Надёжный фундамент – прочный, статичный, долговечный — обязательное условие безопасности будущего дома. При этом немаловажное значение имеют затраты на сооружение основания с перечисленными характеристиками. Опорная конструкция «монолитная плита» является как раз таким решением — отвечающим эксплуатационным требованиям и не требующим макровложений.
Фундамент «монолитная плита» представляет собой плавающее основание, незаглублённое, мелкого или глубокого заложения, балочное или без балок, сооружаемое по всей площади возводимой постройки путём заливки бетона в опалубку с арматурным каркасом. Балки-рёбра могут быть обращены вверх или вниз, их включение в конструкцию повышает её прочность и жёсткость. Точки пересечения балок используются для установки каркасных колонн.
Монолитные плитные фундаменты глубокого заложения возводятся в следующих случаях:
- под тяжёлые строения на почвах с низкой несущей способностью — с заглублением до материкового грунта;
- при строительстве на неоднородных грунтах, имеющих различный несущий потенциал;
- для обустройства подвальных помещений в местностях с высоким уровнем грунтовых вод.
Требования к бетону всех плитных фундаментов определены ГОСТ Р 54257-2010 «Надёжность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования» и СНиП 3.02.01.87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
Возведение сплошного фундамента производится на песчано-щебневую подушку, которой заменяют имеющийся грунт для повышения несущей способности площадки застройки. Для слабых или промерзающих на значительную глубину почв плитный фундамент является одним из оптимальных решений.
Содержание
Применение и виды «монолитной плиты»
Одно из достоинств плитных фундаментов – простота конструкции, обуславливающая популярность этих опорных оснований в частном домостроении до трёх этажей включительно, в том числе из тяжёлых материалов. Однако возведение монолитных плит даже для домов малой этажности требует сооружения усиленного каркаса по всей площади, а это значительный расход арматуры, не говоря уже о бетоне, потребность в котором у плитных оснований в разы выше, чем при устройстве «ленты».
Перечисленные особенности делают плитные фундаменты достаточно дорогостоящими конструкциями, но при этом именно эти нюансы обеспечивают «плите» высокие эксплуатационные характеристики.
Величина заглубления монолитных опорных оснований определяется массой строения и свойствами грунта. Грамотный расчёт габаритов и армирования плиты позволяет сохранить строение в целости даже на пучинистых грунтах – обеспечивается это высокими статичностью и остойчивостью плитной конструкции.
Плитные фундаменты существуют трёх основных видов:
- Классический.
Монолитная железобетонная плита толщиной 20-50 см (в зависимости от характеристик почвы и массы строения), сооружаемая на песчано-гравийной подушке — она устраивается вместо полностью удалённого плодородного слоя по уплотнённому основанию и занимает 2/3 глубины котлована. Для исключения заиливания поверх подушки укладывают слой геотекстиля. По холсту выполняется бетонная подготовка толщиной см, одновременно являющаяся дополнительной гидрозащитой, с последующим устройством основной гидроизоляции (рубероид). Затем в опалубку укладывается армирующий каркас и заливается бетон марки B22,5(M300).
- Русский — повышенной прочности.
Сплошная ж/б-плита с рёбрами жёсткости, располагающимися под несущими стенами. Высокая несущая способность конструкции обуславливает её применение под массивные постройки и на пучинистых грунтах. При использовании в строительстве лёгких домов толщина плиты может быть уменьшена до 10-15 см. - Утеплённая шведская плита (УШП).
Устраивается на песчаной подушке, под которой монтируются все коммуникации. Поскольку ремонт и обслуживание бытовых систем при таком расположении возможен минимально, комплектующие используются самого высокого качества.Фундаментная плита толщиной 100 мм отливается из бетона в несъёмную опалубку со стенками из листов плотного пенополистирола, а дно представляет собой систему «тёплые полы», поверх которой укладывается арматурный каркас.
Как вариант – нагревательные контуры могут быть смонтированы и поверх каркаса.Конструкция достаточно сложная, с низкой ремонтопригодностью, поэтому для её возведения привлекаются профессионалы.
Читайте также: Утеплённая шведская плита: конструкция, технологии и стоимость
Сооружение плитного монолитного фундамента классического типа
Классическое плитное основание – наиболее простое в исполнении, а потому самое распространённое в частном домостроении, когда речь не идёт о крупногабаритных особняках, сооружаемых на века. Рассмотрим кратко, как построить такой фундамент – пошагово.
Рытьё котлована
Площадку застройки очищают от мусора, крупной растительности и валунов. Из проектной документации переносят на участок точки привязки, после чего с их использованием начерно намечают контур будущего дома. Если в проекте здания есть терраса, крыльцо, то и они должны быть учтены в размечаемом периметре, поскольку для целостности стен фундамент под строение должен быть монолитным.
Габариты котлована должны быть больше контура плиты минимум на 1 м – это необходимо для установки укосов (поддержка щитов опалубки), устройства отмостки и дренажной системы.
Стенки котлована выполняют с небольшим уклоном, чтобы они не осыпались внутрь. Глубина рассчитывается в зависимости от толщин фундаментной плиты и гравийной подушки, но плодородный слой почвы должен быть удалён. Для плотных грунтов котлован роют, как правило, глубиной около 0,5 м.
Когда на площадке застройки присутствуют слабые слои (например, торф), их полностью удаляют, и в таких ситуациях глубина котлована может быть метр и более.
По готовности котлована его дно выравнивают по горизонту. Делают это вручную – бугры срезают, а ямы засыпают песком (не грунтом – он даст усадку!). Большой точности от результата не требуется, но визуально дно должно быть ровным.
Если в проекте дома есть дренажная система, то отводы воды устраиваются на данном этапе, с выполнением проектного уклона.
Устройство песчано-гравийной подушки
На выровненное дно котлована насыпается песок – чистый, без глины, извести и других примесей, способных дать усадку. Толщина слоя всего засыпанного песка должна быть такова, чтобы до уровня грунта осталось приблизительно 20 см. Песок в котлован вносят послойно – по 20-30 см, и каждый слой трамбуется виброплитой – это исключит проседание основания под нагрузкой.
Такая песчаная подушка, во-первых, заменит проблемную пучинистую почву, а во-вторых, распределит давление строения на грунт равномерно по всей площади фундамента.
На данном этапе прокладывают линии водопровода и канализации.
Поверх последнего утрамбованного слоя песка стелют геотекстиль или другой материал с идентичными свойствами. Холсты укладывают с нахлёстом в 10 см, швы проклеивают строительным скотчем.
Геотекстиль исключит смешивание песчаной подушки со следующим покрытием – щебнем, хорошо пропуская при этом воду. Смешивание влечёт проседание строения, поскольку песок будет проникать в воздушные полости щебня, и суммарная толщина слоёв уменьшится.
На геотекстиль укладывается гранитный щебень – равномерным слоем 20-25 см, который должен быть вровень с верхним уровнем почвы участка или выше его на несколько сантиметров. Поверхность щебневого слоя выравнивается до строгой горизонтальности – это контролируют замерами нивелиром или использованием обычного строительного уровня длиной 1-4 м.
Выровненный щебень, как и песок, тщательно утрамбовывается виброплитой.
Щебневая подушка нужна для того, чтобы вода атмосферных осадков не стояла под плитой, а свободно уходила вниз – через геотекстиль в песок и дальше в грунт. Кроме того, щебень также участвует в равномерном распределении нагрузки от постройки и фундамента на грунтовое основание.
Альтернативный вариант последовательности работ — песчано-гравийную подушку устраивают после установки опалубки. Дренажная система монтируется между щитами и стенками котлована. Конечный результат будет тот же.
Читайте также: Свайный фундамент: технология, плюсы и минусы, стоимость
Разметка
Для упрощения этой операции используют обноски – специальные приспособления, часто самодельные.
Обноски размещают за пределами фундамента, и натягивают на них шнуры – над линиями контура основания. Точки пересечения этих шнуров обозначат расположение углов строения.
Разметка плитного фундамента проста тем, что обозначить нужно лишь наружный периметр, а расположение стен и перегородок можно выполнить на уже готовом основании. Но остаётся очень важным соответствие величин углов проектным значениям, иначе не избежать последующих проблем с возведением стен. Проще всего и точнее сделать это теодолитом, но чаще применяют подручный способ, основанный на прямоугольном треугольнике Пифагора со сторонами в 3, 4 и 5 метров.
На первой проведённой линии из точно нарезанных кусков арматуры длиной 1,5; 2,0 и 2,5 м выкладывают треугольник – угол между его катетами будет точно 90 град.
На обносках отмечают окончательно выверенное расположение шнуров, после чего их временно снимают, чтобы не мешали последующим работам. Позже по выполненным отметкам шнуры можно натянуть в любой момент.
Сборка опалубки и гидрозащита фундамента
Опалубка устанавливается по периметру строения, собирают её из специальных щитов многократного использования или досок толщиной 40-50 мм. Оставшийся метр до стенок котлована будет использован для дренажа.
Высота опалубки должна совпадать с толщиной плиты, а верхняя её кромка – выровнена по горизонтали. При такой сборке к готовой плите вопросов не будет. Если опалубочные щиты больше по размеру, то на их внутренней стороне после монтажа наносят по периметру риски — верхний уровень бетона.
После сборки и жёсткой фиксации опалубки на щебень стелют гидроизоляционный слой. Чаще всего для этого используются рулонные материалы на битумной основе – битулин, «ГидроИзол», «ТехноНиколь».
Гидрозащитный материал настилают с нахлёстом на стенки опалубки до верхней её кромки или отметки верха плиты, смежные полосы сваривают между собой. Сварное соединение исключит проникновение воды к фундаменту, а нахлёст на щиты, кроме того, обеспечит лёгкость разборки опалубки после отверждения бетона.
Следует упомянуть, что иногда на щебень под слой гидрозащиты настилают утеплитель повышенной плотности. Обычно это пеноплэкс группы «для фундаментов».
Устройство теплоизоляции удорожает сооружение, но в долгосрочной перспективе сторицей окупается за счёт снижения теплопотерь.
Армирование монолитной плиты и заливка бетона
Плитные фундаменты армируют стальной арматурой, диаметр которой рассчитывают по нагрузке на плиту. Обычно это прут переменного профиля диаметром 10-14 мм.
Конструкция арматурного каркаса – двухрядная — верхний и нижний, связанные между собой вертикальными стойками из прутьев того же диаметра. Размер ячей в рядах — от 15х15 до 25х25 см. Прутья между собой и со стойками соединяют отожжённой стальной проволокой (вязальной), использовать для этого сварку запрещается, поскольку в местах нагрева металл отпускается, ослабевает и корродирует.
Нижний ряд арматурного каркаса укладывается на специальные фиксаторы, которые обеспечат прутьям защитный слой бетона в 5-7 см. Верхний ряд вяжут на таком расстоянии от нижнего, чтобы бетонный слой поверх него был не менее 5 см.
По готовности арматурного каркаса приступают к заливке бетона, который должен быть марки не ниже М200, очень распространено использование М300.
Этот этап работ должен быть непрерывным. Иными словами, бетон должен быть залит за один раз, в один день, причём, промежутки между укладками порций должны быть минимальными, а в процессе необходимо выполнять уплотняющее вибрирование смеси промышленным вибратором. Соблюдение этих правил обеспечит плите монолитность – обязательное условие прочности и надёжности конструкции.
Совет: приготовление бетона своими руками в объёме более 3 м куб. – трудновыполнимая в один день задача, поэтому в таком объёме его однозначно лучше приобрести готовым.
Бетон в опалубке должен быть выровнен по горизонту, делают это одновременно с вибрированием — правИлом или ровной рейкой.
Полную прочность бетон после заливки набирает за 28 дней – это при идеальных для процесса температуре +20 и влажности 80%. На следующий день после укладки плиту поливают водой и накрывают полиэтиленом, брезентом, мешковиной, чтобы исключить преждевременную потерю влаги, участвующей в реакции отверждения. При опасении заморозков плиту утепляют соломой или опилками. Зимой бетону обеспечивают прогрев одним из способов.
Опалубку разбирают тогда, когда бетон набрал не менее 50% прочности. При среднесуточной температуре в +15 град. можно уверенно сделать это через неделю после заливки.
Заключение
Монолитный плитный фундамент – конструкция во многом универсальная, надёжная и долговечная. При наличии опыта возведения таких оснований можно соорудить её самостоятельно, имея достаточно квалифицированных помощников. Однако, учитывая ответственность этого сооружения, не следует браться за его строительство, если нет уверенности в результате. Привлечение профессионалов потребует дополнительных затрат, но убережёт от ошибок, последствия которых непредсказуемы.
