Устройство фундаментной плиты под коттедж
Фундамент для коттеджа: устройство монолитной плиты
Монолитный фундамент под коттедж должен быть прочным и надёжным, ведь жилое помещение строят не на один день, продумывая удобную планировку и отделку интерьера в определенном стиле.
Но все это не будет иметь никакого смысла, если изначально не предусмотреть мощный фундамент для коттеджа.
Как выбрать фундамент для жилого коттеджа
Наиболее популярные типы фундаментаВыбор подходящего фундамента очень ответственный шаг, который зависит от многих причин:
- Глубина промерзания грунта на участке строительства – слабые грунты, наполненные водой, при замерзании будут выталкивать постройку, нанося непоправимый вред конструкциям. Неравномерная осадка при оттаивании грунтов весной, способна вызвать перекосы конструктивных элементов коттеджа, вплоть до серьезных разрушений.
- Наличие подземных водных источников и высоких уровень грунтовых вод – мокрый грунт, особенно сложенный из пылеватых песков или легких пород, не является прочным основанием под строительство массивного коттеджа. В зимнее время мокрый грунт сильнее подвержен пучению.
- Геологический состав почвы на участке коттеджной застройки – особое значение имеет предварительное исследование участка. Важно выяснить какие грунты присутствуют на участке, чтобы выбрать правильный вариант опорного основания.
Выбор фундамента под коттедж зависит еще от веса самого коттеджа с учетом суммарных нагрузок от лежащего на крыше снега; веса мебели и людей, живущих в доме; этажности здания.
Плитное основание для коттеджаНа прочных грунтах для строительства малоэтажного жилого здания допускается применять ленточные, столбчатые основания, устраивать опору под дом из разных видов свай.
Самым прочным основанием под коттедж считается фундаментная плита из монолитного железобетона, которая позволяет обеспечить высокую прочность построенному жилью на долгие годы. Плиты не самые дешевые основания, но признаны самыми надёжными и долговечными.
Преимущества монолитной плиты при строительстве коттеджа
Монолитная плита обычно имеет толщину около 40 см, конструкция укладывается на подушку из песка и щебня, которая располагается на природном грунте. Допускается выполнять плитный фундамент в монолитном варианте и из сборных сегментов, швы между которыми заделываются цементным раствором.
Плитный фундамент обладает положительными качествами
- Конструкция плиты основы
Простота возведения – технология устройства монолитной плиты не отличается особой сложностью.
- Высокая несущая способность плиты из монолитного бетона – достигается за счет перераспределения нагрузки на грунт по всей поверхности плиты, которая достигает значительных размеров.
- Прочность конструкции опорного основания (монолитная плита) – жесткая плита равномерно и плавно перемещается вместе с постройкой, благодаря чему здания не подвержены неравномерной осадке и разрушениям, что особенно актуально на сложных, подвижных грунтах.
- Устройство монолитной плиты под зданием гарантирует не только прочное основание, верхняя поверхность плитного фундамента может служить черновым полом первого этажа построенного здания.
Некоторые недостатки плитного фундамента
Проблема в устройстве подвального помещения или цокольного этажа – цокольный этаж допускается построить вместе с монолитной плитой, но затраты, при выборе такого решения, достаточно высоки.
В зоне мерзлоты требуется устраивать дополнительное утепление плитного фундамента, для чего используют рулонные утеплители, а также пенопласт или экструдированный пенополистирол.
Устройство фундамента монолитная плита
Элементы плиты основыПеред заливкой конструкции плитного основания бетоном, важно очистить территорию от мусора, старых деревьев, провести планировку земляной поверхности.
Работы по возведению плиты состоят из подготовительного этапа, который включает планировку и зачистку территории, рытье котлована (при заглублении плитного фундамента). Сначала колышками размечают углы основания, затем натягивают между ними бечевки.
Устройство на дне вырытого котлована основания из двух подстилающих слоев инертных материалов проводится вручную. На дно котлована насыпают слой крупного песка, который тщательно трамбуют, поливая водой. Мокрый песок легче утрамбовывается, что помогает создать плотный подстилающий слой, который сверху засыпается щебнем. Щебеночную засыпку разравнивают, уплотняют трамбовками, также используя для уплотнения воду.
Установка опалубочных щитов
Опалубка плитного фундаментаЩиты опалубки легко изготовить из досок, толстой фанеры, ОСП плит. Допускается использовать унифицированную разборную опалубку, которую предварительно тщательно очищают от наслоений бетонного раствора. Щиты опалубки из деревянных досок не должны иметь значительных щелей, чтобы предупредить растекание бетона. Установка опалубки производится по всему периметру плитного фундамента, высота ее составляет не менее 0,5 м. Выставленная опалубка укрепляется подпорками и откосами, чтобы при заливке бетона части опалубочных щитов не деформировались от веса бетонной смеси. Устройство опалубки обязательно проверяется по уровню, важно соблюдать вертикальность установки щитов.
Арматурный каркас
Арматурный каркас готовят из арматурной стали диаметром не менее 10 мм, которую сваривают или связывают специальной арматурной проволокой. Считается, что вязаный каркас намного прочнее сварных аналогов.
Очень важно полностью «утопить» каркас в бетонной смеси, чтобы на поверхности плиты не была видна голая арматура.
Как залить в опалубку бетонную смесь
Бетонную смесь для заполнения тела плитного фундамента лучше всего заказать в специализированной организации с доставкой на строительную площадку в миксере. Заполнение плитного фундамента бетоном стоит произвести за один раз, так можно избежать неравномерного схватывания смеси и образование «мостиков холода». Бетон обязательно утрамбовывается с помощью вибратора. Заливка бетона производится с угла (двух углов одновременно) фундаментной подушки. На видео Вы увидите, как происходит заливка бетонной смеси в опалубку.
Устройство монолитной плиты предполагает уход за бетонной поверхностью – необходимо закрыть фундамент пленкой, увлажнять периодически верхнее основание плиты, чтобы не образовались трещины от неравномерного высыхания.
Монолитной плите потребуется 28 суток для набора максимальной прочности, до этого срока никаких строительных работ на фундаменте нельзя производить.
Опалубку можно снять через 10 – 14 дней, когда фундаментная подушка наберет до 70% прочности.
Монолитный фундамент под жилой дом готов, можно приступать к строительству коробки здания. Не стоит беспокоиться о прочности фундаментного основания – монолитный плитный фундамент — самая надёжная конструкция, даже для тяжелых коттеджей на проблемных грунтах. Устройство монолитной подушки – гарантия качества построенного жилого дома.
Фундамент плита своими руками пошаговая инструкция по расчетам и строительству
Среди всех типов фундаментов, выбираемых частными застройщиками для возведения своих загородных домов и хозяйственных построек, безусловным лидером по частоте использования являются основания ленточного типа. Однако, достаточно часто специфика грунтов на участке строительства, особенности климата в регионе, расположение и динамика изменения подземных водоносных горизонтов требуют чрезмерно глубокого заложения подошвы ленточного фундамента, что делает его невыгодным решением, особенно если речь идет о возведении сравнительно небольшого по размерам и общей своей массе здания. Приходится искать другие, более оправданные экономически, но при этом – не уступающие по несущим возможностям варианты.
Фундамент плита своими руками пошаговая инструкция
Одним и таких решений может стать монолитная плита, заливаемая подо всем будущим зданием. Равномерное распределение выпадающей на подобный фундамент нагрузки по всей немалой площади дает возможность применения такой схемы на грунтах с невысокой несущей способностью. А сравнительная простота сооружения подобной основы делает ее вполне выполнимой собственными силами. Итак, тема настоящей публикации — фундамент плита своими руками пошаговая инструкция, от расчетов до практического воплощения.
Общая информация о фундаменте — монолитной плите
Типовая схема монолитного плитного фундамента
Для плитного фундамента не требуется глубокое залегание, скорее, наоборот, его несущая способность и «плавающие» особенности будут проявляться именно при достаточно близком расположении к поверхности земли. В этом случае даже морозное вспучивание грунтов не будет оказывать на стабильность постройки своего разрушительного влияния – сама плита, при ее качественном сооружении, вместе с возведённым на ней зданием как бы «плавает» на поверхности грунта.
Принципиальная схема устройства монолитной фундаментной плиты показана на иллюстрации ниже:
Принцип устройства монолитного плитного фундамента
1 – Уплотненный грунт – дно выкопанного под фундамент котлована.
2 – Тщательно утрамбованная «подушка» из песка, песчано-гравийной смеси, щебенки, которая способствует равномерному распределению нагрузок, становится своеобразным демпфером, смягчающим воздействие колебаний грунта. Практикуется послойная засыпка и трамбовка такой «подушки», с тем или иным чередованием материалов, либо однородная, с использованием ПГС.
3 – Слой геотекстиля (дорнита), который придаст песчаной «подушке» своеобразное «армирование», предотвратит ее заиливание или размытие на переувлажнённых грунтах. На данной иллюстрации показан лишь один из вариантов размещения геотекстильной прослойки, однако, их количество и положение может варьироваться, в зависимости от конкретных условий. Так, нередко такой слой располагают между поверхностью утрамбованного дна котлована и первым слоем песчаной «подушки» – для исключения проникновения в нее частиц грунта. Слоем геотекстиля также разделяют песчаные и гравийные прослойки засыпки – опять же из соображений армирования и исключения взаимопроникновения. При этом расположение гравийного или щебёночного слоя выше песчаного видится более оптимальным – оттого, что практически полностью исключается капиллярное «подсасывание» грунтовой влаги снизу.
4 – Слой так называемой бетонной подготовки. Этим элементом общего «пирога» плитного фундамента зачастую пренебрегают из соображений экономии материала и снижения общей продолжительности работ. А между тем, такая бетонная подготовка играет немалую роль – она позволяет выйти на «чёткую геометрию» основы под дальнейшую заливку фундамента или укладки утеплительных материалов, дает возможность очень качественно смонтировать обязательную для плиты герметичную гидроизоляцию.
5 – Уже упомянутый слой обязательной для такой фундаментной плиты слой гидроизоляции, защищающей основу здания от воздействия влаги снизу. Оптимальное решение – это как минимум два слоя рулонных гидроизоляционных материалов на полимер-битумной основе.
6 – Сама монолитная плита с расчетной толщиной.
7 – армирующий пояс бетонной плиты. Классическое его исполнение – два уровня арматурных решеток, связанных между собой для придания объемности конструкции специальными хомутами. Расположение арматуры планируют таким образом, чтобы между прутьями и краями плиты сверху, снизу и с торцов создавался слой бетона около 50 мм – чтобы исключить запуск процессов коррозии металла.
Это – общая схема, но существует и несколько разновидностей монолитных фундаментных плит, применяемых в зависимости от тех или иных конкретных особенностей строительства.
Самый простой в исполнении и, наверное, самый распространенный вариант – это сплошная плита, единая толщина которой соблюдается по всей ее площади.
На этой схеме упрощенно показан самый распространенный вариант монолитной плиты – с равной ее толщиной по все площади
Именно такую схему выбирают чаще всего при возведении домов и хозяйственных построек на достаточно стабильном грунте. Однако, есть у нее очевидный недостаток – толщина плиты обычно невелика, причем частично расположена ниже уровня грунта, то есть верхний край расположен близко к поверхности земли, что не очень хорошо для стеновых конструкций. Увеличивать толщину плиты из-за этого – экономически нецелесообразно, значит, можно рассмотреть иной вариант – заливка фундамента с усиливающими ребрами жесткости, имеющие некоторое сходство с ленточным фундаментом. Причем, расположены эти ребра могут быть как над плитой, так и под ней.
Так, своеобразный цоколь-ростверк может быть получен, если одновременно с плитой заливаются и ребра жесткости, выступающие над поверхностью плиты, которая получается по типу «чаши». Такие ростверки располагают по линиям возведения несущих стен конструкции дома – после гидроизоляции их горизонтальных поверхностей именно отсюда начинается кладка.
Плитный фундамент, усиленный выступающими вверх бетонными ребрами жёсткости-ростверками, которые становятся основой для кладки несущих стен дома
Подобную схему еще часто практикуют в тех случаях, когда планируется полезное использование полуподвального или цокольного этажа – плита одновременно становится полом этих помещений. А от ростверков при этом начинают вести кладку цоколя.
Если нет желания слишком углублять плиту в грунт, и при этом добиться ее максимальной несущей способности без утолщения, можно применить схему, в которой ребра жесткости располагаются обращёнными вниз.
После заливки бетоном оставленные «каналы» с уложенным в них дополнительным арматурным каркасам превратятся в ребра жёсткости, во многом схожие с ленточным фундаментом
При подготовке поверхности, установке опалубки и армирующего каркаса сразу предусматриваются углублённые «каналы», которые после заливки плиты превратятся в ребра жесткости, обращенные в сторону грунта.
Это тоже получается своеобразный «симбиоз» плитного и ленточного фундаментов. Ребра жесткости планируются под внешними стенами и капитальными внутренними перегородками. Ну а если внутренних перегородок не предусмотрена, то ребра должны расположиться параллельно друг другу и более короткой стороне периметра дома, с шагом, не превышающим 3000 мм.
Такая схема позволяет добиться нешуточной экономии бетона, так как при наличии правильно спланированных ребер жёсткости толщину плиты можно значительно уменьшить, на 100÷150 мм, без потери ее несущего потенциала, а это как-никак 1,0÷1,5 кубометра раствора на каждые 10 квадратных метров площади.
Кроме того, открываются широкие возможности утепления фундаментной плиты – тот самый перепад высоты на основной поверхности и на ребрах жесткости часто выполняют укладкой прочного термоизоляционного материала, например, экструдированного пенополистирола. Кстати, именно такой подход является ключевым условием возведения одной их усовершенствованных разновидностей плитных фундаментов – так называемой «утепленной шведской плиты».
Утепленная шведская плита (УШП) – основа для домов с минимальным энергопотреблением
Широко применяемая в современном мировом строительстве тенденция возведения домов с минимальным, нулевым или даже отрицательным внешним энергопотреблением ведет к появлению и развитию инновационных технологий, к которым можно отнести и УШП. Основные нюансы технологии утепленной шведской плиты подробно рассмотрены в соответствующей публикации нашего портала.
Имеет смысл сделать еще одно замечание. Плитные фундаменты могут быть не только заливаемыми полностью, монолитными, но и сборными, состоящими из укладываемых вплотную друг к другу готовых железобетонных конструкций. Казалось бы – это намного проще, однако, отсутствие жесткой связи между соседними плитами делает такое основание неустойчивым к возможным колебаниям грунта. По этой причине подобная схема не получает широкого распространения, и в жилом частном строительстве – практически не применяется. Исключением могут быть только малогабаритные хозяйственные постройки, площадь которых ограничена размерами одной стандартной плиты, но это, сами понимаете, встречается чрезвычайно редко.
Применение плитного фундамента. Его основные достоинства и недостатки
Применение плитного фундамента будет полностью оправдано на участках строительства, которые характеризуются грунтами с пониженной несущей способностью. К нему обычно прибегают там, где более простые схемы, типа ленточного неглубокого заложения или столбчатого – попросту невозможны из-за особенностей «геологии»: склонности грунтов к морозному вспучиванию, горизонтальным «подвижкам», близкого расположения водоносных горизонтов и т.п.
Плитный фундамент обычно используют на грунтах с недостаточной несущей способностью, там, где более, казалось бы, экономичные схемы становятся или невозможными, или требуют чрезмерного заглубления
Кроме того, такой фундамент, при тщательно проведенных расчетах и проектировании, может стать очень надежной основой при многоэтажном строительстве. Равномерное распределение нагрузок на большой площади основания дает весьма незначительные показатели давления на грунт даже при возведении массивных зданий и инженерных сооружений. Правда, это в большей мере относится к строительным работам, проводимым в промышленном масштабе.
О достоинствах и недостатках плитного фундамента, кстати, как действительных, так и, прямо скажем, надуманных, ведется немало споров. Попробуем перечислить их и немного разобраться в этом вопросе.
Что говорят о достоинствах?
- Существует распространенное мнение, что монолитный плитный фундамент – это абсолютная «панацея» для всех случаев, то есть может возводиться вообще на любом грунте. Якобы такая плита дома даже на заболоченном участке будет надежной основой для тяжелого здания, так как за счет своей «плавучести» станет колебаться вместе с подвижками грунта, не подвергаясь деформациям.
Согласиться с таким утверждением, безусловно, нельзя. Скорее всего, правильнее было бы говорить лишь о том, что плитный фундамент открывает расширенные возможности строительства на участках со сложными грунтами, с недостаточной для ленточной основы несущей способностью, со средними показателями пучинистости.
Но на явно заболоченных, переувлажненных грунтах, с вероятностью просадок, тем более – в регионах с суровым зимним климатом надежной основой станет, наверное, только свайный фундамент, года сваи забиваются (вкручиваются) в плотные, несущие породы, расположенные значительно ниже уровня промерзания.
А плитный фундамент, расположенный практически на поверхности, действительно может в определенных пределах перемещаться вместе с колебаниями грунта, то есть «плавать». Но беда в том, что на участках с выраженной нестабильностью грунта эти колебания могут иметь весьма высокую амплитуду, и прилагаться снизу к поверхности плиты неравномерно. Даже если грунт абсолютно однороден по всей площади, эта неравномерность объясняется банальными причинами – с южной стороны практически всегда и промерзание идет на меньшую глубину, и оттаивание по весне происходит значительно быстрее. А это означает, что плита волей-неволей станет испытывать колоссальные внутренние напряжения на изгиб.
Даже, казалось бы, совсем незначительные деформации фундаментной плиты из-за неравномерности «подвижек» грунта могут обернуться вот такими тяжелыми последствиями
Как правило, плитные фундаменты имеют весьма значительный запас прочности, и, возможно, такие нагрузки сама плита выдержит, не треснет, но небольшие линейные деформации – вполне вероятны. Они обязательно передадутся и на стены, а кроме того, не исключается крен всего здания от вертикальной оси. Для деревянных построек он, возможно, и не столь критичен, благодаря определенной подвижности конструкции. Но вот напряжения на жестких каменных (блочных) стенах увеличиваются по мере высоты, то есть рычага приложения силы. И не исключено, что где-то в верхней области стены вдруг появится и начнет расширятся трещина.
Так что, если рассуждать объективно, не стоит слишком переоценивать универсальность плитного фундамента – это было бы опрометчиво. Во всяком случае, если нет уверенности в безусловном успехе, целесообразнее будет пригласить специалистов для проведения геологического анализа участка. Кроме того, всегда полезно ознакомиться с «историей» применения плитных фундаментов в близлежащей местности – какие и как давно построены дома на них, какова глубина заложения и толщина плиты, есть ли нарекания по эксплуатации, как здания пережили сезонные колебания грунта – эти и другие вопросы помогут сделать правильный выбор.
- Плитный монолитные фундаменты позволяют возводить крупные, даже многоуровневые дома, построенные из тяжелых материалов.
Это действительно так, и немало многоэтажных зданий в крупных городах стоят именно на подобной основе. По способностям равномерно распределять нагрузку на большую площадь такой фундамент не имеет себе равных. Безусловно, всё это справедливо при профессионально проведенных расчетах, с учётом особенностей участка застройки, и качественном исполнении.
Интересный факт – громадина Московского ЦУМа, первого, кстати, железобетонного здания в России, стоит именно на монолитном плитном фундаменте.
Так что расхожее мнение, что плитный фундамент подойдет только для небольших компактных домов, и что «век его недолог», ограничивается 35÷50 годами – это не более, чем вымысел. Повторимся — всё зависит от грамотных профессиональных расчетов и от качества исполнения в соответствии с проектом.
- Строительство плитного фундамента сводит к минимуму работы по выкапыванию котлована – не требуется сильного заглубления в грунт.
Если говорить о плите, расположенной на поверхности грунта или с небольшим заглублением, то это действительно так – снимается лишь верхний плодородный слой почвы, и глубина котлована в большей степени определяется расчетной высотой песчано-гравийной подушки. Правда, если эту глубину умножить еще и на всю площадь (а плиту необходимо закладывать шире будущего здания, да еще плюс утепленные отмостки), то объем выбираемого грунта все равно может получиться немалый. Так что это достоинство весьма неочевидное – с ленточным фундаментом неглубокого заложения иногда в этом плане бывает попроще.
Не все плитные фундаменты одинаковы – при такой плите глубокого заложения земляных работ будет больше чем достаточно
Ну а если планируется использовать монолитную плиту глубокого заложения, то есть создавать на её основе дом с полноценным подвалом, то и котлован придется выкапывать соответствующий, то есть без привлечения спецтехники обойтись – очень сложно.
- Применение плитного фундамента автоматически решает проблему надежного основания для полов первого (или цокольного) этажа.
Это действительно важное преимущество. А если одновременно с подготовкой плиты к заливке предусмотреть качественный пояс термоизоляции, то полы получатся еще и заранее утеплённые. В «утепленной шведской плите», помимо этого, сразу монтируются и контуры водяного подогрева полов.
- Работа над плитным фундаментом никак не может быть отнесена к задачам повышенной категории сложности.
Неоднозначное утверждение, с которым, тем не менее, можно в определённой мере согласиться. Действительно, сама работа над плитой не предполагает операций, требующих высочайшей квалификации работников. Выкапывание котлована и трамбовка песчано-гравийной подушки, вязка арматурного каркаса, установка опалубки, заливка и распределение бетона, уход за набирающей прочность плитой и другие этапы – все это или изначально понятно, или же начинающему мастеру можно «набить руку» за очень короткое время.
Другое дело, что ряд операций требует привлечения специальных инструментов и техники. Так, для качественной трамбовки не обойтись без виброплиты, для быстрого и единообразного изготовления арматурных хомутов необходимо будет соорудить соответствующее приспособление, гидроизоляция рулонными материалами предполагает использование газовой горелки с баллоном. А учитывая то, что объем заливаемого бетона может получиться немалым, а плиту желательно залить за один день, то вряд ли стоит полагаться на самостоятельное изготовление раствора – придется его заказывать с доставкой.
Высокая квалификация для работников особо не требуется, правда, некоторые операции все равно придется проводить с привлечением специальной техники
Можно сказать так, что при условии привлечения для некоторых операций сил и средств со стороны, с основным объемом работ вполне может справиться хозяин, заручившийся помощью друзей или родственников. Правда, надо быть готовым к тому, что работа предстоит довольно длительная, нелегкая физически, а порой – еще и утомительно-однообразная. Но для небольшой сборной бригады из нескольких крепких мужчин – выполнимая. Безусловно, при точном следовании всем технологическим рекомендациям.
Интересно, что в некоторых публикациях, посвященных плитным фундамента, это преподносится не как достоинство, а как недостаток – мол, работа над такой плитой является чрезвычайно сложным делом. Возможно, что дело просто в различных критериях оценки – с какой точки зрения эту проблему рассматривать.
Теперь обратим внимание на недостатки плитного фундамента:
- Вполне очевидно, что такой тип основания дома подойдёт для строительства на относительно ровном участке. Если в пятне застройки наблюдается значительный перепад высоты, то подобная схема либо чрезвычайно усложняется, становится нецелесообразной, либо признается полностью невозможной.
На участках с выраженным уклоном плитный фундамент невозможен или нецелесообразен – придется искать внове решение, например, свайное основание
- Плита должна полностью, всей своей площадью, опираться на грунт – именно в этом заключается ее повышенная несущая способность даже на не вполне устойчивых грунтах. А это, в свою очередь, означает, что ни о каком подвале или погребе под самой плитой – не может быть и речи.
Исключением может быть только уже упомянутая выше схема, в которой сама плита становится полом полноценного подвального, полуподвального или цокольного помещения. Она, как правило, имеет направленные вверх ребра жёсткости-ростверки, или продуманные арматурные закладки, от которых уже ведется дальнейшее возведение заглубленной части стен, по аналогии с ленточным фундаментом глубокого заложения. Но такой тип фундаментов – очень дорогое «удовольствие», требующее высококвалифицированных расчетов и практического исполнения.
- Возведение плитного фундамента потребует заблаговременного планирования и прокладки необходимых инженерных коммуникаций, например, канализации, водопровода, а иногда – и силового кабеля.
Если в будущий дом необходимо подвести подземные коммуникации, то этот вопрос должен быть продуман заранее – после заливки плиты прокладка станет невозможной или чрезвычайно осложнится
Вряд ли такие требования можно отнести к недостаткам – это скорее оценивается лишь как специфическая технологическая особенность, и при грамотно спланированных работах особо не усложнит весь процесс строительства.
- Много говорят о высокой стоимости подобного фундамента, которая может достигать практически половины всей сметы строительства.
Такие пугающие показатели, по всей видимости, будут справедливы лишь для уже упомянутой выше плиты глубокого заложения. Если же фундамент практически не заглубляется, картина, безусловно, не столь «устрашающая».
Конечно, даже при небольшой толщине плиты, но при немалой ее общей площади, сантиметры очень быстро перерастают в кубометры бетонного раствора. Двухъярусное армирование потребует значительного расхода арматуры, безусловно, большего, чем при заливке ленточного основания. Однако, нельзя забывать о том, что вместе с фундаментной плитой застройщик сразу получает и готовое основание – по сути, черновой пол первого этажа, с уже качественно выполненной его гидроизоляцией, а иногда – и с утеплением. То есть эти этапы работ уже выпадают из общей сметы.
Так что чрезмерно высокая стоимость — далеко не всегда очевидный недостаток, а простота сооружения плиты во многом еще и компенсирует повышенный расход стройматериалов.
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент
Любой фундамент требует проведения расчетов, и плитный в этом вопросе не является исключением. Правда, следует при этом особо оговорить, что проведение проектирования таких конструкций – это все же удел профессионалов, тем более в том случае, если планируется возведение полноценного загородного особняка.
Тем не менее, иногда к расчетам можно прибегнуть и самостоятельно, например, при возведении нежилых сооружений – гаража, сарая, бани, построек хозяйственного назначения. И одним из ключевых параметров расчета всегда является толщина монолитной плиты. Слишком малая толщина может не справиться с изгибающими нагрузками, чрезмерное утолщение – это никому не нужные расходы сил и средств.
Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?
Проведение расчетов в идеале должно предваряется анализом грунта на пятне застройки, так как необходимо заранее иметь представление о несущей способности пласта, на который будет опираться фундаментная плита. Обычно для этого приглашаются специалисты с буровой установкой, которые проделывают несколько шурфов, например, по углам и в центре участка.
Качественное планирование фундамента предполагает проведение определенных геологических изысканий
Это позволяет оценить состав и толщину слоев, наличие «верховодки», расположение водоносных слоев, исходя из чего можно проводить дальнейшие расчеты.
Любой из грунтов характеризуется своим сопротивлением нагрузке, то есть, по сути — несущей способностью. Этот параметр может быть выражен в килопаскалях (кПа), но для проведения расчетов в метрической системе удобнее пользоваться величиной килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²).
| кПа | кгс/см² | |
| Грунты крупнообломочные, гравий, щебень | 500÷600 | 5,0÷6,0 |
| Пески крупные и гравелистые | 350÷450 | 3,5÷4,5 |
| Пески средней крупности | 250÷350 | 2,5÷3,5 |
| Плотные пески мелкой или пылеватой фракции | 200÷300 | 2,0÷3,0 |
| Те же пески, но средней плотности | 100÷200 | 1,0÷2,0 |
| Супеси, твердые и пластичные | 200÷300 | 2,0÷3,0 |
| Суглинки, твердые и пластичные | 100÷300 | 1,0÷3,0 |
| Глины твердой структуры | 300÷600 | 3,0÷6,0 |
| Глины пластичные | 100÷300 | 1,0÷3,0 |
Понятно, что распределенное давление, создаваемое массой планируемого дома (с учетом еще и внешних нагрузок на него) и массы самой плиты, не должно выходить за указанные пределы. Однако, такой расчет все же не будет достаточно объективен.
При расчете необходимой толщины плиты лучше оперировать значениями оптимального удельного давления на тот или иной грунт – эти показатели определены именно для плитных фундаментов. Расчетное же значение нагрузки от всей конструкции, включая вес плиты, должны быть максимально приближенным к оптимальным, с возможным отклонением, не превышающим 20÷25%.
Для чего это делается? Важно не впасть в две крайности. При превышении оптимального значения нагрузки появляется вероятность того, что плита со временем начнет утопать в грунте. Однако, не менее опасным является и значительное снижение давления на грунт – слишком легкая для конкретных условий конструкция становится уж чересчур «плавающей», то есть ее может перекашивать даже при самых незначительных сезонных колебаниях грунта.
| Плотные пески мелкой или пылеватой фракции | 0.35 |
| Те же пески, но средней плотности | 0.25 |
| Супеси, твердые и пластичные | 0,5 |
| Суглинки, твердые и пластичные | 0.35 |
| Глины твердой структуры | 0,5 |
| Глины пластичные | 0.25 |
Обратите внимание на следующее:
- Во второй таблице показаны уже не все типы грунтов. Дело в том, что на грунтах с высокой несущей способностью само возведение плитного фундамента просто не имеет особого смысла – можно обойтись куда более дешевыми вариантами.
- Кроме того, в таблице цветом выделены две строки. В обоих этих случаях рекомендуется провести углубленный анализ технико-экономической целесообразности возведения именно плитного фундамента.
— В случае с супесями не исключено, что намного выгоднее может быть сооружение обычного ленточного фундамента.
— Твердые глины выделены по той причине, что плотность их структуры иногда бывает обманчива. Если есть вероятность переувлажнения этих слоев, например, близкорасположенными водоносными горизонтами при сезонном колебании их заполненности, то нельзя исключить и резкую потерю несущей способности грунта. Плита вместе с постройкой начнет постепенно «тонуть». Стоит рассмотреть вопрос о большей, возможно, целесообразности применении фундамента свайного типа.
Итак, чтобы провести расчёт необходимой толщины плиты придется определить, какую распределенную нагрузку будет оказывать на основание само здание, затем найти разницу с оптимальным значением давления, и оставшийся «дефицит» покрыть за счет массы железобетонной плиты. Зная удельную плотность железобетона, несложно вычислить объем, а имея в качестве исходных данных площадь плиты – определить ее оптимальную толщину. При этом не забывают учитывать то, что плита должна выступать за периметр всех стен наружу как минимум на величину своей расчетной толщины или даже больше – это уже зависит от особенностей проекта.
Ниже читателю будет предложен калькулятор, в котором реализован этот алгоритм расчета. Безусловно, точностью вычислений это приложение не может конкурировать с профессиональными программами, но для «прикидки» в области собственноручного строительства может оказать полезную услугу.
Калькулятор предполагает, что у застройщика на руках имеются проектные наметки будущего здания, то есть ему не составит труда определиться с исходными данными. Потребуется знать материал и площадь стен (за вычетом оконных и дверных проемов), площадь и тип перекрытий, площадь кровли и угол крутизны ее скатов (для учета снеговой нагрузки). В программу расчета уже заложены средние значения удельной массы материалов строительных конструкций, учтены примерные эксплуатационные нагрузки (масса отделки, мебели, крупных бытовых агрегатов, динамические нагрузки от проживающих в доме людей и т.п.).
Как правильно расчитывать площади конструкций?
Так как в расчетах достаточно часто фигурируют значения площади, стоит по этому поводу дать соответствующие рекомендации. Они изложены в специальной статье нашего портала, посвященной точному расчету площадей, в которой, кстати, также имеются удобные калькуляторы.
Необходимые для расчета данные лучше всего подготовить заранее, выписать в отдельную табличку, а потом приступать к расчетам.
Калькулятор расчёта оптимальной толщины фундаментной плиты
Перейти к расчётам
А вот теперь – внимание:
Результат, выданный в миллиметрах, показывает, какой должна быть толщина плиты, чтобы суммарная нагрузка от всей конструкции здания на грунт лежала в пределах оптимальных значений, о которых говорилось выше. Это значение обычно округляют до величины, кратной 50 мм.
Но вот здесь могут быть различные варианты.
- Оптимальным считается, если расчетная толщина плиты лежит в диапазоне от 200 от 300 миллиметров – фундамент в таком случае полностью оправдывает свое предназначение, в том числе и с позиций экономичности его строительства.
- Если расчетное значение получилось более 350 мм, то, по всей видимости, более правильным решением будет применение иного типа фундамента – ленточный или столбчатый окажутся не менее надежными при гораздо меньших затратах. Другой вариант – делать плиту тоньше, но оснащая ее ребрами жесткости, чтобы исключить подвижность конструкции. Но в этом случае самостоятельными расчетами уже обойтись не удастся – потребуется обязательное привлечение профессионального проектировщика.
- Толщина же плиты менее 150 мм (а возможно, что калькулятор выдаст даже результат со знаком «минус») напрямую говорит о том, что планируемое здание является слишком тяжёлым для данного участка. Правильный подбор надежного основания будет возможен только после дополнительных геологических изысканий и высококвалифицированных расчетов. Приступать к самостоятельному строительству в таких условиях – весьма рискованное занятие.
Если с толщиной плиты определились, то несложно будет затем просчитать необходимое количество бетона. Простейшие математические действия – перемножение площади основания на его высоту, дадут необходимый объем, к которому обычно добавляют около 10% резерва.
Практика расчетов, строительства и эксплуатации подобных фундаментов доказала, что в конструкцию самой плиты толщиной в 200-250 мм для построек из материалов средней тяжести, или 300-350 мм – для кирпичных, заложен очень мощный запас прочности к деформирующим нагрузкам, и с этой стороны «подвоха» ожидать не приходится. Правда, для этого должен использоваться бетон марочной прочности не ниже М200 (класс В15), а оптимальным считается все же М300 (класс В22.5).
Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?
Армирование плит толщиной до 150 мм проводится в один ярус, вязаной сеткой из арматуры диаметром 12÷16 мм, которая должна расположиться по центру высоты плиты. Но так как чаще все же применяются плиты толщиной 200 мм и более, то армирование планируется в два яруса, двумя сетками, каждая их которых должна располагаться от края плиты на расстоянии 30÷50 мм. Шаг монтажа прутьев, составляющих сетку – от 200 до 300 мм. Рекомендуется несколько уплотнить шаг прутов по линиям будущего монтажа несущих стен – за счет небольшого допустимого разряжения по центру плиты.
Рекомендуемая схема армирования плитного фундамента
Сетки увязываются по всем точкам пересечения продольных и поперечных прутьев (поз.1) стальной проволокой (сварку в таких операциях применять не рекомендуется), а между собой – с помощью П-образных хомутов (поз.2) в краевой зоне, и подставок-«пауков» (поз.3) – по площади плиты. Для изготовления этих хомутов и подставок также используется арматурный прут, но уже диаметром 8÷10 мм.
Ниже представлены калькуляторы, которые помогут правильно определиться с диаметром и количеством арматуры для вязки каркаса.
Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки
Для проведения расчета исходят их установленной нормы, что суммарная площадь армирования должна быть не ниже 0,3% от площади поперечного сечения железобетонной конструкции. Линейные размеры плиты нам известны, а значит, попробовав варьировать шаг укладки арматурных прутьев (в известных пределах, конечно, от 150 до 300 мм, и при этом шаг не должен быть больше 1,5 толщины плиты), можно определиться: с арматурой какого диаметра выгоднее и быстрее будет выполнять сборку каркаса.
Расчет можно провести по любой из сторон прямоугольной фундаментной плиты.
Какой бы результат при расчете ни получился, следует помнить, что при длине армирующей конструкции более 3 метров, диаметр арматуры не может быть менее 12 мм.
С диаметром основной арматуры определились. Теперь необходимо рассчитать, сколько же ее понадобится.
Калькулятор расчета количества основной арматуры
Для расчета необходимо знать линейные размеры фундаментной плиты прямоугольной формы, выбранный шаг укладки прутов арматуры и количество ярусов армирования.
Результат будет получен в метрах, а кроме того, переведен в количество прутов стандартной длины – 11.7 м.
Программа расчета сразу учитывает 10% запаса, в том числе – для создания прямых нахлестов при наращивании арматуры в длину.
Калькулятор расчета количества арматуры для монтажных хомутов
Чаще всего для фундаментной плиты армирование проводят в два яруса – одна сетка располагается над другой на таком расстоянии, чтобы между верхним и нижним краями плиты и армопоясом создавался защитный слой бетона толщиной порядка 30-50 мм. Это необходимо для того, чтобы уберечь металлические прутья от коррозии.
Создание необходимого расстояния между решётками и их увязывание в единую конструкцию удобно производить:
- В краевой зоне – П-образными хомутами, которые увязывают верхний и нижний пруты решеток, одновременно создавая и пояс дополнительного усиления под несущими стенами будущего дома. Длину арматуры для изготовления такого хомута обычно принимают за 5H, где Н – это высота фундаментной плиты.
Красным цветом выделены П-образные хомуты, которые не только свяжут две решетки в краевой зоне, но и усилят каркас в области несущих стен дома
- По площади плиты – расстановкой подставок-«пауков» (можно встретить название «лягушки»), с частотой примерно 2 штуки на квадратный метр. Размеры подобного паука – нижние опоры примерно 1,5 шага основной решетки, высота – запланированное расстояние между решетками, и верхняя «полка» — равна шагу решетки.
Подставка-«паук» и его правильная установка на нижнюю решетку
Для изготовления этих упомянутых связующих и усиливающих элементов каркаса обычно применяется арматурный прут периодического профиля сечением 8 мм. Калькулятор, расположенный ниже, поможет быстро рассчитать количество необходимого материала.
Результат дается в метрах и в количестве целых прутов стандартной длины 11.7 метров. Кроме того, так как арматура диаметром 6 или 8 мм может выпускаться и прутами стандарта 6 метров, предусмотрен и такой перерасчет.
Перейти к расчётам
Перевести метры в тонны – это просто!
Иногда появляется необходимость перерасчета линейных размеров арматуры в весовые – некоторые торговые организации публикуют свои прайсы с ценами в рублях за тонну. Ничего страшного – быстро перерасчитать в другие единицы измерения поможет специальный калькулятор перевода длины арматуры в весовой эквивалент.
Процесс создания плитного фундамента — пошагово
Необходимо правильно понимать, что абсолютно универсальных инструкций строительства плитного фундамента – нет. Многие нюансы зависят от особенностей участка, от специфики здания, которое будет возводиться на этой основе, и даже от возможностей застройщика.
Ниже в таблице пошагово будут показаны все этапы строительства плитного фундамента. При необходимости, будут приводиться комментарии, даваться пояснения и рекомендации. Несмотря на определенные различия, общая схема все же остается единой.
| Начинают, естественно, с разметки участка под строительство фундамента. Но прежде территория должна быть очищена от мусора, крупной растительности – всего того, что может помешать точному проведению разметки. Ориентируясь на точки привязки, намечают контур будущего здания. Для этого удобно пользоваться специальными приспособлениями – обносками, который расставляются вне контура фундамента, но натянутые между ними шнуры в точках своего пресечения дадут точное положение углов строения. Если на установленных обносках наметить положение правильно натянутых шнуров, то затем шнуры можно будет временно снять, чтобы они не мешали земляным работам – восстановить их положение будет несложно в любой необходимый момент. | |
| Чрезвычайно важно точно соблюсти прямизну углов. Хорошо, если в распоряжении есть геодезический теодолит на штативе, но чаще всего приходится «выкручиваться» с помощью подручных средств. И ничего еще лучше не придумано, чем «египетский треугольник», с соотношением сторон 3:4:5. Выложив его с опорой на первую проведенную линию, так, чтобы прямоугольная вершина приходилась на угол разметки, получают идеальную перпендикулярность линий (пример показан на иллюстрации). В качестве шаблона можно, например, использование три точно отрезанных прута ровной арматуры, длиной 1,5; 2,0 и 2,5 метра. | |
| После разметки контура будущего фундамента, намечают и границы котлована. Здесь руководствуются следующими правилами. Плита должна выходить за контур постройки в каждую из сторон как минимум на величину ее расчетной толщины. Котлован же обычно делается еще шире, иногда до метра с каждой из сторон – чтобы была возможность беспроблемно заняться установкой кольцевого дренажа, а затем – и утепленной отмостки. Впрочем, это правило не является обязательным – просто если будет приглашаться землеройная техника, то лучше выполнить весь объем сразу. | |
| Далее, следует трудоемкий этап земляных работ. При небольшом заглублении плиты для здания скромных размеров можно попытаться выполнить все работы вручную. Но даже 500 мм заглубления при площади постройки, например, в 50 квадратных метров дадут уже 25 кубов выбираемого грунта. То есть, оптимальное решение – это все же применение экскаватора. А ручной работы впереди и без того будет еще хоть отбавляй. | |
| Глубина котлована просчитывается заранее. При этом учитывается толщина песчаной и гравийной подушки, слой бетонной подготовки (если он планируется), утепления (если нужно) и заглубление самой плиты. Даже если плита будет располагаться практически полностью на поверхности, выемка верхнего слоя грунта и его замещение песком и гравием является обязательным условием строительства плитного фундамента. В плодородных слоях почвы немало органики, которая, разлагаясь, уменьшается в объеме, что может привести к проседанию плиты. Кроме того, в этих слоях всегда наблюдается активная жизнь флоры и фауны (растения, черви, насекомые и т.п.), и это тоже необходимо исключить. | |
| Вот теперь пришла пора ручного труда. Необходимо с помощью лопат нивелировать дно фундамента, то есть вывести его на один ровный горизонтальный уровень. Контроль глубины ведется с помощью лазерного нивелира, но если его нет, то можно воспользоваться водяным уровнем и мерными рейками. Если есть ненужные заглубления поверхности, оставшиеся, например, от ковша экскаватора, то их проще присыпать грунтом до общего уровня, а затем тщательно затрамбовать виброплитой. Целесообразно сразу подравнять и вертикальные края котлована. | |
| Предстоит весьма объемное перемещение сыпучих материалов в котлован. Поэтому желательно соорудить трап, по которому можно перевозить тачку. | |
| Обратите внимание – после выравнивания дна котлована непосредственно в него перенесена и разметка контура будущей плиты. Точно по углам разметки в землю вбиты металлические пруты – они не будут мешать в работе, но не позволят ошибиться при выполнении последующих операций. | |
| Одновременно с выравниванием котлована можно заняться и другими вопросами «инженерного обеспечения». Так, целесообразно сразу предусмотреть вокруг будущей плиты кольцевую дренажную систему с накопительными колодцами. Она, кстати, поможет и в том случае, если в период дальнейшего строительства плитного фундамента вдруг установится дождливая погода – влага будет гораздо быстрее отводиться с рабочей площадки. |
Дренажная система на участке – как сделать самому?
Продуманная и качественная система отвода воды – это и долговечность строений, и чистота на территории. Как самостоятельно организовать систему дренажа на участке – читайте в специальной публикации нашего портала.
| Если планируется под плитой разместить инженерные коммуникации, то сейчас самое врем заняться этим. Трубы канализации и водопровода могут располагаться в грунте – для этого в таком случае для них отрываются необходимые траншеи. После укладки труб с необходимым уклоном траншеи заполняются песком и затрамбовываются. Другой вариант, как показано на иллюстрации – трубы разместятся в толще песчано-гравийной засыпки. В любом случае выше будущей плиты выводятся патрубки, которые во избежание их засорения закрываются заглушками. Как правило, трубы не нуждаются в дополнительной термоизоляции, но можно предусмотреть и её, особенно на выходе за границы плиты. | |
| Далее по правилам должна идти та операция, на которой некоторые стараются сэкономить – и совершенно напрасно. Речь ведется о слое геотекстиля, которым полностью, всплошную застилается все дно котлована. Эта мера поможет отделить песчаную подушку от грунта, не даст возможности песку вымываться или заиливаться, что весьма вероятно, особенно в период затяжных дождей, весенних паводков, или же при высоком залегании грунтовых вод, в том числе – верховодки. Геотекстиль расстилается по всей площади, с заходом на края котлована. Соседние полотна укладываются с перехлестом порядка 300÷500 мм. | |
| Далее, начинается длительный и весьма трудоемкий этап создания замещающей песчаной подушки. Песок рассыпается равномерно по поверхности, первичным слоем примерно в 100÷120 мм … | |
| …а затем проводится его тщательная трамбовка с помощью виброплиты, с регулярным увлажнением для придания большей плотности. | |
| Засыпка песка и его трамбовка производятся строго послойно, до достижения необходимой толщины. Как правило, «подушка» делается толщиной не 200÷300 мм, хотя может потребоваться и выше – всё зависит от состояния грунта. Очень важно следить, чтобы песчаная засыпка находилась в горизонтальной плоскости – для соблюдения этого условия обычно готовят систему маяков, которые устанавливают по нивелиру или водяному уровню. Сами маячки – это тщательно уплотненные горки песка с плоской вершиной, расположенной на необходимой высоте. Для лучшей видимости эти площадки можно забелить известкой. | |
| Песка потребуется немало. Но будет чрезвычайно большой ошибкой выгружать его с самосвала непосредственно в котлован – работа будет загублена! Да, тяжело и утомительно, но песок придется перевозить тачками и равномерно рассыпать по поверхности. Обязательно контролируйте качество приобретаемого песка – в нем не должно быть примесей глины! Бывает, что недобросовестные продавцы стройматериалов стараются на этом «навариться». А песок с глиной неспособен создать надежную, стабильную подушку. | |
| Шаг за шагом наращивается толщина песчаной «подушки». На этой иллюстрации хорошо видны патрубки уже оставшихся снизу канализационных труб и колья точной разметки контура плиты. | |
| После того как песчаная «подушка» готова, сверху ее закрывают слоем гравия или щебенки расчетной толщины (обычно порядка 100 ÷ 150 мм). | |
| Гравийная или щебеночная прослойка предотвратит капиллярное подсасывание воды из нижележащего грунта. Этот слой также тщательно утрамбовывается виброплитой с одновременным контролем горизонтальности поверхности. При качественном уплотнении получившаяся поверхность по своей прочности становится сравнима с асфальтовым покрытием. | |
| Далее, можно переходить к установке опалубки строго по внешнему контуру будущей плиты. В этом окажут большое подспорье ранее вбитые штыри по углам создаваемой конструкции. Высоту опалубки целесообразно делать такой, чтобы она могла служить своеобразным маяком при финишной заливке бетонного раствора, то есть стенки должны расположиться в одной горизонтальной плоскости на заданном уровне | |
| В демонстрируемом примере хозяином было принято решение сделать опалубку из фибролистов, которые отличаются высокой стойкостью к влаге. Но это могут быть и обычные доски, собираемые в единую конструкцию. | |
| Опалубке придается необходимая жесткость установкой вертикальных опор и подкосов. |
Несколько полезных советов по сборке опалубки
Монтаж опалубки проводится с соблюдением определенных правил. Подробнее об этом рассказывается в статье, посвященной заливке ленточного фундамента своими руками. Там же приведен и калькулятор расчета необходимых материалов.
| Фундаментная плита нуждается в обязательной надежной гидроизоляции снизу. Поступают по-разному. Например, в демонстрируемом примере застройщик принял решение использовать в качестве гидроизоляции надежную профильную полимерную мембрану, которую укладывает непосредственно на слой утрамбованной гравийной засыпки. Полотна мембраны укладываются с перехлестом в 300 мм, и эти участки дополнительно изолируются – проклеиваются битумной мастикой. | |
| Мембрану укладывают с заходом на стенки опалубки. | |
| И все же надёжнее, наверное, будет применение рулонной полимер-битумной гидроизоляции в два слоя. Но для того чтобы щебеночная засыпка не повредила покрытие, для качественного выравнивания поверхности и гарантированной герметизации гидроизоляции рекомендуется выполнить так называемую бетонную подготовку (подбетонку). По сути – это стяжка толщиной примерно в 50÷70 мм, выполняемая и тощего бетона (марки М100 будет вполне достаточно). | |
| Затем уже, по достигшей готовности подбетонке, не составит труда уложить по всем правилам качественную гидроизоляцию. |
Гидроизоляция фундаментов – ответственное дело!
В данной таблице-инструкции этому вопросу не уделено много внимания, но только лишь по той причине, что проблемам гидроизоляции фундамента рулонными материалами посвящена отдельная подробная статья нашего портала.
| После готовности гидроизоляции можно переходить к армированию будущей плиты. Однако, в целях сбережения тепла в доме и увеличения долговечности самой плиты, часто проводится еще и её утепление снизу с помощью уложенного экструдированного пенополистирола, предназначенного именно для этих целей. | |
| В качестве оптимального решения можно предложить плиты «ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP». Их уникальная структура с добавлением наноуглерода обладает повышенной механической прочностью на сдавливание и на изгиб без какой-либо потери термоизоляционных качеств, а кроме того, это материал не грызут мыши. | |
| Укладку проводят с плотной подгонкой плит между собой (этому способствует наличие по торцам специальных замковых ламелей) и к поверхности опалубки. Оставшиеся щели можно заполнить монтажной пеной. Нередко слой такого утеплителя укладывают вертикально и по поверхности стенок опалубки – плита получит термоизоляцию с торцевой, цокольной части. Затем этот слой можно будет состыковать с утеплителем отмостки. | |
| Можно начинать работы по созданию армирующего каркаса плиты. Некоторые пояснения и нормативы по этому вопросу уже были даны выше. Начинают с вязки нижней решетки. Для этого арматуру параллельно раскладывают с выбранным шагом. Прутья не должны лежать на поверхности гидроизоляции (или утеплителя) – необходимо соблюсти требуемый зазор в 40÷50 мм. Удобнее всего этого добиться установкой специальных полимерных подставок. | |
| Такая подставка становится надежной и стабильной опорой для арматурного прута, удерживая его на необходимом расстоянии от поверхности. | |
| Затем начинается раскладка прутьев в перпендикулярном направлении с увязкой решетки с помощью скруток из стальной проволоки. | |
| Кстати, есть смысл заранее изготовить себе шаблон по размерам выбранного шага укладки арматуры – он значительно упростит и сделает более точным процесс увязывания решетки. | |
| По готовности решетки верхнего яруса, переходят к монтажу верхней. Каким образом соблюдается необходимый просвет между решетками, и как они увязываются между собой – об этом уже рассказывалось выше, когда рассматривался вопрос расчета арматуры. При создании прямых захлестов арматуры соблюдают правило, что величина этого захлеста должна быть в пределах от 30 до 50d, где «d» — это диаметр арматурного прута. Для наиболее часто используемых диаметров, от 12 до 16 мм, такой нахлест обычно принимают около 500 мм. | |
| Работа по вязке арматурного каркаса всегда является весьма длительной и монотонной, но избежать этого никак не удастся, и никакие упрощения в технологии монтажа недопустимы. И вот после готовности арматурной конструкции можно будет переходить к завершающему этапу – к заливке фундаментной плиты. Имеет смысл еще раз внимательно проверить опалубку – чтобы на ней не было лазеек для вытекания воды и цементного молочка – преждевременная потеря влаги ведет к ухудшению качеств застывающего бетона. | |
| Как уже говорилось, плита получится качественной, если будет заливаться разом, в течение одной смены. А это в свою очередь означает, что надеяться на самостоятельное изготовление раствора – вряд ли разумно. Бетон заказывают в нужном количестве, предъявляя к изготовителю следующие требования: - марочная прочность – М300 (класс прочности В22.5); - коэффициент водостойкости – не ниже W8; - подвижность – П3; - класс морозоустойчивости – F200; - при близком расположении грунтовых вод имеет смысл заложить в раствор еще и сульфостойкость. Необходимо заранее предусмотреть путь подъезда автомиксера, а возможно – еще и изготовить лотки для перетекания раствора, если нет возможности заказать услуги бетонного насоса. Раствор заливается в опалубку и сразу распределяется лопатами или другими подручными средствами, по типу деревянной швабры. | |
| Залитый раствор требует качественного уплотнения. Надеяться на обычное штыкование лопатой или арматурным прутом в данном случае не следует – плита может получиться с воздушными полостями, порами, то есть с пониженной несущей способностью. Необходимо использовать глубинный вибратор. Стоимость этого нехитрого инструмента по сравнению с общей сметой возведения фундамента – буквально ничтожна, а качество будет гарантировано. | |
 | Выравнивать поверхность залитого бетона можно с помощью правила. Однако, еще лучше, если применять для этих целей виброрейку (стоит поискать возможности её аренды). Тогда обеспечиться и идеально ровная поверхность, и максимальное уплотнение бетона на всю глубину заливаемой плиты. На иллюстрации показана такая виброрейка – она на переднем плане. |
| После того как плита полностью залита, ее желательно хотя бы на первые сутки защитить от возможного повреждения – механического или внезапно пошедшим дождем. Для этого можно использовать полиэтиленовую пленку. | |
| По истечении суток, и далее в течение примерно недели, поверхность плиты регулярно обильно увлажняют водой. Кстати, после такой операции вновь не помешает прикрыть поверхность пленкой – это защитит поверхностные слои от пересыхания, например в жаркую солнечную погоду, удержит влагу, то есть, в конечном счете, улучшит и ускорит созревание бетона. | |
| Распалубку плиты проводят по мере набора бетоном минимум 50% заложенной марочной прочности. Обычно, в зависимости от погодных условий, это занимает от 10 до 15 дней. Но к дальнейшим строительным работам на базе созданного фундамента можно переходить только после полного созревания бетона, а это уже срок – не менее месяца. |
Автор статьи выражает надежду, что читатель получил ответ на большинство неясных вопросов, связанным с самостоятельным строительством плитного фундамента. Некоторые нюансы, которые касаются и теоретической, и практической части этого процесса, кроме того, могут быть уточнены после просмотра рекомендуемого видеосюжета:
Видео: Массив полезной информации по технологии создания монолитного плитного фундамента
Устройство монолитной фундаментной плиты — подготовка, подушка, дренаж, геотекстиль, схема
Прежде, чем рассматривать устройство монолитной фундаментной плиты, определимся, в каких случаях лучше всего ее применять. Правильным решением будет применить этот тип основания, если:
- Строение возводится на сильно пучинистых или песчаных грунтах, болотистых или торфяных почвах.
- Место для строительства отличается высоким уровнем грунтовых вод.
- Здание отличается повышенной чувствительностью к деформации, в основном, это строения из кирпича, бетона и подобных материалов.
У нас на сайте представлена фундамент плита, схема в разрезе которой — на рисунке.
Устройство монолитной фундаментной плиты
Перед рытьем котлована для подушки нужно предварительно расчистить и выровнять участок под строительство. Самое простое решение – нанять бульдозер. После чего роется котлован, соответствующий будущей плите, по предварительно проведенным расчетам:
- Если с площадью плиты все понятно: это общая площадь постройки плюс отмостки, то толщина плиты может быть от 15 см до 0,5 метра и рассчитывается в зависимости от типа грунта и вида сооружения. Для определения характеристик почвы и местоположения прохождения грунтовых вод, этот показатель нам понадобится для выбора дренажной системы, заказываются геологические изыскания.
- Для легких строений типа бань или деревянных домов применяется незаглубленный фундамент, устройство фундаментной плиты под коттедж требует небольшого заглубления.
Глубина котлована обычно составляет около 1,5 м, при этом все поверхности тщательно выравниваются по строительному уровню. Это позволит избежать деформаций и разрушения в последующем. После того, как просчитаны параметры и вырыт котлован, имеет смысл высчитать количество необходимого материала.
Можно использовать калькулятор фундамента плиты.
Эта программа поможет посчитать не только количество необходимого бетона, песка, щебня и арматуры, но и стоимость материалов.
Фундамент плита: схема дренажа
Дренаж под фундамент выполняют по разным схемам, в зависимости от того, насколько близко пролегают грунтовые воды. В случае глубокого прохождения можно ограничиться небольшими канавами, по которым вода будет уходить во время весеннего таяния снега. Канавы прорываются по дну котлована и закрываются сверху геотекстилем. В этом случае гидроизолируют только сам фундамент при помощи разнообразных средств, это может быть битум, рубероид, жидкая резина или штукатурка.
Все эти виды не обеспечивают полной гидроизоляции, поэтому напомним еще раз, применимы только в случае низкого пролегания грунтовых вод.
При высоком уровне подземных вод разрабатывается целая система, по которой выполняется дренаж под фундаментной плитой для отвода воды с применением специальных труб.
Трубы укладываются по периметру здания в мелкий гранитный щебень с уклоном в 5-10 мм в сторону дренажного колодца.
При этом конец выводной трубы должен быть на несколько сантиметров выше дна дренажного колодца, который располагают не ближе, чем на 5 м от фундамента.
Последовательность действий при формировании подушки
Для того чтобы была изготовлена подушка под фундаментную плиту понадобятся:
- Геотекстиль – полотно из синтетики, которое разделит песочную подушку и основной грунт.
- Крупно- или среднезернистый песок и гранитный щебень фракции 5-20 мм.
- Не стоит использовать в качестве материала для подушки глину, она будет не удерживать воду от проникновения снизу, а накапливать ее в себе.
Чем и в какой последовательности лучше засыпать подушку, зависит от общей нагрузки на грунт, но самый универсальный вариант заключается в следующем:
- Предварительно на дно котлована помещают геотекстиль, под фундаментную плиту формируют подушку, начиная с первого слоя песка, высотой около 10 см. На такое же расстояние должны быть загнуты края геотекстиля по стенкам ямы. Песок тщательно утрамбовывается с помощью виброплощадки, а при необходимости и проливки.
- Если необходима дренажная система из труб, то самое время ее проложить, не забывая присыпать открытые концы мелким щебнем, который будет являться своеобразным фильтром, вследствие чего трубы не будут забиваться мелким песком.
- Далее заполняем практически весь котлован песком, тщательно утрамбовывая каждый слой. Последним слоем будет гранитный щебень.
- Поверх укладываем гидроизоляцию из плотной пленки и монтируем опалубку.
Бетонная заливка с армированием
В зависимости от толщины фундамента заливку можно произвести как одномоментно, так и разбив ее на два этапа:
- бетонная подготовка под фундаментную плиту,
- заливка самой плиты.
Бетонную подушку формируют следующим способом:
- Для укрепления вначале укладываются пруты диаметром 12 мм.
- Заливается бетон, так чтобы по высоте он выступал на 15 см над землей.
- Бетон тщательно утрамбовывается по всей площади, после чего в него вертикально вставляются дополнительные куски арматуры для связки с фундаментом.
Заливка самого фундамента при любом методе производится одинаково. Арматура вяжется стальной проволокой крест-накрест, так чтобы получилось две сетки с ячейками в 200 мм. Одна сетка располагается в 5 см от поверхности подушки, вторая на том же расстоянии от поверхности плиты.
Заливается высококачественный бетон (марка не ниже М300-М350) и утрамбовывается глубинным вибратором. Высокое качество бетона обязательное условие, так как к монолитному фундаменту предъявляются повышенные требования.
Проще всего рассчитать количество бетона с помощью калькулятора фундамента плиты, но примерно это около 25-30 кубометров.
Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:
Как построить плитный фундамент?
- Дата: 16-08-2015
- Просмотров: 2260
- Рейтинг: 45
Если вы собираетесь строить кирпичный дом, то вам наверняка уже пришлось столкнуться с проблемой выбора типа фундамента. И это действительно серьезная проблема: слишком дешевые варианты обычно вызывают недоверие, а за очень дорогие конструкции переплачивать тоже не хочется. На болотистых грунтах и там, где имеют место природные подвижки грунта, рекомендуется устройство плитного фундамента. Особенно хорошо он подходит для строительства невысоких зданий. Высокий кирпичный дом будет слишком массивным, и давление на опору получится очень существенным. Технология строительства фундаментной плиты с арматурой под кирпичный дом достаточно проста. Возвести подобное основание можно своими руками.
Плитный фундамент рекомендуется строить для невысоких зданий на болотистых грунтах
Где можно использовать плитный фундамент?
Рассматривая особенности фундаментной плиты и сравнивая ее с ленточными или свайными основаниями, можно сделать заключение о целесообразности заливки плитного фундамента в следующих ситуациях:
- При строительстве на сложных грунтах.
- В домах, конструкцией которых не предусматривается устройство высокого цокольного этажа или наличие подвала.
- В строениях, фундамент которых одновременно является основанием пола. При этом под плитой такого фундамента обязательно устраивается качественная гидро- и теплоизоляция.
Технология устройства фундаментной плиты под кирпичный дом позволяет использовать подобные основания в регионах, где имеет место сильное промерзание грунтов.
Правильно построенная фундаментная плита является прекрасной альтернативой фундаментам под дом других конструкций.
Схема устройство плитного фундамента.
Именно поэтому данные решения очень часто используются в странах скандинавского региона. Развязка фундаментной плиты с мерзлым грунтом устраивается с помощью теплоизоляции. Плита фундамента буквально располагается на «матрасе» из материала с высокими теплоизоляционными свойствами.
Ранее для теплоизоляции фундамента использовался пенопласт высокой плотности. В настоящее же время вместо него, как правило, используется экструдированный пенополистирол. Такой вариант утепления фундамента под кирпичный дом является более современным и практичным. Пенополистирол отличается долговечностью и высокими показателями прочности, он не гниет. Данный материал используется в основном для утепления стен подвальных помещений и наружной стороны полов, в качестве теплоизоляционного матраса для фундаментной плиты. Слой пенополистирола и гидроизоляционного материала размещается на бетонной подготовке или песка, после чего выполняется бетонирование монолитной фундаментной плиты под кирпичный дом.
Вернуться к оглавлению
Таблица класса и прочности бетона.
Выше были рассмотрены варианты теплоизоляционных материалов, которые применяются в строительстве плитного фундамента под дом. Теперь же нужно разобраться в особенностях выбора бетона для заливки.
Бетон, используемый для заливки фундаментной плиты, должен соответствовать следующим требованиям:
- Иметь высокий класс прочности (от М-300).
- Иметь коэффициент водонепроницаемости не ниже W8.
- Морозоустойчивость бетона должна быть не менее F200.
- Иметь показатель подвижности П-3.
Если грунтовые воды залегают достаточно высоко, может быть целесообразным использование сульфатостойкого бетона для заливки фундаментной плиты под дом. Однако найти подобный бетон в свободной продаже, как правило, весьма проблематично.
Укрепить монолитный фундамент можно обычной арматурой. На выбор класса арматуры влияет лишь способ, посредством которого выполняется ее крепление в каркасе. В случае если будет использоваться обыкновенная вязка проволокой, то подойдет арматура любого класса.
Если же для строительства арматурного каркаса будет использоваться электросварка, то необходимо приобрести арматуру класса а500с либо аналогичную (с буквой С, идущей после значения класса прочности). Так маркируется арматурная сталь, предназначенная для специального сваривания. Можно использовать стержни диаметром от 12 мм.
Устройство плитного фундамента.
Для гидроизоляции плитного фундамента под дом желательно использовать битумно-полимерные материалы. Вместе с тем можно использовать и любую рулонную гидроизоляцию.
Параметры фундаментной плиты под дом, в том числе и ее толщина, определяются в соответствии с проектом будущей постройки. Для легких построек, например частных гаражей, минимальная толщина плитного фундамента составляет 100 мм. В загородном строительстве используются плиты толщиной 200-250 мм. Дальнейшее увеличение толщины плиты нецелесообразно ввиду повышения нагрузки на неустойчивую почву и нивелирование главных преимуществ подобного типа основания. Возведение плит толщиной 250 мм связано также с удобством выполнения армирования и заливки такого фундамента.
Вернуться к оглавлению
Схема и расчет плитного фундамента.
В первую очередь выполняются необходимые расчеты. Именно на этой стадии можно допустить ошибки, которые в дальнейшем будет невозможно исправить. Если у вас нет соответствующих навыков, то выполнить расчет самостоятельно будет достаточно трудно. Необходимо будет учесть множество разнообразных факторов, таких как крены, возможные усадки, деформации, распределение нагрузок по всей площади фундаментной плиты и множество других.
В большинстве случаев данный момент упускается, и выполняется примерный расчет «на глаз», или же фундамент делается так, как возводился уже готовый соседский. Подобный подход еще может быть как-то оправдан при строительстве небольшого гаража или маленького дачного дома, однако в случае более масштабного строительства лучше обратиться за помощью к специалистам-проектировщикам.
Предварительно выравнивается поверхность участка, на котором будет выполняться постройка. Для этого будет нужна совковая лопата и строительный уровень. Для удобства лучше одновременно использовать несколько уровней, расположенных на рейках. Поверхность участка должна стать максимально ровной.
При помощи кольев и натянутого шнура зафиксируйте расположение основных элементов фундамента под дом. Данную операцию следует выполнять с максимальной точностью. Хорошо, если строительный участок изначально ровный и все необходимые замеры на нем очень легко снимаются. Однако в жизни такое почти не встречается, поэтому на участках с неровным сложным рельефом используется строительный уровень и набор реек. Очень важно выверить все углы фундамента, которые обязательно должны быть прямыми. По углам будущего дома и в точках пересечения лент нужно обязательно проконтролировать отметку низа траншеи при помощи теодолита. Тщательно выровненная и готовая к строительству фундамента площадка должна превышать по размерам габариты дома приблизительно на 2-5 м в каждую сторону.
Дно котлована для фундаментной плиты под дом должно быть строго горизонтальным. Горизонтальность можно проверить с помощью водяного уровня или нивелира. На дно котлована для фундамента укладывается слой песка толщиной порядка 100-150 см. Чтобы не допустить затапливания траншеи водой, необходимо вырыть дренажные каналы.
Этапы строительства плитного фундамента: Разметка участка. Рытье котлована. Засыпка песчаной подушки. Гидро- и тепло- изоляция. Возведение опалубки. Армирование и заливка бетона.
Снятие опалубки и гидроизоляция.
Залейте тонкий слой бетона. Он нужен для проведения гидроизоляционных работ. Прежде чем укладывать следующий слой (рулонную гидроизоляцию), цементное основание необходимо обработать битумной грунтовкой (40% битума, 60% солярки).
Направляемая гидроизоляция стелется в 2 слоя. Слои свариваются между собой с помощью газовой горелки. Перехлест должен быть 5-7 см. Для дальнейшего заворачивания гидроизоляционного материала на бетонные стены по краям делается выпуск длиной порядка 1 м.
Нужно подготовить инструменты и прочие приспособления, а именно:
- Технику для рытья котлованов.
- Бетономешалку.
- Деревянные рейки.
- Молоток.
- Стойки.
- Арматурный каркас.
- Бетон.
- Полиэтилен.
- Битум.
- Воду.
- Песок.
- Бруски.
- Строительный уровень.
Вернуться к оглавлению
Схема изготовления опалубки для плитного фундамента.
Следующий этап строительства плитного фундамента под дом — это изготовление каркаса, представляющего собой решетку. Каркас делается из брусков — основы и прибиваемых к ним досок. Благодаря промежутку между досками образуются ребра жесткости, повышающие устойчивость фундамента.
Получившаяся решетка заполняется крупным песком, который проливается водой. Воды должно быть достаточно много. После этого песок тщательно утрамбовывается до получения настолько плотной поверхности, чтобы нога не оставляла на нем следа, и укрывается плотной полиэтиленовой пленкой.
Следующий этап создания плитного фундамента — это устройство опалубки. Для этого нужно вкопать по всему периметру решетки стойки и прибить к ним доски опалубки. Не забывайте следить за ровностью опалубки. Для этого используйте строительный уровень.
Далее можно приступать к укладке арматурных каркасов. Для этого обейте каркас опалубки изнутри пергамином и положите конструкции из арматуры под основные стены. При помощи проволоки прикрепите прутья нижней сетки, а к ним — хомуты, которые будут выполнять функции подпорок для верхней арматурной сетки. Подобная конструкция делается достаточно легко и является весьма надежной. Она гарантирует, что фундаментная плита, сделанная своими руками, прослужит очень долго.
Размеры ячеек сетки подбираются с учетом предполагаемых нагрузок на фундамент. Как правило, делаются ячейки размерами около 30х30 см. Чем меньше будет площадь ячейки, тем больше арматуры потратится и тем прочнее и дороже будет каркас. При экономии материала прочность снижается.
Лишь после установки арматурного каркаса можно приступать к заливке бетонного раствора (1 часть цемента, 5 частей щебня и 3 части песка) в подготовленную до этого опалубку.
Вернуться к оглавлению
Схема устройства фундамента и возведения стен.
Бетон рекомендуется сразу заливать в полном объеме. Если ввиду каких-либо причин это невозможно сделать, то можно заливать его горизонтальными равномерными слоями. Нельзя заливать отдельные секторы фундамента под дом, а потом стыковать их друг с другом, т.к. на месте вертикальных швов в дальнейшем могут появиться трещины, с которыми не справится даже самый прочный арматурный каркас.
Дождитесь, пока бетон застынет. Ничего сложного в строительстве такого фундамента под дом нет. Самое главное — четко придерживаться последовательности работ и использовать строительные материалы высокого качества. В остальном же такая работа под силу даже тем, кто не имеет особого опыта строительства.
При выборе типа фундамента лучше проконсультироваться у соответствующих специалистов. Вполне возможно, что в вашем случае можно будет использовать какой-нибудь другой, более бюджетный фундамент. В противном же случае, если на вашем участке склонный к проседанию и влажный грунт, плитный фундамент — это ваш выбор. Пусть он и сравнительно дорогой, зато долговечный и очень надежный.
Чтобы минимизировать смещение плиты фундамента от горизонтали, в ее нижней части создаются ребра жесткости, углубленные в землю. Такие ребра представляют собой бетонные полосы трапециевидного сечения. Они располагаются на нижней стороне бетонной плиты. Сделать ребра достаточно просто и недорого, зато основание при этом становится более прочным и надежным.
Виды плитных фундаментов.
Если вы планируете прокладывать под домом какие-либо коммуникации, то лучше сделать это до строительства фундамента. После вам вряд ли удастся что-нибудь сделать без вреда для плиты.
Дом, возведенный на плитном фундаменте, хоть и имеет весьма надежную основу, но все равно должен иметь дополнительную защиту от возникновения трещин. Даже самая крепкая и надежная плита может даже если и не треснуть, то серьезно деформироваться под действием перемещения грунтов. Поэтому стены домов достаточно часто подаются укреплению. Для этого под оконными проемами, по всему периметру постройки, выполняется армированный бетонный пояс, фиксирующий положение стен и не дающий им разойтись даже при действии очень высоких нагрузок. Арматура данного пояса должна входить в середину стен дома и выходить наружу. При этом не рекомендуется использовать ячеистый бетон, т.к. он имеет относительно низкую прочность. Второй армированный бетонный пояс можно выполнить по верхней линии стен и установить на него перекрытие.
Вернуться к оглавлению
Схема гидроизоляции фундамента.
Как и при строительстве монолитного фундамента любых других типов, при возведении фундаментной плиты нужно выполнить комплекс важных работ по его гидроизоляции. Защита конструкции от влаги выполняется по всем фронтам:
В нижней части фундамент гидроизолируется рулонными материалами еще на стадии сборки опалубки. Лучше всего использовать битумно-полимерные строительные материалы. Они настилаются внахлест на предварительно подготовленную песчаную подушку. Стыки между данными листами герметизируются посредством наплавления края материала с помощью газовой горелки. Обязательно оставляется запас гидроизоляционного материала для дальнейшей защиты торцов плиты (на основании данных параметром материал в дальнейшем заворачивается на плитный фундамент);
Защита боковой части обеспечивается при помощи составляющих гидроизоляции подошвы;
Верхнюю часть фундаментной плиты можно гидроизолировать как обмазочными, так и рулонными или напыляемыми строительными материалами.
Чтобы снизить потери тепла, плитный фундамент утепляют разнообразными материалами. В ряде случаев используется подфундаментное утепление, которое предполагает расположение плиты прямо на слое теплоизоляционного материала. Однако наиболее оптимально использовать утепление не под фундаментом, а уже на этапе устройства полов — под стяжкой. Последний случай особенно актуален для домов, в которых будут постоянно проживать люди и будет отопление в холодное время года.
Слой теплоизоляционного материала обязательно наносится с торцов плиты, а в целях уменьшения пучинистых явлений в почве (в целом — для уменьшения глубины промерзания) применяется горизонтальная изоляция по периметру фундаментной плиты шириной порядка 1000 мм. Как правило, слой теплоизоляции закладывается непосредственно под бетонную отмостку.
В качестве утеплителя для фундаментной плиты могут использоваться любые теплоизоляционные материалы, однако наибольшее распространение, как уже упоминалось ранее, получили экструдированный пенополистирол и пенопласт. Первый тип теплоизоляции наносится на торец фундамента посредством напыления на него специального состава. В большинстве случаев достаточно слоя утеплителя толщиной в 50-100 мм.
