Из числа видов оснований под строящиеся объекты особенно выделяют «фундамент перевернутая чаша». Своим названием конструкция обязана собственным видом в разрезе. По всему периметру монолит имеет ребра жесткости, придающие плите вид чаши в перевернутом состоянии. С помощью такой конфигурации плитная основа получает добавочную жесткость, существенно улучшает несущие возможности.
Целесообразность применения
Если сравнивать с другими фундаментами, то перевернутая чаша представляет собой достаточно крупное и дорогостоящее сооружение. Заливать такой тип основания застройщики вынуждены в следующих условиях:
- при неглубоком протекании грунтовых вод;
- на участке присутствуют пучинистые грунты;
- слабые почвенные составы залегают на большую глубину;
- строящееся здание имеет большую массу;
- местность, отведенная под застройку, отличается высокой сейсмичностью.
Расчет
Строительство фундамента в виде чаши обойдется в приличную денежную сумму.
Вполне естественно, что каждый заказчик стремится максимально сэкономить, для чего следует выполнить точные расчеты будущего основания. Но при этом необходимо помнить, что основная функция фундамента заключается в обеспечении надежности и устойчивости всего объекта.
Толщина монолита
Проектным решением определяются толщина плиты, размеры ребер жесткости. Для расчета толщины бетона пользуются определенными данными:
- максимальным весом сооружения на квадратный метр основы;
- расчетным сопротивлением почвенного состава;
- несущей возможностью монолита с ребрами.
Расчетными действиями устанавливаются размеры плиты, класс и объем бетонного материала, количество металлической арматуры, параметры фундаментных ребер.
Практикой доказано, что имеющиеся в фундаментной основе ребра уменьшают толщину плитного монолита на десять – пятнадцать сантиметров.
На только что насыпанном грунте строить фундамент запрещается. Свежая насыпь не способна создавать необходимое расчетное сопротивление, и объект будет каждый год подвергаться усадке.
Внешняя грань несущей стены из кирпичного камня должна располагаться на расстоянии тридцати сантиметров от края монолитной плиты. Если планируется установка колонн, опорные оси должны располагаться на плане так, чтобы вектор под сорокапятиградусным углом от центра колонны не уходил за границу железобетонного массива.
Глубина заложения фундамента
Определяя этот параметр, необходимо принять во внимание, что боковая грань плитного основания должна быть приподнята над поверхностью почвы минимум на пятнадцать сантиметров. Это необходимо, чтобы максимально изолировать кирпичную кладку цокольной части объекта от почвы или от отмостки.
По многочисленным расчетам ФЧП в разных условиях выведен средний показатель глубины плиты, равный десяти – двадцати сантиметрам. Отсюда следует, что ребра жесткости погружаются на тридцать пять – сорок сантиметров.
Выбор арматуры
Основное нагрузочное воздействие в бетонном массиве приходится на продольные металлические стержни, имеющие периодический профиль. Под легкие сооружения используют стальные прутья диаметром 1.2 см. Если планируется строительство более массивной конструкции, то размер арматурных прутьев достигает 1.6 см. В качестве поперечных связей каркасного основания используют отрезки такой же арматуры, иногда применяют гладкие прутья размеров 0.8 см.
Технология строительства
Строительство фундамента в виде перевернутой чаши ведется по определенным этапам, и вся технология выглядит следующим образом:
Земляные работы
Алгоритм их выполнения такой:
- специальной техникой удаляется верхний слой почвы, чтобы достичь требуемого уровня грунтовой основы;
- специалист при помощи приборов размечает оси и угловые участки, обозначая границы будущего основания;
- выставляются реперы из древесного материала. По вертикальным стойкам размечают верхний край плитной основы, высоту подушки из щебня. В горизонтальные доски вкручивают саморезы и натягивают шнуры, которые в пересечении определяют углы объекта;
- по всему периметру строительной площадки отрывают ров, необходимый для устройства ребер;
- вся площадка тщательно трамбуется.
Обустройство подушки
Утрамбованное дно засыпается щебенкой, толщина слоя которой должна доходить до реперной отметки. Выполняется уплотнение, после чего уровень высоты проверяется тахеометром, проводится проверка горизонтали, изъяны которой устраняются слоем песка.
Проблемные места трамбуются дополнительно. В местах установки ребер жесткости выполняются аналогичные мероприятия.
Гидроизоляция
С помощью этого защитного слоя формируется преграда для грунтовых вод, способных попадать в бетонное основание объекта.
Гидроизоляция имеет немаловажное значение в препятствии протечки цементного молочка из растворной массы в почву. В противном случае бетон становится рыхлым, утрачивает прочность.
Подготовленная площадка и рвы устилаются полиэтиленом или специальной мембраной. Последняя обходится дороже, но гарантирует надежность гидроизоляционного слоя.
Опалубка
Щиты опалубочной конструкции изготавливаются из древесины хвойных пород и крепежных элементов. Можно использовать щиты из многослойной влагоотталкивающей фанеры. Этот материал отличается прочностью и надежностью, может применяться многократно. Если застройщик желает сэкономить, то такую опалубку возможно арендовать.
Щиты собираются и складируются на специально подготовленной площадке. Как только все готово, их выставляют по периметру будущего фундамента с таким расчетом, чтобы верхняя грань превышала уровень монолита на пятнадцать – двадцать сантиметров.
При монтаже опалубочных щитов рекомендуется контролировать вертикаль и уровень верхнего края. Внутри щитов расстилается полиэтилен, чтобы бетонная масса не протекала через щели.
Важная особенность – создание надежных раскосов, упорных элементов и стяжек.
Если в качестве страховки установите лишние упоры, вреда от этого не будет. Слабый крепеж вызовет разрушение опалубочного ограждения, лишние финансовые расходы и увеличение строительных сроков.
Армирование
Арматурный каркас выполняется в две горизонтально расположенных сетки, отделенные друг от друга поперечными металлическими стержнями. Арматура плиты постепенно переходит в армирование ребер фундамента.
Горизонтальные и вертикальные каркасные элементы скрепляются специальной проволокой. Если предполагается заливка плиты под большую нагрузку, то металлический каркас монтируется с применением сварочного агрегата.
Ручная вязка отнимает массу времени, так что рекомендуется воспользоваться полуавтоматическим инструментом.
Бетонирование
Главная особенность этого рабочего этапа – непрерывность выполнения заливки бетонной смеси. Как определено нормативной документацией, технологические перерывы между очередными порциями раствора не должны превышать двух часов, если температурный режим воздуха составляет восемнадцать градусов тепла.
Ручной способ приготовления раствора и бетонирования основания выполняется в том случае, если предстоят небольшие объемы работ. Площади монолита от пятидесяти квадратных метров рекомендуется заливать бетонным раствором, поставляемым с завода в специальных автомобилях.
Залитый раствор уплотняется вибраторами, которые должны легко проходить сквозь ячейки армирующего каркаса. Вибраторная плита за раз способна захватить до полуметра площади поверхности, что дает возможность за короткие сроки отработать всю площадку.
Как только процесс бетонирования завершен, над формированием монолита организуется контроль. До окончательного застывания бетону требуется не менее четырех недель, однако ходить по его поверхности разрешается спустя пять – шесть дней после завершения бетонирования.
В жаркие дни влага из бетонного раствора испаряется интенсивно, застывание проходит неравномерно, снижается показатель несущей возможности. Во избежание этого поверхность плиты периодически увлажняют.
Особенности
Строительство объектов на фундаментных основах в виде перевернутой чаши имеет свои плюсы и минусы:
- работы разрешается вести на площадке с неглубоким нахождением грунтовой влаги. Полы объекта располагаются высоко, негативному воздействию воды не подвергаются. Для устройства защитного слоя рекомендуется применять пенополистирол или рулонные материалы для гидроизоляции. Использование щебенки мелкой фракции гарантирует обустройство отличного дренажа;
- надежная дренажная система защищает фундаментную основу от вспучиваний почвенного состава. Отмостка с теплоизолирующим слоем не позволяет стенам помещений промерзать;
- строительство объекта на монолитной основе в виде чаши ведется различными материалами.
Немаловажное достоинство такой фундаментной основы – экономический эффект. Суть в том, что средняя высота плит составляет двадцать сантиметров. Это означает, что для ее изготовления необходимо оптимальное количество растворной смеси, арматуры и других стройматериалов.
Полностью исключена необходимость выполнения дополнительных отделочных работ для поверхности пола. Снизу основы находится слой гидроизоляции, предохраняющий органы дыхания от радиоактивных компонентов, содержащихся в почвенном составе.
