Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз – особенности и этапы возведения
Устойчивость дома зависит от правильности выбора и соблюдения технологии устройства его подземной части. Плитные фундаменты наилучшим образом распределяют нагрузки на грунт. Но сплошной монолитный параллелепипед требует большого расхода строительных материалов, особенно в случае значительной площади строения, даже если его толщина будет составлять около полуметра. Сэкономить бетон поможет плитный фундамент с ребрами жесткости, являющийся прекрасной альтернативой мелкозаглубленной ленточной конструкции. Его устраивают в регионах с низким уровнем промерзания почвы, на участках с высоко расположенным горизонтом подземных вод, а также при наличии пучинистых грунтов.
Виды фундаментных плит
Монолитное основание под всей площадью дома выполняют плоским или рельефным, имеющим направленные вниз либо вверх ребра жесткости. В первом случае фундамент имеет равную толщину, а во втором – переменное сечение. Ребра жесткости придают конструкции дополнительную прочность, а плита делается тоньше обычной. В результате, объем бетона, требуемого для возведения подземной части строения, значительно сокращается.Различают три вида ребристых фундаментов:
- с ребрами вверх – монолитная лента заливается по плите;
- с ребрами вниз – ленточная часть располагается под плитой;
- с комбинированным размещением ребер.
Монолитные ленты в обязательном порядке закладывают по периметру плиты и под несущими стенами. При большой площади строения, ребра ставят вдоль или поперек длинных сторон дома, либо в виде решетки. Высота ленточной и толщина плитной части фундамента определяется расчетом.
Верхние ребра дополнительно выполняют функцию цоколя. Между ними укладывается утеплитель и различные коммуникации, в том числе трубы, являющиеся частью системы «теплый пол». Возвышающаяся над уровнем земли монолитная лента служит опорой не только для несущих ограждающих конструкций, но и для материалов облицовки фасада.
Нижние ребра напоминают малозаглубленный ленточный фундамент, имеющий жесткое сопряжение с вышерасположенной бетонной плитой. Отличием является трапециевидная форма сечения усиливающих элементов. Технология возведения плиты с расположенными вниз ребрами жесткости намного проще устройства предыдущего варианта фундамента. В этом случае не требуется сооружать «висячую» опалубку и следить, чтобы при заливке ребер уровень бетонной смеси на участке плиты не начал подниматься, следуя законам физики, как это бывает при заполнении опалубки конструктивных элементов, обращенных вверх.
Плита, в которой ребра располагаются перпендикулярно друг к другу в виде решетки, обладает повышенной жесткостью и прочностью.
Ребристый монолитный фундамент слабо подвержен деформациям изгиба, чего не скажешь о тонкой бетонной плите. Он прекрасно переносит нагрузки, возникающие вследствие морозного пучения грунтов и неравномерных усилий, поступающих от верхней части здания. Плита позволяет снизить точечное давление на основание, вследствие чего ребра, принимая на себя основной вес строения, не перегружаются.
Основной областью применения плитных фундаментов является строительство домов на слабонесущих и насыпных грунтах. Но возводить его можно практически в любых условиях, хотя при глубоком залегании подземных вод и присутствии на участке изначально плотного грунтового основания, устройство фундаментной плиты считается не выгодным с экономической точки зрения.
Фундаментная плита с ребрами вниз
Схематично конструкцию можно представить в виде упругого листа, лежащего на пружинках. Их жесткость во многом определяется характеристиками залегающих на участке застройки грунтов и загруженностью фундамента. Естественно, что при значительной площади плиты, ребра могут работать в различных режимах, что необходимо учитывать в расчетах. Неравномерное деформирование, в этом случае, компенсируется более сложным армированием по сравнению с плоской плитой.
Ребра, прежде всего, позволяют уменьшить толщину основной части плитного фундамента. Конструкция не лишается прочности толстого параллелепипеда, но трудоемкость ее устройства увеличивается. В частности, требуется:
- выкопать траншеи под ребра жесткости;
- установить дополнительные каркасы и связать их с арматурными сетками плиты.
Кроме того, на стадии проектирования необходимо выполнить точные расчеты, учитывающие достаточно много факторов. Во внимание принимается неравномерность загрузки основания дома и разные условия залегания грунтовых слоев.
Преимуществом ребер жесткости, обращенных вниз, является отсутствие помех в подвальном помещении, так как верхняя поверхность плиты является гладкой. Но оказывается, что при устройстве такого плитного фундамента возникают определенные трудности даже при точном соблюдении технологии работ:
- для качественной трамбовки основания под плиту, предварительно следует установить жесткую, дорогую опалубку под ребра, иначе нарушится геометрия короба;
- поэтапная заливка бетонным раствором сначала лент, а затем через 3-7 дней – плиты, в дальнейшем может повлиять на целостность монолитной конструкции, что повлечет за собой нарушение защитного слоя бетона. Появившиеся незначительные трещины, в свою очередь, окажут влияние на срок эксплуатации фундамента;
- для прокладке коммуникаций, под плитой придется устроить специальные каналы, уложить кожухи или капсулы. Их отсутствие не позволит выполнять ремонтные работы, не вскрывая фундаментную конструкцию.
При наличии подвала, коммуникации рекомендуется укладывать по его полу.
Ребристая плита на склоне
Одним из недостатков плитного фундамента является невозможность его устройства на участке с перепадами высот. Но ребра жесткости, направленные вниз, допускается выполнять с переменным сечением. По сути, такая конструкция является гибридной. Она представляет собой монолитный ленточный фундамент с верхней плитой перекрытия и нижней бетонной подушкой. Верхняя часть ребер одновременно является цоколем дома.
Высота ленты может быть любой, но подошва всех участков располагается, как правило, на одном уровне. Ширина участков определяется, исходя из расчетных нагрузок. Центральная часть подушки всегда выполняется шире, тогда как крайние делаются примерно на 50 процентов у́же. Ребра жесткости переменного сечения помогают решить проблему возведения плитных фундаментов в условиях перепада высот.
Основные этапы устройства
Для фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз требуется убрать не только слой плодородной земли под всей площадью строения, но и выкопать траншеи под бетонную ленту с учетом устройства щебеночто-песчаной подушки. До этого на участке производится предварительная разметка.
Дальнейшие работы выполняются в строгом соответствии с проектом:
- утрамбовывается основание;
- подсыпается щебень и песок;
- укладывается гидроизоляция;
- устанавливается опалубка;
- монтируются арматурные каркасы и сетки;
- заливается бетон.
Последовательность работ и дополнительные мероприятия (утепление, вывод коммуникаций, устройство дренажа и т.д.) указываются в технической документации. Она составляется с учетом индивидуальных условий, государственных нормативов и стандартов. Также следует придерживаться указаний и рекомендаций, изложенных в технологических картах.
Плавающий фундамент возводят на пучинистых и слабонесущих грунтах. Железобетонная монолитная плита составляет единое целое с наземной конструкцией сооружения, а в случае подвижек грунтовых слоев она поднимается или опускается вместе со строением. В результате, здание не подвергается деформациям и не получает разрушающих дефектов.
Обеспечить высокую устойчивость фундамента нередко помогают комбинированные конструкции. Сборные блоки опоясывают монолитными лентами, пространство между бетонными столбами закладывают штучными материалами, а сваи жестко стыкуют с ленточным или плитным фундаментом. Вариантов, на самом деле, достаточно много.
Вы когда-нибудь обращали внимание на покосившийся дом, неприглядного вида фундамент или ужасные трещины вдоль стен? Все эти дефекты, как нельзя нагляднее показывают, что строительство дома очень серьезная и ответственная задача и второстепенных вопросов касающихся фундамента, ограждающих конструкций, кровли нет, и не может быть.