторяемые размеры, а их сборка проста и быстра.
Преимущества фундаментной плиты:
Быстрое исполнение.
Благодаря использованию наших комплектующих можно значительно сократить время строительства фундамента и существенно сократитьСтабильность.
Фундаментная плита представляет собой монолитный компонент, намного более устойчивый, чем используемые в настоящее время непрерывные ленточные фундаменты и фундаментные стены.Более легкая тепловая и влагозащита.
Заземляющую плиту легче изолировать — нет необходимости в дополнительной вертикальной и горизонтальной изоляции, которая необходима в случае традиционных сплошных ленточных фундаментов и фундаментных стен.Простота исполнения.
Фундаментная плита — это элемент, исключительно простая конструкция которого исключает возможность ошибки.Неглубокое размещение плиты грунта.
Благодаря возможности размещения плиты на глубине всего 0,5 метра, можно сократить объем, время и стоимость земляных работ.
Упрощенная схема фундаментной плиты, построенной с использованием компонентов Izodom 2000 Polska.
Фундаментная плита x 90 x 25 [см].
Фундаментная плита — вид в разрезе.
Кромка — внешний вид 195 x 55 x 50 [см].
Кромка — вид изнутри 195 x 55 x 50 [см].
Edge — вид в разрезе.
Вспомогательная плита заземления:
Вспомогательная плита заземления 195 x 95 x 6/8/10/12 [см].
Доступная толщина вспомогательной плиты грунта
Символ Размеры (длина x ширина x толщина) [см]
ФПЛ 6195 х 95 х 6
ФПЛ 8195 х 95 х 8
ФПЛ 10195 х 95 х 10
ФПЛ 12195 x 95 x 12
Внешний уголок 95 x 95 x 50 [см] —
внутренний вид.
Внешний уголок 95 x 95 x 50 [см] —
внутренний вид.
Внешний уголок 95 x 95 x 50 [см] —
внешний вид.
Внешний угол — вид в разрезе.
Внутренний уголок 95 х 95 х 50 [см] —
внешний вид.
Внутренний уголок 95 x 95 x 50 [см] —
внутренний вид.
Внутренний угол — вид в разрезе.
Сырье
Компоненты плиты заземления изготовлены из перипора, который обладает отличными изоляционными свойствами и в то же время устойчив к влаге и воздействию значительных внешних нагрузок.
По своим свойствам он не уступает свойствам, характерным для компонентов пенопласта из XPS.
Высшее качество этого материала гарантируется компанией BASF, которая является нашим единственным поставщиком.
Как строить из грунтовых плит?
Строительство конструкций с использованием элементов опалубки перекрытий — простой процесс, позволяющий значительно сэкономить время.
Основные этапы следующие:
Препарат
Удаление слоя гумуса и коренной почвы на глубину в соответствии с документацией.Точное размещение водопроводных и канализационных сетей и других сред. Выполнение этих работ требует осторожности, чтобы избежать необходимости перемещать уже выполненные внутренние установки в здании на более позднем этапе строительства. Используя крупнозернистый гравий или ключевой заполнитель, мы формируем уплотненную песчано-гравийную насыпь, располагая материал слоями, причем каждый слой точно уплотняется. Рекомендуемая толщина уплотненной песчано-гравийной засыпки — 15-20 см. Затем поверх уплотненной песчано-гравийной засыпки насыпаем уплотненную песчаную засыпку толщиной 3-4 см.После того, как этот песок выровнялся и утрамбовался, укладываем влажную изоляцию из пластикового листа толщиной 0,6 мм. Края листа пластика укладываем на откос уплотненной песчано-гравийной засыпки, чтобы обеспечить максимальную защиту плиты от негативного воздействия влаги.Монтаж опалубки
Мы устанавливаем изоляционные элементы опалубки таким образом, чтобы получить необходимый размер и форму плиты. Форма плиты выполнена модулем 5 см.Нижние компоненты соединяются и крепятся друг к другу краями с помощью «замков». Кромки соединяются замками типа «паз-паз». Чтобы обеспечить нужные размеры деталей, мы разрезаем их пилой по дереву или специальной термической гильотиной (предлагает Изодом).Круговой дренаж
В котловане фундамента мы выкапываем круговой дренаж как можно ближе к нижнему краю уплотненного песчано-гравийного слоя.Диаметр дренажных труб и расстояние от планируемых стен должны соответствовать документации. Дренаж следует уложить на уплотненную песчаную насыпь и засыпать гравием или крупным песком.Стальная арматура
Выполняем стальную арматуру плиты — согласно документации. Это может быть традиционная стальная арматура в виде проволочной сетки или классическая стальная арматура в виде стальных стержней, либо смешанное решение с использованием этих двух решений.Ребра жесткости
На горизонтальных кромках элементов опалубки расположены прямоугольные швеллеры, в которые при заливке бетона следует устанавливать опоры жесткости в виде прямоугольных стальных труб (предлагает компания Изодом). Цель этого решения — исключить любую возможную деформацию опалубки, вызванную давлением заливаемого бетона.Бетонное заполнение
Заполняем опалубку бетоном подходящего класса и подходящей консистенции.Мы заполняем щели, в которые были помещены стальные ребра жесткости, с помощью фигурных кусков изоляционного материала, предлагаемого компанией Izodom, который дешевле, чем монтажная пена.
Выполнена изоляция плиты заземления.
Видимые слои плиты грунта
Фундамент — утепленный фундамент горизонтального дома »
.Фундаментные плиты — это новейший продукт, предлагаемый Izodom 2000 Polska, который может успешно использоваться вместо традиционных непрерывных ленточных фундаментов и фундаментных стен.Это бетонная плита, отлитая на строительной площадке и армированная классическими стальными стержнями или арматурой из стальной фибры.
В его исполнении используются основные элементы опалубки производства Изодом. Это позволяет получать плиты различной формы — в зависимости от конструкции возводимой конструкции. Проектировщик должен определиться с классом бетона и количеством армирования стальной фиброй.
Упрощенная схема фундаментной плиты, построенной с использованием компонентов Izodom 2000 Polska.
Толщина плиты грунта 25 см.В исключительных случаях, по желанию проектировщика, можно увеличить толщину до 40 см, используя специальную пластину, увеличивающую высоту краевого компонента, и тем самым увеличивая толщину железобетонной плиты. Толщина изоляции может быть увеличена последовательно на 6, 8, 10 или 12 см, используя вспомогательные плиты заземления. Кроме того, плиты можно выдвинуть за внешний контур плиты грунта на расстояние примерно 1,5 метра, чтобы обеспечить защиту от возможного промерзания грунта под плитой грунта.
Благодаря тому, что компоненты изготавливаются в форме, они имеют точные и повторяемые размеры, а их сборка проста и быстра.
Преимущества фундаментной плиты:
- Быстрое исполнение.
Благодаря использованию наших комплектующих можно значительно сократить время строительства фундамента и существенно - Стабильность.
Фундаментная плита представляет собой монолитный компонент, намного более устойчивый, чем используемые в настоящее время непрерывные ленточные фундаменты и фундаментные стены. - Более легкая тепловая и влагозащита.
Заземляющую плиту легче изолировать — нет необходимости в дополнительной вертикальной и горизонтальной изоляции, которая необходима в случае традиционных сплошных ленточных фундаментов и фундаментных стен. - Простота исполнения.
Фундаментная плита — это элемент, исключительно простая конструкция которого исключает возможность ошибки. - Неглубоко расположите фундаментную плиту.
Благодаря возможности размещения плиты на глубине всего 0.5 метров, можно сократить объем, время и стоимость земляных работ.
Фундаментная плита:
Край:
Вспомогательная плита заземления:
Symbol | Размеры (длина x ширина x толщина) [см] |
---|---|
FPL 6 | 195 х 95 х 6 |
ФПЛ 8 | 195 х 95 х 8 |
ФПЛ 10 | 195 х 95 х 10 |
ФПЛ 12 | 195 х 95 х 12 |
Внешний угол:
Сырье:
Компоненты плиты заземления изготовлены из перипора, который обладает отличными изоляционными свойствами и в то же время устойчив к влаге и воздействию значительных внешних нагрузок.По своим свойствам он не уступает характеристикам компонентов пенопласта из XPS.
Высшее качество этого материала гарантируется компанией BASF, которая является нашим единственным поставщиком.
Основные этапы следующие:
- Подготовка Удаление слоя перегноя и коренной почвы на глубину в соответствии с документацией. Точное размещение водопроводных и канализационных сетей и других сред. Выполнение этих работ требует осторожности, чтобы избежать необходимости перемещать уже выполненные внутренние установки в здании на более позднем этапе строительства.Используя крупнозернистый гравий или ключевой заполнитель, мы формируем уплотненную песчано-гравийную насыпь, располагая материал слоями, причем каждый слой точно уплотняется. Рекомендуемая толщина уплотненной песчано-гравийной засыпки — 15-20 см. Затем поверх уплотненной песчано-гравийной засыпки насыпаем уплотненную песчаную засыпку толщиной 3-4 см. После того, как этот песок выровнялся и утрамбовался, укладываем влажную изоляцию из пластикового листа толщиной 0,6 мм. Края листа пластика укладываем на откос уплотненной песчано-гравийной засыпки, чтобы обеспечить максимальную защиту плиты от негативного воздействия влаги.
- Монтаж опалубки Компоненты изоляционной опалубки монтируем таким образом, чтобы получить необходимый размер и форму плиты. Форма плиты выполнена модулем 5 см. Нижние компоненты соединяются и крепятся друг к другу краями с помощью «замков». Кромки соединяются замками типа «паз-паз». Чтобы обеспечить нужные размеры деталей, мы разрезаем их пилой по дереву или специальной термической гильотиной (предлагает Изодом).
- Круглый дренаж В котловане фундамента прокладываем кольцевой дренаж как можно ближе к нижнему краю уплотненного песчано-гравийного слоя. Диаметр дренажных труб и расстояние от планируемых стен должны соответствовать документации. Дренаж следует уложить на уплотненную песчаную насыпь и засыпать гравием или крупным песком.
- Арматура стальная Выполняем стальное армирование плиты — согласно документации. Это может быть традиционная стальная арматура в виде проволочной сетки или классическая стальная арматура в виде стальных стержней, либо смешанное решение с использованием этих двух решений.
- Жесткость Прямоугольные каналы расположены на горизонтальных кромках элементов опалубки, в которые при заливке бетона должны быть установлены опоры жесткости в виде прямоугольных стальных труб (предлагает компания Изодом). Цель этого решения — исключить любую возможную деформацию опалубки, вызванную давлением заливаемого бетона.
- Бетонное заполнение Заполняем опалубку бетоном подходящего класса и подходящей консистенции. Мы заполняем щели, в которые были помещены стальные ребра жесткости, с помощью фигурных кусков изоляционного материала, предлагаемого компанией Izodom, который дешевле, чем монтажная пена.