Армирование шведской плиты фундамента

Фундамент утепленная шведская плита: УШП своими руками

Если вы преследуете цель строительства дома с нулевым энергобалансом, то одним из наиболее привлекательных видов оснований будет УШП. Технология её устройства уже доведена до технического совершенства и опробована десятилетиями эксплуатации, сегодня мы опишем её во всех подробностях.

Конструкция утеплённой плиты

В отличие от обычной монолитной плиты, фундамент УШП имеет ряд конструкционных особенностей, обеспечивающих ей выдающиеся показатели устойчивости и теплосбережения. Другой характерной чертой шведской плиты считается использование материалов премиального качества. Это подразумевает значительные финансовые вложения, однако результат определённо того стоит: при сроке эксплуатации свыше 50–70 лет застройщик получает готовый пол с практически глухим утеплением и возможность основать многоэтажное здание даже на очень слабых и пучинистых грунтах с высоким УГВ.

Утепление шведской плиты выполняется специальным сортаментом изделий из экструзионного пенополистирола. Поскольку даже при относительно небольшой толщине плита может иметь значительный собственный вес и выдерживать массу постройки до 2–3 этажей, материал утепления должен обладать высокой устойчивостью к деформациям при сжатии — от 200 кПа.

Устранение проявлений морозного пучения под фундаментом достигается непрерывным поясом утепления по периметру фундамента и устройством отмостки, отводящей воду. Утепление под отмосткой обычно составляет 50–70 мм, при теплопроводности изоляционных материалов не выше 0,035 Вт/м*К. При тех же показателях толщина слоя утепления самой плиты может достигать 200–250 мм. Максимальное значение деформации качественного утеплителя под полной нагрузкой при такой толщине составляет порядка 10–15 мм.

Другая особенность УШП — повышенная прочность и пространственная жёсткость, что достигается за счёт специальной конфигурации нижней части фундамента. По периметру и под несущими стенами плита имеет выступающие рёбра, равномерно распределяющие нагрузку по всей площади опоры и придающие ей очень высокую жёсткость. Даже при строительстве двухэтажного каменного дома сила давления на грунт редко превышает 0,6–0,8 кгс/см 2 , соответственно здание будет устойчиво стоять даже на насыщенной влагой супеси, торфяном грунте и пластичной глине.

Ввиду описанных выше особенностей основная задача при сооружении УШП сводится к тому, чтобы плита не испытывала деформаций под весом строительных конструкций. В общей практике высота рёбер жёсткости составляет от 2 до 5 значений толщины плиты. При этом если пролёт между рёбрами превышает 50–70 значений их толщины, плиту усиливают либо более густой схемой армирования, либо устройством дополнительных промежуточных рёбер.

Проведение земляных работ и подготовки

В реальности существует достаточно много конфигураций шведской плиты, отличающихся толщиной и схемой армирования. Однако суть технологии это не меняет по весьма неординарной причине, которую обывателю принять достаточно трудно. Дело в том, что долговечность и устойчивость УШП обеспечиваются не конструкцией самой плиты, а за счёт правильной подготовки основания под ней.

Начинается всё со снятия плодородного слоя почвы или рытья более глубокого котлована, если под домом планируется цокольный этаж. При этом основная масса грунта снимается на участке размерами больше самой плиты. В каждую сторону от плановой разметки фундамента нужно отступить по 40–50 см плюс глубину залегания плиты, умноженную примерно на 1,35–1,5. Такая необходимость обусловлена тем, что и под плиту, и под отмостку готовится плотная несжимаемая подсыпка, которая легко «отпускает» воду. При этом ширина отмостки всегда определяется глубиной залегания фундамента, ибо распространение жидкости при просачивании через подсыпку происходит веером. Таким образом, чем больше глубина, тем шире пятно смачивания. Радиус этого пятна для материала подсыпки под плитой примерно в полтора раза больше глубины.

После снятия грунта котлован подчищается вручную и укрывается иглопробивным геотекстилем, затем проводится его обратная засыпка. Первым идёт песок — качественный речной, без глинистых включений и с как можно меньшим коэффициентом уплотнения, то есть фракции от 1,3 до 2 мм. Песок насыпают слоями по 50–70 мм и трамбуют вибрационным способом с массой плиты порядка 100–120 кг. Толщина песчаной подсыпки составляет не менее 20 см, но в целом может достигать 2–2,5 значений номинальной толщины плиты. Устраивать более толстый слой песка обычно не имеет смысла.

Если на полученной отметке возможно появление грунтовых вод, в котлован по периметру укладывают систему дренажных труб, обёрнутых геотекстилем во избежание заиливания. Чтобы обеспечить необходимый уклон, в песке подрывают небольшие желоба, общая же плоскость остается строго горизонтальной. После монтажа дренажной системы котлован застилают геотканью плотностью от 250 кг/м 2 , затем проводится насыпка гравия фракции от 15 до 30 мм. В наилучшем случае используют гранитный щебень, который насыпается послойно с постепенным уменьшением фракции вплоть до 10–15 мм.

Функции гравийной подушки — осушение нижней плоскости плиты и распределение нагрузки. Засыпка проводится до отметки, на которой планируется опирание рёбер плиты. Глубина опирания определяется толщиной плиты с рёбрами жёсткости при том расчёте, что плоскость готового пола будет находиться на 20–25 см выше прилегающего грунта.

Устройство утеплённой опалубки

Шведская плита имеет сплошной пояс утепления нижней плоскости без мостиков холода. Устроить такую схему теплозащиты достаточно просто для плоского плитного фундамента, однако наличие рёбер вносит свои коррективы. Специально для этой цели производятся специальные изделия для формирования несъёмной опалубки.

Формирование внешних рёбер жёсткости выполняется за счёт L-образных лотков, которые выставляются по периметру плиты и выравниваются по разметочным шнурам и нивелиру. Наружная грань лотков определяет общую толщину плиты и ребра, внутренняя формируется вручную с помощью плит, подрезаемых по месту. Необходимая прочность опалубки для противодействия нагрузкам во время заливки обеспечивается внешними палубами из листовых материалов, опираемых о вбитые в грунт колья по верхнему и нижнему поясу.

Когда опалубка рёбер собрана, пространство между ними засыпают с тщательным уплотнением промывкой или вибрацией. Засыпка может проводиться песком или мелким дорожным гравием, особой разницы в том нет. Чтобы не нарушить геометрию опалубки, в лотки вставляют временные перемычки из пластика.

При выполнении засыпки полостей между рёбрами её не выводят заподлицо с внутренними стенками. Вместо этого внутренние стенки выступают на толщину используемых плит утепления. После того как внешний пояс теплоизоляции собран, опалубку укрывают гидроизолирующей мембраной профилированного типа. В углах гидробарьер аккуратно подрезают и накладывают друг на друга с перехлёстом по 150–200 мм, защёлкивая пупырчатые замки.

Поверх гидроизоляции монтируют внутренний пояс утепления, представленный 2–3 слоями ЭППС по 50–70 мм. При этом размер лотков уменьшается на толщину утеплителя, что необходимо предусмотреть заранее. Фиксацию ЭППС обычно не проводят, поскольку опалубка сооружается в день перед заливкой или на сутки ранее. При сильном ветре плиты можно связать между собой небольшими порциями универсального клея или придавить гнётом до сборки арматурного каркаса.

Армирование УШП

Утеплённая шведская плита содержит небольшое количество армирования, но оно грамотно распределяется в толще бетона для максимально качественного восприятия нагрузок. Сборку арматурного каркаса начинают с рёбер: в них укладывают П-образные хомуты из гладкой конструкционной арматуры диаметром около 8 мм, размер которых выбирается с учётом защитных слоёв бетона по 50 мм с каждой стороны. Хвосты хомутов выпускают на 20–25 см выше верхней линии армирования общей плоскости.

Сама плита армируется двумя слоями сетки из прутьев от 8 до 14 мм в два ряда, при этом толщина прутьев в каждом слое разная. Из-за того, что основная нагрузка на плоскость плиты приходится от противодействия грунта, основное рабочее армирование, воспринимающее растягивающие нагрузки, располагают в верхней зоне и толщина прутьев здесь выше. Нижний ряд выполняется из более тонкой арматуры, но с меньшим размером ячейки, он необходим для придания монолитной прочности, он же используется как монтажная система для крепления коммуникаций.

При укладке сетки её вяжут по месту, располагая продольные прутья на дистанционных стульчиках, обеспечивающих защитный слой снизу порядка 40 мм. Сверху укладываются поперечные прутья, все пересечения перевязываются проволокой. Для надежной фиксации верхнего ряда к нижней сетке привязывают П-образные анкеровки, к верхним хвостам которых крепят проволокой продольные прутья основного армирования. После того, как верхняя сетка полностью связана, арматурные каркасы рёбер немного приподнимают, загибают выпуски хвостов и привязывают их к прутьям верхнего ряда армирования.

Прокладка коммуникаций

Строительство УШП проводится таким образом, чтобы в плите остались все необходимые коммуникации или каналы для их прокладки. Чтобы ничего не упустить из виду, вот максимально перечень того, что может быть скрыто в толще бетона:

1. Трубки или нагревательный кабель тёплого пола;
2. Ввод воды в дом;
3. Сточные каналы с выходом в санузлах и местах расположения стояков;
4. Водопроводные отводы для хозяйственных нужд;
5. Вводной электрический кабель в защитной оболочке или только оболочка с кордом для протяжки;
6. Выводы электричества для уличного освещения и хозяйственных нужд;
7. 2–3 запасных канала для протяжки линий связи или дополнительных кабелей.

Необходимо учитывать, что скрытая прокладка коммуникаций при размещении узлов учета внутри здания может требовать оформления акта скрытых работ. Чтобы при заливке коммуникации не могли быть повреждены, их прокладывают исключительно внутри жестких оболочек, наиболее бюджетный пример которых — технические ПНД трубы из вторсырья. Чтобы трубы не сдавило массой бетона, их глушат и врезают золотниковые клапаны для накачки воздуха под давлением 3–3,5 атм.

Заливка бетона и его обработка

Преимущество шведской плиты в том, что бетонные работы проходят в один этап, соответственно скорость строительства — одна из самых высоких. Для настоящей шведской плиты требуется бетон фабричного приготовления. Это требование связано не столько с необходимостью обеспечить точное значение марки, сколько с потребностью залить всю плиту за один раз без образования холодных швов.

Поскольку шведская плита устанавливается на осушённой площадке, для её изготовления пригоден бетон класса прочности от В20 и выше, но без особых претензий на морозостойкость. Сброс бетонной смеси начинают от центра опалубки чтобы стенки лотков испытывали динамическое воздействие гидроударов только на конечном этапе заливки. По мере заполнения формы бетон тщательно уплотняют глубинным вибратором, при этом из-за относительно небольшой толщины плиты можно не опасаться расслоения.

Выравнивание бетонной плиты может осуществляться как ручным правилом с последующим шлифованием, либо сразу выводиться «в ноль» с использованием виброрейки. Готовая поверхность пола в обоих случаях готова к укладке большинства лёгких покрытий, начиная от линолеума и заканчивая паркетной доской.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Конструкция УШП утепленной шведской плиты

В статье разберем конструкцию УШП утепленной шведской плиты. Этапы строительства и основные моменты по устройству такого фундамента.

УШП (утепленная шведская плита) — вид фундамента, малозаглубленный, качественно теплоизолирован от земли и содержит в себе все необходимые коммуникации такие как теплый пол, что обеспечивает высокоэффективное отопление. Также в толщу монолита уже вмонтирована система канализации и ввод воды в дом.

«У кого хороший фундамент, тому крышу не сносит.» (Валерий Филатов)

1. Подготовленного основания (как правило материковая глина) с небольшим уклоном от центра в каждую сторону (примерно 1%).
2. Дренажной системы для отвода дождевых и талых вод по периметру будущей отмостки.
3. Непосредственно самой отмостки (с утеплением).
4. Теплоизоляционного слоя (уложенного по периметру и основания из ППС.
5. Армирующего каркаса (несущих балок и армированного основания).
6. Инженерных коммуникация (контуров теплого пола, выводов под радиаторы, канализации, заход воды, электрический ввод).
7. Бетонного основания.

Достоинства и недостатки конструкции УШП.

Достоинства конструкции фундамента по типу утепленной шведской плиты:

1. Утепленное основание и отмостка препятствуют промерзанию грунта и как следствие пучению.
2. Хорошая теплоизоляция и встроенная система теплых полов в конструкции позволяет достичь хорошей экономии на отоплении.
3. Плита является отличным тепло аккумулятором, который позволит пережить отключение электричества (здесь имеется ввиду электричество не как энергоноситель, а как питание всех насосов) даже на несколько дней.
4. Плита является черновым полом, на которое возможна непосредственная укладка чистовых материалов без предварительной подготовки.
5. Утепление и гидроизоляция плиты исключает образование влаги и плесени в доме.
6. Отсутствует необходимость дополнительной стяжки пола (все коммуникации заложены в плиту).
7. Позволяет возводить дома на участках с высоким уровнем грунтовых вод и практически на всех грунтах.
8. Монолитный фундамент (плита) обладает низким коэффициентом усадки.

Но, как и всё, что есть на свете — конструкция утепленной шведской плиты не лишена и недостатков:

1. Необходим тщательный проект возводимого здания (дома) т.к. коммуникации прокладывают непосредственно в самом начале строительства, и последующая перепланировка становится практически невозможной.
2. Нельзя организовать подвальное помещение внутри дома. Может быть оно и к лучшему. Сделайте его в соседнем гараже.
3. Такой тип фундамента рассчитан на малоэтажное строительство для частных домов, а также для быстровозводимых конструкций из сэндвич-панелей, гаражей и пр. хоз. построек.
4. Невозможно построить высокий цоколь.

Этапы возведения конструкции утепленной шведской плиты УШП:

Первое что необходимо сделать при начале укладки фундамента — это запроектировать будущий дом и произвести расчёт фундамента. Его несущие свойства, толщину несущих балок, армирование, места размещения смотровых колодцев для отвода воды и пр.

Также при подготовке необходимо завести на участок песок, щебень. Оплачивать стоимость работы экскаватора за простой накладно.

Подготовка основания материка под конструкцию УШП утепленной шведской плиты.

При подготовке к данному этапу необходимо разметить участок и обозначить границы дома. От границ дома прибавить в каждую сторону дополнительно расстояние, которое потребуется под отмостку и дренажную систему отвода воды. Примерно около 2-х метров в каждую сторону.

По выставленным маякам начинает работать экскаватор. На данном этапе важно извлечь весь плодородный слой почвы. В нем содержится много органических элементов. Он со временем будет перегнивать, что даст усадку. Плюс ко всему плодородный слой является «домом» для различных насекомых, червей, грызунов и пр. В общем убираем его и выравниваем им участок если это требуется — нет вывозим или продаем.

Дойдя до слоя глины важно сформировать небольшой уклон от центра к периметру границ с уклоном около 1% (1 см на метр). При такой разуклонке воды будут стекать по материковому слою глины в дренажную систему.

После работы экскаватора необходимо уплотнить дополнительно основание при помощи тяжелой виброплиты (не менее 200 кг) в 4-5 проходов.

Формирование отводных дренажных каналов;

После того как основание освобождено от плодородной почвы по периметру котлована необходимо вырыть дренажные каналы. Каналы также формируем с разуклонкой 1-2% к смотровым колодцам как запроектировано.

Монтаж системы заземления;

На этапе монтажа необязательно, но желательно позаботится об этом. Пока существует котлован, нужно вбить контур заземления примерно под отмосткой, сделать вывод к основанию плиты. Позже не придется возвращаться к этому вопросу. Вывод лучше предусмотреть со сторону где пойдет электрический ввод кабельной линии. Для чего необходимо будет оставить закладную в бетоне под ввод.

Монтаж дренажа;

В заранее подготовленные каналы укладываем геотекстилем и кладем дренажную трубу. В углах устанавливаем смотровые колодцы. Засыпаем все это щебнем. Закрываем геотекстилем.

Делаем песчаную подушку под УШП;

Необходимо сформировать деформационную подушку из песка или песчано-гравийной смеси. Песок также необходимо укладывать слоями по 150-200 мм и обязательно уплотнять тяжелой виброплитой в 4-5 проходов. Контролируем уровень засыпки и выравниваем в «0».

Важно! Песок должен быть влажный и без органических примесей.

Установка опалубки;

Еще раз размечаем углы дома, проверяем диагонали. На подготовленную подушку укладываем плотный полиэтилен или другую гидроизоляцию. Устанавливаем опалубку по периметру. Верх опалубки проверяем по уровню. Далее будет проще заливать бетон. Опалубку делаем очень качественно и закрепляем распорками почаще. Лучше потратить день на укрепление чем потом переделывать, когда бетон разопрет её.

Монтаж труб канализации.

Да трубы канализации лучше всего устанавливать после опалубки. С привязкой к её стенкам и углам. Где необходимо проложить Канализационные трубы и трубы для ввода воды делается углубление в песчаной подушке с уклоном 1 – 2% и укладываем выходы канализации закрывая их заглушками. Здесь очень важно сделать всё по размерам, указанным в чертежах. Иначе придется потом устанавливать унитаз посередине комнаты))).

Неплохо предусмотреть установку трапов если в этом есть необходимость.

Трубы засыпаем песком и трамбуем легкой плитой (60-80 кг).

Укладка утеплителя;

В углы опалубки лучше всего поставить так называемый L – профиль из ППС. Тогда удастся избежать дополнительных мостиков холода на стыках. Заполняем первый слой ППС толщиной 100 мм. Внахлест делаем второй слой. Формируя таким образом пустоты для несущих балок фундамента. Эти балки должны располагаться по периметру и там, где будут располагаться несущие стены. Их размер обычно составляет 300х400 мм.

В дальнейшем они будут служить ориентиром где не требуется прокладывать контуры теплого пола.

Плиты ППС между собой лучше проклеивать специальным клеем или монтажной пеной.

После формирования основания из ППС необходимо связать армирующий пояс.

Армирование несущих балок;

Для армирования несущих балок лучше всего подойдет 12 мм арматура. При подготовке необходимо согнуть сразу большое количество скоб (из 8 мм арматуры) по размеру около 230х330 мм из расчета 1 шт. на каждые 300 мм. Также лучше всего сделать готовые углы и связать их еще на козлах, а потом опустить в опалубку и приподнять от основания на 30 мм, чтобы бетон заполнил полость под арматурой. Далее углы необходимо связать между собой при помощи длинных прутов. Перехлест делаем не менее 500 мм и в разбежку. Арматуру необходимо вязать с помощью проволоки, а не сваркой. К тому же сварочный шлак будет прожигать ППС. Количество арматуры от 6 до 8 прутов.

Монтаж труб теплого пола;

Когда армопояс связан необходимо уложить трубу теплого пола в конструкцию утепленной шведской плиты. Некоторые кладут армирующую сварную сетку 15х15 и на неё с помощью нейлоновых стяжек крепят трубу. Но лучше всего использовать пистолет для теплого пола, который будет крепить трубу с помощью гарпун-скоб и т.о. крепить трубу к ППС. Труба держится очень прочно. И по затратам, и по скорости удобнее получается.

Трубу необходимо укладывать по контурам. Не нужно делать одинаковые контуры (как говорят некоторые, для якобы лучшей балансировки). Нужно правильно распределять контуры. Одна комната один контур. Если комната большая, то два примерно одинаковых контура. При таком раскладе можно установить систему управления климат-контролем. И задавать температуру в зависимости от суток (например) в разных комнатах. Сделать хорошую балансировку можно и с разными по длине контурами. Для этого следует приобрести коллектора с расходомерами.

Длина трубы в контуре должна быть до 100 м.п. площадь при шаге 150 мм получается около 15 м.кв. Лучший способ укладки трубы — улитка. Так более равномерно будет распределяться тепло. Об этом можно почитать здесь.

Если деньги позволяют сразу приобрести коллекторы, то прессуем трубы и заливаем их под давлением. Нет — льём надеясь, что никто не пробил их))).

При опресовке труб из сшитого полиэтилена помним, что трубы очень сильно тянутся и поэтому давление стабилизируется только через несколько часов. Все это время подкачиваем давление, оно будет постоянно падать. Накачиваем, закрываем краны, следим за манометрами.

Трубу следует выбрать из сшитого полиэтилена. Лучшим решение будет конечно же рехау (здесь все о разновидности труб rehau). Или использовать аналог (здесь все об аналогах трубы rehau).

Армирование основания плиты;

Труба ТП уложена. Нужно армировать основание. Для этого с шагом 150х150 или 200х200 (от проекта) на стойки укладывается арматура диаметром 10 мм. Связывается между собой и армирующим поясом. Обычно в один слой этого достаточно.

Готовимся к заливке бетона;

Если у нас большой дом и необходимо залить много кубиков бетона, то бетононасос в помощь.

Необходимо учитывать, что около 1 куб. м. уйдет в утиль (для основания беседки или еще куда). И плюс необходимо заказать с запасом лучше приготовить место куда слить остаток, чем доливать 1 куб. м. когда он застынет.

Также при заливке необходимо запастись глубинным вибратором и виброрейкой. Не помешает и затирочная машина (вертолет). Когда начнут лить бетон будет поздно искать это все в аренду.

Затирка бетона;

Можно конечно и не затирать бетон, но тогда придется потратится на наливной пол больше чем хотелось. Но даже если плита затерта лучше всего налить сверху 10 мм наливного пола. Будет удобнее стелить напольное покрытие.

Заливаем, ровняем, воздух выгоняем (без фанатизма). Когда бетон схватится до состояния можно наступить в «бетоноступах». Пора затирать. Иначе будет поздно.

Затерли можно и по сто грамм))). Дальше больше.

И да — необходимо следить и «ухаживать» за только что залитым бетоном. Нельзя допускать, чтобы он замерз или пересох. Два – три дня бдим пока не созреет.

Конструкция утепленной шведской плиты готова.

Осталось немного: отмостка, стройка, отделка, благоустройство и новоселье!

Стоимость материалов для дома 10х13 м. Удаленность от города 30 км.

Источник