виды плитных фундаментов для частного дома
Фундамент монолитная плита
Несмотря на высокую стоимость, трудоемкость и сложность изготовления, основание из монолитной плиты достаточно часто встречается в частном жилом строительстве. Это обусловлено как технической необходимостью (тип грунта, высота грунтовых вод, глубина промерзания), так и общей экономической целесообразностью – существенной экономией при дальнейшей эксплуатации сооружения. В этой статье будет описана технология устройства монолитной плиты фундамента, ее разновидности, расчёт и пошаговая инструкция изготовления.
Особенности плитных фундаментов
Для начала определим, на каком типе грунта и для каких сооружений целесообразно использовать плитный фундамент. Иногда его еще называют плавающим, так как под действием сил пучения, основание постройки перемещается (плавает) вместе с замерзающими или оттаивающими грунтовыми массами. Поэтому плавающая плита отлично работает на грунтах склонных к пучению или сильной просадке:
Важно! Не рекомендуется применять плитный фундамент на грунтах с толстым илистым или почвенно-растительный слоем, а также подверженных оползневым явлениям.
В зависимости от степени пучинистости грунта применяются различные типы опорных плит:
Плитный фундамент подходит для сооружений с массивными несущими конструкциями из кирпича или бетона. При этом, чем больше вес и пространственная жесткость надземной части здания, тем надёжнее будет её сцепление с фундаментом и меньше горизонтальных деформаций опорного грунта. Наиболее целесообразно использовать такой тип основания в сочетании с утеплением, при условии, что он будет выполнять функцию пола для первого этажа, для возведения жилых сооружений в северных широтах.
Разновидности плитных фундаментов
На данный момент практикуется использование следующих типов плитных фундаментов:
Монолитный плоский – представляет собой монолитную железобетонную плиту одинаковой толщины по всей площади. Наиболее простая конструкция, но, при равных несущих характеристиках по сравнению с фундаментом с ребрами жесткости, на неё затрачивается избыточное количество бетона.
Утепленная шведская плита (УШП) – фундамент, состоящий из нескольких слоев, среди которых железобетонная заливка, экструдированный пенополистирол, песчано-гравийная или щебеночная засыпка. Получила наибольшее распространение в скандинавских странах, Канаде, на Аляске. На данный момент широко внедряется в частном жилищном строительстве в северных регионах России.
С ребрами жесткости:
Сборные основания – конструкция, независимо от направления рёбер жёсткости, состоит из отдельных железобетонных блоков и плит, скрепленных между собой цементом и закладными металлическими деталями. Имеет ограниченную область использования – подходит только для возведения малоэтажных зданий на пучинистых грунтах средней и слабой подвижности.
Плюсы и минусы фундамента монолитная плита
Кроме того, использование плитных основ с ребрами жесткости:
Недостатки фундаментов плитного типа:
Проектирование плитных оснований
Расчёт монолитной плиты фундамента строится на показателях несущей способности грунта и его водонасыщенности. Для этого на территории строительного участка выполняются геологические изыскания, используются рекомендации строительных нормативов.
Рассчитывается распределенная нагрузка на грунт от веса здания. Она не должна быть больше, чем несущая способность подстилающей породы. Для определения величины удельного давления на грунт необходимо вычислить вес всех материалов, используемых для возведения стен, перекрытий, кровли, а также снеговые, ветровые и полезные нагрузки. Суммировав полученные данных и разделив их на площадь опоры, находим показатель удельного давления. Он не должен превышать рекомендуемых нормативов, приведенных в СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» бывший СНиП 2.02.01-83. В противном случае придется рассмотреть возможности:
Важно! Рекомендуемая толщина монолитной плиты фундамента обычно находится в пределах 15-35 см. Однако точный её подбор, а также прочие расчеты лучше доверить профессионалу, так как любительские ошибки могут привести впоследствии к проседанию и даже разрушению дома.
Технология строительства фундаментной плиты своими руками
Для обустройства утепленного плитного фундамента типа УШП понадобятся следующие материалы:
Утепленная фундаментная монолитная плита: технология поэтапного возведения
Подготовительные работы
Тепло- и гидроизоляция
Армирование
Элементы отопления
Формовка плиты и уход за ней
Подводим итоги
Фундамент служит ответственным элементом основы здания, обеспечивающим его долговечность. Сложные плитные конструкции УШП или других типов с ребрами жесткости требует не только тщательного расчёта, но и строгого соблюдения технологии производства.
Фундамент монолитная плита
Внешне плитный фундамент выглядит как монолитное железобетонное основание толщиной 25 — 40 см. Он располагается не только под несущими стенами, но и под всем зданием. Подобные конструкции используются в случае близкого расположения грунтовых вод, или при строительстве на просадочных и пучинистых почвах, с большой глубиной промерзания.
Плюсы и минусы
Монолитный плитный фундамент считается одним из наиболее прочных видов оснований. Так как, он закладывается неглубоко, то не боится промерзания. При подвижке грунта такой фундамент приподнимается одновременно с постройкой, поэтому вероятность его повреждения минимальная.
Негативное воздействие пучения грунта и грунтовых вод при небольшом заглублении также сводится к нулю. Строения на плите могут стоять бесконечно долго без видимых повреждений. Кроме повышенной прочности и высокой несущей способности, плюсом монолитного фундамента дома является то, что он заменяет черновой пол, поэтому лаги для него не делаются. Да и скорость строительства существенно возрастает.
Использовать дорогостоящий монолитный фундамент для дома на твердых пластичных или скальных почвах нет особой необходимости. Ведь на него уйдет большое количество арматуры и бетона. Но вот при возведении строения на сыпучих песчаных или болотистых почвах, особенно при строительстве очень тяжелых каменных или, напротив, легких газобетонных или кирпичных домов, лучше выбрать именно этот тип фундамента.
Существенным недостатком монолитных фундаментов для частных домов является его высокая стоимость из — за высокого расхода бетона и арматуры. Вдобавок возведение подвалов и цокольных этажей в здании будет невозможно.
Видео
В этом видео представлена подробная инструкция по устройству плитного фундамента.
При использовании ребер жесткости они могут располагаться вверх или вниз. В первом случае они усиливают конструкцию и выполняют роль цоколя. Фундаменты с ребрами жесткости вниз позволяют снизить толщину бетона и поднять плиту над уровнем грунта.
Основные этапы возведения
Подготовка участка
Устройство монолитного фундамента начинается с разметки грунта и его подготовки.
В месте его расположения грунт полностью снимается. Участок тщательно разравнивается и уплотняется.
Глубина котлована рассчитывается в зависимости от высот гравийной подушки, самой плиты и толщины слоя теплоизоляции. Чтобы земля в нем не осыпалась, боковые стенки делаются с небольшим уклоном в 10 — 20.
При обустройстве пластового дренажа под плитным фундаментом готовятся поперечные траншеи, укладываются слой геотекстиля, затем трубы, которые вновь закрываются геотекстилем. Для пристенного дренажа траншеи готовятся на этапе обустройства котлована. Кольцевой дренаж можно сделать уже после возведения самого здания.
Так как во время его утрамбовки есть риск повредить водопроводные и канализационные трубы, их укладывают позже. Для этого в щебне готовятся канавы размером чуть шире самих труб.
Опалубка
Для получения монолитной плиты и качественного фундамента опалубка монтируется только по периметру плиты и располагается строго вертикально. Для опалубки можно использовать 40 — миллиметровую доску или фанеру. Чтобы придать прочность конструкции, ее подпирают с наружной стороны упорами.
Бетонная подготовка (подбетонка)
В монолитном железобетонном фундаменте заменять подбетонку пролитым битумом щебень не рекомендуется. Для нее используют недорогой бетон марок В 7,5-10. При замешивании раствора достаточно взять цемент М 100 и смешать его с щебенкой или гравием. Полученный бетон заливают слоем небольшой толщины — до 100 мм. Для предотвращения протечки под него подстилают полиэтиленовую пленку. Защитить подбетонку от влаги можно с помощью грунтовки с добавлением битума.
Гидроизоляция
Армирование
Монолитные фундаменты армируются каркасом из ребристой 12 — 14 миллиметровой арматуры поверх бетонной подготовки.
Железные прутки укладывают в продольном и поперечном направлении с шагом 15 — 30 см в два слоя и связывают.
При небольшой толщине монолитной плиты до 20 см допускается наличие одного слоя арматуры.
Для защиты от коррозии металл должен быть полностью закрыт бетоном, поэтому арматура укладывается на подставки (можно использовать пластиковые бобышки). От края плиты при этом отступается 5 см.
Так как при сварке прочность арматуры снижается, ее необходимо не сваривать, а связывать обожженной вязальной проволокой. Слишком жестко фиксировать прутья не следует, так как при подвижке почвы вязка может лопнуть.
Заливка бетона
Фундамент монолитная плита своими руками — это вполне реально. Для его обустройства требуется качественный бетон прочности от М 300 с показателем подвижности П 3.
Более вязкий раствор будет застревать между арматурой и образовывать пустоты. Коэффициент водопроницаемости — от W8.
В районах с низкими зимними температурами его морозоустойчивость должна быть равна не ниже F200.
Для его уплотнения удобней использовать глубинные вибраторы. Такой бетон будет более прочным и водонепроницаемым. Если заливка монолитного фундамента в один прием нереальна, его заливают послойно только горизонтальными слоями в течение одной смены. После уплотнения раствор разравнивается. Разделять бетон вертикально во избежание растрескивания плиты запрещено.
Для защиты от солнца и ветра и предотвращения от неравномерного высыхания поверхность плиты закрывается пленкой с нахлестом полотен, которая прижимается по краям досками. Все работы проводятся при температуре от +5 С и выше. Оптимальный режим +20 С.
Через 8 часов после бетонирования начинающуюся схватываться плиту поливают водой из лейки. Чтобы не повредить поверхность крупными брызгами, ее можно предварительно закрыть опилками. Можно также укрыть бетон мешковиной. Сбрызгивать бетон водой необходимо в течение недели. При угрозе заморозков его утепляют соломой или опилками. Время удаления опалубки зависит от температурных условий. Как правило, это делается через 10 — 15 дней.
Так как бетон набирает прочность не менее месяца, возведение стен дома раньше этого срока недопустимо.
Утепление
В качестве утеплителя фундамента дома лучше использовать высокоплотный пенополистирол слоем 10 — 15 см.
Укладку производят в шахматном порядке в 2 — 3 слоя с перекрытием швов. При использовании пенополистирольных плит с L — образным замком допускается укладка в один слой.
Следует учесть, что этот вид основания требует укладки теплоизолятора не только по горизонтали, но и с боков конструкции. Так как под воздействием битумных составов пенополистирол может повредиться, перед слоем теплоизоляции прокладывают пленку из полиэтилена. Она предохранит материал и от намокания, ведь во влажном состоянии его теплоизолирующие свойства снижаются.
Заключение
Таким образом, монолитный фундамент своими руками сделать вполне реально. Самое главное — точное выполнение всех этапов и использование высококачественного бетона. В этом случае плитное основание прослужит верой и правдой очень долго.
Монолитный плитный фундамент, его плюсы и минусы. Структура монолитной плиты.
Монолитный фундамент — представляет собой, единое целое железобетонное основание дома, состоящее из вязанного армированного каркаса, залитого бетоном марки высокой прочности, в правильной форме и с соблюдением проектной геометрии.
Это один из самых распространенных и древних видов фундамента, стал использоваться со времен изобретения бетонных строительных смесей, а это, как утверждают историки, более 500 лет до нашей эры. Многие памятники архитектуры древних цивилизаций, сохранившиеся до наших времен, уверенно стоят на монолитных фундаментах. Поэтому, даже с развитием строительной промышленности и технологий, найти замену простой и эффективной монолитной плите, для основания дома достаточно трудно. Конечно, существуют комбинации фундаментов, имеющие свои преимущества, но их монтаж уже является более сложным процессом.
монолитный плитный фундамент
Структура монолитной плиты для фундамента
Простая конструкция плитного фундамента, позволяет без привлечения высококвалифицированных специалистов выполнить монтаж такого основания. Однако, потребует значительно затратить трудовые силы, поскольку объем работ внушительный, начиная от копки котлована для заглубления, до вязки арматуры и заливки плиты.
Классическая конструкция полного ж/б фундамента выглядит следующим образом :
структура плитного фундамента
Основными элементами является:
армированная сетка фундамента
Вся конструкция устраивается на песчано-гравийной подушке, с гидроизоляцией, а при необходимости и утепляется. После набора прочности, торцевые части ж/б фундамента, так же, покрывают специальной мастикой, если на стадии сборки опалубки не использовались гидроизоляционные рулонные материалы. Быстро и эффективней, выполнить устройство монолита с использованием специальной техники и с привлечением физического труда, только для точечных работ. К таким работам относится выравнивание котлована, армирование, утепление и гидроизоляция. Объемные же работы, такие как копка котлована и заливку плиты, рекомендуется выполнять, используя строительную технику. Так, например, если позволяют средства, заливать плиту целесообразно за один раз, а не мешать раствор в ручную за несколько десятков раз. Таким образом, не создается слоистость в структуре плиты, достигается максимальная цельность.
заливка бетоном армосетки монолитного фундамента
После выполнения всех работ, плита должна набрать прочность и «высохнуть» в теплое время года и в относительно сухом климате, этот процесс занимает до 1 месяца. Лучше всего, что бы свежий фундамент «перезимовал», отстоявшись до 6 месяцев, тогда он успеет осесть, и проявить все свои недостатки, если таковые будут иметь место.
Подробнее про особенности ухода за фундаментом в статье: « Уход за фундаментом после заливки и его гидроизоляция»
Плюсы железобетонного монолитного фундамента
Подходит для нестабильных грунтов
Характеризуется минимальным процентом усадки, которая происходит равномерно и безболезненно как для самого фундамента так и для всего здания.
плитный монолитный фундамент
Высокая несущая способность
В данном случае срабатывает обычные законы физики. Чем больше площадь распределения нагрузки, тем меньшее давление оказывается на основание и грунт. Все многоэтажные дома возводятся и прочно стоят на монолитном плитном или комбинированных со столбчато-свайными фундаментами.
плитный монолит хорошо подходит для тяжелых каменных домов
Долговечность
Грамотное устройство, с учетом особенностей грунта и поведения самой плиты во время эксплуатации, соблюдение требований технологии по утеплению, гидроизоляции, однородности бетонной смеси, достаточного объема гравийно-песчаной подушки и других базовых требований обеспечат прочность и целостность фундамента на многие десятилетия. В среднем, срок жизни качественного плитного фундамент считается вековым, то есть, на нем может прожить не одно поколение. В каждом населенном пункте достаточно много подобных памятников архитектуры, когда многоэтажное здание более 100 лет и даже до 300 лет стоит на бетонной плите. Но следует заметить, что любое долголетие еще зависит и от надлежащего ухода за строением.
многие памятники архитектуры более века стоят на монолитной плите
Высокая прочность
Это самый прочный фундамент из всех существующих разновидностей. Достигается за счет однородности и отсутствия слоистости тела плиты. В основании отсутствуют стыки и швы, то есть, нет слабых мест для проникновения разрушающей влажности в тело фундамента и появления трещин. Кроме того, равномерное распределение нагрузки по всей поверхности, снимает значительную часть давления на железобетон, что является плюсом к уровню прочности.
прочность достигается за счет монолитной целостности
Позволяет возвести цокольный этаж
Единственный фундамент, на котором рекомендуется возводить дом с цокольным этажом. Устраивается как основание для цоколя и служит фундаментом для всего дома.
Минимальные земляные работы
Свойственно для мелкозаглубленных фундаментов, без наличия цоколя. Устойчивость к изменениям свойств грунта позволяет выполнять монтаж прямо на поверхности почвы без заглубления, предварительно очистив участок и выровняв его. Такие работы можно выполнять самостоятельно без строительной техники.
для мелкозаглубленной плиты не проводятся объемные земляные работы
Простая технология возведения
В условиях дефицита средств для возведения фундамента и наличия свободного времени, часть работ можно выполнить своим силами, без привлечения техники и специалистов. В простой технологии устройства плитного фундамента можно легко разобраться. Такие работы как засыпка гравийно-песчаной подушки, подготовка котлована для заглубленных фундаментов, армирование, устройство опалубки, может выполнить любой новичок. Используя специальные формулы или онлайн калькулятор, при наличии весовых расчетов будущего дома, можно самостоятельно рассчитать размеры и объемы фундамента, примерное количество материала и его стоимость. Конечно, такие работы как подготовка бетона и его заливку лучше выполнять за один раз с привлечением специальной техник, с целью достижения однородности плиты.
заливка монолитного фундамента бетононасосом
Сокращает внутренние половые работы
Плита фундамента уже служит как черновое основание пола в доме. На него можно укладывать финишное половое покрытие: линолеум, ламинат, паркетную доску и если потребуется, защитные материалы, такие как гидроизоляция и утеплитель. Подробнее про свойства ламината в статье: «Что такое ламинат. Структура и свойства»
плитный фундамент уже является черновой стяжкой для полов в доме
Минусы монолитной плиты как фундамента для дома
Высокая стоимость
Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.
на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры
Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.
монтаж плиты требует использование спецтехники
Трудности замены коммуникаций
В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.
разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее
Не подходит для холмистой местности
С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»
на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента
Необходимо утеплять
Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье » Точка росы в строительстве«. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.
плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом
Слабая прочность на изгиб
Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле. В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту. В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.
может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки
Для каких домов подходит плитный фундамент
Самый массивный и прочный фундамент, а так же самый дорогой. Его можно использовать для любого типа строений, однако не целесообразно.
Эффективным будет, вложится в прочный монолит при строительстве тяжелого каменного дома, а также в случае многоэтажной застройки. Все дома из шлакоблока, кирпича, железобетонных конструкций и других, тяжелых материалов рекомендуется строить на монолитном фундаменте. И не целесообразно возводить легкие каркасные дома, дома из пеноблоков или газоблоков. В последнем случае, «строится» в несколько раз дешевле на легком свайном или ленточном фундаментах.
В заключении:
О важности фундамента для любого дома говорится много. Этому ключевому элементу в строительстве уделяется особое внимание, ведь устойчивый фундамент – это залог долговечности, будущего капитального строения, надежная опора на многие десятилетия для всего конструктивна здания. При сохранении целостности фундамента, в случае любых катаклизмов природного или искусственного характера ( пожаров, оползней, наводнений) дом всегда можно восстановить, а вот фундамент можно только поставить новый, в крайнем случае отремонтировать. Однако, любые ремонты уже не обеспечат былой прочности. Потому выбрав пусть и не дешевый, но надежный и прочный монолитный ж/б фундамент, Вы с высокой вероятностью, избежите любых проблем связанных основанием своего дома.
плитный фундамент хорошо подходит для каменных тяжелых домов