Плочата основа е основата на сградата под формата на плоска (или с усилватели) стоманобетонна плоча. По своя дизайн такива основи могат да бъдат разделени на два вида - монолитни и сглобяеми.
Сглобяеми - това са готови фабрични плочи, положени с помощта на строителна техника върху предварително изравнена и уплътнена основа. В този случай се използват пътни (PD, PDN) или летищни (PAG) табели. Тази технология има значителен недостатък, свързан с липсата на цялост и, следователно, невъзможността да устои дори на леки движения на земята. Следователно сглобяемите плочи се използват само върху непорьозни едрозърнести или скалисти почви за малки, неотговорни, предимно дървени сгради в южните райони с минимална дълбочина на замръзване.
Фундаментите от монолитни плочи са една солидна твърда стоманобетонна конструкция, издигната под цялата площ на сградата. Според геометричната си форма те могат да бъдат разделени на:
- проста - долната страна на фундаментната плоча е равна, плоска;
- подсилени - от долната страна има ребра за втвърдяване, разположени в реда, определен от специални изчисления;
- UShP - така наречените изолирани шведски плочи, които са вид подсилени фундаментни плочи. С оригиналната технология на тяхното издигане, бетонът се излива в специално проектиран фабрично фиксиран кофраж, което дава възможност за оформяне на решетка от малки, подсилени усилващи елементи върху долната повърхност на основата. Освен това UWB има отоплителна система.
Тази статия ще разгледа обикновена монолитна основа.
За предимствата, недостатъците и критериите за избор на плоча основа.
Вероятно нито един вид фундамент не е заобиколен от толкова много митове като плочата. Нека анализираме основните:
1) Почти абсолютна гъвкавост? Често можете да прочетете в интернет, че можете да построите фундаментна плоча почти навсякъде, дори в блато. И нищо няма да й се случи, тя спокойно ще се издига през зимата, ще се спуска през лятото, като цяло, ще плува. Нормална "бетонна лодка" с многотонна надстройка под формата на къща.
Все пак би било по-справедливо да се каже, че единствената основа, върху която е възможно повече или по-малко надеждно да се строи върху блатисти, силно надигнати, потъващи се почви, е пилотната основа, когато дължината на пилотите е достатъчна, за да се закрепи в подлежащи носещи слоеве на почвата.
Замръзване, както и слягане по време на размразяване или свързано с влагата на почвата (например, когато подземните води се издигат) никога няма да се появят под цялата плоча по същия начин. Едната страна винаги се движи повече от другата. Прост пример е пролетното размразяване на почвата, което се случва много по-интензивно и по-бързо от южната страна на къщата, отколкото от северната. Ясно е, че печката ще изпита огромни натоварвания, които все още не е факт, че ще издържи, а къщата, макар и не значително, може да се накланя. Не е много страшно, ако е дървено. И ако от блокове или тухли, какво тогава, пукнатини по стените?
Да, наистина плочите ви позволяват да строите къщи на по-сложни почви, включително средно тежки, с по-ниска носеща способност, отколкото например лентовите основи (обикновено позволяват до 1,5 kg / cm² в сухо състояние), но техните възможности не бива да се надценяват.
Между другото, това води до втория мит, който е отчасти противоположен на първия:
2) Не е ли основата на плочата за голяма къща? Има и широко разпространено твърдение, че само леки, не много издръжливи (до 40-50 години) къщи могат да бъдат построени върху монолитна плоча. Това не е съвсем вярно, защото ако условията са подходящи и основата е проектирана и, не по-малко важно, изградена правилно, тогава тя може да издържи, например, дори Московския ЦУМ, построен точно върху плоча.
3) Висока цена? Широко разпространено е мнението, че основата на плочата е най-скъпата от всички останали видове фундаменти и че цената й е почти 50% от всички строителни разходи. Може би. Освен ако не ще строите дървена колиба върху нея.
Най-интересното е, че никой не дава адекватен сравнителен анализ и никой не взема предвид факта, че с по-нататъшното изграждане на къща, например, вече не е необходимо да се правят подове (което означава, че такива). Определено ще говорим за сравняване на цената на различни видове фондации в отделна статия.
4 ) Сложност на работата? Често има твърдения, че са необходими много квалифицирани работници за изграждане на плоча. Въпреки че, ако се замислите малко, става очевидно, че просто някой усърдно „изпълва собствената си стойност“. Ако не познавате технологията, можете да сгрешите във всяка друга основа.
И така, каква е сложността на плочата? Изравняване на сайта? Вероятно не е малко по-трудно от изравняването, например, на основите, ако не и обратното. Хидроизолация и изолация? И все пак вероятно е по-лесно да се правят тези операции на равна хоризонтална повърхност, отколкото на вертикална. Плетене на подсилваща клетка? Отново сравнете кое е по-лесно, плетене на армировка, разположена върху равна площ или изкачване в кофража на лентов фундамент с ръцете си. Изливане на бетон? Е, тук по-скоро всичко зависи не от вида на основата, а от характеристиките на всеки конкретен обект, от възможността миксер да се приближи до обекта и от наличието или отсъствието на захранващо устройство за бетон.
Изграждането на фундаментна плоча не е физически просто, а малко досадно (поради голямата площ), но в никакъв случай не изисква висококвалифицирани строители. И да се справят с него са напълно способни няколко обикновени "подръчни" мъже. И правилното придържане към технологията винаги трябва да бъде, дори с плоча, дори с колона, дори с всяка друга основа.
Изчисляване на фундаментната плоча.
Както всеки друг тип нулев цикъл, плочата изисква изчисление, което се състои основно в определяне на дебелината на фундаментната плоча. Изборът на този основен параметър произволно или като на съсед може да доведе до факта, че за вашата къща ще направите или твърде слаба основа, рискуваща да се напука още през първата зима, или твърде масивна, напълно изпразвайки портфейла си напразно .
Разбира се, изчислението по-долу не претендира да бъде истинско инженерно изчисление, извършено от проектантски организации, но за самостоятелно жилищно строителство, за което говорим на страниците на този сайт, ще бъде напълно достатъчно.
аз)Проучваме почвите на строителната площадка. Това беше обсъдено по-подробно
При по-нататъшни изчисления ще е необходимо да се избере такава дебелина на фундаментната плоча и съответстващата й маса, която ще осигури оптималното специфично налягане върху нашия тип почва. Ако натоварването е превишено, сградата може да започне да "потъва", а ако натоварването е твърде ниско, тогава леко издигане на почвата може да наклони плочата с всички произтичащи от това последици.
Стойностите на оптималните специфични налягания от плочови основи за видовете почви, върху които обикновено се изграждат, са дадени в таблица 1. по-долу:
Забележка:В таблицата почвите са подчертани в червено, за които при избора на типа основа е желателно да се проведе професионално сравнително проучване за осъществимост. Оптималните специфични налягания за тях са най-високи и, както ще видим по-долу, фундаментната плоча ще трябва да бъде по-дебела и по-масивна.
Ако на обекта се установи голяма вероятност от прекомерно намокряне на твърди глини, сградата може да започне да „потъва“ поради рязък спад в носещата способност на почвата. Тогава може да се наложи да се откажете от монолитната плоча в полза на пилотна основа.
А в случай на пясъчна глинеста почва, сравнителното изчисление може да покаже, че е по-евтино да се направи лентова основа.
II)Въз основа на проекта определяме общото тегло на бъдещата къща. Приблизителната специфична тежест на отделните конструктивни елементи е дадена в таблица 2 по-долу:
Забележка:натоварването от сняг за всички региони с ъгъл на наклона на покрива над 60º се приема за нула.
III)Въз основа на проекта на къщата той изчислява площта на фундаментната плоча. Теглото на къщата, определено по-горе, се разделя на тази площ и получаваме специфичното натоварване на носещата почва, без да отчитаме масата на основата. Сравняваме тази цифра с оптималното специфично налягане от Таблица 1 и изчисляваме колко му липсва (разлика). Умножаваме тази разлика по площта на плочата и получаваме необходимата маса на основата.
IV)Разделяме получената маса на фундаментната плоча на плътността на стоманобетон 2500 kg / m³, като по този начин получаваме необходимия оптимален обем на фундаментната плоча. Разделяме този обем на площта на плочата и определяме нейната дебелина.
v)Закръгляваме дебелината до най-близкото по-малко и най-близкото по-голямо кратно на 5 см. В резултат на това можем да изберем всеки от тях. Въз основа на закръглените стойности отново преизчисляваме масата на основата и като я добавяме към масата на къщата, определяме изчисленото специфично налягане върху земята. Сравняваме го с оптималния, разликата не трябва да надвишава ± 25%.
Забележка:Ако изчислението показва, че основната плоча трябва да е с дебелина повече от 35 см, тогава е препоръчително да се направи сравнителен анализ, т.к. най-вероятно лентова или колонна основа ще бъде по-целесъобразен и по-евтин вариант. Или трябва да направите подсилена плоча с усилватели, но тук не можете без реални инженерни изчисления.
Ако плочата е по-малка от 15 см, тогава къщата е твърде тежка за тези условия. В този случай е по-добре да не започвате самостоятелно строителство без геоложки и геодезически проучвания и професионални изчисления.
vi)Специфичното натоварване от общата маса на цялата конструкция действа и върху самия фундаментен бетон в най-ниското му сечение (трети закон на Нютон - действието е равно на противодействие). Въз основа на него определяме степента на бетона, приемлива за изливане, при условие че се поддържа якостта на натиск. Най-често избират между марките M200, M250 или M300.
Това изчисление не е нещо много сложно. Познанията по математика в гимназията са повече от достатъчни за него, но за по-голяма яснота, разгледайте един пример.
Пример за опростено изчисление на дебелината на фундаментната плоча.
Ще определим оптималната дебелина на основата на плочата за 2-етажна къща с размери 6 × 9 метра от газосиликатни блокове от марката D-600 с една носеща преграда. Дебелината на всички носещи стени е 30 см, височината на къщата е 5,5 метра, височината на фронтона е 1 метър. Междуетажно припокриване - монолитен стоманобетон; тавански етаж - на дървени греди. Покривът е метален.
аз)Да предположим, че сме определили, че носещата почва на обекта е пластична глина. Съгласно таблица 1 приемаме за него оптималното специфично налягане, равно на 0,25 kg / cm².
II)Отчитаме общото тегло на къщата:
1. Общата площ на всички стени, включително външни, носещи прегради и фронтони, минус площта на отворите за прозорци и врати, е приблизително 182 m², а теглото им е 182 × 180 = 32760 kg.
2. Площта на монолитния таван между 1-ви и 2-ри етажи минус стълбищната клетка е около 50 m². Масата му заедно с експлоатационния товар е 50 × (500 + 210) = 35500 kg.
3. Площта на таванското помещение е 54 m², а масата, заедно с експлоатационното натоварване, е 54 × (150 + 105) \u003d 13770 kg.
4. Експлоатационното натоварване на първия етаж (тук няма припокриване, самата фундаментна плоча играе своята роля, но има експлоатационен товар) е приблизително 54 × 210 = 11340 kg. Тук, разбира се, е по-правилно да вземем площта според вътрешните размери на стаите на 1-вия етаж, но ние просто го опростихме малко.
5. Площта на покривните наклони в нашия пример е 71 m². Масата му, заедно със снежното натоварване за централна Русия, ще бъде 71 × (30 + 100) = 9230 кг.
6. Общото тегло на къщата, получено чрез сумиране, е 102600 кг.
III)По проект площта на фундаментната плоча е 54 м².
Разделяме теглото на къщата на него и получаваме: 102600/54=1900 kg/m² или 0,19 kg/cm².
Липсва ни оптималното специфично налягане за глинеста почва: 0,25-0,19=0,06 kg/cm².
Умножаваме тази цифра по площта на плочата (превеждаме площта в cm²): 0,06 × 54 × 10000 = 32400 kg. Точно това трябва да бъде оптималната маса на основата за нашите условия.
IV)Разделяме получената маса на плътността на стоманобетон: 32400/2500=12,96 m³. Това е необходимият обем на чинията.
Съответно ще получим оптималната му дебелина, като разделим обема на неговата площ, т.е. 12,96/54=0,24 м или 24 см.
v)Така че можем да разгледаме 2 варианта за нашата чиния: или ще бъде с дебелина 20 см, или с дебелина 25 см.
С дебелина на плочата 20 см, нейната маса ще бъде 0,2 × 54 × 2500 = 27 000 кг.
Заедно с теглото на къщата, тя ще упражнява специфичен натиск върху земята, равен на: (27000 + 102600) / (54 × 10000) = 0,24 kg / cm²
Отклонението от оптималното специфично налягане ще бъде (0,25-0,24)×100/0,25=4%, което е напълно приемливо.
Очевидно, след като изчислите плоча от 25 см по същия начин, отклонението също ще бъде приемливо. Но все пак се интересуваме повече от варианта с 20 см чиния, т.к. спестява много пари. Остава да се провери дали плочата може да издържи якостта на натиск на бетона.
vi)Първо трябва да определите общата площ на всички носещи стени (прегради) в плана. Тоест разглеждаме общата дължина на всички стени и я умножаваме по дебелината на стените. В нашия пример получаваме (9 + 9 + 5,4 + 5,4 + 5,4) × 0,3 = 10,26 m².
Следователно къща с тегло 102 600 кг (отчетено в параграф II) с фундамент от 27000 kg ще окаже специфичен натиск върху бетона на фундаментната плоча, равен на: (102600 + 27000) / 10,26 = 12600 kg / m² или само 1,26 kg / cm². Като цяло такова налягане не е ужасно за всяка марка бетон, но все пак те не използват по-ниско от M200 за основата. Ще спрем на него (якостта му на опън е 196 kgf / m²).
Така малко или много сме взели решение за изчислението, така че сега за самата технология.
Етапи на изграждане на проста основа от монолитна плоча.
1) На първо място, ако поради релефа на обекта потоци с дъждовна вода могат да пробият до мястото на застрояване, се изкопават малки окопи за отводняването им. След това се извършва маркирането на бъдещата основа.
2)
Според маркировката се копае яма. Дъното му трябва да бъде разположено строго в хоризонтална равнина, която се контролира с оптично или лазерно ниво, или хидравлично ниво. Дълбочината на ямата се определя в зависимост от няколко фактора:
- разбира се, изчислената дебелина на самата фундаментна плоча;
- наличието или отсъствието на слой изолация под плочата;
- нивото, на което ще бъде разположена горната равнина на плочата.
При нормални условия готовата фундаментна плоча стърчи леко над повърхността на почвата, буквално до височината на бъдещата сляпа зона (около 15 см). Но понякога плочата се издига по-високо или поради ниския релеф на обекта, когато се планира по-нататъшно пръскане на къщата, или поради нивото на подпочвените води много близо до повърхността. Ако се планира да се построи къща с мазе, дълбочината на ямата се определя от желаната дълбочина на мазето.
Целият органичен слой почва под бъдещата основа трябва да бъде отстранен. Ако е необходимо, вместо това се добавя смес от пясък и чакъл. Хумусът (черноземът) има тенденция да намалява значително по обем с течение на времето поради процесите на гниене в него. По този начин дълбочината на ямата зависи и от дебелината на плодородния почвен слой.
3) Дъното на ямата е покрито със слой геотекстил и се изсипва възглавница от едър пясък или смес от пясък и чакъл (количеството натрошен камък е до 1/3 от общия обем).
Геотекстилът предотвратява натрупването. Дебелината на възглавницата трябва да бъде най-малко 25-30 см. Това също трябва да се има предвид при определяне на дълбочината на изкопаване на ямата. Засипването се извършва на слоеве от 10-15 см със задължително намокряне и уплътняване с вибрираща плоча. Механизацията тук е незаменима, т.к Качеството на уплътняването на възглавницата силно влияе върху издръжливостта на основата на плочата. Сега, за щастие, дори и за тези, които сами строят къща, това не е проблем, не е трудно да се намери и наеме вибрираща плоча за необходимия период.
4) Извършва се бетоноподготовка - излива се и се заглажда приблизително 7-10 см слой постно подвижен бетон (класове М100, М150).
5)
След втвърдяване на бетоновата подготовка се извършва хидроизолация на фундаментната плоча. За това се използват или покритие или ролкови материали. Често те се комбинират. Например, тази опция е много надеждна - първо се нанася битумен грунд върху основата, а след това се залепват 2 слоя валцувана хидроизолация (един по протежение, другият напречно).
Изработват се ленти от валцувана хидроизолация с освобождаване, за да могат след това да бъдат огънати и залепени към страничната повърхност на фундаментната плоча.
6) Поставя се кофраж. Височината му в тази технология не е много голяма, така че тук няма особени трудности. Използват се или бордови дъски, или листове от шперплат. Особено внимание трябва да се обърне на изравняването на горната част на целия кофраж в една хоризонтална равнина.
7) Полага се изолацията - екструдиран пенополистирол с дебелина 5-10 см. Можете да залепите фугите между листовете с обикновена лепяща лента, така че циментовото мляко да не тече през тях при изливане на бетон.
8)
По цялата площ на основата е изплетена армировъчна клетка (диаметър на армировката 12-16 мм), която представлява две хоризонтални мрежи с клетки с размери от 20 × 20 до 30 × 30 см. Първата мрежа се повдига над изолацията с 5 см, а втората е плетена със същите 5 виж под горния ръб на кофража. По ръбовете на основата армировката не трябва да достига до кофража с около 5 см.
Изпълнението на висококачествена армировка е гаранция за издръжливостта на бъдещата основа, затова е по-добре да не използвате тук за фиксиране на решетки на определена височина някои подложки, половинки тухли и т.н., които случайно попаднат под ръка. За това се продават специални фиксатори-стойки. Изборът им за долната решетка е особено разнообразен. Стойки за горната мрежа могат да бъдат закупени и готови (жаби) или огънати независимо от същите фитинги.
9) Излива се бетон, който трябва да бъде завършен фабрично от миксер. Всяко втвърдяване на бетон слой по слой, което непременно ще настъпи при опит за ръчно изливане на плочата с конвенционална строителна бетонобъркачка, тук не се допуска.
Най-оптималният и по-лесен вариант е изливането с бетонова машина. Единственият недостатък е по-високата цена за наемане на оборудване. Как протича процесът на изливане не може да се опише, видеото в интернет е повече от достатъчно.
Използвайте дълбок вибратор за бетон, когато работите. След изливане и поставяне на плочата (когато вече е възможно преминаване), особено при горещо и сухо време, тя трябва да се покрие с влажна кърпа и найлоново фолио. Когато парцалите изсъхнат, кондензът ще изчезне под филма. Това трябва да се следи и, ако е необходимо, да се намокри повторно, за да се предотврати образуването на пукнатини в бетона. Наборът на сила трае, в зависимост от времето, от около 25 до 40 дни. Едва след това можете да продължите към по-нататъшното строителство.
На почви, подложени на силно замръзване, се препоръчва да се направи изолирана сляпа зона, за да се предотврати замръзване и издигане на почвата по ръбовете на плочата и появата на значителни натоварвания при огъване.
Това е всичко засега, ще се радваме да видим вашите коментари.