Фундамент плита технология строительства

Виды монолитного фундамента

Глубина заложения фундаментов зависит от наличия или отсутствия подвала, цокольного этажа в здании, а также от других конструктивных особенностей. Ориентировочно глубину заложения фундамента можно принимать равной глубине промерзания грунта.

Фундамент глубокого залегания

Фундамент глубокого залегания строится ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет фундаменту опираться на устойчивый слой земли. Такой тип фундамента достаточно универсален, позволяет оборудовать подвал, иногда используется для постройки крупных деревянных домов, но чаще всего такой вид фундамента сооружается для высоких каменных зданий. На постройку такого фундамента потребуется много времени и земляных работ.

Мелкозаглублённый фундамент

Данный вид фундамента может быть использован при постройке лёгких строений. Он не сложен в сооружении, так как для такого фундамента не требуется больших затрат сил и времени на земляные работы, а также мелкозаглублённый фундамент дешевле фундамента глубокого залегания. Также на него не будет оказывать влияние пучение грунта. Но такой тип фундамента подходит не для всех почв и не для любого здания.

Плитный фундамент

Из-за необходимости применения большого количества строительных материалов, это, пожалуй, самый дорогой тип фундамента. Его применение целесообразно при сложных геологических условиях на участке, где планируется строительство. Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунта, включая глинистые, торфяные, болотные. Его применение допустимо на участках с большой глубиной промерзания почвы.

Ленточный фундамент

На сегодняшний день – это один из наиболее часто применяемых типов фундамента. Ленточный фундамент изготавливается из железобетона или бетона. Такие конструкции выдерживают нагрузку стен возведенных на основе тяжелых материалов, таких как бетон, керамзитобетон, шлакобетон, кирпич.

Строительство ленточного фундамента требует проведения дополнительных земляных работ, что делает его стоимость не самой низкой. Однако его использование особенно актуально для домов, в которых предполагается наличие подвала, цокольного этажа или гаража.

Армирование

Толщина и схема размещения используемых металлических прутьев по аналогии с другими параметрами фундамента обосновываются расчетом.

В стандартном исполнении армированный каркас монолитной фундаментной плиты представляет собой две соединенные клетчатые сетки с частотой ячеек от 100 до 300 мм. Конструкция собирается из рифленых прутьев с классом стали AIII с сечением не менее 12 мм (меньший диаметр допустим только для вертикальных элементов каркаса) и укладывается с отступом от края и низа будущей плиты не менее 5 мм.

Для соединения поперечных и продольных элементов используется проволока или пластиковые хомуты.

Скреплять элементы с помощью сварки категорически не рекомендуется из-за требований к каркасам нагружаемых ж/б конструкций, погруженных в землю или контактирующих с грунтом (жесткие соединения быстрее разрушаются под весовыми и коррозийными нагрузками).

Ряды каркаса собираются из цельных элементов, располагаемых с равным интервалом. Исключение делается для участков плиты, в будущем воспринимающих нагрузку несущих стен, в ряде случаев усиливаемых двойным рядом прутьев.

Армирование плитного фундамента занимает много сил и времени, данные работы не рекомендуют проводить в одиночку.

Для обеспечения требуемого отступа в 5 мм под нижнюю сетку укладывается специальные пластиковые подставки.

Также на этапе армирования плиты учитывается необходимость заложения вертикальной арматуры для связки с каркасом колонн или несущих стен (актуально при планировании последующей заливки монолитных вертикальных конструкций здания).

В целях экономии при возведении не тяжелых домов из дерева и легких бетонов можно использовать схему устройства фундамента без сплошного армирования, применяя армирование арматурой только в местах несущих стен, по остальной плащади применяется металлическая сетка 10 на 10. Смотрите на этой схеме.

Глубина заложения плитного фундамента

Как правило, толщина монолитной плиты фундамента составляет 35-50 см, это зависит от типа грунта и веса здания. Более точно определить этот параметр можно на основании расчетов. Чтобы узнать оптимальную глубину заложения фундаментной плиты, нужно выполнить расчет:

Определяем тип грунта;
По справочнику находим оптимальное удельное давление на данный грунт;
Далее просчитывается вес дома. Здесь нужно учесть все: стены, вес самой плиты, чердачное перекрытие, крыша и возможное давление на нее от снега, балкон, мансарду и все, что создает нагрузку на грунт;
Определяем нагрузку на поверхность. Для примера предположим, что у нас двухэтажный дом с весом в 100 т и площадью 54 м2. 100 000/54 = 0,19 кг/см2. Например, у песка показатель 0,25 кг/см2. Таким образом разница 0,06 кг/см2. Теперь нужно умножить на площадь 54 м2, так получится 32 т – это необходимая масса фундамента;
Далее, учитывая плотность, рассчитываем объем бетона 32 000 / 2500 = 12,8 м3;
Остается получить толщину фундамента 12,8/54 = 0,24 м.

Таким образом, толщина плиты в пределах 30 сантиметров будет оптимальной для данного дома. При этом глубина заложения такого фундамента должна быть такой, чтобы под плитой не было плодородных слоев грунта – все они снимаются на этапе подготовки поверхности, а после заливки бетона выполняется обратная засыпка фундамента.

Для полного и точного расчета плитного фундамента, советуем воспользоваться нашим калькулятором плитного фундамента.

Выбор материалов для монолитного бетонного основания

От качества материалов, которые будут использоваться при создании монолитного плитного фундамента, зависит прочность и надежность всей конструкции. Поэтому, следует очень ответственно подходить к этому процессу.

Бетон

Особое внимание следует уделить выбору бетонного раствора, так как для создания монолитного основания рекомендуется использовать особый класс этого строительного материала. В частности бетон должен иметь следующие характеристики:

Характеристики бетона

Марка – не ниже М300, что соответствует классу прочности В22,5. Читайте дополнительную статью о том, какой цемент использовать для фундамента.
Подвижность смеси – П-3.
Морозостойкость – выше F
Водонепроницаемость – не ниже W

Теплоизоляционные материалы

Чаще всего монолитный плитный фундамент возводится под строения, которые эксплуатируются круглый год. Поэтому к выбору утеплителя для основания дома также следует подходить ответственно.

Материалы для теплоизоляции

Чаще всего утепление монолитной плиты выполняют с помощью экструдированного пенополистирола. Этот материал обладает отличными теплоизоляционными характеристиками и не требует особых навыков в процессе монтажа. Главное условие – выполнять теплоизоляцию плитного основания в соответствии с технологией утепления бетонных и железобетонных конструкций. Вас также может заинтересовать подробная статья о технологии строительства утепленной шведской плиты.

Материалы для гидроизоляции

Защитить фундамент в виде монолитной плиты можно с помощью любых соответствующих материалов. Однако их следует выбирать в зависимости от степени влажности грунта в месте строительства. При глубоком залегании грунтовых вод можно выполнять гидроизоляцию по простой схеме, используя доступные влагозащитные материалы. Если грунтовые воды располагаются близко, то следует предпринять более серьезные меры. Для создания надежной защиты от почвенной влаги рекомендуется использовать специальные влагозащитные мембраны (читайте более подробно про применение гидроизоляционных мембран для фундаментов и подвалов).

Кроме того вполне может использоваться рулонная гидроизоляция, например, битумно-полимерные материалы. Они отличаются более качественным составом, благодаря которому материал выдерживает высокую и низкую температуру без снижения качественных характеристик.

Выбор арматуры

Для создания арматурного каркаса можно использовать обычные прутья диаметром от 14 мм. Класс арматуры не имеет значения, если соединение прутьев будет выполняться вязальной проволокой. Читайте более подробно про правила выбора и расчета арматуры для фундамента, а также про такую новинку, как стеклопластиковая арматура.

Плюсы и минусы плитного фундамента

Плитный фундамент обладает большим количеством преимуществ, среди которых:

Фундамент имеет небольшое давление на грунт. Это достигается благодаря пространственному армированию, а также его большой площади, что позволяет достаточно легко переносить подвижки грунта в разные сезоны года, при этом основание равномерно поднимается и опускается вместе со строением. Это дает возможность предотвратить образование трещин и зазоров в стенах.
Фундамент можно без особых усилий возвести самостоятельно, без использования специальной техники и квалифицированных работников, однако необходимо четко соблюдать весь процесс заливки бетона.
Плита фундамента из-за своей большой площади может вынести большие нагрузки от дома, в особенности, если расположена на устойчивом не пучинистом грунте.
Плита как бы «плавает» на почве во время сезонного пучения, и равномерно по всей ее площади приподнимается вместе со строением.
Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола, что дает возможность сократить расходы на установки лаг, однако плитный пол необходимо утеплить и защитить от грунтовых вод.
Плитный фундамент является идеальным вариантом, если необходимо построить дом на грунтах, где грунтовые воды располагаются очень близко к поверхности, на смешанных и сильно промерзающих грунтах.
Фундамент обладает большой прочностью и сейсмоустойчивостью, что позволяет его использовать в сейсмоактивных зонах.

Среди минусов фундамента можно отметить большие затраты средств на его возведение, а в некоторых случаях и использование специальной техники. Также при его использовании нельзя построить строение с подвальным помещением.

Особенности плитного фундамента

Плитный фундамент – это основание дома, изготовленное из монолитной плиты, являющееся наиболее надежным и подходящим для любых построек. Такая монолитная плита кладется в основании домов:

деревянных;
кирпичных;
блочных.

Сооружают такой фундамент и для бетонных строений. Технологический процесс закладки подкупает своей простотой и доступностью, а прочность и длительный срок службы – большой плюс. Эти качества и легли в основу популярности данного основания для частного дома. Такая основа возводится на любых грунтах.

Точное соблюдение правил и очередности выполнения работ по созданию каждого слоя гарантирует надежность конструкции. Такое основание армируется по всей площади конструкции, что и обеспечивает устойчивость плиты к различного рода нагрузкам. Даже при возможном движении грунта постройке не грозит деформация.

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.

Вначале о земле

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.

Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.

На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:

На каких грунтах оправдан плитный фундамент

Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.

Варианты ремонта

Если поврежденные трубы теплого пола можно заменить, вскрыв напольное покрытие и верхний слой бетона, то ремонт коммуникаций под слоем утеплителя сопровождается значительными трудовыми, временными и материальными затратами. При этом нарушение утрамбованного слоя песчаной подушки непременно приведет к ухудшению устойчивости основания, что ничем нельзя компенсировать после устранения аварийной ситуации.

Ремонтопригодность коммуникационных систем под плитным фундаментом, как уже было оговорено ранее, обеспечивается за счет закладки гильз под линии:

водоснабжения,
электроснабжения,
канализации.

Как правило, все футляры выводятся в приямок, к которому имеет доступ собственник сооружения. Через гильзы можно вытянуть поврежденные линии, а также протянуть новые и восстановленные сети. Также к трубам можно добраться, сделав подкоп с боковой стороны дома.

В последнем случае нарушается несущая способность грунта, поэтому большинство практикующих инженеров рекомендуют закладывать ремонтопригодные коммуникационные сети в плитном фундаменте. При этом выбор оптимальных углов наклона траншей под гильзы и схемы расположения коммуникационных линий стоит доверить профессионалам.

Чем хорош монолитный плитный фундамент

Плитный фундамент является самым надежным основанием для загородного дома или гаража. Это конструкция, которая выгодно отличается от остальных тем, что может быть возведена на любом грунте. Такое основание не имеет соединительных швов и потому обладает довольно высокой пространственной жесткостью. Такой фундамент идеально подходит для кирпичного или блочного дома, так как данные строения боятся подвижек. Посмотрев видео, Вы узнаете о всех плюсах и минусах плитного фундамента.

Монолитная плита не пропускает воду и прекрасно сохраняет тепло. Большая площадь опоры позволяет снизить давление на грунт, значит, на таком основании можно возводить даже многоэтажные дома. Такая конструкция оберегает постройку при сезонных изменениях уровня грунтовых вод, не позволяя появиться деформации, и является идеальным решением при необходимости осуществить строительство на слабом грунте.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Схема армирования дает полное представление о расположении элементов каркаса в пространстве. Когда толщина монолитной плиты меньше 15 см, то фундаменту достаточно жесткости, которую обеспечивает одна сетка из продольных и поперечных прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу с проектным шагом.

Для легких блочных построек оптимальной высотой плиты считается 15–25 см, для жилых домов и коттеджей – 25–35 см. В этом случае арматурный каркас представляет собой соединенные между собой вертикальными прутками два пояса – верхний и нижний.

Основные параметры плиты

В простом варианте исполнения армирующий пояс представляет собой сетку, где арматура размещена по отношению друг к другу с одинаковым шагом, равным от 20 до 40 см. Расстояние между прутками, выбирается, исходя из расчетных нагрузок, действующих на фундамент.

Например, для кирпичных и других тяжелых домов выбирают шаг в 20 см, тогда как для одноэтажных каркасных коттеджей расстояние между силовыми элементами может быть увеличено до 30–40 см.

Шаг армирования должен быть меньше толщины фундаментной плиты минимум в 1,5 раза.

На практике чаще всего возникает потребность в армировании в два слоя. Тогда, согласно СП 63.13330.2018, верхний и нижний пояса соединяют между собой П-образными хомутами. Длина такого хомута должна превышать проектную толщину монолитной плиты минимум в два раза.

Концы арматуры должны быть утоплены в тело бетона минимум на 2–3 см со всех сторон. В противном случае металл быстро окисляется и возможно преждевременное разрушение силовой конструкции.

Зоны продавливания

В местах, где несущие стенки опираются на фундамент, возникает необходимость усиления армокаркаса. С этой целью уменьшают шаг армирования.

Например, если по основной площади прутки выкладывались через 20 см, то под стенами можно сократить это расстояние до 10 см. В противном случае остается риск деформации фундамента и появлений трещин.

С этой целью в армокаркасе основания оставляют вертикальные выпуски, которые послужат связующим звеном нескольких конструктивных элементов.

Дополнительное усиление арматурного каркаса

На практике часто возникают ситуации, когда требуется усиление арматурного каркаса в местах, где на фундамент действуют максимальные нагрузки, например, под колонами и действующими каминами внутри помещения.

В этом случае можно увеличить размер сечения прутков или ввести дополнительные продольные стержни в нижний пояс, поскольку именно на нижнюю часть силовой конструкции действует максимальное давление.

Преимущества

Преимущества плитных фундаментов:

Запас прочности и высокая износостойкость. За счет большой площади опоры силовая конструкция способна воспринимать значительный вес от сооружения, а также противостоять нагрузкам со стороны грунта при сезонных температурных перепадах.
Широкая сфера применения. Соблюдая технологию, застройщик способен возвести надежную плитную конструкцию практически на любом типе грунта под кирпичный дом в несколько этажей или любую легковесную постройку.
Независимость устойчивости основания от глубины промерзания почвы. Устройство плитного фундамента включает уплотненную подушку из нерудных материалов, свойства которой нивелируют воздействие грунта на конструкцию в зимний период.
Достаточная жесткость плиты и равномерное распределение нагрузки по всей площади основания. Даже в том случае, если в процессе эксплуатации плита просядет, это не повлечет за собой значительных повреждений для дома в целом.
Железобетонная плита выполняет функцию чернового пола в доме. В холодных регионах распространено применение плит со встроенной системой теплого пола, что позволяет застройщику сэкономить на черновой отделке и сразу перейти к монтажу чистового напольного покрытия.
Возможность реализации своими руками технологии частично или полностью.
Стойкость к сезонным подвижкам грунта. Даже на «плывучих» грунтах плитный фундамент не будет деформироваться под действием сторонних напряжений, поскольку конструкция будет подниматься и опускаться вместе с земельными массивами. Это качество представленной силовой конструкции обеспечивает долгий срок службы и надежность сооружения.

Расчет монолитной плиты

Прежде чем начать строительство фундамента, необходимо провести расчеты, которые должны быть произведены на основе следующих параметров:

Уровня нагрузки на фундаментную плиту. Данный уровень определяется на основе общего веса строения, мебели, которая будет в нем находиться, количества и вес проживающих в нем людей.
Уровня непостоянных нагрузок, то есть объема осадков, которые могут быть в зимний и летний период (их веса и давления на сооружения).
Веса фундаментной плиты.

Таким образом, на основе вышеперечисленных показателей, можно определить требуемый вес плиты, которая будет выдерживать всю нагрузку.

Как утеплить?

Перед проведением фундаментных работ индивидуальному застройщику нужно подготовить материал, монтажную пену для заделывания швов, а также инструмент для нарезания плит.

Снизу

Для защиты основания дома от промерзания снизу, слой утеплителя можно класть двумя способами:

в тело фундамента;
сверху плиты.

В первом случае дно котлована тщательно выравнивают и застилают геосинтетический материалом. Сверху устраивают подушку из нерудного материала. Для этого послойно песок и щебень высыпают на геотекстиль, увлажняют и утрамбовывают с помощью специального оборудования.

На подушку выкладывают гидроизоляционный материал с перехлестом, надежно фиксируя швы паяльником. Сверху монтируют слой теплоизолятора, как правило, из пеноплекса. Удобно работать, стыкуя плиты системой соединений замков.

Швы прорабатывают монтажной пеной. На горизонтальную поверхность утеплителя одним из следующих технологических этапов будет уложен арматурный каркас и инженерные сети.

Проводить теплоизоляцию плитного фундамента можно поверх плиты:

На монолите устраивают гидроизоляцию.
Сверху монтируют лаги.
Между лаг выкладывают слой теплоизолятора.
Сверху к лагам крепят гидроизоляционную пленку.
Монтируют дощатое основание в качестве чернового пола.

Поскольку пеноплекс обладает повышенной прочностью, то в данном случае можно обойтись без лаг. Плиты кладут на гидроизоляционный слой сплошной поверхностью, сверху настилают подложку и устраивают чистовое покрытие.

По периметру

Теплоизоляция плитного фундамента по периметру позволяет значительно сократить теплопотери в доме. Плиты утеплителя устраивают в вертикальном положении по внутреннему периметру дощатой опалубки.

Если для монолитной плиты используют вязаный арматурный каркас, то, чтобы защитить утеплитель от жидких компонентов бетонного раствора, прокладывают слой гидроизоляционной пленки. Когда армокаркас собирают методом сварки, то сверху гидроизолятора на утеплителе необходимо выполнить тонкую стяжку из низкомарочного бетона.

Утеплитель также можно разместить на готовой монолитной плите с уже реализованной гидроизоляцией. Теплоизолятор крепят к поверхности клеем или через подплавленный битум. Средство для фиксации материалов наносят точечно, а затем плотно прижимают полотно к стене.

Теплоизоляцию основания начинают проводить снизу, выкладывая детали сначала в горизонтальный ряд. Каждый следующий лист крепят встык к предыдущему.

Как заливать раствор правильно

Для того, чтобы дом стал на прочное монолитное основание надо выгружать раствор ровным слоем по всей площади. Количество миксеров или приготовлений бетономешалкой считают так, чтобы обеспечить это требование. Секционное внесение недопустимо из-за появления поперечных швов, снижающих деформационную устойчивость к нагрузкам. Посмотрите видео, как правильно заливать монолитную плиту.

Приемы повышения качества

Практика показывает, что монолитность достигается при выполнении следующих операций:

Заливать равномерно в нескольких точках. Если вся масса растекается из одного места, то застывание будет неравномерным;
Увлажнять поверхность отстаивающегося фундамента первые 12-14 дней;

При толщине литья свыше 0,4 м это целесообразно:

Перепахать первый слой бетона своими руками для возможности выхода захваченного растворной струей воздуха;
Приблизительно на 10-й день (не должно уже появляться на бетоне следов от обуви) сверлятся неударной дрелью отверстия на каждые 6 м². Они предохранят застывающую массу от растрескивания. После полного затвердевания их необходимо закрыть мастикой.