Содержание
- 1 Что это такое?
- 2 Минусы монолитной плиты как фундамента для дома
- 3 УШП своими руками
- 4 Устройство монолитной плиты
- 5 Преимущества и недостатки
- 6 Правила составления плана плитного основания для частного дома
- 7 Состав
- 8 Сравнение характеристик
- 9 Сфера применения
- 10 Что нужно знать при возведении монолитной плиты
- 11 Расчет плитного фундамента
- 12 Преимущества
- 13 Монолитный (плитный) фундамент
- 14 Заключение
Что это такое?
Основание типа железобетонная плита представляет собой литую армированную конструкцию из бетонного раствора, залитого в одной плоскости.
Сфера применения
Железобетонные плитные основания обладают достаточными эксплуатационными характеристиками, чтобы использовать их при строительстве:
- кирпичных,
- деревянных,
- каркасно-щитовых одноэтажных домов,
- построек из пенобетона,
- гаражей,
- летних кухонь и других легковесных сооружений.
За счет большой опорной площади фундамент остается устойчивым по отношению к проседанию практически на всех типах грунтах и при любом уровне залегания подземных источников.
Минусы монолитной плиты как фундамента для дома
Высокая стоимость
Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.
на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры
Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.
монтаж плиты требует использование спецтехники
Трудности замены коммуникаций
В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.
разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее
Не подходит для холмистой местности
С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»
на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента
Необходимо утеплять
Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье ” Точка росы в строительстве“. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.
плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом
Слабая прочность на изгиб
Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле
В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту
В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.
может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки
УШП своими руками
Фундаменты из теплой шведской плиты – новая технология, поэтому действующие в РФ СНиП и СП не регламентируют этапы строительства. При этом инженеры должны учитывать общие требования к конструктивным элементам и формулы расчета нагрузок.
Проектно-изыскательские работы
Перед началом проектирования необходимо собрать данные, отражающие гидрогеологические особенности участка.
Таким образом инженеры узнают:
- химические и физико-механический свойства грунта;
- степень пучения почвы;
- уровень подземных источников;
- климатические условия в регионе и т.д.
Полученные сведения служат для расчета оптимальных характеристик для конструктивных элементов основания относительно проектных условий.
Разметка и рытье котлована
Перед закладкой фундамента необходимо снять плодородный слой почвы с последующим применением для окультуривания территории. Размечают поле по контуру сооружения. Затем вырабатывают котлован на проектную глубину.
Ширина котлована должна быть больше площади основания дома. После этого делают дополнительные углубления под основными и внутренними стенами, чтобы заложить ребра жесткости для силовой конструкции. Почву на дне выравнивают и утрамбовывают.
Защита от воды и прокладка коммуникаций
На дно котлована высыпают ровный слой крупнозернистого песка. Подсыпку утрамбовывают, формируя плотный пласт высотой 10–15 см. Под песком в большинстве случаев укладывают геотекстиль, чтобы предотвратить заиливание материала в процессе эксплуатации.
Сверху песка выкладывают трубы, из которых состоит дренажная система, а также закладывают инженерные коммуникации. При этом все линии должны выводиться с запасом.
Подготовка подушки
Конструкцию засыпают ровным слоем щебня с последующей утрамбовкой. В результате должна получиться плотная поверхность в одной горизонтальной плоскости. В процессе допускается подсыпка материала и орошение водой для того, чтобы слой можно было качественно утрамбовать.
Монтаж утеплителя
Пласт утеплителя состоит из двух слоев пенопласта или пенополистирола с прокладкой из гидроизоляционного материала, в качестве которой можно использовать полимерную пленку. Толщина утеплителя – 200 мм, но в местах ребер жесткости это значение может составлять 100 мм.
Обустройство опалубки
Эксперты советуют для плитного фундамента по шведской технологии использовать несъемную опалубку, собранную из заводских заготовок экстрагированного пенопласта.
С целью экономии в частном строительстве можно устанавливать щитовую опалубку из сколоченных досок, при этом не забывая закреплять конструкцию по периметру и в углах клиньями и упорами. Высота опалубки должна превышать уровень поверхности монолитной плиты на 200 мм.
Создание армокаркаса и «теплого пола»
На дно опалубки выкладывают трубы для обогрева пола, руководствуясь такими принципами:
- По периметру трубы выкладывают плотнее (но не чаще, чем с шагом в 100 мм), чем в центре основания, чтобы получить максимальную тепловую мощность системы.
- Минимальное расстояние между внешними стенами и тепловым контуром должно составлять 150 мм.
- На стыке монолитных плит трубы не выкладывают, либо помещают их в металлические гильзы длиной 300 мм.
- Перед заливкой бетона систему отопления накачивают воздухом, чтобы исключить риск деформации материала под большими нагрузками.
Затем на систему труб для обогрева пола выкладывают силовую конструкцию из арматурных прутьев и сетки. Для изготовления каркаса используют рифленые пруты с диаметром сечения от 12 мм. Сторона готовой ячейки может быть в пределах 100–200 мм. Арматурный каркас устанавливают на пластиковые подпорки высотой 70 мм.
Заливка бетона
Для плит УШП используют бетон марок В20–В25 заводского приготовления или замешанный своими руками. Прочность раствора выбирают, исходя из проектных нагрузок. Заливка монолитной плиты происходит за один раз с помощью предварительно смонтированных рукавов.
Гидроизоляция
По технологии УШП гидроизоляция фундамента представляет собой прослойку между песчаной подушкой и утеплителем. В качестве гидроизоляционного материала в большинстве случаев используют пленку из поливинилхлорида. Закрепление слоев пленки можно проводить с помощью жидких гвоздей.
Устройство монолитной плиты
Как и при укладке любых монолитных конструкций, устройство плитного фундамента подразумевает определенную последовательность слоев бетонного «пирога»:
- Песчано-гравийная подложка – 15-20 см песка позволяет выровнять «непослушный» грунт, а 15-20 см гравия станут хорошей дренажной системой.
- Геотекстиль (некоторые укладывают его перед песчаным основанием).
- Бетонная «подготовка» толщиной порядка 5-10 см. Этот слой представляет собой жесткое основание, которое потребуется для гидроизоляции.
- Рулонный гидроизолирующий материал (лучше отдать предпочтение материалам на стекловолоконной основе).
- Теплоизоляция толщиной около 15-30 см. Утеплитель (лучше всего подойдет пенополистирол) снизит силу пучения и сделает фундамент не таким холодным.
- Армопояс состоящий из двух арматурных сеток с ячейками размером 20 х 20 (диаметр стержней 12-16 мм).
- Бетонная стяжка толщиной 20-50 см и система теплых полов (если предполагается).
Чтобы залить плитный фундамент своими руками, необходимо произвести правильные расчеты.
https://youtube.com/watch?v=0nb66Fg2Jxc
Преимущества и недостатки
У фундаментной плиты высокие показатели по прочности и надежности. Причем особыми строительными навыками для ее самостоятельного создания обладать не требуется. Достаточно уметь сколачивать деревянные щиты опалубки и замешивать бетон.
Со временем бетон становится только прочнее, поэтому не бойтесь оставлять его «настояться» сезон-два
На плитном железобетонном фундаменте без опаски можно ставить практически все виды коттеджей. Для возведения на нем зданий в один-два этажа используются газобетонные, керамические и газосиликатные блоки, а также все разновидности древесины (профилированный брус, бревно и т.п.). Стеновая кладка, для которой взят газоблок или кирпич, на таком монолите точно не треснет от вспучивания грунта. На плиту можно ставить как деревянные или бетонные, так и каркасные либо каркасно-щитовые дома.
Одна из основных проблем такого монолитного основания – это коммуникации. Водопровод и канализация для дома должны быть запроектированы заранее. Все трубы необходимо проложить до начала заливки бетона. Потом разбивать монолит сложно и нельзя. Плюс на косогоре такой фундамент своими руками либо с привлечением профессиональных строителей устроить не получится. Для него нужна ровная площадка.
Правила составления плана плитного основания для частного дома
Простота конструкции плитного фундамента достаточно обманчива. Для обеспечения надежности необходимо правильно рассчитать основные параметры и выбрать оптимальный вариант конструкции.
При составлении проекта фундамента необходимо:
- рассчитать эксплуатационные нагрузки от всего строения и климатических воздействий;
- учесть строение и состав грунта, уровень промерзания и глубину залегание грунтовых вод;
- учесть рельеф местности и разработать мероприятия по формированию идеально ровной площадки;
- выбрать оптимальную конструкцию (тип) плитного основания;
- правильно подобрать марки материалов (в первую очередь, бетона и армирующих элементов) с учетом СНиП и ГОСТов;
- рассчитать необходимое заглубление плиты;
- разработать план дренажной системы.
При расчетах необходимо определить суммарные нагрузки, которые складываются из веса всей конструкции дома и самой фундаментной плиты, веса всех инженерных коммуникаций, эксплуатационных нагрузок (мебель, отделка интерьера, печи и камины, бытовая техника, жители и гости), климатических воздействий (ветер, снежные накопления).
Состав
Состав плитного фундамента полностью зависит от характеристик будущей постройки. При ошибках выбора материала исправить их после заливки будет невозможно. Марка бетона выбирается в зависимости от предназначения постройки и погодных условий:
- для одноэтажных вспомогательных зданий (гараж, летний домик, хозяйственные постройки) можно применять бетон марки М50, при условии последующей установки стяжки из более прочного бетона;
- если зимой температура опускается до -20 градусов, то лучше применить морозостойкую марку бетона F-75;
- для постоянно эксплуатируемых жилых зданий следует выбирать прочный бетон марки М200 с повышенной водонепроницаемостью (не менее 95 %).
Если весь объем бетона не удается залить в один день, то продолжать работу можно не позже чем через 12 часов. В противном случае необходимо подождать 1-2 недели до полного высыхания залитого слоя и лишь затем продолжить заливку, это предотвратит образование трещин за счет неравномерного высыхания бетона.
Сравнение характеристик
Фундамент — основа любого дома и от его прочности и устойчивости зависит долговечность и комфорт будущего здания. Для домов из бруса подходят одни типы оснований, а для кирпичных двухэтажных домов – другие, с увеличенной несущей способностью. Чтобы сделать выбор, нужно сравнить основные характеристики и свойства этих конструкций, сведенные в таблице:
Характеристика | Ленточный | Свайно-винтовой | Плитный |
Проведение земляных работ перед строительством | да | нет | да, но меньше, чем в ленточном |
Срок строительства | 4-6 недель | 1-3 дня | 4-6 недель |
Строительство на сложных грунтах и рельефах без проведения дополнительных работ | нет | да | да |
Возможность сразу же полноценно нагружать фундамент и монтировать дом | нет | да | нет |
Ограничение строительства теплым временем года | да | нет | да |
Возможность устройства подвалов и цокольных этажей | да | Требуется дополнительное техническое решение | Только для цокольных этажей |
Таким образом, определяя, какой фундамент нужен для строительства дома из пеноблоков, требуется определить его вес, хорошим вариантом будет ленточный фундамент или плита, если строительство ведется на неустойчивых грунтах. При этом на плотном или скальном грунте подойдет малозаглубленная лента из бетона. А вот для дома из пенобетонных блоков высотой в 2 этажа требуют заглубленного ниже уровня промерзания грунта ленточного или плитного основания.
Ленточный малозаглубленный фундамент лучше всего подходит для каркасных домов с небольшой массой. Его прочности вполне достаточно, чтобы обеспечить устойчивость постройки. Тоже можно сказать и для домов из бруса с толщиной стенки в 30 см. Легкая и прочная конструкция такого дома обладает повышенной теплоизоляцией. На сложных пучинистых, заболоченных или зыбких грунтах такие здания лучше возводить на свайных основаниях, заглубленных до плотных слоев, что обеспечит устойчивость.
Определяясь, какой фундамент лучше подойдет для дома из бревен, нужно обратить внимание не ленточный и свайный тип, плитные конструкции не слишком подходят для деревянных строений. Заглубление ленточного вида зависит от этажности здания, для одноэтажных – достаточно мелкого заглубления
Самым дешевым фундаментом является свайный, на который требуется наименьший объем материалов. Прочные сваи из металла связываются не слишком массивным бетонным ростверком. На ленточный фундамент требуется гораздо больше материалов, если глубина промерзания грунта 1 м, то его придется заглублять на 1,2 м, при ширине 0,5 м, на каждый погонный метр потребуется 0,6 куб. метра бетона, с соответствующим количеством арматуры. На плитный фундамент потребуется еще большее количество цемента, поскольку, несмотря на его сравнительно небольшую толщину, монолит закладывается под весь дом. Однако, основание не требует стяжки под пол, в результате оно позволяет сэкономить значительные средства по сравнению с ленточным типом.
9. Выбор фундамента для загородного дома
Сфера применения
Применение плитного фундамента считается оптимальным вариантом при постройке домов из самых различных материалов, как легких, так и тяжелых. Его устройство допускается на любой разновидности почвы, от песчаной до торфяной. Плита превосходно выровняет вертикальные и горизонтальные смещения земли. Не боится такой фундамент и грунтовых вод, которые оказывают на него довольно большое воздействие.
За счет больших затрат бетона и металла плитные фундаменты редко применяются для возведения объектов с большой площадью застройки. Чаще всего их используют при строительстве небольших зданий. Эффективно применение плит в качестве фундамента на грунтах, подверженных излишней активности и пучению, а также в регионах с повышенной влажностью земли или высоким уровнем грунтовых вод.
В частном строительстве плитный фундамент может совмещаться с постройками из любых материалов. Это могут быть каркасные дома, дома из бруса или СИП-панелей, кирпича или газобетона.
Что нужно знать при возведении монолитной плиты
Разметка по периметру основания выполняется в соответствии с размерами самого здания и от этих отметок в каждую сторону делаются отступления примерно на 100 мм. Это дает возможность создавать дренаж и отмостку. Разметка внутренних перегородок осуществляется уже по готовому фундаменту.
Если проектом предусмотрен балкон или веранда, то площадь под ними не выделяется, а заливается вместе с общим основанием. Благодаря чему сохраняется монолитность железобетонной конструкции.
Только при соблюдении всех технологических процессов и с применением качественных строительных материалов, можно получит высокопрочное основание, которое будет выдерживать требуемые нагрузки. Единой технологии возведения плитного фундамента не существует, так как в каждом отдельном случае присутствуют отличия качества грунта и особенности самого строения.
Расчет плитного фундамента
В отличие от ленточного основания, для расчета плитного фундамента потребуется уточнить намного меньше параметров. Нам потребуется узнать несущую способность грунта и самого бетона. Также стоит убедиться в том, что плиточный фундамент будет способен выдерживать вес будущей постройки. Для этого разделим общий вес конструкций (бетонного основания и постройки) на общую площадь фундамента.
Рассмотрим пример. Сухой грунт обладает несущей способностью 2 кг/см2, используем мы бетон марки М 150 с несущей способностью 163 кг/см2. Исходя из этих данных получается, что фундамент и постройка не должны оказывать на грунт давление более 2 кг/см2.
Расчет толщины плитного фундамента также будет зависеть от этих показателей. Допустим, вы планируете построить баню в 2 этажа 10 х 10 м, соответственно площадь основания составит 100 м2. Если толщина фундамента будет 20 см, то его приблизительный вес (учитывая армопояс) составит порядка 100 тонн. При толщине стенок постройки в 25 см, общий вес всего сооружения увеличится еще на 30 тонн. Но, ведь в доме будет еще находиться мебель, оборудование и люди. Прибавляем еще 70 тонн и получаем 300 тонн. Если разделить эту величину на 100 м2, то мы получаем приблизительно 0,1 кг/см2 – это и будет давление, оказываемое постройкой на грунт.
Полезно! Если вы планируете возвести мелкую постройку, например плитный монолитный фундамент под гараж, то минимальная высота основания может быть 10 см. Если же речь идет о жилых домах, то минимально допустимая толщина составляет 20 см.
Однако, стоит учитывать, что это только приблизительный расчет. Независимо от того, планируете вы возвести плитный монолит или ленточный фундамент самостоятельно, лучше внимательно изучить:
- ГОСТ 25100 – чтобы разобраться с классификацией грунтов;
- СП 70.13330 – где говорится об ограждающих и несущих конструкциях;
- СП 28.13330 – антикоррозийные покрытия силовых каркасов зданий;
- ВСН 29-85 и 37-96 – изготовление и проектирование МЗФ.
Нужно учитывать, что плитный фундамент очень сильно отличается от «ленты», поэтому площадь опирания и другие параметры будут разниться.
После составления проекта, начинаем готовить разметку под плитный фундамент своими руками.
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.
Монолитный (плитный) фундамент
Плитный фундамент (плавающий) — это сплошная незаглубленная плита на поверхности землия). Он применяется при повышенном содержании грунтовых вод или слабых грунтах для обеспечения высокой устойчивости дома.
Порядок монтажа:
- Снимается верхний слой почвы.
- Трамбуется песчаная подушка.
- Укладывается гидроизоляция.
- Устанавливается опалубка.
- Производится армирование.
- Заливается бетон.
- Вибрирование бетона для придания прочности.
Плюсы: прочный, устойчив к грунтовым водам и слабым грунтам, равномерно распределяет нагрузки, всегда можно сделать перепланировку.
Минусы: дорогой, нельзя сделать подвал или цокольный этаж.
Заключение
Все приведенные в статье преимущества основания типа «монолитная плита» нужно рассматривать с той точки зрения, что при строительстве будет полностью выдерживаться технология. Ошибки могут привести к нивелированию положительных характеристик рассматриваемой методики.
В свою очередь недостатки железобетонной плиты могут быть исключены компенсирующими мероприятиями, но это однозначно приведет к удорожанию строительства. Поэтому при проектировании основания под сооружения рассматривают сразу несколько предпочтительных вариантов, чтобы выбрать наиболее экономичный и практичный из них.