0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности армирования фундаментных плит

Особенности армирования фундаментных плит

Любое сооружения начинается с возведения фундамента. От его качества полностью зависит долговечность постройки, ведь фундамент — основа и опора всего дома. Поэтому к данной конструкции предъявляются особые требования. В первую очередь это прочность и надежность, устойчивость к нагрузкам и внешним воздействиям.

  • Что такое армирование фундаментной плиты
    • Что дает армирование плитного фундамента
  • Технология армирования фундаментной плиты
  • Этапы армирования
  • Возможные ошибки при армировании

Очень часто фундамент состоит из бетонной плиты, которая укладывается по всей площади дома, ее толщина может быть от 10 см и больше. Такой вид фундамента хорошо подходит для строительства не очень тяжелых построек и домов, а также применяется практически для любых типов грунтов, уберегает дом от перекосов. Фундамент, который состоит из бетонной плиты, один из самых крепких и долговечных, хотя его стоимость достаточно высока.

Описание и особенности армирования фундаментной плиты

Используемые в строительстве бетон и сталь отличаются уникальными характеристиками, но по отдельности не могут являться прочным и надежным основанием для дома. Желаемый результат достигается только объединением их в единую конструкцию, где каждый компонент выполняет свою функцию, дополняя при этом свойства другого материала.

Армирование плиты фундамента проводится по таким причинам:

  • Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но неустойчив к нагрузкам на растягивание и скручивание. На плиту воздействуют нагрузки от стоящего сверху зданий и меняющего свой объем грунта. Неравномерно распределенное давление приводит к поломке плиты, перекосу и разрушению здания.
  • Металл под воздействием давления может растягиваться, сжиматься и скручиваться, не меняя при этом своей внутренней структуры. Имея жесткую связь с бетоном, металлический каркас обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади, деформацию плиты без появления трещин. Кроме этого, железо препятствует чрезмерному тепловому расширению бетона, удерживая его в статическом состоянии.

Арматурный каркас для плитного фундамента создается заблаговременно, на основании проведенных расчетов. Сам процесс представляет собой опускание в форму и закрепление железного остова с последующей заливкой бетонного раствора. Форма каркаса может быть объемной или плоской в зависимости от толщины плиты и примерного веса будущего здания.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Укладка арматуры

Нахлест продольных стержней не менее 40 диаметров рабочей арматуры.

При укладке со всех сторон обеспечивают стержням защитный слой из бетона 20-30 мм. Это необходимо для предотвращения коррозии и разрушения. Чтобы соблюсти необходимое расстояние применяют пластиковые фиксаторы, «лягушки» или «стульчики» из металла.

Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

Читать еще:  Виды фундаментов технические характеристики и особенности эксплуатации

Если длины прута не хватает на всю ширину фундамента, соединение двух деталей производят с нахлестом не менее 40 диаметров рабочих стержней. Например, для арматуры 12 мм длина нахлеста будет равняться 40*12 мм = 480 мм.

Разновидности и сфера использования плитных фундаментов

Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту, занимающую всю площадь здания. Конструкция выступает в качестве цокольного перекрытия дома, что снижает последующие затраты на строительство чернового пола.

Плитный фундамент может изготавливаться в двух вариациях — монолитным либо сборным. Монолитная плита формируется непосредственно на строительной площадке, для монтажа сборных фундаментов применяются железобетонные дорожные плиты либо ФБС блоки, которые после укладки выравниваются слоем лицевой стяжки.

Устройство монолитной плиты своими руками предпочтительнее из-за ее долговечности и надежности — такой фундамент, за счет армокаркаса, имеет большую прочность, жесткость и устойчивость к нагрузкам (сборные ФБС блоки не подлежат армированию). Также строительство монолита обходится дешевле, поскольку доставка ФБС на объект, их монтаж с применением крановой техники и последующая заливка выравнивающего слоя обуславливают большие затраты на строительство сборной плиты.

Монолитный плитный фундамент

Монолитный фундамент плитного типа пригоден для возведения домов высотой 1-3 этажа из любых материалов — от легких каркасных зданий до тяжелых домов из кирпича. Это один из лучших фундаментов для строительства в пучинистой почве. Правильно обустроенная своими руками фундаментная плита работает как «плавающая» конструкция — она перемещается вместе со сдвигами грунта и не подвергается неравномерным деформациям.

В условиях пучинистого грунта технология предусматривает утепление монолитной плиты — под ней размещается слой теплоизоляционного материала, который нужен для предотвращения промерзания почвы под фундаментом. В качестве утеплителя лучше использовать ЭППС плотностью от 50 кг/м² — экструдированный пенополистирол не гниет, не впитывает влагу и имеет высокую прочность (не сдавливается под весом плиты).

Преимущества и недостатки

Рассмотрим плюсы плитного фундамента:

  • устройство плиты предполагает минимальное количество земляных работ — монолит укладывается на поверхности грунта либо углубляется в почву на 2/3 своей толщины;
  • правильно обустроенная фундаментная плита имеет наибольшую долговечность среди всех видов фундаментов, ее эксплуатационный ресурс превышает 150 лет;
  • плита, за счет большой опорной площади, имеет максимальную несущую способность, она способна выдержать тяжелый двухэтажный дом там, где ленточный монолитный фундамент не обеспечит требуемой надежности. Как пример — толщина монолита, удерживающего лифтовую колонну Останкинской башни высотой в 64 метра, составляет всего 100 см;
  • отсутствие неравномерных деформаций конструкции гарантирует целостность стен дома в условиях пучинистого грунта;
  • монолитный фундамент позволяет выполнить устройство цокольного этажа, в котором плита выступает в качестве полового перекрытия.

Минусы плитного фундамента заключаются в его стоимости — устройство плиты своими руками сопровождается большим расходом бетона и арматуры, ленточное либо столбчатое основание обойдется гораздо дешевле. Однако если вы ищите, какой фундамент лучше и в приоритет ставите фактор надежности и долговечности, то аналогов у железобетонного монолита нет.

Конструктивные особенности фундаментной плиты

Устройство плитного фундамента выполняется поверх уплотняющей подсыпки толщиной 20-40 см, состоящей из двух слоев песка и гравия. Толщина каждого слоя одинакова, первым идет песок, поверх него щебенка. Подсыпка укладывается на предварительно выровненный грунт, между слоями размещается прослойка геотекстиля, которая препятствует заиливанию щебня.

Толщина железобетонной плиты варьируется в пределах 30-50 см (устройство монолита больших размеров финансового не выгодно, дешевле будет обустроить фундамент на ЖБ сваях). Технология предусматривает обязательное армирование фундамента своими руками.

Схема плитного фундамента

Армирование фундаментной плиты выполняется двухконтурным каркасом с применением стержней диаметром 12-16 мм. Выбор арматуры зависит от способа сборки каркаса — если он фиксируется сваркой, применяются стержни с маркировкой С (свариваемые — пример А3с), при фиксации вязальной проволокой с помощью крючка используется стандартная горячекатаная арматура класса А3 или А2.

Читать еще:  Пропорции бетона для фундамента

Для бетонирования плиты применяется бетон марки М300 и М400. Требования к бетону: коэфф. гидрофобности — W8, морозоустойчивость — 200 циклов, индекс подвижности — П3. Устройство фундамента предполагает гидроизоляцию конструкции после заливки, которая выполняется с помощью битумно-обмазочных материалов.

Расчет плитного фундамента

Расчет фундамента монолитного типа заключается в определении требуемой толщины плиты исходя из массы здания и грузонесущей способности грунта на участке. Получить информацию о характеристиках грунта вы можете проведя геодезические изыскания либо взяв усредненные данные из нормативных таблиц.

Расчет массы здания выполняется посредством умножения площади его конструктивных частей — кровли, перекрытий и стен на удельный вес стройматериалов.

Приводим пример расчета плиты под возведение своими руками двухэтажного кирпичного дома (10×10 м, площадь — 10000 см 2 ) весом в 225 тонн, строящегося на пластичном суглинке с несущей способностью в 3 кг/см 2 .

  1. Выполняем расчет требуемой нагрузки на почву: 10000*3 = 300 тонн. При меньшей нагрузке вес здания не сможет уравновесить выталкивающие силы пучения, при большей — возможна усадка грунта.
  2. Расчет веса монолитной плиты: 300-250 = 75 тонн.
  3. Проводим расчет кубатуры бетона, имеющей вес в 60 тонн (удельный вес бетона составляет 2,7 т/м 2 ): 60/2,7 = 27,7 м 3.
  4. Выполняем расчет и определяем, какую толщину будут иметь 27.7 кубов бетона при площади заливки в 100 м 2 : 27,7/100 = 0,277 м = 27.7 см.

В результате пример расчета показал, что для возведения двухэтажного дома нам потребуется залить плиту толщиной в 28 см.

Плитный фундамент своими руками (видео)

Схема

Армирование плит не является сложным процессом. Но существует несколько важных правил, которых нужно придерживаться при этой процедуре. Так, укладка арматуры может производиться в один или несколько слоев. Однослойные конструкции желательно применять для плитного фундамента толщиной до 15 см. Если данное значение больше, тогда рекомендовано применять многорядное расположение арматуры.

Между собой арматурные слои соединяются с помощью вертикальных опор, которые не позволяют верхнему ряду упасть.

Основная ширина плиты должна формироваться из равномерно расположенных ячеек. Шаг между арматурной проволокой как в поперечном, так и в продольном направлении, подбирается в зависимости от толщины монолита и нагрузки на него. Для деревянных домов проволоку можно вязать между собой на расстоянии 20–30 см, образуя квадратные ячейки. Оптимальным же шагом для кирпичных зданий считается расстояние 20 см.

Если же конструкция относительно легкая, тогда подобное значение допустимо увеличивать до 40 см. Торцы каждой плиты, согласно стандартным нормам, следует армировать с помощью П-образной арматуры. Ее длина должна равняться 2 толщинам самой монолитной плиты.

Данный фактор следует учитывать при проектировании конструкций и выборе армирующих элементов.

Схема армирования плиты

С торцов плита армируется П-образными хомутами

Поддерживающие каркасы (вертикальные стержни) устанавливают с шагом, который аналогичен параметрам расположения арматуры в сетке. Но иногда это значение может увеличиваться в два раза. Но используют это для фундаментов, которые не будут поддаваться очень сильным нагрузкам.

Зоны продавливания формируются с помощью решетки с уменьшенным шагом. Эти сегменты представляют собой часть плиты, на которой в последующем будет располагаться каркас здания (несущие стены). Если основная зона закладывалась с помощью квадратов со стороной 20 см, то в этом месте шаг должен быть примерно 10 см в обе стороны.

Читать еще:  На какой фундамент лучше ставить баню

При обустройстве зоны сопряжения фундамента и монолитных стен, следует формировать так называемые выпуски. Они представляют собой вертикальные штыри арматуры, которые с помощью вязки соединены основным армирующим каркасом. Такая форма позволяет значительно увеличить прочность и обеспечить качественное соединение опоры с вертикальными элементами. Арматуру при монтаже выпусков следует загибать в виде буквы Г. При этом горизонтальная часть должна иметь длину равную 2 высотам фундамента.

Еще одной особенностью формирования армирующих каркасов является технология соединение проволоки. Сделать это можно несколькими основными способами:

  • Сварка. Длительный процесс, который возможен только для стальной арматуры. Используют ее для небольших монолитных плит с относительно минимальным количеством работы. Альтернативным вариантом является применение уже готовых сварных конструкций, изготовленных на производстве. Это позволяет значительно ускорить процесс формирования каркаса. Недостатком подобного соединения является то, что на выходе получается жесткая конструкция.
  • Вязка. Соединение арматуры осуществляется с помощью стальной тонкой проволоки (диаметр 2–3 мм). Скрутка выполняется специальными приспособлениями, позволяющими немного ускорить процесс. Данный способ является довольно трудоемким и длительным. Но при этом арматура жестко не связывается между собой, что позволяет ей адаптироваться к определенным колебаниям или нагрузкам.

    Технологию армирования фундамента можно описать следующими последовательными действиями:

  • Подготовка основания. Монолитные плиты располагаются на своеобразной подушке, которую формируют из щебня и песка. Важно получить прочное и ровное основание. Иногда перед заливкой бетона на почву стелют специальные гидроизоляционные материалы, предотвращающие проникновение влаги к бетону из грунта.
  • Формирование нижнего армирующего слоя. Арматуру последовательно располагают изначально в продольном, а затем в поперечном направлении. Связывают ее с помощью проволоки, формируя квадратные ячейки. Чтобы металл не выступал из бетона после его заливки, нужно полученную конструкцию немного приподнять. Для этого под нее подкладывают небольшие опоры (стулья) из металла, высота которых подбирается в зависимости от высоты монолитной плиты (2–3 см). Желательно, чтобы эти элементы были изготовлены из металла. Таким образом, непосредственно под сеткой образуется пространство, которое заполнится бетоном и закроет металл.

  • Обустройство вертикальных опор. Изготавливают их из той же арматуры, что и саму сетку. Проволоку изгибают таким образом, чтобы получить каркас, на который может опереться верхний ряд.
  • Формирование верхнего слоя. Сетку конструируют аналогичным образом, как это делалось для нижнего ряда. Здесь же используется тот же размер ячеек. Крепят конструкцию к вертикальным опорам одним из известных методов.
  • Заливка. Когда армирующий каркас готов, его заливают бетоном. Сверху и с боков над сеткой формируют также защитный слой. Важно, чтобы металл не проступал сквозь материал после застывания фундамента.

    Основные ошибки монтажа

    Собираясь заниматься строительством своими руками, собственнику стоит предварительно проанализировать ошибки, которые чаще всего допускают новички:

    1. Отсутствие защитного слоя бетона между армокаркасом и боковыми стенкам фундамента (минимум 30 мм). В результате концы стержней будут в большей степени подвержены коррозии, что в целом отражается на сроке службы основания.
    2. Использование деревянных фиксаторов для организации защитного слоя бетона. Дополнительные элементы остаются в теле плиты и нарушают его целостность. Дерево – рыхлый материал, который может разбухать и разрушать конструкцию. Поэтому для крепления арматуры используют специальные пластиковые фиксаторы.
    3. Сборка каркаса методом сварки при большой силе тока. В результате в местах соединения деталей структура стали разрушается, а силовой потенциал армированного каркаса ослабевает. Подбором силы тока должен заниматься профессионал.

    Качественную сборку армокаркаса лучше доверить профессионалам, поскольку в этой работе нужны навыки и понимание технологии.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector