Изготовление плитного фундамента. Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа
Плитное основание проектируется под строения различного вида. Такой фундамент требует немалых вложений материалов, но зато готовая конструкция получается надежной и максимально прочной.
Основание-плита – для каких объектов используется?
- выполнении земляных работ на сложных почвах;
- строительстве сооружений, в которых фундамент играет роль напольного основания (в данном случае обязательной является организация под ним качественной гидро- и термоизоляции);
- возведении частных домов без цокольного высокого яруса либо подпола.
Описываемый тип основания целесообразно обустраивать для зданий высотой не более 2–3 этажей. Очень часто такой фундамент возводится в регионах с холодным климатом, в местах, где земля промерзает достаточно сильно во время зимы. По этой причине плитные основания так популярны в Скандинавских странах и в районах Крайнего Севера.
Плитные сооружения относят к категории железобетонных монолитных конструкций, закладываемых под всей площадью возводимого здания или дома. Это обеспечивает уменьшение нагрузки на почву, что в свою очередь гарантирует повышение стойкости постройки к сезонным изменениям, характерным для разных типов грунта. По сути, заливаемая плита функционирует как одна – надежная и сверхпрочная, платформа, которой не страшны никакие локальные деформации.
В условиях пучинистых почв плитная конструкция при замерзании грунта приподнимается (причем этот процесс проходит равномерно), а при наступлении оттепели – опускается. За счет такой особенности работы плитные основания нередко называют плавающими. Здесь есть один нюанс. Под плавающими понимают незаглубленные платформы. Их устанавливают строго на поверхности почвы. Понятно, что при подобном расположении обустроить подвал в здании не получится.
Если плита углубляется в землю – ниже отметки, где отмечается промерзание почвы, речь уже идет о заглубленном основании. Выбор конкретного вида фундамента зависит от ряда факторов. При проектировании плитной платформы обычно учитывается следующее:
- глубина промерзания и общие характеристики почвы;
- допустимая нагрузка на платформу (принимаются во внимание особенности местности и тип возводимой постройки);
- необходимость в дополнительном упрочнении фундамента и создании дренажа.
Добавим, что во многих случаях плита усиливается специальными ребрами жесткости. Они монтируются ниже либо выше основания. Важно! Ниже плиты ребра ставятся в случаях, когда в доме планируется строить цокольный ярус, выше – если требуется обеспечить максимально жесткую фиксацию конструкции с песчаной подушкой.
Устройство плитных оснований – что нужно знать?
Интересующие нас фундаменты строятся из материалов с определенными характеристиками. Особое значение при этом придается свойствам используемого бетона. Он должен иметь такие показатели:
- морозоустойчивость – не менее F200;
- показатель прочности – М-300 и выше;
- категория подвижности – П-3;
- показатель водонепроницаемости – не менее W8.
Монолитная плита в качестве фундамента характеризуется определенными параметрами. Важнейшим из них считается толщина бетонной платформы. Этот показатель зависит от типа постройки. Например, для возведения большинства частных домостроений из кирпича, камня рекомендованная толщина плиты равняется 20–25 см. А вот автогаражи, каркасно-щитовые дома и другие легкие постройки можно смело размещать на основаниях 10–15 см.
Устройство плитной конструкции предполагает обязательное наличие под ней песчано-щебневой подушки. Ее высота, как правило, равняется 0,2–0,4 м. Без такой подушки плиты не устанавливаются. Следующее условие для обустройства монолитной платформы – качественная гидроизоляция. Она выполняется по бокам конструкции, в ее верхней и нижней части. То есть, речь идет о комплексной защите фундамента от влаги. Снизу он изолируется (в большинстве случаев) битумно-полимерными, рулонными материалами, которые следует применять на стадии сооружения опалубки.
Указанные гидрозащитные изделия монтируются на песчаную подушку внахлест. Стыки между кусками изоляции герметизируются по технологии наплавки. Для ее реализации требуется использовать специальную газовую горелку. Часть защитного материала оставляют на запас. С его помощью осуществляется защита торцов плиты (неиспользованные куски заворачивают по сторонам заливаемой платформы). Верхнюю часть фундамента допускается изолировать по-разному. Для этих целей применяют напыляемые, обмазочные либо обычные рулонные составы и изделия.
Слои плиты
Утепление фундамента выполняется для снижения теплопотерь. Разумнее всего производить данную операцию после заливки основания – под стяжкой (на этапе обустройства полов). Допускается и так называемая подфундаментная теплоизоляция. Она предполагает укладку монолитной платформы непосредственно на слой утепляющих изделий. Подфундаметная изоляция рациональна для строений, используемых не постоянно, а сезонно (дачи, загородные коттеджи для летнего проживания). В остальных случаях теплозащита должна выполняться под стяжку.
Опалубку для плит делают по стандартной схеме, применяя 2,5–3-самнтиметровые по толщине деревянные доски. Элементы сооружения необходимо собрать в щиты, установить их по периметру заливаемого фундамента, а затем максимально качественно закрепить колышками и подкосами. Подобные работы без проблем выполняются своими руками и требуют от домашних мастеров минимальных строительных навыков.
При заливке плиты разрешается использование любой по классу арматуры. Здесь нужно лишь учитывать методику, по которой металлические прутки будут крепиться в каркас. Частные застройщики обычно производят проволочную вязку. Для этого способа класс арматуры неважен. Используйте любые изделия. А вот при возведении каркасов с помощью электросварки желательно применять арматуру с маркировкой А500С. Она создана именно для сваривания. Этот процесс, заметим, осуществляется посредством электродов сечением не менее 1,2 см.
Достоинства и недостатки монолитных платформ – давайте разбираться
Посмотрим на плюсы и минусы интересующих нас конструкций. Главное их достоинство – возможность монтажа своими руками на любых по типу грунтах (в том числе и на самых проблемных). Если правильно сделать плитное основание, ориентируясь на советы специалистов, оно в течение всего срока службы не будет просаживаться и деформироваться. Суть в том, что пространственное армирование и большая площадь такого фундамента минимизирует его давление на почву (до 0,1 кг на каждый квадратный сантиметр), а также гарантирует эффективную переносимость нагрузок с так называемыми переменными знаками. Последние образуются в результате подвижек земли и наносят существенный урон надежности устраиваемых оснований других видов.
Другие плюсы монолитных платформ:
- оптимальное соотношение относительно небольшой толщины плиты и ее несущего потенциала.
- возможность самостоятельной заливки;
- приемлемая стоимость обустройства и скорость выполнения требуемых работ (при условии, что бетон выгружается из автосмесителей непосредственно на участок, где строится основание);
- возможность эксплуатации плиты в качестве напольного покрытия для цокольных помещений, подполов.
Недостатки описываемого фундамента не являются критичными. Основной минус плит – потребность в проведении трудоемких и увеличивающих стоимость строительства влагозащитных мероприятий. Кроме того, приходится очень тщательно выбирать участок для закладки плитной конструкции. Ее нельзя монтировать на извилистые и неровные площадки. В некоторых случаях вручную разровнять участок до необходимого уровня качества бывает непросто. Нужно заказывать спецтехнику для осуществления землеройных работ. Зато, если площадка под фундамент изначально достаточно ровная, стоимость указанных мероприятий снижается до минимума.
В целом, обустройство монолитного основания обходится недешево. Но простота осуществления работ и высокая надежность получающегося фундамента полностью компенсируют все затраты.
Фундамент своими руками – технология, порядок выполнения работ и важные советы
Обустройство плиты-основания следует начинать с проведения расчетов. Выполнить эту операцию без помощи специалистов нереально. Многие домашние умельцы несерьезно относятся к данной стадии работ. Они советуются с соседями и знакомыми, которые ранее строили плитную платформу, выполняют расчеты "на глазок". Подобный подход в какой-то мере оправдан при возведении небольшой хозяйственной постройки, сарая, гаража, небольшой по площади дачи. Если же вы строите дом для постоянного проживания, не пожалейте денег и доверьте все необходимые расчеты профессиональным проектировщикам.
Монолитная плита перед заливкой бетоном
Определившись с размерами и прочими характеристиками фундамента, можем приступать к подготовке площадки для его обустройства. Снимаем верхний слой почвы до требуемой глубины (она определена в расчете). Тщательно разравниваем площадку. На ее поверхности не должно остаться никаких ям и выпуклостей. На дно сделанного котлована насыпаем песок и щебень (либо гравий). После утрамбовки этих материалов высота пирога должна иметь размеры:
- 30–40 см для пучинистых и глинистых почв;
- 15–20 см для песчаных и обычных грунтов.
Совет. На влажных и болотистых почвах пирог делаем строго с песком и щебнем. Последний выполняет функцию дополнительной защиты бетона от воды. На других грунтах вместо щебня можно смело использовать гравий.
Затем прокладываем вводные части канализационной системы, водопровода и иных сетей, после чего сооружаем бетонную подготовку. Под ней понимают стяжку толщиной порядка 10 см. Ее заливка осуществляется прямо на подушку из песка и гравия. Стяжку удобнее всего делать из готовых сухих смесей. Они продаются во всех строймагазинах. Рекомендуем приобретать составы на основе пескобетона.
На бетонную подготовку после ее застывания укладываем рубероид (другой вид гидроизолятора). Спаиваем швы между отдельными частями защитного материала. Сверху накрываем слой теплоизоляции утеплителем. Можно использовать пенополистирольные экструдированные материалы либо пенопласт. Если постройка не будет эксплуатироваться в холодную пору года, утеплитель можно не монтировать.
Теперь на пирог из песка, гидро- и теплозащитных материалов, устанавливаем арматурный сеточный каркас. Изготавливаем его из прутков 1,2–1,6 см. Рекомендованные параметры клеток каркаса – от 20х20 до 30х30 см. Следующий этап – сборка опалубки из досок (требуемую их толщину мы указали выше). Отдельные элементы конструкции скрепляем саморезами. Их нужно устанавливать по углам получающихся щитов. При желании вместо досок разрешается использовать фиброволокнистые плиты. С их помощью строится несъемная опалубка. Ее части фиксируются стяжками и уголками из металла, а также подпорками. Демонтировать такое сооружение после заливки бетона не требуется. Но затраты на фиброволокнистые конструкции ощутимо выше, чем на деревянные.
Заливаем бетонную смесь. Процесс выполняется одномоментно! Нужно залить весь раствор сразу, не растягивая операцию на часы и дни.
Бетон в обязательном порядке трамбуем и разравниваем, используя специальные вибраторы (их называют глубинными), либо вручную. Затем заглаживаем получившееся основание, накрываем его полиэтиленовой пленкой, оставляем на 20–30 дней. Обратите внимание. Бетон необходимо каждый день поливать водой.
Когда раствор наберет достаточный уровень плотности, следует нанести на торцы плиты полимерную гидроизоляцию, а потом утеплить сделанное основание плитами из полистирола. Вот и вся схема обустройства плитного основания. Заливайте его с учетом всех изложенных рекомендаций и ваш дом будет стоять на надежном фундаменте десятки лет!
На влажных, пучинистых грунтах или грунтах с высоким подъемом грунтовых вод идеальным вариантом для фундамента является армированная плита. Особенно это касается зданий, чувствительных к деформациям – постройкам из газобетона, кирпича и пр. При четком соблюдении всех технологий, изготовить фундамент монолитная плита своими руками можно без привлечения специалистов.
Когда можно использовать плитный фундамент?
В отличие от ленточного фундамента, плита толщиной 25-40 см в них закладывается не под несущие стены, а под всю постройку. При подвижке грунта такая «подушка» будет чуть приподниматься одновременно с домом, не нанося ему какого-либо ущерба. Мелкозаглубленные плитные фундаменты наиболее часто используются в северных районах Европы для построек, имеющих небольшой вес .Для изготовления такого основания используют морозоустойчивый бетон М300 с водонепроницаемостью W8. При слишком близком расположении грунтовых вод желательно применение особого сульфатостойкого бетона.
Совет . При большом весе строения для предохранения плиты от растрескивания можно использовать конструкции, оснащенные ребрами , направленными в сторону грунта. Такие ребра также, как и само основание, армируются металлическими прутками.
Ребристая фундаментная плита
Наиболее существенным недостатком плитных конструкций является сложность устройства подвальных помещений и цокольных этажей. Ведь при их возведении стоимость слоя утепления будет равна стоимости самого фундамента.
Выбор и укладка арматуры
1. Для фундаментов подобного типа используют только ребристую арматуру. Каркас выполняется из стержней 12-16 мм с ячейками размером 20 см. При строительстве хозпростроек (бань, небольших дачных домов, гаражей) применяют прутки толщиной 12 мм. Более тяжелые и массивные одно- и двух дома возводят на фундаменте с армированием прутками толщиной от 16 мм.2. Арматура укладывается в два слоя. Верхний и нижний горизонтальные слои должны состоять из продольных и поперечных прутков. Вертикальная арматура при этом связывает оба пояса вместе.
Закладка арматуры
Совет. Прочность арматуры в месте сварки снижается, поэтому ее рекомендуется не сваривать, а связывать. Кроме того, при слишком жесткой фиксации прутков на подвижных грунтах жесткая связка может попросту лопнуть. Поэтому они должны иметь некоторую степень свободы, которую обеспечивать именно связка. Однако во избежание смещения прутков при заливке они должны примыкать к арматуре достаточно плотно.
3. Скреплять арматуру следует вязальной проволокой круглого сечения (не менее 1-1,2 мм). Она обязательно должна быть обожженой и легко гнуться.
Вязка арматуры
4. Для связки вязальную проволоку складывают вдвое, затем оборачивают ею арматуру и скручивают ее концы друг с другом плоскогубцами, специальным крючком, цангой (приспособлением со втулкой для зажима) или вязальным пистолетом. На одну вязку необходимо около 30 см проволоки.
Зажимная цанга
Крючок для вязки арматуры
5. Чтобы арматура не касалась опалубки, ее лучше укрепить с помощью пластиковых бабышек .
Пластиковые бабышки для арматуры
Порядок укладки плитного фундамента
1. По всей площади будущего фундамента вынимается грунт на требуемую глубину. Он должен быть тщательно выровнен, в противном случае давление грунта на плиту будет неравномерным. Однако рыхлить или перекапывать землю в месте закладки категорически запрещено.
Выравнивание участка для бетонирования
2. Подготовленная площадка должна быть по размеру на 2-5 м шире габаритов строения.
3. Монолитная фундаментная плита из железобетона укладывается на 10-30-сантиметровую «подушку» из песка и щебня, которая служит для дополнительной амортизации строения и предохранения основания от влаги. «Подушка» укладываются послойно, при этом каждый слой проливается водой и трамбуется.
Схема плитного фундамента
4. После слоя подушки укладывается коммуникация (водопроводные, канализационные и дренажные трубы).
5. Для обустройства дренажной системы под будущим фундаментом выкапываются поперечные траншеи, которые закрываются геотекстилем, а затем в них монтируются перфорированные трубы с отверстиями для сбора воды. Траншея засыпается мелкой фракцией щебня и вновь закрывается геотекстилем.
Прокладка дренажной системы
6. Поверх песчаного слоя кладется бетонная стяжка толщиной 10 см, а после ее полного высыхания слой гидроизоляции . В качестве нее лучше использовать современные битумно-полимерные материалы, стойкие к перепадам температур: в таком случае фундамент прослужит гораздо дольше.
Совет. Для защиты от влаги бетонную стяжку желательно дополнительно обработать грунтовкой из солярки с добавлением 40% битума.
7. По краям плиты делается нахлест 30-50 см (в дальнейшем края гидроизоляционного материала следует завернуть на плиту и припаять их к ее торцу). Все его швы спаиваются паяльной лампой.
Укладка гидроизоляции
8. В случае, если черновым полом будет служить самая фундаментная плита, ее следует надежно теплоизолировать с помощью пенопласта или более долговечного эструдированного пенополистирола. Так как при намокании этого материала его теплоизоляционные свойства снижаются, поверх него желательно уложить пленку из полиэтилена.
Расположение слоя теплоизоляции
9. Опалубка возводится чуть выше высоты плиты. Ее сколачивают из досок или изготавливают из щитов. Наружная сторона опалубки подпирается досками (подкосами). Она должна располагаться строго вертикально (проверить это можно строительным уровнем) и иметь прямые углы.
Опалубка под плитный фундамент
Схема опалубки под монолитную плиту
10. После установки слоя арматуры площадка заливается бетонным раствором . Он должен иметь достаточную степень подвижности, так, чтобы щебень не застревал между стержнями арматуры.
12. Залитый раствор тщательно разравнивается и оставляется до полного просыхания.
Пропорции приготовления раствора для фундамента из цемента М400
Среди всех типов фундаментов, выбираемых частными застройщиками для возведения своих загородных домов и хозяйственных построек, безусловным лидером по частоте использования являются основания . Однако, достаточно часто специфика грунтов на участке строительства, особенности климата в регионе, расположение и динамика изменения подземных водоносных горизонтов требуют чрезмерно глубокого заложения подошвы ленточного фундамента, что делает его невыгодным решением, особенно если речь идет о возведении сравнительно небольшого по размерам и общей своей массе здания. Приходится искать другие, более оправданные экономически, но при этом – не уступающие по несущим возможностям варианты.
Одним и таких решений может стать монолитная плита, заливаемая подо всем будущим зданием. Равномерное распределение выпадающей на подобный фундамент нагрузки по всей немалой площади дает возможность применения такой схемы на грунтах с невысокой несущей способностью. А сравнительная простота сооружения подобной основы делает ее вполне выполнимой собственными силами. Итак, тема настоящей публикации - фундамент плита своими руками пошаговая инструкция, от расчетов до практического воплощения.
Общая информация о фундаменте — монолитной плите
Типовая схема монолитного плитного фундамента
Для плитного фундамента не требуется глубокое залегание, скорее, наоборот, его несущая способность и «плавающие» особенности будут проявляться именно при достаточно близком расположении к поверхности земли. В этом случае даже морозное вспучивание грунтов не будет оказывать на стабильность постройки своего разрушительного влияния – сама плита, при ее качественном сооружении, вместе с возведённым на ней зданием как бы «плавает» на поверхности грунта.
Принципиальная схема устройства монолитной фундаментной плиты показана на иллюстрации ниже:
1 – Уплотненный грунт – дно выкопанного под фундамент котлована.
2 – Тщательно утрамбованная «подушка» из песка, песчано-гравийной смеси, щебенки, которая способствует равномерному распределению нагрузок, становится своеобразным демпфером, смягчающим воздействие колебаний грунта. Практикуется послойная засыпка и трамбовка такой «подушки», с тем или иным чередованием материалов, либо однородная, с использованием ПГС.
3 – Слой геотекстиля (дорнита), который придаст песчаной «подушке» своеобразное «армирование», предотвратит ее заиливание или размытие на переувлажнённых грунтах. На данной иллюстрации показан лишь один из вариантов размещения геотекстильной прослойки, однако, их количество и положение может варьироваться, в зависимости от конкретных условий. Так, нередко такой слой располагают между поверхностью утрамбованного дна котлована и первым слоем песчаной «подушки» – для исключения проникновения в нее частиц грунта. Слоем геотекстиля также разделяют песчаные и гравийные прослойки засыпки – опять же из соображений армирования и исключения взаимопроникновения. При этом расположение гравийного или щебёночного слоя выше песчаного видится более оптимальным – оттого, что практически полностью исключается капиллярное «подсасывание» грунтовой влаги снизу.
4 – Слой так называемой бетонной подготовки. Этим элементом общего «пирога» плитного фундамента зачастую пренебрегают из соображений экономии материала и снижения общей продолжительности работ. А между тем, такая бетонная подготовка играет немалую роль – она позволяет выйти на «чёткую геометрию» основы под дальнейшую заливку фундамента или укладки утеплительных материалов, дает возможность очень качественно смонтировать обязательную для плиты герметичную гидроизоляцию.
5 – Уже упомянутый слой обязательной для такой фундаментной плиты слой гидроизоляции, защищающей основу здания от воздействия влаги снизу. Оптимальное решение – это как минимум два слоя рулонных гидроизоляционных материалов на полимер-битумной основе.
6 – Сама монолитная плита с расчетной толщиной.
7 – армирующий пояс бетонной плиты. Классическое его исполнение – два уровня арматурных решеток, связанных между собой для придания объемности конструкции специальными хомутами. Расположение арматуры планируют таким образом, чтобы между прутьями и краями плиты сверху, снизу и с торцов создавался слой бетона около 50 мм – чтобы исключить запуск процессов коррозии металла.
Это – общая схема, но существует и несколько разновидностей монолитных фундаментных плит, применяемых в зависимости от тех или иных конкретных особенностей строительства.
Самый простой в исполнении и, наверное, самый распространенный вариант – это сплошная плита, единая толщина которой соблюдается по всей ее площади.
Цены на ПГС
Именно такую схему выбирают чаще всего при возведении домов и хозяйственных построек на достаточно стабильном грунте. Однако, есть у нее очевидный недостаток – толщина плиты обычно невелика, причем частично расположена ниже уровня грунта, то есть верхний край расположен близко к поверхности земли, что не очень хорошо для стеновых конструкций. Увеличивать толщину плиты из-за этого – экономически нецелесообразно, значит, можно рассмотреть иной вариант – заливка фундамента с усиливающими ребрами жесткости, имеющие некоторое сходство с ленточным фундаментом. Причем, расположены эти ребра могут быть как над плитой, так и под ней.
Так, своеобразный цоколь-ростверк может быть получен, если одновременно с плитой заливаются и ребра жесткости, выступающие над поверхностью плиты, которая получается по типу «чаши». Такие ростверки располагают по линиям возведения несущих стен конструкции дома – после гидроизоляции их горизонтальных поверхностей именно отсюда начинается кладка.
Подобную схему еще часто практикуют в тех случаях, когда планируется полезное использование полуподвального или цокольного этажа – плита одновременно становится полом этих помещений. А от ростверков при этом начинают вести кладку цоколя.
Если нет желания слишком углублять плиту в грунт, и при этом добиться ее максимальной несущей способности без утолщения, можно применить схему, в которой ребра жесткости располагаются обращёнными вниз.
При подготовке поверхности, установке опалубки и армирующего каркаса сразу предусматриваются углублённые «каналы», которые после заливки плиты превратятся в ребра жесткости, обращенные в сторону грунта.
Это тоже получается своеобразный «симбиоз» плитного и ленточного фундаментов. Ребра жесткости планируются под внешними стенами и капитальными внутренними перегородками. Ну а если внутренних перегородок не предусмотрена, то ребра должны расположиться параллельно друг другу и более короткой стороне периметра дома, с шагом, не превышающим 3000 мм.
Такая схема позволяет добиться нешуточной экономии бетона, так как при наличии правильно спланированных ребер жёсткости толщину плиты можно значительно уменьшить, на 100÷150 мм, без потери ее несущего потенциала, а это как-никак 1,0÷1,5 кубометра раствора на каждые 10 квадратных метров площади.
Кроме того, открываются широкие возможности утепления фундаментной плиты – тот самый перепад высоты на основной поверхности и на ребрах жесткости часто выполняют укладкой прочного термоизоляционного материала, например, экструдированного . Кстати, именно такой подход является ключевым условием возведения одной их усовершенствованных разновидностей плитных фундаментов – так называемой «утепленной шведской плиты».
Утепленная шведская плита (УШП) – основа для домов с минимальным энергопотреблением
Широко применяемая в современном мировом строительстве тенденция возведения домов с минимальным, нулевым или даже отрицательным внешним энергопотреблением ведет к появлению и развитию инновационных технологий, к которым можно отнести и УШП. Основные нюансы подробно рассмотрены в соответствующей публикации нашего портала.
Имеет смысл сделать еще одно замечание. Плитные фундаменты могут быть не только заливаемыми полностью, монолитными, но и сборными, состоящими из укладываемых вплотную друг к другу готовых железобетонных конструкций. Казалось бы – это намного проще, однако, отсутствие жесткой связи между соседними плитами делает такое основание неустойчивым к возможным колебаниям грунта. По этой причине подобная схема не получает широкого распространения, и в жилом частном строительстве – практически не применяется. Исключением могут быть только малогабаритные хозяйственные постройки, площадь которых ограничена размерами одной стандартной плиты, но это, сами понимаете, встречается чрезвычайно редко.
Применение плитного фундамента. Его основные достоинства и недостатки
Применение плитного фундамента будет полностью оправдано на участках строительства, которые характеризуются грунтами с пониженной несущей способностью. К нему обычно прибегают там, где более простые схемы, типа ленточного неглубокого заложения или столбчатого – попросту невозможны из-за особенностей «геологии»: склонности грунтов к морозному вспучиванию, горизонтальным «подвижкам», близкого расположения водоносных горизонтов и т.п.
Кроме того, такой фундамент, при тщательно проведенных расчетах и проектировании, может стать очень надежной основой при многоэтажном строительстве. Равномерное распределение нагрузок на большой площади основания дает весьма незначительные показатели давления на грунт даже при возведении массивных зданий и инженерных сооружений. Правда, это в большей мере относится к строительным работам, проводимым в промышленном масштабе.
О достоинствах и недостатках плитного фундамента, кстати, как действительных, так и, прямо скажем, надуманных, ведется немало споров. Попробуем перечислить их и немного разобраться в этом вопросе.
Что говорят о достоинствах ?
- Существует распространенное мнение, что монолитный плитный фундамент – это абсолютная «панацея» для всех случаев, то есть может возводиться вообще на любом грунте. Якобы такая плита дома даже на заболоченном участке будет надежной основой для тяжелого здания, так как за счет своей «плавучести» станет колебаться вместе с подвижками грунта, не подвергаясь деформациям.
Согласиться с таким утверждением, безусловно, нельзя. Скорее всего, правильнее было бы говорить лишь о том, что плитный фундамент открывает расширенные возможности строительства на участках со сложными грунтами, с недостаточной для ленточной основы несущей способностью, со средними показателями пучинистости.
Но на явно заболоченных, переувлажненных грунтах, с вероятностью просадок, тем более – в регионах с суровым зимним климатом надежной основой станет, наверное, только свайный фундамент, года сваи забиваются (вкручиваются) в плотные, несущие породы, расположенные значительно ниже уровня промерзания.
А плитный фундамент, расположенный практически на поверхности, действительно может в определенных пределах перемещаться вместе с колебаниями грунта, то есть «плавать». Но беда в том, что на участках с выраженной нестабильностью грунта эти колебания могут иметь весьма высокую амплитуду, и прилагаться снизу к поверхности плиты неравномерно. Даже если грунт абсолютно однороден по всей площади, эта неравномерность объясняется банальными причинами – с южной стороны практически всегда и промерзание идет на меньшую глубину, и оттаивание по весне происходит значительно быстрее. А это означает, что плита волей-неволей станет испытывать колоссальные внутренние напряжения на изгиб.
Цены на экструдированный пенополистирол
экструдированный пенополистирол
Как правило, плитные фундаменты имеют весьма значительный запас прочности, и, возможно, такие нагрузки сама плита выдержит, не треснет, но небольшие линейные деформации – вполне вероятны. Они обязательно передадутся и на стены, а кроме того, не исключается крен всего здания от вертикальной оси. Для деревянных построек он, возможно, и не столь критичен, благодаря определенной подвижности конструкции. Но вот напряжения на жестких каменных (блочных) стенах увеличиваются по мере высоты, то есть рычага приложения силы. И не исключено, что где-то в верхней области стены вдруг появится и начнет расширятся трещина.
Так что, если рассуждать объективно, не стоит слишком переоценивать универсальность плитного фундамента – это было бы опрометчиво. Во всяком случае, если нет уверенности в безусловном успехе, целесообразнее будет пригласить специалистов для проведения геологического анализа участка. Кроме того, всегда полезно ознакомиться с «историей» применения плитных фундаментов в близлежащей местности – какие и как давно построены дома на них, какова глубина заложения и толщина плиты, есть ли нарекания по эксплуатации, как здания пережили сезонные колебания грунта – эти и другие вопросы помогут сделать правильный выбор.
- Плитные монолитные фундаменты позволяют возводить крупные, даже многоуровневые дома, построенные из тяжелых материалов.
Это действительно так, и немало многоэтажных зданий в крупных городах стоят именно на подобной основе. По способностям равномерно распределять нагрузку на большую площадь такой фундамент не имеет себе равных. Безусловно, всё это справедливо при профессионально проведенных расчетах, с учётом особенностей участка застройки, и качественном исполнении.
Так что расхожее мнение, что плитный фундамент подойдет только для небольших компактных домов, и что «век его недолог», ограничивается 35÷50 годами – это не более, чем вымысел. Повторимся - всё зависит от грамотных профессиональных расчетов и от качества исполнения в соответствии с проектом.
- Строительство плитного фундамента сводит к минимуму работы по выкапыванию котлована – не требуется сильного заглубления в грунт.
Если говорить о плите, расположенной на поверхности грунта или с небольшим заглублением, то это действительно так – снимается лишь верхний плодородный слой почвы, и глубина котлована в большей степени определяется расчетной высотой песчано-гравийной подушки. Правда, если эту глубину умножить еще и на всю площадь (а плиту необходимо закладывать шире будущего здания, да еще плюс утепленные отмостки), то объем выбираемого грунта все равно может получиться немалый. Так что это достоинство весьма неочевидное – с ленточным фундаментом неглубокого заложения иногда в этом плане бывает попроще.
Ну а если планируется использовать монолитную плиту глубокого заложения, то есть создавать на её основе дом с полноценным подвалом, то и котлован придется выкапывать соответствующий, то есть без привлечения спецтехники обойтись – очень сложно.
- Применение плитного фундамента автоматически решает проблему надежного основания для полов первого (или цокольного) этажа.
Это действительно важное преимущество. А если одновременно с подготовкой плиты к заливке предусмотреть качественный пояс термоизоляции, то полы получатся еще и заранее утеплённые. В «утепленной шведской плите», помимо этого, сразу монтируются и контуры водяного подогрева полов.
- Работа над плитным фундаментом никак не может быть отнесена к задачам повышенной категории сложности.
Неоднозначное утверждение, с которым, тем не менее, можно в определённой мере согласиться. Действительно, сама работа над плитой не предполагает операций, требующих высочайшей квалификации работников. Выкапывание котлована и трамбовка песчано-гравийной подушки, вязка арматурного каркаса, установка опалубки, заливка и распределение бетона, уход за набирающей прочность плитой и другие этапы – все это или изначально понятно, или же начинающему мастеру можно «набить руку» за очень короткое время.
Другое дело, что ряд операций требует привлечения специальных инструментов и техники. Так, для качественной трамбовки не обойтись без виброплиты, для быстрого и единообразного изготовления арматурных хомутов необходимо будет соорудить соответствующее приспособление, гидроизоляция рулонными материалами предполагает использование газовой горелки с баллоном. А учитывая то, что объем заливаемого бетона может получиться немалым, а плиту желательно залить за один день, то вряд ли стоит полагаться на – придется его заказывать с доставкой.
Можно сказать так, что при условии привлечения для некоторых операций сил и средств со стороны, с основным объемом работ вполне может справиться хозяин, заручившийся помощью друзей или родственников. Правда, надо быть готовым к тому, что работа предстоит довольно длительная, нелегкая физически, а порой – еще и утомительно-однообразная. Но для небольшой сборной бригады из нескольких крепких мужчин – выполнимая. Безусловно, при точном следовании всем технологическим рекомендациям.
Интересно, что в некоторых публикациях, посвященных плитным фундамента, это преподносится не как достоинство, а как недостаток – мол, работа над такой плитой является чрезвычайно сложным делом. Возможно, что дело просто в различных критериях оценки – с какой точки зрения эту проблему рассматривать.
Теперь обратим внимание на недостатки плитного фундамента:
- Вполне очевидно, что такой тип основания дома подойдёт для строительства на относительно ровном участке. Если в пятне застройки наблюдается значительный перепад высоты, то подобная схема либо чрезвычайно усложняется, становится нецелесообразной, либо признается полностью невозможной.
- Плита должна полностью, всей своей площадью, опираться на грунт – именно в этом заключается ее повышенная несущая способность даже на не вполне устойчивых грунтах. А это, в свою очередь, означает, что ни о каком подвале или погребе под самой плитой – не может быть и речи.
Исключением может быть только уже упомянутая выше схема, в которой сама плита становится полом полноценного подвального, полуподвального или цокольного помещения. Она, как правило, имеет направленные вверх ребра жёсткости-ростверки, или продуманные арматурные закладки, от которых уже ведется дальнейшее возведение заглубленной части стен, по аналогии с ленточным фундаментом глубокого заложения. Но такой тип фундаментов – очень дорогое «удовольствие», требующее высококвалифицированных расчетов и практического исполнения.
- Возведение плитного фундамента потребует заблаговременного планирования и прокладки необходимых инженерных коммуникаций, например, водопровода, а иногда – и силового кабеля.
Вряд ли такие требования можно отнести к недостаткам – это скорее оценивается лишь как специфическая технологическая особенность, и при грамотно спланированных работах особо не усложнит весь процесс строительства.
- Много говорят о высокой стоимости подобного фундамента, которая может достигать практически половины всей сметы строительства.
Такие пугающие показатели, по всей видимости, будут справедливы лишь для уже упомянутой выше плиты глубокого заложения. Если же фундамент практически не заглубляется, картина, безусловно, не столь «устрашающая».
Конечно, даже при небольшой толщине плиты, но при немалой ее общей площади, сантиметры очень быстро перерастают в кубометры бетонного раствора. Двухъярусное армирование потребует значительного расхода арматуры, безусловно, большего, чем при заливке ленточного основания. Однако, нельзя забывать о том, что вместе с фундаментной плитой застройщик сразу получает и готовое основание – по сути, черновой пол первого этажа, с уже качественно выполненной его , а иногда – и с утеплением. То есть эти этапы работ уже выпадают из общей сметы.
Так что чрезмерно высокая стоимость - далеко не всегда очевидный недостаток, а простота сооружения плиты во многом еще и компенсирует повышенный расход стройматериалов.
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент
Любой фундамент требует проведения расчетов, и плитный в этом вопросе не является исключением. Правда, следует при этом особо оговорить, что проведение проектирования таких конструкций – это все же удел профессионалов, тем более в том случае, если планируется возведение полноценного загородного особняка.
Тем не менее, иногда к расчетам можно прибегнуть и самостоятельно, например, при возведении нежилых сооружений – гаража, сарая, бани, построек хозяйственного назначения. И одним из ключевых параметров расчета всегда является толщина монолитной плиты. Слишком малая толщина может не справиться с изгибающими нагрузками, чрезмерное утолщение – это никому не нужные расходы сил и средств.
Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?
Проведение расчетов в идеале должно предваряется анализом грунта на пятне застройки, так как необходимо заранее иметь представление о несущей способности пласта, на который будет опираться фундаментная плита. Обычно для этого приглашаются специалисты с буровой установкой, которые проделывают несколько шурфов, например, по углам и в центре участка.
Это позволяет оценить состав и толщину слоев, наличие «верховодки», расположение водоносных слоев, исходя из чего можно проводить дальнейшие расчеты.
Любой из грунтов характеризуется своим сопротивлением нагрузке, то есть, по сути - несущей способностью. Этот параметр может быть выражен в килопаскалях (кПа), но для проведения расчетов в метрической системе удобнее пользоваться величиной килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²).
| Тип грунта | Расчетное сопротивление грунта | |
|---|---|---|
| кПа | кгс/см² | |
| Грунты крупнообломочные, гравий, щебень | 500÷600 | 5,0÷6,0 |
| Пески крупные и гравелистые | 350÷450 | 3,5÷4,5 |
| Пески средней крупности | 250÷350 | 2,5÷3,5 |
| Плотные пески мелкой или пылеватой фракции | 200÷300 | 2,0÷3,0 |
| Те же пески, но средней плотности | 100÷200 | 1,0÷2,0 |
| Супеси, твердые и пластичные | 200÷300 | 2,0÷3,0 |
| Суглинки, твердые и пластичные | 100÷300 | 1,0÷3,0 |
| Глины твердой структуры | 300÷600 | 3,0÷6,0 |
| Глины пластичные | 100÷300 | 1,0÷3,0 |
Понятно, что распределенное давление, создаваемое массой планируемого дома (с учетом еще и внешних нагрузок на него) и массы самой плиты, не должно выходить за указанные пределы. Однако, такой расчет все же не будет достаточно объективен.
При расчете необходимой толщины плиты лучше оперировать значениями оптимального удельного давления на тот или иной грунт – эти показатели определены именно для плитных фундаментов. Расчетное же значение нагрузки от всей конструкции, включая вес плиты, должны быть максимально приближенным к оптимальным, с возможным отклонением, не превышающим 20÷25%.
Для чего это делается? Важно не впасть в две крайности. При превышении оптимального значения нагрузки появляется вероятность того, что плита со временем начнет утопать в грунте. Однако, не менее опасным является и значительное снижение давления на грунт – слишком легкая для конкретных условий конструкция становится уж чересчур «плавающей», то есть ее может перекашивать даже при самых незначительных сезонных колебаниях грунта.
Обратите внимание на следующее:
- Во второй таблице показаны уже не все типы грунтов. Дело в том, что на грунтах с высокой несущей способностью само возведение плитного фундамента просто не имеет особого смысла – можно обойтись куда более дешевыми вариантами.
- Кроме того, в таблице цветом выделены две строки. В обоих этих случаях рекомендуется провести углубленный анализ технико-экономической целесообразности возведения именно плитного фундамента.
— В случае с супесями не исключено, что намного выгоднее может быть сооружение обычного ленточного фундамента.
— Твердые глины выделены по той причине, что плотность их структуры иногда бывает обманчива. Если есть вероятность переувлажнения этих слоев, например, близкорасположенными водоносными горизонтами при сезонном колебании их заполненности, то нельзя исключить и резкую потерю несущей способности грунта. Плита вместе с постройкой начнет постепенно «тонуть». Стоит рассмотреть вопрос о большей, возможно, целесообразности применении
Итак, чтобы провести расчёт необходимой толщины плиты придется определить, какую распределенную нагрузку будет оказывать на основание само здание, затем найти разницу с оптимальным значением давления, и оставшийся «дефицит» покрыть за счет массы железобетонной плиты. Зная удельную плотность железобетона, несложно вычислить объем, а имея в качестве исходных данных площадь плиты – определить ее оптимальную толщину. При этом не забывают учитывать то, что плита должна выступать за периметр всех стен наружу как минимум на величину своей расчетной толщины или даже больше – это уже зависит от особенностей проекта.
Ниже читателю будет предложен калькулятор, в котором реализован этот алгоритм расчета. Безусловно, точностью вычислений это приложение не может конкурировать с профессиональными программами, но для «прикидки» в области собственноручного строительства может оказать полезную услугу.
Калькулятор предполагает, что у застройщика на руках имеются проектные наметки будущего здания, то есть ему не составит труда определиться с исходными данными. Потребуется знать материал и площадь стен (за вычетом оконных и дверных проемов), площадь и тип перекрытий, площадь кровли и угол крутизны ее скатов (для учета снеговой нагрузки). В программу расчета уже заложены средние значения удельной массы материалов строительных конструкций, учтены примерные эксплуатационные нагрузки (масса отделки, мебели, крупных бытовых агрегатов, динамические нагрузки от проживающих в доме людей и т.п.).
Как правильно рассчитывать площади конструкций?
Так как в расчетах достаточно часто фигурируют значения площади, стоит по этому поводу дать соответствующие рекомендации. Они изложены в специальной статье нашего портала, посвященной , в которой, кстати, также имеются удобные калькуляторы.
Необходимые для расчета данные лучше всего подготовить заранее, выписать в отдельную табличку, а потом приступать к расчетам.
Теперь самое интересное - заливка бетоном. Чтобы не устраивать лишний геморрой себе и окружающим решено воспользоваться гениальным изобретением человечества - бетононасосом. Стоимость его аренды 16 тысяч рублей за смену. Бетон заказываем на заводе в Наро-Фоминске в объеме 20 кубометров (математически плита 20 см в этих габаритах даёт 18 кубометров, плюс на перепад уровня земли в основании и перебор с толщиной, итого стандартный запас в 10% на недолив, остатки в миксере и т. д.). Вообще, можно смело лить бетон марки М200, но я решил брать М350 (В25) с подвижностью П4 (для бетононасоса) и водонепроницаемостью W10 (это очень хороший показатель) на гравийном щебне. Стоимость 1 кубометра с доставкой - 4250 рублей. Итого 3 машины объемом 6+7+7 кубометров стоили 85 тысяч рублей.Никогда раньше этим не занимался, поэтому пришлось осваиваться уже в процессе. Бетононасос подаёт смесь под очень хорошим давлением (ноги лучше не подставлять), скорость подачи огромная, ходить по верхнему слою арматуры можно, но она будет сильно выгибаться (обратите внимание с какой силой её прибивает бетон), поэтому нужно постоянно переходить наступая нужно на нижний слой арматуры. Одновременно прижимая нижний ряд арматуры своим весом, чтобы эта нелепая конструкция подставка-опора не разваливалась на части.
Что касается вибрирования бетона. Для плиты толщиной 20 сантиметров это делать не обязательно. В том числе это подтверждают все специализированные издания. Для монолитных конструкций толщиной менее 250 мм применяются исключительно поверхностные вибраторы, работу которого мы заменили специально сделанной гладилкой. Глубинным вибратором нечего вибрировать при толщине плиты в 20 сантиметров! И не забываем про то, что бетон у нас имеет подвижность П4.
В день перед заливкой я решил дополнительно усилить опалубку, поставив по диагонали три доски с каждой стороны. Как оказалось, не зря - после заливки они ощутимо нагрузились. Машины подавали одну за другой, поэтому времени не отдых не было. Сначала я залил первый слой по всей площади.
Позвал друзей помогать. Я ещё заливаю бетон, а они уже начали разглаживать верхний слой. Помощники при заливке нужны обязательно, а при отсутствии бетононасоса работы для всех было бы на порядок больше (лопатами разгонять бетон из лотка).
Специально сделанной гладилкой разравниваю верхний слой бетона. Работать ей тяжело - после нескольких движений она становится практически неподъемной. Главное двигать её под определенным углом (строго по касательной к поверхности).
Вот видео о том, как это происходило. Оно ускорено в 60 раз. Всего на заливку плюс подготовительные и завершающие работы потребовалось порядка 4 часов.
Дальше очень важный этап, к которому нужно отнестись максимально серьёзно. Во-первых, сразу же после разглаживания нужно накрыть бетон плёнкой (особенно в жару), чтобы предотвратить преждевременное высыхание верхнего слоя бетона (он не наберёт необходимой прочности и потрескается от жары). Если нет плёнки, поливать нужно каждые 5-6 часов, при наличии плёнки - достаточно проливать 1 раз в день.
В течение 5 дней после заливки каждый день приезжаем и проливаем бетон водой. Затем снова накрываем плёнкой.
Фундамент плита своими руками: пошаговая инструкция
Желая обеспечить устойчивость и долговечность возводимых строений, застройщики серьезно подходят к выбору конструкции несущих основ. По степени надежности и величине нагрузочной способности заслуживает внимания монолитное бетонное основание, выполненное в виде цельной плиты. Оно положительно зарекомендовало себя на слабых почвах. Сооружается такая фундамент плита своими руками. Пошаговая инструкция позволяет получить полную информацию о технологии самостоятельного изготовления. Рассмотрим детально конструкцию и технологию.
Фундамент плита своими руками пошаговая инструкция
Конструкция и применение плитного фундамента
Такой вид фундамента представляет собой мелкозаглубленную в грунт армированную плиту из бетона. Высота основы, в зависимости от вида грунта и массы строения, составляет 0,2–0,4 м. Заливка бетонного раствора выполняется на утрамбованную песчано-щебеночную подушку, сформированную на спланированной площадке. Благодаря применению тяжелого бетонного раствора, а также усилению стальной арматурой, плитный фундамент обладает повышенным запасом прочности.
Увеличенная площадь опорной поверхности обеспечивает :
- равномерное распределение на почву нагрузок от массы строения;
- невозможность локальной усадки здания, а также появления трещин в стенах.
Плитная конструкция обладает повышенной надежностью на слабых почвах, которые склонны к деформациям в результате морозного пучения, а также на насыпных песчаных грунтах.
Цельная основа плитного типа применяется для возведения следующих строений :
- объектов промышленного назначения;
- частных домов;
- дачных построек;
- хозяйственных построек.
Мелкозаглубленная плита из усиленного арматурой бетонного массива обладает комплексом достоинств :
- используется для возведения зданий, в которых не планируется устройство подвального помещения;
- облегчает дальнейшее устройство пола, для которого нет необходимости приобретать и устанавливать лаги;
Плитный фундамент своими руками
- обладает повышенным запасом прочности, обеспечивая целостность и устойчивость коробки здания;
- может обустраиваться на любых видах почвы, включая насыпные грунты;
- надежно изолирует возводимое здание от влияния грунтовых вод;
- устойчива к сезонным подвижкам почвы, при которых плита сохраняет исходное положение.
- простота сооружения;
- практичность конструкции;
- увеличенный срок эксплуатации.
- монолитный. Он предусматривает выполнение операций по сборке опалубочной конструкции, подготовку рабочей площадки, выполнение арматурных работ и бетонирование. Цельный вариант обладает повышенной прочностью, не требует применения специального грузоподъемного оборудования, позволяет сформировать плиту необходимой толщины. Слабые стороны цельной основы – повышенный уровень финансовых затрат, связанный с необходимостью применения увеличенного объема бетонного раствора, а также арматуры;
- составной. Сборная конструкция плитной основы собирается из промышленно изготовленных железобетонных элементов. Их монтаж производится на предварительно подготовленную поверхность со щебеночно-песчаной подушкой с последующей заливкой бетонного раствора в стыковые участки. Недостаток – необходимость применения специальной грузоподъемной техники, использование стандартных изделий с постоянной толщиной, не позволяющее формировать утолщенную основу, а также недостаточно высокая прочность по сравнению с монолитным вариантом.
- для большинства стандартных строений достаточно залить бетонный массив толщиной 40 см;
- при повышенной массе зданий, расположенных на проблемных почвах, толщина основы может достигать 1,2 м;
К преимуществам также относятся :
Слабое место фундаментной плиты – повышенный уровень затрат на обустройство. Однако дороговизна материалов компенсируется повышенной надежностью, долговечностью, а также стойкостью к воздействию внешних факторов.
Методы монтажа
Фундаментная конструкция, в зависимости от требований проекта и особенностей выполнения монтажных операций, может сооружаться по различной технологии.
Возможны следующие методы монтажа :
Устройство монолитной плиты фундамента и технология при строительстве
Принимая решение соорудить плитный фундамент своими руками, пошаговая инструкция облегчит выполнение работ по каждому из приведенных вариантов.
Толщина плитной основы
Конструктивные особенности фундаментной плиты позволяют сооружать на ней различные здания.
В зависимости от величины действующих нагрузок и глубины закладки фундаментной основы изменяется ее толщина :
Для обеспечения целостности стен и устойчивости частного дома достаточно забетонировать основание с толщиной массива до 40 см. Для заливки бетонного раствора необходима смесь М200, которая имеет маркировку по влагостойкости W8 и морозоустойчивости F200.
Фундамент плита своими руками – пошагово разбираем схему
Монтаж монолитного фундамента