Закладка плитного фундамента начинается с подготовки почвы. Для этого снимается плодородный слой почвы, выкапывается котлован с дополнительным припуском на опалубку, поверхность участка, предназначенного под стройку, полностью выравнивается. Глубина необходимого котлована обычно составляет 40-50 см. В дальнейшем на его дно закладывается песчаная подушка высотой 20-30 см, состоящая из песка и мелкого гравия, которые насыпаются слоями по 5 см и утрамбовываются. Поверх них выкладывается бетонная стяжка из бетона марки М50 толщиной примерно 10 см, а затем устраивается гидроизоляция основания. Для этого используют гидроизол или другой рулонный гидроизоляционный материал, края которого выпускают на 1 метр от края бетонного основания под фундамент для того, чтобы в дальнейшем завернуть их на стенки фундамента и обеспечить дополнительную гидроизоляцию. Для утепления цокольного этажа, поверх гидроизоляции можно положить утеплитель: экструдированный пенополистирол – самый наилучший вариант для этого.
Когда гидроизоляция и теплоизоляция готовы, монтируется арматурный каркас, состоящий из двух сеток – нижней и верхней, выполненные из металлических прутьев с поперечным сечением с диаметром 12-16 мм. Ребристая поверхность арматуры даст лучшее ее скрепление с бетоном, что отразится на более высокой прочности фундамента. Размер ячеек сетки составляет от 20х20 до 40х40 см. Нижняя сетка устанавливается на опоры толщиной 5 см, а верхняя соответственно устанавливается так, чтобы не доходить до края готовой поверхности на 5 см.
После сооружения арматурной сетки производится установка опалубка по всему периметру будущего фундамента. Для этой цели обычно берутся доски большой толщины, которые могут выдержать давление бетона и не лопнуть, хорошо и надежно закрепляются. Далее заливается бетонная смесь, так, чтобы арматурный каркас полностью погрузился в бетон. Чтобы избежать коррозии арматурного каркаса, все его прутья должны быть покрыты бетоном минимум на 3 см. Для бетонирования используется бетон марки не ниже М300, и для повышения морозоустойчивости в бетон добавляют специальные примеси. Бетонную смесь укладывают плотно и равномерно – для этого используют глубинный вибратор, который позволяет выполнить данные работы более качественно и эффективно. Поверхность залитого бетона выравнивается, накрывается пленкой с целью предотвращения его пересыхания. Необходимо следить за тем, чтобы бетонная смесь слишком быстро не высыхала, иначе она потеряет необходимую прочность и может даже растрескаться. Как только фундамент полностью застынет, убирается опалубка и оставленные края гидроизоляции поднимаются наверх, склеиваются и устраивается гидроизоляция поверхности.
Процесс закладки плитного фундамента довольно-таки прост. Основная сложность работ приходится на выкапывание котлована, установку опалубка и укладывание бетонной смеси.
Для изготовления плитного монолитного фундамента уходит большое количество арматуры и бетона, это сказывается на его цене, коротая в разы превышает стоимость других видов фундамента.
Плитный фундамент может быть мелко- или глубоко заглубленным – это зависит от вида и особенностей почвы. Для большего заглубления необходимо проводить дополнительные работы, которые также сказываются на стоимости. Но с другой стороны, затраты на данный тип основания полностью оправданы его несущими способностями и высокими показателями прочности, которые в определенных условиях абсолютно незаменимы.
Стоит отметить, что монолитная плита очень неустойчива на склонах, поэтому для нее делаются специальные ребра, которые заглубляются в грунт и не дают плите сползать. Несмотря на то, что у данного типа фундамента не предполагается наличие подвального помещения, выход есть и из этой ситуации – заглубленная монолитная плита. Для нее делаю глубокий котлован, на дне которого заливается железобетонное основание. На нем выстраиваются стены цокольного этажа, которые гидроизолируются и утепляются, вследствие чего получается не только отличное место для хранения различных баночек, но и для организации прачечной, котельной и других бытовых помещений. Также можно сделать такое основание утепленным, вмонтировав все коммуникации в бетон.
Что определить необходимость данного вида фундамента, Вам нужно еще на этапе проектирования произвести все расчеты нагрузки будущего дома на основание и соотнести их с особенностями грунта, где запланировано строительство. Целесообразно выбирать монолитный плитный тип фундамента на участках с высоким количеством подземных вод или на слабонесущих грунтах.
Специалисты нашей компании готовы проконсультировать Вас по данной теме, помочь совершить необходимые расчеты, спроектировать и оказать необходимые услуги относительно данного вида работ.
Цена за квадратный метр с материалом - от 4800 руб.
Фундамент устанавливается при строительстве сооружений любой площади. Идеально подходит под водонасыщенные и слабонесущие грунты (если не требуется устройство высокого цоколя, а сама плита является полом).
- Армирование по всей несущей плоскости, арматура А3 Ø 12-16мм (ГОСТ 5781-82).
- Песчаная подушка - 30см.
- Плита - 25см.
- Бетон М-300 В22,5 П4 F200 W6
- Срок изготовление фундамента 5-7 дней.
Фундамент на основе монолитной плиты – это сплошная монолитная железобетонная плита, уложенная под всю площадь будущего дома. Главная отличительная особенность этого типа фундамента от всех других – наибольшая опорная площадь, которая позволяет обеспечить высокие показатели устойчивости будущего строения. Именно поэтому его выбирают под тяжелые дома, а также под строительство на грунтах с низкими показателями несущей способности.
Данный фундамент, именно благодаря большой площади, способен лучше противостоять силам пучения грунта, под их действием опускается и поднимается вся плита целиком, а не отдельные ее кусочки и элементы. Как результат – дом или иной объект, построенный на таком фундаменте, надежно застрахован от перекосов.
Некоторые технические особенности плитного монолитного фундамента.
Монолитная плита-фундамент укладывается на предварительно подготовленное основание – утрамбованную подушку из песка и гравия. Толщина песчаной подушки – от 20 см и более. После того, как подушка-основание подготовлена, необходимо приступать к гидроизоляции.
Следующий этап – изготовление арматурного каркаса фундамента, который должен состоять из двух сеток (верхней и нижней). Важно учитывать, что сетки каркаса должны быть связаны между собой. Для изготовления арматурного каркаса монолитного фундамента можно использовать арматуру, с поперечным сечением (другими словами – ребристую) диаметром 12-16 мм.
Важно понимать, что требования к армированию у монолитного фундамента существенно отличаются и на порядок более высокие, чем у ленточного. Если ленточный испытывает нагрузку на изгиб только вдоль, то у монолитного подобные нагрузки появляются как в продольном, так и в поперечном направлении. Объяснить это легко: ширина ленточного фундамента меньше его высоты.
Более того, в монолитном фундаменте могут также возникать скручивающие нагрузки. Поэтому армирующий каркас в этом типе фундамента должен быть полностью изготовлен именно из ребристой арматуры, у которой обеспечивается лучшее сцепление с бетоном, как результат – более высокие прочностные показатели.
Прутья арматуры необходимо устанавливать на расстоянии 20-40 см друг от друга. Если взять средний показатель и закладывать арматуру в фундамент с шагом в 30 см, то несложно посчитать, что на 1 кв.м уйдет: 3 раза по 1 метру арматуры вдоль, столько же поперек на каждый пояс жесткости (а их, как мы помним – два), сюда же стоит добавить по 2 метра арматуры для соединения поясов жесткости между собой – в итоге 14 метров арматуры.
Как видим, на изготовление монолитного фундамента расход арматуры существенно больше. Чем для других типов обустройства фундамента. Аналогично можно сказать и про расход бетона, что позволяет сделать вывод о том, что себестоимость строительства фундамента-плиты на порядок выше, чем любого другого типа фундамента.
Монолитный фундамент может быть гладким или же с ребрами жесткости, которые чаще всего делают на нижней стороне плиты. Это позволяет сделать плиту в целом более устойчивой к различного рода нагрузкам и деформациям, а также создает существенную преграду на пути ее горизонтального смещения. Верхняя сторона монолитной плиты-фундамента остается гладкой и вполне может служить полом для подвала или же цокольного этажа будущего дома. В случае строительства дома без подвала или цокольного этажа использование монолитного плитного фундамента считается нецелесообразным, нерациональным.
В зависимости от вида почвы на строительном участке и ее особенностей монолитный фундамент может быть мелко- или глубоко заглубленным. Для обустройства заглубленного монолитного фундамента необходимо вырыть котлован, что само собой подразумевает выполнение гораздо большего объема работ. Преимуществом такого решения можно назвать тот факт, что в результате такой фундамент способен обеспечивать максимальные показатели несущей способности и способен выдерживать даже самые тяжелые здания.
В индивидуальном строительстве применение заглубленного монолитного плитного фундамента - редкость, так как нет необходимости в столь высоких показателях несущей способности, ни к чему извлекать большое количество грунта (рыть котлован). Если и нужно увеличить прочностные показатели монолитного фундамента, то выбирают мелко заглубленный монолитный фундамент-плиту.
Для его обустройства достаточно лишь снять плодородный слой почвы и застелить подушку из песка и гравия. В результате верхняя поверхность плиты-фундамента оказывается немного, но все же выше уровня земли. Чтобы обеспечить такому фундаменту устойчивость к пучению земли в результате ее замерзания в зимний период, грунт вокруг фундамента утепляется.
Как видно, строительство монолитного плитного фундамента требует больших затрат строительных материалов, но в итоге позволяет обеспечить большую опорную площадь и высокие показатели прочности.
Для того чтобы понять есть ли необходимость в столь большой опорной площади под строительство, необходимо еще на этапе проектирования дома рассчитать нагрузку дома на фундамент и соотнести эти показатели с несущей способностью грунта на данном участке, где ведется или планируется строительство.
Плитный монолитный фундамент целесообразно выбрать в случае высокого уровня грунтовых вод, на слабых грунтах. Если характеристики грунта позволяют обойтись меньшей площадью опоры, стоит отдать предпочтение ленточному типу фундамента, что позволит существенно сократить расходы на закладку фундамента под строительство дома.
При строительстве дома, самая важная его часть - это фундамент, основа и опора строения. Существуют различные виды фундаментов. Различаются они по стоимости и сложности монтажа конструкции, но самый надежный вариант из существующих - это фундамент на основе бетонной плиты. О том, что представляет из себя эта бетонная конструкция, ее особенности и технология возведения пойдет речь далее.
Комментарии и советы экспертов, которые сопровождают статью, помогут вам избежать возможных ошибок и сделать фундамент точно по плану.
Что такое фундамент на основе бетонной плиты
Фундамент на основе бетонной плиты - это цельная конструкция, вылитая из бетона, которая служит надежной опорой для дома. Такой фундамент целесообразно возводить в таких случаях:
- Если будущий дом строится в условиях "сложного" грунта;
- Необходима дополнительная защита от подземных и талых вод.
Выделяют три вида монолитных бетонных фундаментов:
- Незаглубленный - бетон заливается просто на поверхности земли.
- Мелкозаглубленный - фундамент устанавливается на глубине 50-60 см.
- Глубокозаглубленный - фундамент опущен до максимальной глубины промерзания грунта (1,5 метра).
Фундамент на основе бетонной плиты это классический вариант опоры любого строения. У него есть свои преимущества и недостатки, которые стоит учитывать.
Преимущества монолитного бетонного фундамента
Плюсов у бетонной плиты значительно больше, чем минусов. Для начала рассмотрим положительные стороны использования цельного бетонного фундамента:
- Высокая степень устойчивости. Благодаря тому, что конструкция цельная и сделана из такого прочного материала как бетон полученная конструкция очень прочная и надежная.
- Не подвержен губительному воздействию подземных вод.
- Не проседает и не смещается с течением времени.
- Простая монолитная конструкция, которая делается за один раз.
- Хорошо подходит для строительства домов на песчаных поверхностях.
- Является идеальной опорой для крупных, массивных строений.
Сергей Красовский, работник строительной компании "StroyMarket" о преимуществах фундамента из бетонной плиты:
Бетонная плита - это самый устойчивый и универсальный тип фундамента, который можно установить где угодно и при любых условиях. Те недостатки, которые имеются - незначительны и на них часто можно закрыть глаза.
Недостатки монолитного бетонного фундамента
Недостатков у этого вида фундамента хоть и не много, но они есть.
Во-первых, монтаж бетонной плиты - это дорогостоящий процесс. Стоимость строительных материалов и самих работ достигает 50% от общей сметы расходов. Тут нужно уже решить что важнее - добротный фундамент или возможность сэкономить.
Во-вторых, прежде, чем заливать бетонную плиту, нужно провести значительные подготовительные работы. Это главным образом касается очищения территории, которая отведена под постройку от растений и выемка грунта. В зависимости от глубины закладки фундамента изменяется и объем грунта, который подлежит выкопать. Для этого используют привлеченную технику, что только добавляет финансовых затрат.
В-третьих, цельная конструкция фундамента исключает возможность обустройства подвала под домом. Это хоть и не столь важно как предыдущие минусы, но тоже требует внимания, чтобы потом не было неприятных сюрпризов и разочарований.
Технология монтажа фундамента на основе бетонной плиты
Процесс возведения фундамента на основе бетонной плиты требует особой внимательности и точности при принятии решений, разработке плана действий и в процессе его реализации. Технология монтажа бетонной плиты включает в себя несколько этапов.
1. Составление проекта. Если вы внимательно взвесили все "за" и "против" бетонной плиты в качестве фундамента и решили-таки остановиться на ней - пора переходить к расчету фундамента на основе бетонной плиты. Процесс этот хоть и не очень сложный, но очень ответственный.
Виталий Бондарь, инженер-проектировщик строительного общества "СтроимСами" о самостоятельном проектировании:
Инженеры не просто так пять лет учатся для получения квалификации. Если бы все было так просто как некоторые думают… Бетонная конструкция, тем более цельная и объемная не подлежит исправлению и корректировке. Как получится, так и будет стоять ближайшие несколько десятков лет. Наилучший вариант - заказать расчет у профессионала. Таким образом, вы обезопасите себя от рисков и будете спокойны за качество будущего дома.
2. На основе имеющегося плана можно приступать к работе на местности. Сначала проводят разметку. Затем по разметке роется котлован. Котлован под бетонную плиту лучше всего делать не вручную, а с помощью техники. Во-первых, только представьте, сколько понадобится времени, чтобы выкопать 50 см в глубину на площади 50 метров квадратных. А если глубина и площадь нужна больше? Во-вторых, пока будете копать, края котлована могут немного осыпаться и нарушить конечную конструкцию плиты. Экскаватор сделает все быстро и точно.
Леонид Молотов, строитель со стажем относительно котлована:
Следите, чтобы поверхность котлована была ровная. Недопустимо выравнивать дно насыпным способом. Если где-то копнули глубже, нужно весь котлован делать глубже. Последние 10 см грунта рекомендую выбирать вручную.
3. На следующем этапе сооружается опалубка, которая впоследствии зальется бетоном.
4. На дно котлована насыпается 15-25 см "подушки" из песка. Чтобы избежать "обезвоживания" бетона сверху на подушку кладется слой плотной пленки.
Евгений Андропов, сотрудник строительной компании "СтройСервис":
Обратите внимание, что все коммуникации, которые прокладываются под домом нужно продумать и оставить для них место заранее. Когда фундамент будет залит, то ни о каких дополнительных трубах в нем и речи быть не может.
6. Сверху фундаментной плиты выкладывается гидроизоляционный материал. Утепление фундамента на основе бетонной плиты происходит тоже на этом этапе. Для этого поверх гидроизоляции кладется специальный пенопласт или полиуретан. Некоторые специалисты предлагают использовать для утепления пенополистирол.
7. Самый основной этап монтажа фундамента на основе бетонной плиты - непосредственно заливка бетоном.
Сергей Красовский, работник строительной компании "StroyMarket":
Во-первых, при заливке бетоном нужно учитывать его качество. Лучше всего для фундамента подойдет бетон марки М300 и выше. Заводской сертифицированный бетон высокого класса будет гарантией качества возводимого фундамента.
Во-вторых, котлован нужно заливать весь и сразу. Для этого нужно заранее позаботиться о бетононасосе и миксере, так как готового бетона понадобится много.
8. Заключительный этап - утряска бетона, его застывание и снятие опалубки.
Фундамент на основе бетонной плиты готов!
На видео показан подробно процесс заливки бетоном фундамента.
Стоимость возведения фундамента на основе бетонной плиты
Стоимость возведения фундамента на основе бетонной плиты может колебаться в зависимости от ряда факторов.
В цену монтажа бетонной плиты входит следующее:
- Составление расчета фундамента;
- Привлечение строительной техники для рытья котлована, заливки бетона;
- Стоимость строительных материалов - может изменяться в зависимости от качества приобретаемых товаров.
- Оплата труда строителей.
Если же оценивать в целом затраты на бетонный фундамент, то он выйдет дороже, чем другие, но и намного надежнее и долговечнее. Однозначно, такой фундамент стоит затрачиваемых денег и труда.
И в конце, хотелось бы выделить особенности фундамента на основе бетонной плиты:
- Самый надежный и устойчивый тип фундамента из всех существующих.
- Срок эксплуатации бетонной плиты свыше ста лет.
- Фундамент простой, но для монтажа требуется специальная техника.
- Высокая стоимость реализации проекта, однако, полученный результат стоит того.
Монолитный фундамент в виде цельной плиты относится к т. наз. плавающим фундаментам, не оказывающим существенного сопротивления подвижкам грунта под ним и не гасящим их. Данный тип основания дома весьма трудоемок, но мнение о его избыточной дороговизне сравнительно с возводимыми на нем зданиями вряд ли оправдано. Правильно рассчитанная и заложенная под домом железобетонная плита, наоборот, способна удешевить строительство в целом: не нужен цоколь, не требуется перекрытие над ним, пол можно настилать сразу по основанию здания. Разумеется, если дом бесподвальный, местные условия позволяют обходиться без подпола, а сама плита фундамента утеплена.
Это не единственное связанное с плитным фундаментом заблуждение. Данная статья и посвящена тому, чтобы прояснить, что здесь верно, что возможно, а что нет. А также – как правильно заложить плитный фундамент своими руками. Это обширная и тяжелая работа, но высокой строительной квалификации для нее не требуется; достаточно навыков добросовестного домашнего мастера-любителя.
Только ли легкие дома?
Первое из расхожих заблуждений относительно плитного фундамента – что на нем можно строить только легкие недолговечные (до 40 лет службы) постройки. В подходящих условиях правильно сконструированный фундамент-плита способен нести и постройки капитальные, с расчетным сроком эксплуатации в столетия, см. рис. Картинка справа не вкралась по ошибке; здание ЦУМА в Москве действительно выстроено на железобетонной плите.
Кой-какие понятия
Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:
- Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
- Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
- Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.
Вначале о земле
Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это .
Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.
Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?
Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.
Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.
Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.
Примечание: все вышесказанное относится только к монолитным плитам. Плита быстросборная, их блоков дорожного покрытия или ВПП аэродромов, будет надежна только на грунтах скальных и крупнообломочных без большой примеси мелких фракций, т.е. не пучащихся и не проседающих.
На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:
Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.
Примечание: синие цифры – оптимальная для данного типа грунта нагрузка на него от плиты. Она нам понадобится для расчета.
Плита по-шведски
Фундамент типа утепленная шведская плита (УШП) активно рекламируется едва ли не как универсальный под частную застройку. Немалая доля вины в этом – производителей специальных материалов и аффилированных с ними строительных фирм. УШП – действительно очень хороший, но вовсе не универсальный фундамент. Кроме того, как УШП часто подают «пирог» слева на рис., с оригинальной конструкцией имеющий мало общего. Подробный разбор УШП «по косточками дают 2 части видео:
Видео: утепленная шведская плита
Часть 1: мифы и реальность
Часть 2: плюсы и минусы
Мы же дадим только некоторые дополнения.
Как устроена оригинальная шведская плита, показано справа на рис.:
В сущности, это плитно-ленточный фундамент с дополнительными частыми мелкими ребрами жесткости. Все достоинства плиты с лентой (см. далее) и все ограничения для нее действительны и в данном случае. Изюминка конструкции в том, что весь короб заливается на пластиковую форму, вдавленную в мощную песчано-гравийную подушку; она же является гидро- и теплоизоляцией. Точность выполнения нижней поверхности плиты по форме обеспечивает полное соблюдение расчетных параметров. Дополнительные ребра жесткости и тоннели для коммуникаций формируются несъемной опалубкой из стекломагнезитовых плит, слева внизу на рис. Это позволяет почти вдвое снизить материалоемкость плиты. Однако расчет и постройка такого фундамента требуют профессиональной работы достаточно высокого уровня или точного повторения типовых образцов.
Еще о ребрах жесткости
Фундамент-плиту с ребрами жесткости (см. след. рис.) выполняют, вообще-то, когда расчетная толщина плиты-параллелепипеда оказывается слишком большой, скажем, здание будет тяжелое многоэтажное, а местные условия не позволяют применить основание иного типа. Напр., для постройки ЦУМА на другом фундаменте понадобилось бы снести ряд близлежащих исторических зданий. Фундаментная плита с ребрами жесткости требует сложных расчетов и точного следования проекту, т.к. ребро не на месте или неправильно выполненное может на прочность и надежность основания оказать обратное действие. В общем, это не для самостроя.
Строим фундамент-плиту
Устройство плитного фундамента обычного типа показано на рис. Конструкция простая, к нему требуются лишь отдельные пояснения. Во-первых, песчаную подушку весьма желательно также уложить на геотекстиль с крыльями, завернутыми вверх на всю высоту опалубки. Во-вторых, назначение бетонной подготовки (подбетонки) – создать ровную горизонтальную поверхность под монтаж арматуры, т.к. качество армирования во многом определяет надежность плиты. Поэтому на подбетонку можно брать бетон не очень высокой марки, М200 с избытком хватит, но вот текучесть (подвижность) его должна быть не ниже П3, а лучше – П4; подробнее о свойствах бетона для плиты см. далее. В-третьих, плитный фундамент в зависимости от местных условий может выполняться незаглубленным, см. рис.
Тогда необходима прочная опалубка из щитов (см. далее) и, помимо поддерживающих ее подкосов, щебневая подсыпка снаружи еще до заливки. Для подсыпки снаружи по периметру роют дополнительную траншею; в нее сначала насыпают песчаную подушку и, если требуется, делают глиняный замок. После демонтажа опалубки подсыпку оставляют, а по окончании осадки строения по ней формируют отмостку.
Какой толщины нужна плита?
Расчет толщины плиты – первое, с чего начинается закладка плитного фундамента. Он сводится к подгонке толщины плиты и связанного с ней ее веса к оптимальному удельному давлению на данный тип грунта. Взять нагрузку на грунт больше – дом может начать «тонуть»; меньше – слабая подвижка грунта способна «наподдать» плиту, и дом перекосится. Идея данного упрощенного метода в том, что грунты слабопучинистые и практически не пучащиеся, как правило, обладают и достаточной несущей способностью. Закладывать на них под дом цельную плиту нерационально. Отсюда следует довольно-таки нетривиальный, но в пределах своей применимости дающий верные результаты с запасом «на самострой» порядок расчета плиты фундамента под обычный небольшой жилой дом:
- Берем сводный вес здания: вес конструкций, отделки, климатические и эксплуатационные нагрузки (мебель, оборудование, люди).
- По сводному весу и площади плиты фундамента в плане рассчитываем давление от дома на грунт без учета веса фундамента.
- По данным из табл. выше (синие цифры) вычисляем, сколько веса плиты не хватает для получения оптимального давления на грунт.
- Исходя из плотности армированного железобетона 2,7 г/куб. см, рассчитываем толщину плиты.
- Приводим толщину плиты к ближайшему кратному 5 см значению; отклонение давления от оптимума при этом допустимо в пределах (+/-)25%
- Если вышло менее 15 см, дом для этого грунта слишком тяжел и самострой нежелателен.
- Вдруг получилось более 35 см – скорее всего, выбор типа фундамента ошибочен, и такой дом на данном грунте вполне выстоит на ленте или столбах.
- Проверяем величину удельного давления на плиту от здания по прочности ее бетона на сжатие; возможно, берем для нее бетон марки выше, не М200, а М300.
Примечание: строительные правила рекомендуют толщину плиты выдерживать в пределах 10-40 см. Однако самодеятельным застройщикам настоятельно рекомендуется не выходить за пределы 15-35 см.
Пример расчета
Сводный вес дома – 270 тонн. Размеры в плане – 10х10 м или 100 кв. м. Грунт – суглинок, снесет под плитой влажным 0,35 кг/кв. см или 3,5 т/кв. м, а под 100 квадратами – 350 т. Веса плиты недостает 80 т, это 29 кубов бетона. На 100 квадратах ее толщина получается 29 см, берем 30. Конечный вес плиты 2,7х30=81 т; общий вес дома с фундаментом 351 т, почти точно оптимум. Попробуем плиту в 25 см: ее вес 67,5 т, итого 270+67,5=337,5 т или давление на грунт 3,375 т/кв. м. Разница от оптимума в 3,5 т – 0,125 т, а в процентах 0,125/3,5=0,035 или 3,5%.
Затрат выйдет существенно меньше, но выдержит ли дом сама такая плита? Тут нужно смотреть по прочности бетона на сжатие, см. ниже. Допустим, она 22,5 кг/кв. см (бетон В22,5) или 22,5 т/кв. м. Чтобы выдержать полные 270 т дома, нужна опорная площадь 270/22,5=12 кв. м. Тогда площадь в плане несущих стен не должна быть меньше этой величины, или, в данном случае, 12% от общей площади здания в плане. Теперь нужно смотреть проект дома – какой там толщины стены? Какова их общая длина? – вычислять их площадь и считать давление на бетон. В данном конкретном случае (подчеркиваем – в данном конкретном), если дом газобетонный, то плиты из В22,5 наверняка хватит. Если бетонный со стенами в 35 см – точно не хватит, придется использовать дорогой бетон высокой марки. Что до кирпичного дома с несущими стенами в 1,5-2 кирпича, то без плана и проекта перед глазами заранее ничего не скажешь.
Примечание: точный учет неравномерности нагрузки от дома и ее «растекания» в плите скорее всего покажет, что в данном случае и бетон В22,5 снесет все. Но такого рода расчеты – удел профессиональных проектировщиков достаточно высокого уровня.
Как выбрать бетон?
Монолитный железобетонный фундамент строится только из готового бетона с ЖБИ. Заливать самодельным из слоями или тем более пятнами совершенно недопустимо! Подбетонку, а затем и самую плиту, заливают за один подъезд миксера! Бетон для плиты нужно заказывать со следующими параметрами:
- Марка – от М200, или прочность на сжатие от В22,5.
- Морозостойкость – не ниже F200, т.е. 200 циклов заморозки/разморозки.
- Водонепроницаемость – от W6, а в местах с преимущественно плюсовой мокрой зимой и/или на обводненных грунтах – от W8.
- Подвижность – П3 для плит до примерно до 6х8 м и П4 для больших.
Примечание: и его прочность на сжатие – не одно и то же. Марка характеризует общую прочность, а прочность на сжатие – способность нести сосредоточенную нагрузку.
Ход работы
Строительство монолитного фундамента в целом осуществляется в последовательности согласно рис. справа:
Дадим некоторые пояснения относительно отдельных стадий.
Котлован
Котлован должен заглублен под гумусовый слой и не менее чем на 35 см под ним – в материковый грунт. Если необходим выступ плиты над поверхностью земли, то можно увеличивать толщину песчаной подушки до 35-45 см. Скажем, слой гумуса у нас 15 см, тогда котлован должен быть не мельче 50 см. Пусть толщина плиты 25 см, а подбетонки – 5 см. Подушка с подбетонкой должны быть ниже гумуса, итак, у нас допустим выступ плиты над грунтом до 10 см. Нормальным же в данном случае будет заложение плиты вровень с поверхностью почвы.
Подушка
Минимальная мощность подушки – 25 см; обычно берут 30. Если нужно больше, до 45 см, то засыпают и трамбуют послойно, равными слоями. Трамбовать нужно обязательно, и поплотнее! Перед трамбовкой засыпку смачивают из шланга с распылителем; смачивание с трамбовкой это и есть принудительная просадка грунта, о которой говорилось в начале. Мелкого щебня (отсева) в песок добавляют до 1/3 при закладке плиты на обводненных грунтах.
Примечание: весьма желательно котлован перед засыпкой подушки застелить геотекстилем с заходом на борта котлована или опалубки.
Подбетонка
Для подбетонки берут, как сказано, раствор хорошо текучий. Толщина – 70-100 мм, марка бетона от М100. Геотекстиль под ней нужен, чтобы раствор не протекал в песок, а сформировал ровную поверхность. По схватывании подбетонку увлажняют, как и любую заливку бетоном. В данном случае главная цель этого – обеспечить равномерную усадку и гладкое «зеркало». Весьма желательно заранее сделать опалубку повыше и заливать подбетонку в нее. Гидроизоляция – пропитка составом из 60% дизтоплива и 40% битума.Опалубка
Нужна прочная, поэтому ее набирают из щитов, собранных из качественного строевого леса. Две конструкции щитов опалубки показаны на рис. Толщина обрезных досок для них – от 30 мм. Для облегчения разборки опалубки гвозди забивают изнутри, не загибая их концов. Высота в 600 мм выбрана для установки сразу в котлован и засыпки подушки в опалубку, или для заливки незаглубленной плиты. Ее при необходимости можно уменьшить на доску. Опалубку подпирают подкосами снаружи, выравнивают края в горизонт и дополнительно подкрепляют обратной засыпкой грунта и его утрамбовкой, после чего края еще раз проверяют на горизонт шланговым уровнем.
Арматура
Схема армирования простой фундаментной плиты – клеть из 2-х слоев арматурной сетки, см. рис. Диаметр арматурных прутьев – примерно 1/20 толщины плиты, т.е. для плиты в 200 мм – 10 мм, 250 мм – 12 мм, 300 мм – 16 мм, 350 мм – 18 мм. Шаг сетки – 200-300 мм. Арматура – только стальная! Отступ концов прутьев от края монолита – как обычно, около 50 мм и не менее 25 мм.
Технология армирования имеет ряд особенностей, т.к. выдержать параметры клети и расстояние концов прутьев от краев монолита нужно точно. Первая – никаких случайных подпорок для прутьев! Используются специальные проставки-«грибки», короткие в 50 мм (слева на рис.) под нижний слой, и длинные (в центре там же), 100-200 мм, для поддержки верхнего слоя.
Низкие грибки заранее расставляются согласно схеме армирования так, чтобы они пришлись на перекрестья прутьев. Сначала укладываются прутья поперечные, затем продольные. В грибках вязать прутья без навыка неудобно, поэтому начинающим арматурщикам можно расставлять грибки посередине будущих ячеек сетки, как слева на рис. Но приподнимать не увязанную сетку и сдвигать грибок нельзя, вся укладка может посыпаться! Высокие грибки ставят и верхний слой вяжут после полной увязки нижнего.
Теперь нужно создать вертикальные связи между слоями. Они располагаются равномерно по площади с шагом вдвое больше шага сетки, т.е. перекрестья связываются по вертикали через одно в ряд, не в шахматном порядке. В промышленном строительстве концы прутьев связывают П-образными скобами, уложенными набок, а перекрестья ими же с развернутыми на 90 градусов в горизонтальной плоскости концами; дополнительные ветви по краям, если предусмотрены проектом – узкими вертикальными П-образными петлями, см. рис. выше.
Дома сделать эти детали сложно, а дом на плите будет не очень тяжелый, поэтому лучше соединять слои сетки отрезками прутьев меньшего диаметра, 8-12 мм. Тогда нужно выдержать расстояние их концов от верха и низа монолита минимально допустимое, 25 мм. Вяжут 2-мм проволокой, узел – крестовый одинарный, см. рис.
Примечание: не надо связывать слои вертикалями слишком часто. От перегрузки железом плита только ослабеет.
Заливка и далее
Бетоновоз подгоняют к одному из углов площадки. Заливка производится с один прием из штатного шланга машины начиная от дальнего угла, постепенно продвигаясь к миксеру. Работать нужно в резиновых сапогах, каске, пластиковой накидке, рукавицах и защитных очках или с опущенным щитком каски: из шланга хлещет будь здоров, а держать его не легче, чем пойманного удава. Среди бетонщиков-профессионалов слабаков не бывает.
Немедленно после заливки бетон нужно уплотнить глубинным вибратором. Штыкованием, как для ленты, здесь не обойдешься. Старайтесь не задеть наконечником за арматуру, здесь это не так страшно, как для ленты или свай, но все же никак не желательно.
По схватывании монолита его нужно накрыть влажной ветошью (бетону, как известно, для набора прочности нужна вода), а поверх нее – прозрачной пленкой. Пленку каждый день осматривают: нет конденсата – приподнимают и ветошь увлажняют. Набор прочности монолитом занимает от 20 до 40 суток, смотря по погоде. Строительство можно продолжать никак не ранее.
Разновидности плиты
Иногда в малом малоэтажном строительстве применяется монолитно-ленточный фундамент, он бывает 2-х видов: с верхней (слева на рис.) и нижней, т.е. заглубленной, лентой, там же справа. Первый делают в местах, где необходим проветриваемый подпол, скажем, с «гнилой», средиземноморского типа зимой, или в других с постоянно избыточной влажностью воздуха, или с опасностью подтопления.
Жилье в таких нездоровых углах, как правило, не строят, поэтому ограничимся упоминанием о данной конструкции. Еще можно указать, что верхняя лента на плите по строймеханике несколько похожа на ростверк, поэтому весь монолит должен иметь единый каркас и заливаться в один прием. Что намного усложняет и удорожает работу.
Плита с нижней лентой куда привлекательнее: при условии утепления фундамента и с утепленной отмосткой она позволяет создать мощную потивопучинную подушку и строиться на пучинистых грунтах. Толщины же собственно плиты под дом в 200 тонн оказывается достаточно 10 см. Расчет плиты с нижней лентой сложен, так что просто для примера даем чертежи фундаментов такого типа под дома на обводненных грунтах из газобетона (вверху на рис.) и под каркасный деревянный, внизу там же. Тут необходима и утепленная отмостка, такая же, как и в первом случае; она условно не показана.
Наконец, существует еще такое явление, как свайно-монолитный фундамент. Его, крайне редко, закладывают, когда несущей способности грунта мало, а местная геология не позволяет забить или забурить и набить сваи нужной длины. Строители такое решение принимают крайне неохотно: пучащийся грунт может порвать сваи или поломать покоящуюся на них плиту. В подобных случаях чаще всего дешевле и проще оказывается предпринять меры по укреплению грунта.
В конце – о домах
Так что же все-таки можно строить на плите? На шведской – жилые дома этажностью до 2-х на грунтах до сильнопучинистых. На обычной самодельной – постоянное капитальное жилье на грунтах до среднепучинистых, не включительно! Легкие быстровозводимые деревянные здания – и на грунтах среднепучинистых, но тут нужно подумать, стоит ли тратиться: расчетный срок эксплуатации таких домов лет до 40-50, а плиты хватит не менее чем на 100.
Однозначно плитный монолитный фундамент выгоден в местах, где морозы зимой в редкость, для достаточно комфортабельных построек сезонного назначения: загородных летних резиденций, коттеджей и вилл под аренду; на средиземноморских курортах большая часть сдаваемых внаем домов построена на плите. А на сборных плитах, особенно б/у от покрытий, достаточно надежными на слабых устойчивых грунтах будут небольшие дачные дома и хозпостройки.
В целом, монолитная плита под домом не панацея, но на слабых грунтах часто позволяет добиться должной надежности здания ценой относительно небольших затрат: цена плиты под ключ толщиной 40 см 12х12 м размером составляет около 1 млн. руб., что намного меньше стоимости укрепления просадочного сильнопучинистого грунта на той же площади. Длительность производственного цикла до готовности основания к возведению стен также сокращается вдвое и более.
Монолитный плитный фундамент получил название плавающий из-за того, что при подвижках почвы колебания расходятся по поверхности плиты, предохраняя строение от усадки и образования трещин.
Железобетонная конструкция, устроенная под периметром постройки, является одним из самых надежных видов оснований, так как имеет самую большую опорную площадь. В этой статье рассмотрим, что такое монолитный фундамент, этапы его возведения своими руками.
Где применяется
Фундамент монолит применяется в индивидуальном, гражданском строительстве, подходит для устройства основания в многоэтажных домах.
При некоторых геологических факторах является оптимальным вариантом:
- при строительстве на заболоченных участках почвы;
- при высоком уровне расположения подземных источников;
- почва неустойчивая, склонна к пучению;
- в сейсмически активных районах;
- при большой глубине промерзания почвы;
- присутствуют торфяники.
Если в доме планируется устраивать подвальное или цокольное помещение, плита не даст его сделать. Единственным выходом является устройство глубоко заглубленного фундамента из монолитной плиты, которая будет служить полом подвала.
Преимущества
Плитный фундамент армируют по всей площади
Устройство монолитной фундаментной плиты требует армирования по всей площади. Это способствует тому, что основание движется одновременно с почвой: при промерзании почвы поднимается, а при повышении температуры опускается.
Преимущества:
- надежность, прочность;
- способность выдержать массу многоэтажного дома;
- срок эксплуатации 150 лет;
- предохраняет постройку от неравномерной усадки и растрескивания.
Недостатками является высокая стоимость фундамента из монолитной плиты, сложность расчетов несущей нагрузки и большой объем земельных работ.
Виды
Устройство монолитного фундамента В зависимости от геологических условий участка и вида постройки применяются монолитные фундаменты:
- Коробчатый получил свое название от того, что его ребра соединяются плитами перекрытий, в результате получается замкнутый прямоугольник. Такое основание способно выдерживать большие нагрузки, его ребра изготавливаются одинаковой высотой со стенами подземной части домостроения.
- Сплошная монолитная плита применяется в постройках без подвальных и цокольных этажей.
- Ребристые перекрестные плиты используют при строительстве многоэтажных домов. Ребра устраиваются из железобетонных блоков или заливаются в виде монолитной конструкции, равной по высоте с цоколем.
- Для сейсмически активной местности существует особая технология монтажа: во время бетонирования из монолитного бетона устраивают ребра жесткости, арматурный каркас которых переплетается с каркасом бетонного основания.
Для участков, склонных к глубокому промерзанию почвы, устройство фундамента из монолитной плиты является экономически выгодным вариантом.
Расчет параметров основания
Сначала изучаем характеристики грунта, глубину расположения подземных источников, точку промерзания, рассчитываем габариты плиты, количество металлического прута (арматуры).
Высчитываем нагрузку от постройки с учетом общего веса по окончании строительства вместе с предметами быта, людьми и снегом, который может находиться на кровле зимой.
Факторы, которые нужно учитывать при выборе параметров монтажа фундаментной плиты:
- глубина закладки основания;
- толщина плиты, ее площадь.
Таблица коэффициента в зависимости от вида грунта
Под несущие стены и перекрытия нужно монтировать ребра жесткости. Для частного строительства достаточно толщины плиты 150 мм с прокладкой одного ряда стальных прутьев.
Площадь фундамента должна быть больше, чем размеры нижней части здания.
Возведение своими руками
Устройство своими руками фундаментной плиты помогает сэкономить значительные средства. Единственно, нужно изучить технологию выполнения работ и рассчитать параметры в зависимости от нагрузки.
Конструкция плиты должна усиливаться стальными прутами. Оптимальная ее толщина от 100 до 250 мм. Плитное основание служит в качестве пола в доме, для экономии на отоплении в процессе эксплуатации его нужно утеплить и герметизировать.
Подготовительный этап
Подготавливаем строительный участок, делаем разметку на местности согласно плану. Отмечаем колышками периметр будущего основания. Протягиваем между брусом веревку и проверяем, чтобы противоположные стороны находились параллельно друг другу. Контролируем совпадение диагоналей.
Роем котлован глубиной до 50 см для постройки без подвала. Дно выравниваем, проверяем расположение в горизонтальной плоскости с помощью нивелира. При близком расположении грунтовых вод дно засыпается слоем глины, щебня, песка крупной фракции по 100-200 мм. Каждый слой качественно утрамбовываем.
По периметру котлована обустраиваются трубы для дренажного отвода, предусматриваются места проведения коммуникаций.
На песчаную подушку стелют геотекстиль Хорошо утрамбованную песчаную подушку накрываем геотекстилем, чтобы он выступал с каждой стороны не менее, чем на 1 м. Заливаем тонким слоем бетонного раствора (до 70 мм), чтобы создать плотное, ровное основание под монолитную плиту.
Когда бетон высохнет (2-4 недели), прокладывают гидроизоляционный слой. В качестве дешевого материала можно использовать плотный полиэтилен или устраиваем проникающую изоляцию.
Чтобы максимально утеплить домостроение, укладываем слой плотного полистирола толщиной 10 см.
Армирование
Ряды арматуры укладывают перпендикулярно Диаметр применяемого прута зависит от размеров плиты. Если она по длине менее 3 м, горизонтально укладываем стальной прут сечением от 10 мм, для вертикального армирования используем материал диаметром от 6 мм.
Ряды укладываем перпендикулярно друг другу. Размер металлических ячеек должен быть не более 100 мм. Оптимальным диаметром арматуры для одноэтажных домов считается 16 мм. Прут используется гладкий и ребристый.
Для устройства фундамента под многоэтажные дома используем арматуру диаметром 40 мм. Согласно стандарту плита армируется по торцам П-образным стальным профилем.
В местах наибольшей нагрузки от несущих конструкций шаг армирования уменьшаем в два раза. Качественное армирование включает в себя связку каркаса стены и плитного основания.
Заливка плиты требует монтажа опалубки. В качестве съемной формы чаще всего используют доску и брус, в качестве несъемной формы – пенополистирол, который одновременно выполняет функцию утепления. Подробнее о процессе смотрите в этом видео:
Предварительно требуется изготовить вспомогательные сооружения, по которым будет подаваться бетонный раствор.
Заливка бетона должна быть непрерывной Оптимальным вариантом является заливка основания с использованием бетонного насоса. Для получения надежного основания заливать раствор нужно непрерывно и равномерно. Чтобы арматура не подвергалась коррозии, ее полностью должен покрыть бетон. Когда участок заполнен раствором, его уплотняют с помощью вибратора или прокалывают, чтобы выгнать пузырьки воздуха.
Чтобы предохранить плиту от растрескивания во время высыхания, ее регулярно увлажняем и накрываем полиэтиленовой пленкой.
Снимается опалубка после полного высыхания основания, это время зависит от погодных условий и занимает около месяца.
Для устройства плитного основания в северных районах в бетонный раствор добавляют специальные смеси, повышающие устойчивость к перепадам температур. Фундамент делают с утолщенными краями, которые служат ребрами жесткости.
Устройство сборной конструкции
Сборная железобетонная конструкция обладает меньшей прочностью по сравнению с монолитной. Не требует установки опалубки и усиления арматурой. Она монтируется из готовых железобетонных плит, которые устанавливаются с помощью крана. Расстояние между ними заливается бетонным раствором. Подробнее об утепленной шведской плите смотрите в этом видео:
Долговечность постройки обусловлена высоким качеством используемых для устройства монолитного плитного основания материалов. На монтаж плиты среднего размера уходит около 20 кубов бетонного раствора.