Ленточный фундамент на данный момент является одним из самых распространенных. Этот тип основания относительно дешев, он равномерно распределяет нагрузка от давления стен. Фундамент ленточного типа универсален в использовании, поскольку подходит для зданий разной технологии строительства. Однако ленточное основание не подходит для некоторых видов почв. В этом случае отдается предпочтение ленточному фундаменту с монолитной плитой.
Технология строительства
Подготовка грунта под устройство плиты является важным моментом в технологии монтажа фундамента. От качественно сделанной подушки под заливку плиты зависит 90% успеха последующих этапов обустройства. Часть проблем возникает на тех этапах, которые невозможно точно учесть при реализации проекта. Это касается строения грунта и уровня подземных вод. На начальном этапе производится забивка породных шурфов и скважин на глубину воды. Чем больше замеров будет сделано перед проектированием, тем точнее можно будет выбрать технологию по уплотнения почвы под фундамент.
Преимущества и недостатки монолитного основания
Преимущества и недостатки монолитного основания
Монолитной плите можно придать любую форму, которая будет полностью повторять форму дома. И самое главное – это то, что такая конструкция основания здания обеспечивает полную герметичность, так как нет никаких конструктивных стыков, а сам бетон изготавливается с использованием водоотталкивающих присадок.
Кроме явных достоинств, в монолитной конструкции имеются и некоторые недостатки. К ним можно отнести большие затраты времени необходимые для её строительства. Для заливки самой плиты потребуется значительный объём бетона и привлечение спецтехники.
Материалы и инструменты
Для возведения плитного фундамента своими руками (о плюсах и минусах плитного фундамента), вам необходимо предварительно подготовить комплект необходимых инструментов и стройматериалов.
Итак, вам понадобится:
- штыковая и совковая лопаты: их количество будет зависеть от числа помощников, которые будут работать с вами;
- строительный уровень;
- виброплита;
- шнур или бечевка для разметки. Для выполнения данной операции вам пригодятся и колышки;
- вибратор для уплотнения бетонной смеси в процессе заливки
- бетономешалка (можно заказать готовый бетон, но в таком случае необходимо организовать подъездной путь к месту устройства фундамента);
- крючок для вязки арматурного каркаса.
Определить необходимое количество основных материалов возможно только после проведение необходимых расчетов.
«Пирог» плитного фундамента состоит из следующих слоев:
- гравийно — песчаной подушки;
- гидроизоляционного слоя;
- арматурного каркаса, залитого бетоном.
Обычно своими руками плитный фундамент (плитный фундамент — технология работ) возводится под частные дома или хозпостройки. Все они относятся к конструкциям легким или средней тяжести.
В таких случаях можно избежать сложных расчетов, принимая толщину каждого слоя на основании рекомендаций специалистов (фундамент плита — расчет толщины):
- монолитной ж/б плиты — не менее 100 мм;
- песчаного слоя — 300 мм;
- щебеночной подсыпки – 100 мм.
Зная толщину, ширину и длину фундамента, простым перемножением этих значений можно подсчитать кубатуру каждого из основных материалов.
Немного сложнее обстоит дело с подсчетом количества арматуры. Она используется для изготовления арматурного каркаса. Эта конструкция состоит из двух сеток, связанных между собой вертикальными отрезками.
Разделите длину и ширину будущего каркаса на 200 и прибавьте к полученному числу по одному стержню. Осталось умножить эти цифры на 2 (количество поясов), а затем – на длину стержня и результаты сложить. Пример: вам необходимо смонтировать каркас размером 6000х4000 мм.
6000:250 = 24;
4000:250 = 16;
(24+1) х 2 х 4(м) = 200 м;
(16+1) х 2 х 6(м) = 204 м;
200 + 204 = 404 (м. п.) Переводим погонные метры в тонны:
404 (м) х 0,88 (кг/м) = 355,5 кг = 0,356 т,
Где 0,88 кг/м – удельный вес одного погонного метра арматуры диаметром 12 мм.
Оптимальная высота каркаса для частных построек – 150 мм. Исходя из этого, можно подсчитать и количество арматуры диаметром 8 мм на выполнение вертикальных связей.
Вязальной проволоки уходит в среднем до 20 кг на тонну арматуры. То есть для нашего примера ее потребуется не более 7,2 кг (20 х 0,356 = 7,12).
При подсчете количества бетона необходимо учесть, что арматура должна полностью покрываться бетонной смесью слоем в 50 мм. Следовательно, толщина плиты под каркас высотой 150 мм составит 250 мм.
Виды и их особенности
Традиционно делятся на глубоко- и мелкозаглубленные. Первые устанавливаются ниже уровня промерзания почвы и тем самым испытывают меньшее воздействие от ее сезонного пучения. Стоимость такого основания чуть выше, зато есть возможность построить дом с погребом или подвалом. Мелкозаглубленный фундамент таких излишеств не предусматривает, зато обходится дешевле.
В зависимости от технологии ведения работ в команде монолитных оснований появляются новые «игроки»:
- Шведская плита – вариант для холодных регионов. Монолит заливается поверх жесткого утеплителя, укладываемого на подготовленный грунт. В качестве теплоизоляции используется пенополистирол.
- Сборный фундамент для дома просто набирают из ж/б плит, после чего остается только залить поверх них бетонную стяжку. У такого основания есть один минус – оно хуже держит нагрузки. Поэтому его применяют на относительно устойчивых грунтах или при небольшом весе постройки, например, из пенобетона.
Форма плиты также необязательно бывает плоской. В некоторых случаях тонкая конструкция большой площади буквально превращается в лист бумаги. Внешние нагрузки начинают его изгибать и даже скручивать, от чего хрупкий бетон просто разламывается. Чтобы этого избежать, плиту отливают сразу с ребрами жесткости, которые укорачивают «рычаги» давления.
Плюсы и минусы
Плюсы плавающего фундамента – очень высокая несущая способность и возможность строительства любых объектов на слабых и обводненных грунтах. Первое свойство плавающего основания позволяет возводить на нем даже тяжелые многоэтажные объекты из кирпича и монолитного бетона.
Но куда нужнее такой фундамент для дома из пеноблоков и других ячеистых бетонов. Беда в том, что на подвижном грунте пористые блоки, абсолютно лишенные упругости, начинают растрескиваться под изгибающими нагрузками. А вот сплошная бетонная подушка компенсирует все подвижки почвы.
Но сравнивая плюсы и минусы, становится понятно, что строительство целесообразно только когда альтернативы нет, ведь минусов у монолитной плиты тоже хватает:
1. Невозможность уменьшить объем земляных работ, особенно если по проекту дом будет с подвалом или погребом – котлован придется рыть на всю площадь, да еще с полуметровым запасом глубины для дренажной подушки.
2. Большой расход бетона и арматуры, из чего сразу вытекает самый главный минус – высокая стоимость.
3. Под уже готовым монолитом не получится устроить даже небольшой подвал.
Чтобы монолитное основание под домом не стало «золотым», важно произвести точный расчет плитного фундамента. Нужен баланс между конечной ценой и несущей способностью. Здесь важно не перестараться с толщиной, так как платить за это придется лишними кубометрами бетона и килограммами стали.
Технология строительства
Фундамент своими руками возводить несложно – технология проста, хоть и трудоемка. После расчета нагрузок и определения толщины монолита работы выполняются по такой схеме:
1. Вырыть котлован необходимой глубины с запасом по ширине около 1 м с каждой стороны. При высоком уровне грунтовых вод по периметру выкапывают также дренажные траншеи.
2. Засыпать песчано-гравийную подушку, выровнять и уплотнить. На этом этапе между двумя слоями засыпки укладывают инженерные коммуникации (канализационные, водопроводные трубы) и выпускают их на поверхность, чтобы они прошли сквозь плиту.
3. Поверх дренажной подушки можно выполнить бетонную подготовку – залить ее на 10 см раствором М100. Этот пункт позволяет получить ровную плоскость, которая не травмирует гидроизоляцию, но обязательным не является. При отсутствии подготовки получившуюся подушку просто накрывают двумя слоями геотекстиля.
4. При устройстве теплой шведской плиты уложить панели пенополистирола и зафиксировать их специальным клеем. Если же таким образом утеплять не планируется, этот шаг можно пропустить.
5. Расстелить толстую пленочную гидроизоляцию в два слоя или заменить ее одним слоем рубероида. Все швы проклеить, сделав двойными. Гидроизоляцию выпускают на метр шире фундамента в каждую сторону, чтобы потом можно было завернуть ее наверх.
6. Смонтировать опалубку по разметке и надежно укрепить плиту. Объем бетонирования достаточно большой, так что раствор на стенки будет оказывать значительное давление.
7. Уложить готовую арматурную сетку или связать ее из отдельных стержней диаметром от 12 мм. Вне зависимости от толщины заливки поясов армирования должно быть всего 2 – в верхней и нижней части фундамента.
8. Залить в опалубку бетон, уплотнить и выровнять раствор вибратором. По окончании работ накрыть пленкой.
9. Первую неделю плитное основание нужно будет ежедневно увлажнять и снова закрывать. Потом бетону дают возможность набирать прочность самостоятельно.
10. После распалубки выпущенные края гидроизоляции завернуть и припаять к боковым стенкам плиты.
Если бетонирование всего объема опалубки сразу выполнить по каким-либо причинам невозможно, допускается делать перерыв не более 12 ч. В это время заливка должна быть накрыта пленкой, чтобы влага не испарялась с ее поверхности.
Монолитная фундаментная плита своими руками
Монолитная плита своими руками
Фундамент является самой важной часть любого строения, он отвечает за прочность и надежность основной конструкции. Поэтому определение типа фундаментальной основы, расчет параметров и выбор строительных материалов требует ответственного подхода.
Из всех типов фундамента очень часто застройщики отдают предпочтение основанию в виде монолитной бетонной плиты, несмотря на его высокую стоимость.
От качества материалов, которые будут использоваться при создании монолитного плитного фундамента, зависит прочность и надежность всей конструкции. Поэтому, следует очень ответственно подходить к этому процессу.
Бетон
Особое внимание следует уделить выбору бетонного раствора, так как для создания монолитного основания рекомендуется использовать особый класс этого строительного материала. В частности бетон должен иметь следующие характеристики:
Характеристики бетона
- Марка – не ниже М300, что соответствует классу прочности В22,5. Читайте дополнительную статью о том, какой цемент использовать для фундамента.
- Подвижность смеси – П-3.
- Морозостойкость – выше F
- Водонепроницаемость – не ниже W
к оглавлению ↑
Теплоизоляционные материалы
Чаще всего монолитный плитный фундамент возводится под строения, которые эксплуатируются круглый год. Поэтому к выбору утеплителя для основания дома также следует подходить ответственно.
Материалы для теплоизоляции
Чаще всего утепление монолитной плиты выполняют с помощью экструдированного пенополистирола. Этот материал обладает отличными теплоизоляционными характеристиками и не требует особых навыков в процессе монтажа. Главное условие – выполнять теплоизоляцию плитного основания в соответствии с технологией утепления бетонных и железобетонных конструкций. Вас также может заинтересовать подробная статья о технологии строительства утепленной шведской плиты.
к оглавлению ↑
Материалы для гидроизоляции
Защитить фундамент в виде монолитной плиты можно с помощью любых соответствующих материалов. Однако их следует выбирать в зависимости от степени влажности грунта в месте строительства.
При глубоком залегании грунтовых вод можно выполнять гидроизоляцию по простой схеме, используя доступные влагозащитные материалы. Если грунтовые воды располагаются близко, то следует предпринять более серьезные меры.
Для создания надежной защиты от почвенной влаги рекомендуется использовать специальные влагозащитные мембраны (читайте более подробно про применение гидроизоляционных мембран для фундаментов и подвалов).
Кроме того вполне может использоваться рулонная гидроизоляция, например, битумно-полимерные материалы. Они отличаются более качественным составом, благодаря которому материал выдерживает высокую и низкую температуру без снижения качественных характеристик.
к оглавлению ↑
Выбор арматуры
Для создания арматурного каркаса можно использовать обычные прутья диаметром от 14 мм. Класс арматуры не имеет значения, если соединение прутьев будет выполняться вязальной проволокой. Читайте более подробно про правила выбора и расчета арматуры для фундамента, а также про такую новинку, как стеклопластиковая арматура.
к оглавлению ↑
Расчет параметров плитного фундамента
Монолитный плитный фундамент по-другому называют плавающим. Это объясняется свойствами плиты «плавать» при сезонных подвижках грунта. Однако чтобы обеспечить подобные характеристики, необходимо точно рассчитать параметры плитного фундамента. При этом следует учитывать различные факторы.
Выполняя расчет толщины бетонного основания, во внимание принимают следующие значения:
- Расстояние между верхним и нижним рядами арматурного каркаса.
- Толщина бетонной заливки под каркасом и над ним.
- Диаметр прутьев арматуры.
В большинстве случаев при сложении этих значений получается, что высота плиты составляет примерно 30 см. Полученный результат можно учитывать при строительстве монолитного плитного основания на твердом и устойчивом грунте.
Выполняя расчет, следует учитывать материал, из которого будет возведено основное строение и количество этажей. Например, к полученным значения следует добавить 5-6 см, если стены дома будут кирпичными. Кроме того при наличии второго этажа в кирпичном доме фундаментная плита увеличивается еще на 40 см.
При расчетах глубины котлована за основу берут высоту плиты и добавляют к этому толщину дренажного слоя в 30 см и песчаной подушки высотой 20 см. В результате получается, что к общей высоте плиты добавляется 50-60 см.
Основываясь на общей высоте монолитной плиты, можно рассчитать требуемое количество бетона, общую длину арматуры и нагрузку от основания на грунт.
Что такое монолитная конструкция
Итак, как я уже говорила, плитка все же является лучшим материалом для того, чтобы обустроить ваш фундамент. Вообще, что такое монолитная конструкция? Я скажу так, что это своего рода специализированная плита, которая прокладывается под весь подземный периметр будущего дома, кстати, сразу можете узнать, и что такое шведская плита.
Хочу отметить, что многие подтверждают тот факт, что такое основание во много раз превышает качество и стойкость, чем иные виды фундамента, например, ленты, которая является мелкозаглубленной.
Для каких грунтов подходит монолитное основание
Чтобы выяснить какой именно тип основания подходит в том или ином случае, проводят детально исследование грунтов. Только на основании полученных данных выносят окончательное решение:
- Скальный грунт – идеальное основание для любого типа фундамента, представленное осадочными, скальными горными породами. Конечно, строить дом на монолитном основании можно, но нецелесообразно, невыгодно с экономической точки зрения. Скальный грунт сам по себе является отличным подспорьем, на который можно запалубить и более дешевый ленточныйтип. Поэтому дополнительное укрепление бетонным монолитом обоснованно не выгодно. Разве что подобное основание устраивается по желанию клиента.
- Песчаный грунт – не самый надежный «товарищ» при укладке основания. Но строить на нем монолитную плиту под дом можно, даже нужно. К тому же при таких условиях, закладка подобного типа базиса обойдется дешевле в несколько раз нежели альтернативные варианты основания.
- Глинистый грунт отличается нестабильностью, так как может содержать в себе довольно много воды, под действием которой глина просто выталкивает на поверхность заглубленные основания. К тому же в зависимости от количества имеющейся воды в грунте будет зависть его несущая способность, которая может быть разной даже на одном участке строительства. Мелкозаглубленный плитный фундамент хорошо подходит под такие условия, он способен выровнять различную несущую способность грунтов, при этом не принять на себя никаких деформаций, разрушений.
- Болотистые и торфяные грунты самые сложные, «капризные» в плане строительства. Они способны разрушить любой тип фундамента, но только не плитный. Столбчатый и ленточный они просто выталкивают на поверхность или наоборот поглощают, от чего происходит их разрушение. «Плавающий» так «обращаться с собой не позволит». Он прекрасно сохранит свою несущую способность и форму.
- Грунт с большим перепадом высоты – это запрещенный тип для монолитной плиты, так как она может просто съехать или лопнуть, что приведет к разрушению дома.
Обратите внимание! Если предстоит возведение дома на пучинистых грунтах, склонных к сильному промерзанию, или же на неравномерно сжимающемся, плитное основание подходит идеально. Кроме этого, скорее всего, это единственный доступный и надежный вариант при таких нестабильных условиях.
Разновидности плитного фундамента и их особенности
На сегодняшний день существует не так уж много разновидностей плитного фундамента. Можно сказать, что их всего две:
- обыкновенная бетонная подушка;
- фундамент с ребрами жесткости.
Все остальные разновидности относятся к комбинированным типам фундамента, например, плитный фундамент на сваях или ленточно-плитное основание. Последнее применяется при строительстве домов с подвальным помещением – выкапывается котлован, заливается бетонная подушка и на нее устанавливается обыкновенный ленточный фундамент. У такой конструкции есть один недостаток – ее характеристики намного хуже, чем у мелкозаглубленного фундамента. По сути, дом стоит не на бетонной подушке, а на ленточном фундаменте.
Наиболее интересным вариантом основания дома является плитный фундамент с ребрами жесткости – его прочность остается вне конкуренции. Возводится он не намного сложнее, чем обычный плитный – разница заключается в количестве бетона и арматуры и, как результат, в технических характеристиках.
Технология заливки плитного фундамента
Конструкция плитного шведского фундамента
УШП плита формируется толщиной всего в 10 см, поэтому послойная заливка исключается. Конструктивно она представлена бетоном и армирующей сердцевиной из сетки и металлических прутьев. Между монолитом и грунтом прокладывается подушка для амортизации.
Подоснова в случае УШП фундамента кроме привычного щебня с песком предполагает добавление глины. Между слоями простилается геотекстиль (для армирования и защиты минералов от биологической активности). Разрушение полотна предупреждает последний влагостойкий и долговечный компонент.
По технологии подушка укрывается теплоизоляционными материалами. В толще песка прокладывают коммуникационные каналы под канализацию, водоснабжение, реже под кабельные провода. Поверх утеплителя устраивают шведскую фундаментную плиту. На ней под стяжку часто монтируют системы «теплый пол».
Как он устроен, схема
Наглядно в разрезе на рисунке (комбинация схемы и чертежа) рассмотрено устройство УШП фундамента с общими коммуникациями частного дома.
Здесь щебень с песком в уплотненной массе сформированы слоем до 20 см. Далее следует трехслойное утепление плитным пенополистиролом толщиной 100 мм каждая. До декоративного покрытия от грунта с учетом монолита и стяжки с «теплым полом» выходит всего 0,6 м.
Под несущие конструкции рекомендуется локально увеличивать заглубление плиты за счет снижения объема теплоизоляционной прослойки. Это незначительно повлияет на свойства УШП фундамента, но увеличивает прочностные характеристики основы под возведение стен и перегородок.
Технология плиты перекрытия цокольного этажа
Монолитная плита перекрытия цокольного этажа.
Самостоятельное изготовление монолитной плиты вместо перекрытия ПК по периметру ленточного фундамента позволяет сократить бюджет строительства в проектах с подземным этажом. Для этого необходимо установить своими руками опалубку, разместить на ней два армопояса, залить бетоном. При больших объемах работ заранее устанавливаются вертикальные перемычки, бетонирование следующего участка возможно после набора 50% прочности конструкцией.
Опалубка
Без монтажа палубы невозможна заливка крупноформатной плиты. Ввиду сложной конфигурации стен коттеджа палуба обычно изготавливается по месту, поэтому вначале необходимо собрать в нижнем уровне конструкцию из стоек, балок, ригелей своими руками по технологии:
- стойки – брусок 5 х 5 см с шагом 0,7 – 1 м;
- балки – сечение пиломатериала 10 х 5 см, опирание на стойки;
- прогоны – сечение 5 х 5 см, уложены на балки перпендикулярно им;
- палуба – обрезная доска толщиной от 2,5 см, фиксируется в нескольких местах к прогонам саморезами или гвоздями;
- пленка – обычно 0,15 мм полиэтиленовая, необходима для защиты бетона от обезвоживания, герметизации мелких щелей в палубе.
Для обеспечения пространственной жесткости стойки обычно усиливают двумя рядами стяжек (доска 2,5 см) на высоте 0,2 м, 1,2 м от уровня грунта подвала. На этом же этапе в опалубку монтируются закладные для узлов прохождения коммуникаций.
Армирование
Плиту усиливают арматурными сетками с прутками 6 – 10 мм, добавляя по периметру П-образные хомуты, связывающие пояса между собой. При профессиональном расчете можно значительно снизить расход арматуры, так как в средней части перекрытия можно использовать разреженные ячейки 30 х 30 и более см.
При больших размерах здания на этом же этапе необходимо смонтировать вертикальные перегородки для заливки плиты в несколько этапов. Для этого в щитах делают пропилы бензопилой, запускают в них нижний, верхний ряд арматуры, запенивают оставшиеся щели для герметизации. Для повышения адгезии отдельных участков плиты друг с другом используются выступы в торцах. Их получают установкой досок небольшой ширины изнутри перегородки.
Чтобы залить перекрытие по ленточному фундаменту своими руками, необходимо обеспечить непрерывную подачу бетона. Работы начинают с дальнего угла, постепенно заполняя опалубку, уплотняя смесь насадкой глубинного вибратора. Распалубка возможна в зависимости от температуры воздуха на 4 – 29 сутки (+30 – +5 градусов, соответственно).
Специальные приспособления для строительства
Технология монолитной плиты требует наличия многих строительных инструментов и материалов. Вот самые важные из них:
- устройство для перемешивания бетона (в качестве альтернативы можно покупать уже готовую смесь);
- совковая и штыковая лопаты;
- арматура с переменным и поперечным видами сечения;
- моток прочной проволоки и крючок для ее связывания;
- вибратор – используется в качестве уплотнителя бетона для удаления воздуха;
- виброплита (с ее помощью выполняется выравнивание почвы под строительство фундамента);
- доски под опалубку;
- строительный уровень;
- ингредиенты для бетонной смеси.
Закладка фундамента: основные этапы
Технология возведения монолитного основания предусматривает наличие подготовленной площадки по строительство. На участке необходимо выполнить разметку. Обязательным моментом является полная очистка территории от растений и мусора.
Следующий этап строительства – это выкапывание котлована. После завершения этого длительного процесса в углубление помещается песчаная подушка, которая изображена на схеме. Толщина подушки должна быть 0,15 – 0,20 метров.
Совет: для того, чтобы добиться максимальной точности в углах плиты, выполните проверку квадратных и прямоугольных элементов конструкции в плане.
Технологический слой может быть завершен после тщательной утрамбовки и увлажнения. Далее следует монтаж опалубки. Современная технология строительства такого основания предусматривает изготовление формы для отливки плиты. Состоит форма из стандартной опалубки по бокам и гидроизолирующей прослойки снизу.
Выполняя строительство частного дома на этом этапе, необходимо следовать следующим требованиям:
- Стенки укрепляются при помощи распорок и укосин – они не только обеспечивают высокий показатель прочности, но и позволяют быстро демонтировать временную конструкцию.
- Форму лучше всего делать из дерева – этот материал прост в обработке, да и цена на него невысокая. Обычно используются обрезные доски.
Схема изготовления опалубки для фундамента частного дома. Технология практически не отличается от ленточного фундамента.
Монтаж арматуры
Чтобы обеспечить необходимую прочность конструкции, в ее «тело» необходимо поместить арматуру. В работе используется прутья поперечного и продольного сечения. Технология сборки каркаса из арматуры своими руками предусматривает использования мягкой проволоки и крючков для соединения прутьев. Если у вас есть электросварка, то работа пойдет гораздо быстрее.
Совет: чтобы обеспечить конструкцию максимальной прочностью, необходимо использовать специальную проволоку для соединения арматуры, так как такой способ обеспечивает минимальное напряжение.
Чтобы монолитная плита была надежной, необходимо положить не меньше двух слоев армирования. Они должны образовывать клетку – этого можно добиться, если расположить слои перпендикулярно. Необходимо соединить слои прутками, длина которых зависит от размера конструкции. В местах монтажа перегородок и по периметру необходимо вывести арматуру выше поверхности фундамента – эти элементы будут служить связывающим элементом с перегородками и стенами частного дома.
Технология армирования основания.
Заливка фундамента
Проверьте, есть ли на рабочем месте запас бетонной смеси. Ведь высшего качества и стопроцентной прочности можно добиться только в том случае, если будет выполнена заливка в один прием.
Процесс заливки фундамента.
Это трудоемкий процесс, поэтому здесь понадобятся несколько помощников. Затвердевать монолитная плита будет 20-45 дней, в зависимости от условий и вида бетонной смеси. После полного затвердевания можно начинать строительство стен.
Монолитный фундамент плита своими руками
Нередко специфика грунтов на участке застройки не позволяет использовать свайный либо ленточный фундамент. Единственно возможный вариант в таких ситуациях – это фундамент монолитная плита из железобетона. Только такая плитная основа способна распределить точечные нагрузки, возникающие из-за сезонного пучения, и минимизировать давление на почву, распределив вес дома по всему монолиту. Материалоемкость и стоимость основания высокие. Однако сделать его самостоятельно не так уж сложно.
Что такое плитный фундамент?
Из-за своей массивности и прочности монолитный фундамент в виде единой плиты способен выдерживать серьезные локальные воздействия снизу от грунтов без разрушения и деформаций. При сильном пучении зимой он равномерно и весь поднимается вместе с домом на нем, а по весне также опускается. Если такая основа под зданием сделана точно по технологии, то она долговечна и прочна.
Схема устройства
Состоит такое основание для малоэтажного дома из трех слоев:
-
Подушка из песка с гравием.
-
Гидроизоляция.
-
Армированная плита из железобетона.
Стоит четко понимать, это не панацея на любой случай. Да, его можно обустраивать на сложных грунтах. Но если участок заболочен или расположен в северных районах с суровыми зимами, то для частного дома лучше предпочесть аналог из свай. От плиты в подобных ситуациях толку будет мало.
Все такие основания по внутреннему устройству делятся на два подвида:
- Монолитные;
- Сборно-монолитные.
Первый тип подразумевает заливку бетонного монолита с армированием непосредственно на песчано-гравийную подушку. Во втором случае на песок сначала укладываются готовые ж/б изделия заводского исполнения, а бетон уже меньшим по толщине слоем заливается как раз на них.
Схема фундамента плиты
По прочности и надежности оба этих варианта сравнимы. Здесь конечные параметры фундамента больше зависят от качества предварительных расчетов в проекте. Однако использование готовых железобетонных плит существенно ускоряет процесс строительства сборно-монолитного фундаментного основания под будущий дом.
Преимущества и недостатки
Основные достоинства:
- Отсутствие необходимости в спецтехнике (за исключением сборного варианта);
- Минимальные объемы земляных работ – достаточно будет снять лишь верхний плодородный слой;
- Равномерность распределения нагрузок;
- Расширение возможностей в плане строительства коттеджей на сложных по структуре грунтах;
- Простота работ – плитный фундамент своими руками можно сделать даже в одиночку.
У фундаментной плиты высокие показатели по прочности и надежности. Причем особыми строительными навыками для ее самостоятельного создания обладать не требуется. Достаточно уметь сколачивать деревянные щиты опалубки и замешивать бетон.
Со временем бетон становится только прочнее, поэтому не бойтесь оставлять его «настояться» сезон-два
На плитном железобетонном фундаменте без опаски можно ставить практически все виды коттеджей. Для возведения на нем зданий в один-два этажа используются газобетонные, керамические и газосиликатные блоки, а также все разновидности древесины (профилированный брус, бревно и т.п.). Стеновая кладка, для которой взят газоблок или кирпич, на таком монолите точно не треснет от вспучивания грунта. На плиту можно ставить как деревянные или бетонные, так и каркасные либо каркасно-щитовые дома.
Среди недостатков следует упомянуть:
- Ограничения по ровности поверхности участка;
- Отсутствие возможности обустроить подвал или погреб;
- Сложности с прокладкой коммуникаций;
- Высокая материалоемкость и смета устройства.
Одна из основных проблем такого монолитного основания – это коммуникации. Водопровод и канализация для дома должны быть запроектированы заранее. Все трубы необходимо проложить до начала заливки бетона. Потом разбивать монолит сложно и нельзя. Плюс на косогоре такой фундамент своими руками либо с привлечением профессиональных строителей устроить не получится. Для него нужна ровная площадка.
Пошаговая инструкция по обустройству фундамента на плите
Предложенная пошаговая инструкция предусматривает создание плиты фундамента без использования каких-либо ЖБИ. Это исключает применение подъемной техники, позволяя все сделать самому. Для работ стоит привлечь пару-тройку помощников, но все можно выполнить и в одиночку. Технология предельна проста.
Такие работы делаются в шесть этапов:
Использование
В самостоятельном строительстве такого фундамента нет чего-то сверхсложного. Бетон можно заказать готовый либо смешать свой из цемента, щебня и песка в пропорции 1:3:3. После завершения возведения стен и крыши коттеджа основание рекомендуется утеплить с торцов, а потом отделать. Для декора прекрасно подойдет облицовочный кирпич либо металлосайдинг.
Типы ленточного основания
На первом этапе строительства возводится ленточный фундамент. Под него выкапывается траншея, по ее дну укладывается слой песка. Поверх подушки монтируется гидроизоляция и только после этого можно приступать к обустройству самого основания. Ленточный фундамент может быть двух типов:
- Монолитный, то есть изготовленный из бетонного раствора;
- Сборный то есть собранный из железобетонных изделий.
Второй вариант используется не так часто, поскольку требует привлечения спецтехники. Также фундамент можно разделить по типу заглубления:
- Мелкозаглубленный — такие конструкции подходят для строений в один этаж или легких коттеджей (каркасных, брусовых, пеноблочных). Глубина залегания в этом случае составляет 0,5-0,7 метра. Важным также является показатель по кислотности почв, он должен быть низким или средним.
- Заглубленный — основание этого типа применяются для возведения домов большой этажности или при использовании тяжелых материалов, например, при строительстве монолитных коттеджей. В этом случае фундамент уходит вглубь на 0,2-0,3 м ниже уровня промерзания почвы.
Тип грунта, где лучше всего использовать плитный фундамент
Разберем основные виды почвенного слоя, на которых необходимо использовать описываемые конструкции. Основания других типов для них не подойдут и не смогут обеспечить надежность зданий.
Мелкопесчаные, пылеватые, супеси
Это рыхлые горные породы, которые состоят преимущественно из пылеватых и песчаных частиц.
Глинистые, суглинки
Более 50% здесь приходится на мелкие частицы размером не более мм.
Водонасыщенные
Это ленточные глины, илы, лессовые виды, которые характеризуются высокой степенью насыщенности водой, пористостью, деформируемостью и низкой прочностью.
Насыпные
Образуются в результате отсыпки твердых бытовых отходов, минеральных производственных остатков, природных грунтов.
Слабонесущие
Как видно из названия, такие грунты слабую несущую поверхностью. По этой причине практически не пригодны для строительства без предварительного укрепления
Особенности конструкции плитного монолита
В чём заключается суть работы сплошной фундаментной плиты? В том, что она наиболее равномерно распределяет нагрузки от веса здания по поверхности нестабильного грунта. Это сравнимо с хождением по сугробам: ноги проваливаются, а если надеть лыжи или широкие снегоступы, можно без проблем удержаться на поверхности.
Определение просадочного грунта
Виды грунтов, относящихся к категории просадочных
Дом не обрушился только благодаря плитному основанию
Существует несколько инженерных решений таких фундаментов, о которых мы и расскажем далее.
Поверхностный (плавающий)
Термин «плавающий» применяется к малозаглублённой плите на том основании, что при подвижках грунта, связанных с явлениями пучения, она может изменять своё пространственное положение, сохраняя в целостности всё то, что на неё опирается. Плита может быть сплошной, ребристой или решётчатой, собираемой из пересекающихся сборных ЖБ балок.
Незаглублённая плита
Плиту в сплошном исполнении, с малым или нулевым заглублением (когда снимается только плодородный слой почвы), проектируют на грунтах, наиболее подверженных просадке и пучению — в том числе и насыпных.
Чем больше вес здания, тем меньше под ним будет деформироваться грунт. При этом исполнение плитной базы монолитное, из высокомарочного бетона, аримируемого профильными стержнями диаметром не менее 10 мм.
Верх плиты может выполнить и функцию цокольного перекрытия, но когда нужен высокий цоколь, его можно предусмотреть как в монолитном варианте (ещё на стадии бетонирования плиты), так и возвести из фундаментных блоков или кирпича. Соответственно, цокольное перекрытие в этом случае будет обустраиваться отдельно, поверх этой стенки.
Плита с цокольной стенкой (монолит)
Определение параметров
Профессиональное проектирование фундамента (как и всего дома), для индивидуальных застройщиков не всегда доступно в виду высокой стоимости данных услуг. Поэтому параметры конструкций чаще всего принимаются ими приблизительно, учитывая лишь «неснижаемый минимум».
В первую очередь возникает вопрос, какой должна быть толщина плиты.
Таблица 1. Варианты армирования и толщина основания
Тип постройки | Вариант армирования и толщина основания |
---|---|
Небольшие надворные постройки | Под хозяйственно-бытовые постройки: гаражи, бани, хозблоки, сараи, достаточно плиты толщиной 10-15 см с однорядным армированием сеткой. |
Дома из облегчённых материалов | Для одно- или двух- этажных домов, возводимых из облегчённых материалов: на деревянном или металлическом каркасе; из ячеистого бетона; щелевого кирпича по технологии колодцевой кладки, плиту заливают толщиной 20-25 см, с закладкой двух рядов увязанной в объёмный каркас арматуры. |
Каменные и бревенчатые дома | Под тяжёлые бревенчатые, брусовые, каменные, бетоноблочные и кирпичные дома с солидной шириной кладки, толщина плиты не должна быть меньше 25 см (если этаж один) и 30 см, если этажей два. Армирование так же предусматривается объёмное. |
Стеклопластиковая арматура практически не уступает в характеристиках стальной
- Диаметры арматуры в каркасе могут быть комбинированными. В таком случае, большие стержни располагают ближе к подошве фундамента, а меньшие – в верхнем ряду. Пруты могут применяться не только стальные, но и композитные, из стеклопластика.
- Мелкозаглубляемую плиту обычно заливают заподлицо с поверхностью грунта. Глубина котлована складывается из суммарной толщины всех слоёв — в том числе: песчано-щебёночного подстилающего слоя, который занимает основную часть объёма котлована; подбетонки; гидроизоляционных прослоек.
- В среднем получается пирог толщиной 65-75 см. Заглубляют его только в том случае, когда проектом предусмотрен цокольный этаж или подвал. Высота его стен и определяет уровень заложения фундамента.
- Площадь плиты должна с каждой стороны выходить за пределы контуров стен. Объём бетона рассчитывается путём перемножения её длины, ширины и толщины. Для основной заливки используются смеси класса В20, на подбетонку — В7,5.
Класс прочности бетона В20
Буронабивные сваи
Буронабивные сваи применяются не так уж и часто, но в некоторых случаях без них попросту не обойтись. Они особенно полезны в тех случаях, когда нужно приподнять веранду. В других же случаях они используются как дополнительные «подставки» под дом. В такой роли они выступают в тех случаях, когда заказчик твердо намерен построить каменный дом на мягкой почве.
Буронабивные сваи вставляются в землю и заливаются бетоном. Они требуют обвязки ростверком, примыкающим непосредственно к плитам, выступающим в роли фундамента. Все три элемента: свая, ростверок и плита заливаются бетоном за один подход. Это делается для того, чтобы улучшить их соединение. В итоге такой подход позволяет соединить их в монолит.
Это наиболее частые дополнения к монолитным плитам. Существуют и иные дополнения, но их использование встречается настолько редко, что мы не будем о них рассказывать.
Ленточный
Плавающий фундамент ленточного типа используется для легких зданий. То есть простыми словами это монолитная замкнутая конструкция из железобетона в виде ленты, которая монтируется на песчано-гравийную подушку небольшой толщины. Отлично подходит для участков с небольшими горизонтальными перепадами высот. С его помощью можно возвести здания на следующих грунтах:
- Суглинок;
- Глинистая почва;
- Песчаный грунт.
Технология возведения ленточного плавающего фундамента довольно простая, но именно по этой причине на таком основании можно построить только небольшие здания. Сначала готовится котлован на небольшую глубину погружения, на выровненном дне формируется подушка. Только подушка должна иметь несколько слоев, причем отдельно слой щебня должен быть обязательно. Щебень используется для устранения локальных просадок основания, используется в роли амортизатора. Подушка увлажняется в течение 3 дней, одновременно проводится прессование основы. После того, как подушка будет готова, выполняется деревянная опалубка.
Заливка такого типа фундамента делается ступенчатым методом, особенно если есть резкие перепады высот. Плавающий фундамент обязательно армируется металлическими прутами или сеткой, а все соединительные элементы свариваются между собой. В большинстве случаев, армирование делается на двух высотных ярусах, причем нижний край должен быть на высоте не менее 5 см от подушки, а второй – на высоте 5 см от верхней кромки горизонтального основания фундамента. Заливать фундамент нужно по всей площади одновременно.
Преимущества:
- Минимум рабочих рук;
- Не нужны специальные строительные знания и навыки;
- Идеален для возведения легких небольших конструкций;
- Дешевый;
- Устойчивый на пучинистых грунтах.
Недостатки:
- Не используется на участках с большим перепадом высот;
- Нельзя использовать для строительства массивных бетонных и кирпичных зданий.
Армирование плитного фундамента и заливка бетона
Армирование плитного фундамента выполняется только после полной укладки гидроизоляции, после армирования, монтаж гидроизоляционного слоя будет практически невозможен.
- Армировать плитный фундамент необходимо металлической арматурой. Диаметр рассчитывается в зависимости от нагрузки на фундамент, но, как правило, используется арматура диаметром 10-14 мм.
- Арматурный каркас вяжется в два ряда. Нижний ряд кладется на специальные фиксаторы, чтобы между арматурой и гидроизоляцией было 5-7см. Крючком для вязки арматуры вяжется арматурная сетка с шагом 20-25см. Материалом для связывания арматуры служит обычная вязальная проволока.
- Второй ряд вяжется так, чтобы после заливки бетона, арматура скрылась внутри минимум на 5 см. Оба ряда необходимо связать вертикальными стойками, выполненными из этой же арматуры. Они нужны, во-первых, для удержания верхнего ряда сетки, а во-вторых, не дадут плите расслоиться, при определенных нагрузках.
- Когда арматурный каркас готов, можно приступать к заливке бетона в опалубку. Бетон должен быть марки от М200 и выше. Очень часто используют марку М300. Бетон необходимо залить за один раз. Другими словами, если хотите прочный и надежный плитный фундамент – заливайте его за один день. Причем, чем меньше будут промежутки между доставкой, тем лучше. В процессе заливки, бетон желательно провибрировать промышленным вибратором.
- Залитую плиту необходимо выровнять по горизонту, чем она будет ровнее, тем проще будет потом, в процессе возведения стен и устройства полов. Выравнивается плитный фундамент правилом, либо ровной рейкой или доской.
- После того, как бетон залит и выровнен, ему необходимо отстоятся 28 суток, до полного отвердевания. Идеальные условия для процесса затвердевания бетона – +20оС, а также влажность около 80%. Поэтому, если на улице жарко, то необходимо на следующий день его пролить водой и накрыть пленкой, которая не даст влаге быстро испариться. В зимний период – необходимо позаботиться о прогреве бетона.
Стоит отметить, если залитый плитный фундамент оставляете на долго, а особенно на целую зиму без крыши, необходимо позаботиться о его «консервации», т.е. укрыть так, чтобы исключить попадание осадков на него.
Разновидности и сфера использования плитных фундаментов
Монолитный фундамент представляет собой железобетонную плиту, занимающую всю площадь здания. Конструкция выступает в качестве цокольного перекрытия дома, что снижает последующие затраты на строительство чернового пола.
Плитный фундамент может изготавливаться в двух вариациях — монолитным либо сборным. Монолитная плита формируется непосредственно на строительной площадке, для монтажа сборных фундаментов применяются железобетонные дорожные плиты либо ФБС блоки, которые после укладки выравниваются слоем лицевой стяжки.
Устройство монолитной плиты своими руками предпочтительнее из-за ее долговечности и надежности — такой фундамент, за счет армокаркаса, имеет большую прочность, жесткость и устойчивость к нагрузкам (сборные ФБС блоки не подлежат армированию). Также строительство монолита обходится дешевле, поскольку доставка ФБС на объект, их монтаж с применением крановой техники и последующая заливка выравнивающего слоя обуславливают большие затраты на строительство сборной плиты.
Монолитный плитный фундамент
Монолитный фундамент плитного типа пригоден для возведения домов высотой 1-3 этажа из любых материалов — от легких каркасных зданий до тяжелых домов из кирпича. Это один из лучших фундаментов для строительства в пучинистой почве. Правильно обустроенная своими руками фундаментная плита работает как «плавающая» конструкция — она перемещается вместе со сдвигами грунта и не подвергается неравномерным деформациям.
В условиях пучинистого грунта технология предусматривает утепление монолитной плиты — под ней размещается слой теплоизоляционного материала, который нужен для предотвращения промерзания почвы под фундаментом. В качестве утеплителя лучше использовать ЭППС плотностью от 50 кг/м² – экструдированный пенополистирол не гниет, не впитывает влагу и имеет высокую прочность (не сдавливается под весом плиты).
Преимущества и недостатки
Рассмотрим плюсы плитного фундамента:
- устройство плиты предполагает минимальное количество земляных работ — монолит укладывается на поверхности грунта либо углубляется в почву на 2/3 своей толщины;
- правильно обустроенная фундаментная плита имеет наибольшую долговечность среди всех видов фундаментов, ее эксплуатационный ресурс превышает 150 лет;
- плита, за счет большой опорной площади, имеет максимальную несущую способность, она способна выдержать тяжелый двухэтажный дом там, где ленточный монолитный фундамент не обеспечит требуемой надежности. Как пример — толщина монолита, удерживающего лифтовую колонну Останкинской башни высотой в 64 метра, составляет всего 100 см;
- отсутствие неравномерных деформаций конструкции гарантирует целостность стен дома в условиях пучинистого грунта;
- монолитный фундамент позволяет выполнить устройство цокольного этажа, в котором плита выступает в качестве полового перекрытия.
Минусы плитного фундамента заключаются в его стоимости — устройство плиты своими руками сопровождается большим расходом бетона и арматуры, ленточное либо столбчатое основание обойдется гораздо дешевле. Однако если вы ищите, какой фундамент лучше и в приоритет ставите фактор надежности и долговечности, то аналогов у железобетонного монолита нет.
Конструктивные особенности фундаментной плиты
Схема плитного фундамента
Для бетонирования плиты применяется бетон марки М300 и М400. Требования к бетону: коэфф. гидрофобности — W8, морозоустойчивость — 200 циклов, индекс подвижности — П3. Устройство фундамента предполагает гидроизоляцию конструкции после заливки, которая выполняется с помощью битумно-обмазочных материалов.
Расчет плитного фундамента
Расчет фундамента монолитного типа заключается в определении требуемой толщины плиты исходя из массы здания и грузонесущей способности грунта на участке. Получить информацию о характеристиках грунта вы можете проведя геодезические изыскания либо взяв усредненные данные из нормативных таблиц.
Расчет массы здания выполняется посредством умножения площади его конструктивных частей — кровли, перекрытий и стен на удельный вес стройматериалов.
- Выполняем расчет требуемой нагрузки на почву: 10000*3 = 300 тонн. При меньшей нагрузке вес здания не сможет уравновесить выталкивающие силы пучения, при большей — возможна усадка грунта.
- Расчет веса монолитной плиты: 300-250 = 75 тонн.
- Проводим расчет кубатуры бетона, имеющей вес в 60 тонн (удельный вес бетона составляет 2,7 т/м 2 ): 60/2,7 = 27,7 м 3.
- Выполняем расчет и определяем, какую толщину будут иметь 27.7 кубов бетона при площади заливки в 100 м 2 : 27,7/100 = 0,277 м = 27.7 см.
В результате пример расчета показал, что для возведения двухэтажного дома нам потребуется залить плиту толщиной в 28 см.
Расчет толщины плиты и армирующего каркаса
При устройстве плитного фундамента своими руками важно правильно рассчитать толщину плиты. Слишком тонкое основание не выдержит нагрузок. Заливка чрезмерно толстой плиты приведет к лишним финансовым расходам.
Обратите внимание: каждый сантиметр толщины плиты – это 1 кубометр бетонной смеси на 10 кв. м площади.
Расчет следует доверить профессионалам или использовать специальную программу. Значение вычисляется исходя из типа грунта и нагрузок на фундамент. Следовательно, необходимо иметь данные геологоразведки на участке и готовый проект постройки. Стандартная толщина плитного фундамента – 200-300 мм.
Армирующий каркас для плит толщиной до 150 мм выполняют из одного слоя сетки, располагающегося по центральной горизонтальной оси. Для плит 200-300 мм требуется два параллельных слоя сетки, установленных с отступом 30-50 мм от низа и верха будущей плиты. Диаметр арматуры – 12-16 мм, шаг установки прутьев – 200-300 мм.
Под несущими стенами шаг установки прутьев уменьшают за счет более разрежнного расположения элементов в центральной части плиты.
Количество арматурных стержней и хомутов для их крепления удобнее всего рассчитывать, используя специализированный калькулятор.