Пирог под плитный фундамент

Плитный фундамент

Экономически оправдано устройство плитного фундамента при неудовлетворительной несущей способности грунта в пятне застройки, высоком УГВ, высоком содержании глины, вспучивающейся при замерзании. Строительство своими руками плиты возможно на ровном участке при гарантированном отсутствии сторонних коммуникаций.

Схема пирога плитного фундамента

При указании основного недостатка плитного основания – дороговизны, противники этой технологии не учитывают, что плита является еще и перекрытием, полом по грунту, позволяет интегрировать в нее систему обогрева. Это, в конечном счете, обходится дешевле глубокого ленточного основания, сумма вполне сопоставима с МЗЛФ при запасе прочности в 300%.

Схема пирога защищенной от морозного пучения плиты частного дома имеет вид:

• песок – 15 – 20 см, заменяет пучинистый грунт;
• щебень – 15 – 20 см, является дренирующим слоем;
• коммуникации – необходимы для систем жизнеобеспечения;
• дренаж – уложен по периметру, собирает воду из земли, отводит ее от бетонных конструкций;
• бетонная подготовка – толщина 5 – 10 см, используется в качестве жесткого основания для рулонной гидроизоляции, которая в ее отсутствие будет порвана острыми углами щебня;
• гидроизоляция – двух – трехслойная, рекомендуются рулонные материалы на полиэфирной, стекловолоконной основе (Техноэласт, Линокром, Бикрост), слой защищает бетонную конструкцию от влаги;
• теплоизоляция – 15 – 30 см, сохраняет под подошвой дома геотермальное тепло недр, пучинистый грунт не промерзает, силы пучения отсутствуют;
• ребра жесткости – повышают прочность плиты, изготавливаются поперек длинной стены дома и по периметру, направлены вниз от подошвы;
• армопояс – две арматурных сетки с ячейкой 20 х 20 см из прутков 12 – 16 мм;
• теплый пол – водяные контуры, уложенные поверх арматуры либо между сетками;
• бетон – толщина 20-50 см, обеспечивает жесткость, прочность плиты;
• отбортовка – из пенополистирола, защищает плиту по торцам;
• утепление отмостки – листами пенополистирола увеличивают периметр теплоизоляции, отсекая боковое промерзание.

Основными достоинствами плитного фундамента являются:

• отсутствие спецтехники – все работы можно выполнить своими руками;
• минимальная выемка грунта – достаточно снять плодородный слой .

Основные затраты приходятся на арматуру, утеплитель, гидроизоляцию и товарный бетон, который лучше заказать для гарантированного наполнения опалубки в один прием.

Пошаговая инструкция по устройству плитного фундамента

Пошаговая схема устройства плитного основания

Изыскания и расчет

Взятие проб грунта

При проектировании монолитной плиты необходимо учесть опыт аналогичных конструкций в регионе, результаты изысканий (УГВ, характер грунта, несущая способность пласта), условия технического задания (этажность, стеновые, кровельные материалы). Изыскания включают в себя минимум пять геологических шурфов (углы + середина плиты).

Результатом изысканий становятся характеристики прочности, деформации разных пластов почвы в пятне застройки, прогнозирование изменений химического состава при эксплуатации жилища, степень агрессивности грунтовых вод.

Необходимо сравнить несколько вариантов решений для выявления лучшего сочетания бюджета строительства, технических характеристик. Пошаговая инструкция расчета:

• марка бетона – М200 и выше для плиты, М50 для подготовки, согласно СНиП 2.02.01 для оснований сооружений, зданий;
• глубина УГВ – антикоррозионные мероприятия при наличии верховодки;
• при расчете сборных нагрузок вес плиты не учитывается на песчаном грунте;
• вычисляется несущая способность, деформации, способные разрушить конструкцию.

Для этого используются специальные программы, доказавшие работоспособность изготовленных по их результатам фундаментов в реальных эксплуатационных условиях. Основными документами на этом этапе являются:

• классификация грунтов – ГОСТ 25100;
• конструкции ограждающие, несущие – СП 70.13330;
• антикор силового каркаса здания – СП 28.13330;
• проектирование, изготовление МЗФ – ВСН 29-85; 37-96.

В отличие от ленточных оснований, плита обладает увеличенной площадью опирания, сборные нагрузки от здания распределяются равномерно, прочностной запас очень большой.

Разметка и земляные работы

Убираем плодородный слой грунта

Плиту запрещено заливать по плодородному слою. Схема разметки дома имеет вид:

• оси – выносятся в пятне застройки шнуром, закрепленным на колышках, установленных дальше периметра дренажной системы;
• котлован – на 0,5 метра больше плиты с каждой стороны (для устройства дренажа), плита выступает за габариты здания минимум на 10 см (зависит от проекта).

Ввиду небольшого объема работ по удалению плодородного слоя (20 – 40 см) для жилого дома, работы производятся своими руками без привлечения спецтехники. На этом этапе необходимо обеспечить защиту монолитной конструкции от почвенной влаги (верховодка). Для этого по периметру укладываются дрены:

• геотекстиль, заходящий на края канавы;
• слой уплотненного щебня;
• перфорированная труба (гофра или гладкая в дорнитовом фильтре) с уклоном в сторону подземного резервуара;
• засыпка природным фильтром (щебень фракции 10/20);
• укрывание оставшимся геотекстилем.

Дрены запрещено прокладывать под бетонной подготовкой или фундаментной плитой. Высота обратной засыпки должна находиться вровень с щебневой подушкой основания.

Кроме того, после заливки плиты в здание невозможно осуществить ввод коммуникаций, поэтому трубопроводы ХВС, канализации укладывают на этом же этапе. Их не обязательно заглублять ниже отметки промерзания, так как теплоизоляция подошвы плиты сохранит геотермальное тепло, земля промерзать под коттеджем не будет. Достаточно глубины 1 – 1,2 м.

Подложка

Устраиваем песчаную подушку. Уплотнение обязательно.

Еще одним мероприятием по снижению сил пучения является подложка. Ее изготавливают своими руками по технологии:

• послойное уплотнение песка – 10 см засыпка, обильное увлажнение, трамбовка виброплитой, второй слой аналогичной толщины;
• послойное уплотнение щебня – фракция 10/20, аналогично.

Укладываем слой щебня.

Вместо щебня, песка может использоваться смесь ПГС на глубину 40 см с уплотнением указанным методом. Лишь в этом случае монолитное основание дома получит надежное опирание на нижний пласт.

Бетонная подготовка и гидроизоляция

Делаем бетонную подготовку.

Для монолитной плиты необходима нижняя гидроизоляционная отсечка, предупреждающая коррозию бетона и арматуры внутри него. Укладка ковра гидроизоляции из рулонных материалов по слою щебня не удовлетворяет эксплуатационным условиям:

• острые края камней прорывают материал;
• швы невозможно качественно герметизировать.

Поэтому при строительстве фундамента дома своими руками часто используется бетонная подготовка. Это обычная стяжка, решающая две задачи:

• обеспечение ровной поверхности, на которую легко наклеить битумную основу Бикроста, Линокрома, Техноэласта, надежно герметизировать швы;
• создание ровного основания плиты, усиления ее прочности, стабилизации геометрии.

Методика заливки в опалубку стандартная, толщина стяжки 5 см, армирование не требуется. Рулонные материалы обеспечивают минимальный бюджет строительства, пропитки, праймеры здесь не используются. Рекомендуемый нахлест полос составляет 15 – 20 см, швы обрабатываются горячими или холодными мастиками на битумной основе. Края гидроизоляционного ковра выпускаются за периметр бетонной подготовки, чтобы после заливки плиты запустить их на бока и верхнюю поверхность.

Утепление

Укладываем утеплитель под всей площадью здания.

В качестве теплоизолятора используется экструдированный пенополистирол XPS. Он укладывается в два слоя (10 + 10 см) вплотную для гладких плит. Если в проекте предусмотрены ребра жесткости, первый слой укладывается своими руками впритык, во втором создаются зазоры по ширине ребер:

• по периметру;
• перпендикулярно длинной стене через 3 м.

В этом случае монолитная плита обладает большим запасом прочности, дом избавлен от перекосов в процессе эксплуатации.

Армирование

Создаем арматурный каркас в соответствии с проектом.

Усиление плиты армопоясами производится, согласно нормативной документации для железобетонных, бетонных конструкций СП 63.13330. схема армирования имеет вид:

• изготовление хомутов – гладкий 6 мм пруток, загнутый в виде квадрата, треугольника;
• создание арматурных сеток – продольные, поперечные прутки периодического профиля диаметром 12 – 16 мм, связанные вязальной проволокой или соединенные сваркой (ячейка 15 х 15 см);
• армирование ребер жесткости – четыре продольных прутка, связанные хомутами;
• укладка нижнего пояса – устанавливается на бетонные прокладки (толщина 15 – 25 мм, сечение 10 х 10 см) для обеспечения защитного слоя (арматура должна быть в бетоне утоплена);
• установка верхнего пояса – на нижней сетке размещаются хомуты, на них крепится верхняя карта.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Не желательно использование отдельных прутков внутри армопояса. Их необходимо изгибать на криволинейных участках, в местах узлов ввода коммуникаций с общими картами сеток. Для экономии арматуры ячейку в некоторых случаях укрупняют до 20 х 20 см.

Опалубка

Устанавливаем и укрепляем опалубку.

Для заливки монолитной конструкции своими руками по периметру необходимо установить опалубку. Ее сооружают из плит ОСБ, ДСП, фанеры либо обрезной доски в виде щитов. Внутреннюю поверхность обшивают рубероидом или пленкой для исключения откалывания бетона при распалубке. Основным документом при строительстве опалубки являются стандарты ГОСТ Р 52085; 52086.

Щиты монтируются по периметру, для защиты конструкции от промерзания внутрь них вертикально может закладываться 10 см пенополистирол. Под отмостку дома так же закладывается этот утеплитель для предотвращения бокового промерзания. Его укладывают на уровне подошвы плиты, вровень с нижним или верхним слоем теплоизолятора внутри опалубки.

Заливка и уход за бетоном

Заливаем бетон в опалубку и выравниваем поверхность. Уплотнение обязательно.

Требования по проектированию, изготовлению МЗФ указаны в нормативах ВСН 29-85; 37-96, согласно которым и производятся работы. При заливке необходимо выполнить условия:

• заполнение опалубки бетоном за один прием;
• максимальный интервал между подачей смеси миксером после виброуплотнения предыдущего участка 2 часа в теплую погоду;
• запрещено перегонять бетон лопатами по всему периметру из одного места – необходимо переставлять миксер либо применять бетононасос;
• виброуплотнение производится до появления цементного молочка, скрытия щебня и отсутствия пузырьков;
• шаг опускания насадки глубинного вибратора не может превышать его радиус действия;
• в зимний период используется подогрев смеси проложенным внутри опалубки кабелем, укрыв пленочными материалами, обогрев паром;
• насадки вибраторов запрещено прислонять к сеткам армопоясов;
• распалубка возможна на пятый – седьмой день в нормальных условиях;
• зеркало бетона необходимо предохранять от осадков, следует укрывать мешковиной, смачивать из лейки в жару.

При соблюдении технологий, рекомендаций по выбору материалов, сечений арматуры плитный фундамент не потребует реставрации, прослужит трем поколениям владельцев недвижимости, как минимум. Все приведенные технологии соответствуют требованиям указанных нормативных документов, имеют опыт эксплуатации в регионах РФ.

Источник

Монолитный плитный фундамент, его плюсы и минусы. Структура монолитной плиты.

Монолитный фундамент – представляет собой, единое целое железобетонное основание дома, состоящее из вязанного армированного каркаса, залитого бетоном марки высокой прочности, в правильной форме и с соблюдением проектной геометрии.

Это один из самых распространенных и древних видов фундамента, стал использоваться со времен изобретения бетонных строительных смесей, а это, как утверждают историки, более 500 лет до нашей эры. Многие памятники архитектуры древних цивилизаций, сохранившиеся до наших времен, уверенно стоят на монолитных фундаментах. Поэтому, даже с развитием строительной промышленности и технологий, найти замену простой и эффективной монолитной плите, для основания дома достаточно трудно. Конечно, существуют комбинации фундаментов, имеющие свои преимущества, но их монтаж уже является более сложным процессом.

монолитный плитный фундамент

В данной статье мы рассмотрим один из самых прочных видов фундаментов – монолитную железобетонную плиту, ее конструктивные особенности и виды, практические плюсы и минусы с которыми может столкнуться частный застройщик, как во время строительства, так и после , при нагрузках на нее, уже построенного дома.

Структура монолитной плиты для фундамента

Простая конструкция плитного фундамента, позволяет без привлечения высококвалифицированных специалистов выполнить монтаж такого основания. Однако, потребует значительно затратить трудовые силы, поскольку объем работ внушительный, начиная от копки котлована для заглубления, до вязки арматуры и заливки плиты.

Классическая конструкция полного ж/б фундамента выглядит следующим образом :

структура плитного фундамента

Основными элементами является:

• Вязанная арматурная сетка. Монтируется от одного до нескольких слоев в одном горизонте, зачастую не менее двух слоев. Для армирования используется материал от 10 до 16 мм, наиболее востребована арматура диаметром 12 мм. Рассчитывается объем и диаметр арматуры исходя из запланированных размеров плиты: толщины и периметра. Армированную сетку можно монтировать самостоятельно, на месте, из закупленных прутов, или приобрести уже готовую, сварную.

армированная сетка фундамента

• Бетонная смесь. В состав бетонной смеси входит гравий, песок и пластификаторы, которые придают раствору прочности и вязкости. Цемент следует использовать марки не менее М250. Мраку М300 можно использовать для строительства более высоких зданий, но не более 4-5 этажей, в зависимости от весовой нагрузки. Более прочные марки, например М400, уже применяются для многоэтажной застройки.

Вся конструкция устраивается на песчано-гравийной подушке, с гидроизоляцией, а при необходимости и утепляется. После набора прочности, торцевые части ж/б фундамента, так же, покрывают специальной мастикой, если на стадии сборки опалубки не использовались гидроизоляционные рулонные материалы. Быстро и эффективней, выполнить устройство монолита с использованием специальной техники и с привлечением физического труда, только для точечных работ. К таким работам относится выравнивание котлована, армирование, утепление и гидроизоляция. Объемные же работы, такие как копка котлована и заливку плиты, рекомендуется выполнять, используя строительную технику. Так, например, если позволяют средства, заливать плиту целесообразно за один раз, а не мешать раствор в ручную за несколько десятков раз. Таким образом, не создается слоистость в структуре плиты, достигается максимальная цельность.

заливка бетоном армосетки монолитного фундамента

После выполнения всех работ, плита должна набрать прочность и «высохнуть» в теплое время года и в относительно сухом климате, этот процесс занимает до 1 месяца. Лучше всего, что бы свежий фундамент «перезимовал», отстоявшись до 6 месяцев, тогда он успеет осесть, и проявить все свои недостатки, если таковые будут иметь место.

Подробнее про особенности ухода за фундаментом в статье: « Уход за фундаментом после заливки и его гидроизоляция»

Плюсы железобетонного монолитного фундамента

Подходит для нестабильных грунтов

Монолитная плита во время сезонных изменений пучинистых грунтов, сохраняет равномерное распределение стеновой нагрузки. Такие изменения могут возникать при сильных морозах и оттаивании, длительной влажности, при всех природных явлениях которые воздействуют на плотность и объемность почвы. Все здание, как единый конструктив, равномерно поднимается или оседает в зависимости от движении грунта, при этом сохраняется целостность несущих стен и самого фундамента. В отличие от ленточных фундаментов , которые неравномерно проседают при таких явлениях и дают трещины. Такое свойство плиты позволяет возводить дома на глинистых почвах и суглинках, торфянистых и склонных к заболачиванию, и даже на песчаных грунтах.

Характеризуется минимальным процентом усадки, которая происходит равномерно и безболезненно как для самого фундамента так и для всего здания.

плитный монолитный фундамент

Высокая несущая способность

В данном случае срабатывает обычные законы физики. Чем больше площадь распределения нагрузки, тем меньшее давление оказывается на основание и грунт. Все многоэтажные дома возводятся и прочно стоят на монолитном плитном или комбинированных со столбчато-свайными фундаментами.

плитный монолит хорошо подходит для тяжелых каменных домов

Долговечность

Грамотное устройство, с учетом особенностей грунта и поведения самой плиты во время эксплуатации, соблюдение требований технологии по утеплению, гидроизоляции, однородности бетонной смеси, достаточного объема гравийно-песчаной подушки и других базовых требований обеспечат прочность и целостность фундамента на многие десятилетия. В среднем, срок жизни качественного плитного фундамент считается вековым, то есть, на нем может прожить не одно поколение. В каждом населенном пункте достаточно много подобных памятников архитектуры, когда многоэтажное здание более 100 лет и даже до 300 лет стоит на бетонной плите. Но следует заметить, что любое долголетие еще зависит и от надлежащего ухода за строением.

многие памятники архитектуры более века стоят на монолитной плите

Высокая прочность

Это самый прочный фундамент из всех существующих разновидностей. Достигается за счет однородности и отсутствия слоистости тела плиты. В основании отсутствуют стыки и швы, то есть, нет слабых мест для проникновения разрушающей влажности в тело фундамента и появления трещин. Кроме того, равномерное распределение нагрузки по всей поверхности, снимает значительную часть давления на железобетон, что является плюсом к уровню прочности.

прочность достигается за счет монолитной целостности

Позволяет возвести цокольный этаж

Единственный фундамент, на котором рекомендуется возводить дом с цокольным этажом. Устраивается как основание для цоколя и служит фундаментом для всего дома.

Минимальные земляные работы

Свойственно для мелкозаглубленных фундаментов, без наличия цоколя. Устойчивость к изменениям свойств грунта позволяет выполнять монтаж прямо на поверхности почвы без заглубления, предварительно очистив участок и выровняв его. Такие работы можно выполнять самостоятельно без строительной техники.

для мелкозаглубленной плиты не проводятся объемные земляные работы

Простая технология возведения

В условиях дефицита средств для возведения фундамента и наличия свободного времени, часть работ можно выполнить своим силами, без привлечения техники и специалистов. В простой технологии устройства плитного фундамента можно легко разобраться. Такие работы как засыпка гравийно-песчаной подушки, подготовка котлована для заглубленных фундаментов, армирование, устройство опалубки, может выполнить любой новичок. Используя специальные формулы или онлайн калькулятор, при наличии весовых расчетов будущего дома, можно самостоятельно рассчитать размеры и объемы фундамента, примерное количество материала и его стоимость. Конечно, такие работы как подготовка бетона и его заливку лучше выполнять за один раз с привлечением специальной техник, с целью достижения однородности плиты.

заливка монолитного фундамента бетононасосом

Сокращает внутренние половые работы

Плита фундамента уже служит как черновое основание пола в доме. На него можно укладывать финишное половое покрытие: линолеум, ламинат, паркетную доску и если потребуется, защитные материалы, такие как гидроизоляция и утеплитель. Подробнее про свойства ламината в статье: «Что такое ламинат. Структура и свойства»

плитный фундамент уже является черновой стяжкой для полов в доме

Минусы монолитной плиты как фундамента для дома

Высокая стоимость

Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.

на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры

Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.

монтаж плиты требует использование спецтехники

Трудности замены коммуникаций

В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.

разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее

Не подходит для холмистой местности

С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»

на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента

Необходимо утеплять

Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье ” Точка росы в строительстве“. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.

плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом

Слабая прочность на изгиб

Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле. В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту. В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.

может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки

Для каких домов подходит плитный фундамент

Самый массивный и прочный фундамент, а так же самый дорогой. Его можно использовать для любого типа строений, однако не целесообразно.

Эффективным будет, вложится в прочный монолит при строительстве тяжелого каменного дома, а также в случае многоэтажной застройки. Все дома из шлакоблока, кирпича, железобетонных конструкций и других, тяжелых материалов рекомендуется строить на монолитном фундаменте. И не целесообразно возводить легкие каркасные дома, дома из пеноблоков или газоблоков. В последнем случае, “строится” в несколько раз дешевле на легком свайном или ленточном фундаментах.

Остановится на монолитной плите рекомендуется и при наличие проблемных, неустойчивых грунтов на участке (суглинки, торфяники, песчаные почвы) . Как отмечалось выше, это сохранит целостность несущих стен и всего строения, при изменении плотности и уровня почвы во время сезонных изменений температуры и влажности.

В заключении:

О важности фундамента для любого дома говорится много. Этому ключевому элементу в строительстве уделяется особое внимание, ведь устойчивый фундамент – это залог долговечности, будущего капитального строения, надежная опора на многие десятилетия для всего конструктивна здания. При сохранении целостности фундамента, в случае любых катаклизмов природного или искусственного характера ( пожаров, оползней, наводнений) дом всегда можно восстановить, а вот фундамент можно только поставить новый, в крайнем случае отремонтировать. Однако, любые ремонты уже не обеспечат былой прочности. Потому выбрав пусть и не дешевый, но надежный и прочный монолитный ж/б фундамент, Вы с высокой вероятностью, избежите любых проблем связанных основанием своего дома.

плитный фундамент хорошо подходит для каменных тяжелых домов

Источник