При возведении капитального строения важную роль играет устройство основания (фундамента). Фундамент служит опорой для всего здания, и от его надежности и качества будет зависеть долголетие строения. Именно поэтому нужно подойти с большой ответственностью к выбору и .
Главная задача основания заключена в принятии на себя всех нагрузок от стен дома и вышележащих конструкций, а также противодействии выталкивающим силам почвы. В первую очередь конструкция фундамента зависит от типа грунта, глубины промерзания и грунтовых вод.
Плитный фундамент: разновидности
На сегодняшний день самыми надежными считаются сплошные (плитные) фундаменты. Фундаменты данного типа используются при наличии слабых видов грунта, высоком залегании грунтовых вод, а также при пучинистых почвах. Плитный фундамент благодаря совершенной конструкции позволяет без нарушения целостности принимать на себя переменные нагрузки, которые возникают при неравномерном смещении грунта.
Конструктивно плитный фундамент представляет собой сильно заглубленную, уложенную прямо на грунт плиту. Плита может быть сделана как из монолитного бетона, так и из железобетонных плит и сборных балок с монолитным покрытием.
Если производится монолитное выполнение конструкции, применяются ребристые и безбалочные плиты. Ребристые плиты применяются лишь тогда, когда нужно обеспечить высокую жесткость фундамента.
Плитные фундаменты по глубине заложения делят на классические и плавающие, глубина заложения у которых составляет не более 80 см от поверхности. Достаточно большая площадь плиты позволяет уменьшить нагрузку на почву до 0,1 кгс/м², при этом поперечное армирование не дает конструкции деформироваться при неравномерном смещении основания (заморозка, оттаивание, просадка грунта, наличие плывунов).
Самыми эффективными на сегодняшний день считаются плоские фундаменты. Благодаря своей простоте в изготовлении они более технологичны. Толщина плиты должна устанавливаться на основании проведенных расчетов. Обычно плитный фундамент делается толщиной от 300 мм до 1000 мм. Класс используемого бетона должен быть не менее В20, при этом армирование составляет не меньше 0,3% от всего объема конструкции и делается из арматурных стержней 12-25 мм диаметром. Водонепроницаемость бетона – не менее W6.
Вернуться к оглавлению
Строительство плитного фундамента: этапы
Возведение плитного фундамента проводится в несколько этапов, каждый их которых достаточно трудоемкий:
- Подготовка участка. Проводится снятие верхнего слоя грунта, делается разбивка контуров основания с выноской линий осей.
- В зависимости от глубины залегания плиты роется котлован или делается песчаная насыпь.
- Проведение дренажных работ будет необходимо лишь в случае слишком близкого расположения грунтовых вод.
- После проведения дренажа, если он был необходим, устанавливается опалубка.
- Поверх хорошо утрамбованного основания заливается первый слой стяжки, которая должна иметь около 40 мм в толщину. На первый слой стяжки после ее полного затвердевания укладывается оклеечная гидроизоляция. Перехлест слоев материала должен составлять не менее 50-70 мм. Нужно сделать выпуск по краям фундамента длиной около 1 м, чтобы потом можно было завести изоляцию на стены.
- Следующий слой стяжки должен иметь толщину 40 мм. Он укладывается для защиты гидроизоляционного слоя от разрывов при осуществлении вязки арматуры.
- Армирование делается в виде 2 вязаных сеток с шагом 250-400 мм и ячейками 200х200 мм из арматуры АIII класса. Вязка ведется отожженной проволокой из стали с помощью специальных крючьев.
- Заливка бетоном производится очень быстро, чтобы исключить «холодные» стыки бетона. Желательно использование бетононасосов и миксеров.
Чтобы удалить уплотнения и воздушные пустоты в бетонной смеси, используются низкочастотные вибраторы.
При заливке бетонной смеси в жаркую погоду, выполняется полив бетонного покрытия обычной водой. Если же полив выполнить невозможно, то плиту нужно укрыть пленкой на 2-3 дня.
Вернуться к оглавлению
Строительство плитного фундамента: преимущества и применение
Плитный фундамент обычно применяется в малоэтажном строительстве (на неблагоприятной почве), а также в крупномасштабном строительстве, когда необходимо обеспечить надежность при больших нагрузках на основание (многоэтажное строительство). Технология строительства данного типа фундамента достаточно проста, поэтому его постройка может быть организована даже непрофессионалом.
Данный тип фундамента считается одним из самых надежных и практичных. Он представляет собой сплошную монолитную плиту из армированного железобетона, которая возводится под всей площадью будущего строения. Монолитное плитное основание является практически универсальным, отличается высокой несущей способностью, равномерным распределением нагрузок и способностью выдерживать без деформации смещение грунта.
Характеристики
- Грунт
: любой, в том числе со слабыми несущими характеристиками.
Противопоказание - ярко выраженный уклон. - Материал (вес) стен : любой.
- Несущая способность : 6,0 МПа.
- Гидроизоляция : обмазочная битумная и двойная наплавляемая рулонная. Если вода не агрессивна к бетону, то допускается выполнение только отсечной двойной гидроизоляции сверху фундаментной плиты.
- Арматурный каркас : арматура AIII(d10-d20), шаг 150х150-:-200х200 мм.
- Класс бетона B25, толщина 300 мм.
Применение
Остановить свой выбор на таком фундаменте стоит, в случае:
- Болотистой местности, наличия в непосредственной близости водоема или русла реки, высоком уровне подземных вод.
- Большого веса строения. Например, если дом строится из полнотелого кирпича с использованием монолитных ж/б перекрытий.
- Сложной геометрии здания с неравномерным распределением нагрузок. Например, наличия отдельных «крыльев» здания для гаража, бассейна.
Важно . Фундамент типа «плита» нельзя устраивать на участках с выраженным уклоном и пластичными грунтами. Это может привезти к «оползанию» строения.
Преимущества
Высокая несущая способность – главное достоинство конструкции данного типа. Благодаря большой площади опирания фундамент способен обеспечить устойчивость даже очень тяжелого строения на слабых и пучинистых грунтах. При колебаниях почвы монолитная ж/б плита плавно «дрейфует» на песчано-гравийной подушке, обеспечивая высокую надежность и целостность сооружения.
Стойкость к сильным деформациям и прогибам.
Вариативность конфигурации дома – подобное основание может быть возведено для коттеджей любой геометрической формы.
Этапы монтажа фундамента
1. Земляные работы . Экскаватором или вручную разрабатывается котлован. В случае присутствия в нем воды, выполняются работы по водоотведению (осушению) котлована. Глубина разработки зависит от рельефа участка, толщины песчаной и щебеночной подготовок, уровня пола первого этажа относительно земли.
Обычно глубина котлована составляет около 1 м: 150-200 мм – щебеночная подготовка, 250-400 мм песчаная подготовка, 100 мм – подбетонка, 30 мм – защитная стяжка гидроизоляции, 100 мм – утеплитель (он также может быть сверху плиты), 300 мм – сама фундаментная плита.
2. Устройство песчано-гравийной подушки с обязательной трамбовкой. Нижним слоем по всему периметру котлована укладывается гравийный щебень, как правило, фракции 20-40. Сверху песчаный слой. Трамбовка выполняется виброплитой. В «домашних» условиях ее можно заменить на самодельную «т-образную» перевернутую конструкцию в виде деревянной доски с ручкой. Дополнительно песок можно пролить водой. Это позволит утрамбовать его до плотности 96-98%.
3. Сплошная бетонная не армированная подготовка (подбетонка) . Толщина 80-100 мм. Представляет из себя неармированную стяжку. Выполняется из бетона низких марок (B7.5-B.15). Периметр подбетонки должен на 0,5-1м выходить за периметр фундаментной плиты.
4. Устройство гидроизоляции . Рулонный материал (гидростеклоизол) типа Техноэласт ЭПП укладывается с нахлестом не менее 10 см в два слоя. После монтажа фундаментной плиты края гидростеклоизола заворачиваются на плиту с нахлестом не мене 0,5 м. Боковые поверхности будущей фундаментной плиты и нахлесты гидростеклоизола обрабатываются обмазочной гидроизоляцией (горячий битум).
5. Защитная стяжка гидроизоляции . Чтобы при армировании плиты не повредить гидроизоляцию ее защищают цементно-песчаной стяжкой 30 мм.
6. Армирование плиты выполняется из рефленой арматуры (А3) различного сечения, (чаще всего 12-14 мм), которая связывается в пространственный каркас. Арматурный каркас представляет из себя два слоя (нижнее армирование и верхнее армирование) с шагом сетки 15-20 см. Усиление каркаса выполняется за счет более частого шага сетки или увеличения диаметра арматуры. Защитный слой бетона (расстояние между арматурой и поверхностью бетона) должен быть не менее 2 см. Для соблюдения данного требования нижний слой арматуры выставляется на специальных пластиковых подставках (фиксаторы). Нахлест стержней арматуры составляет не менее 40 диаметров.
7. Выставление опалубки . Выполняется из досок толщиной не менее 30 мм, дополнительно примерно каждые 1,5 метра выставляются подпорки (один конец в землю, другой в опалубку). Высота опалубки должна на 7-10 см превышать верхнюю отметку фундаментной плиты.
8. Бетонирование . Выполняется из бетона марки не ниже М300 (B22.5). В процессе укладки бетон обязательно трамбуется с помощью вибротрамбовки или в «домашних» условиях с помощью ручного «взбалтывания», например, арматурой. Если температура на улице превышает 25С, рекомендует проливать бетон водой в течение суток.
Особенности
При устройстве монолитной ж/б плиты следует помнить о том, что:
- нельзя проводить работы на промороженных грунтах;
- заливка бетона должна осуществляться единовременно (перерыв между заливками бетонных «автомиксеров» не более 2 часов) – в противном случае уменьшается несущая способность фундамента.
При соблюдении всех условий получается надежная монолитная фундаментная плита.
Недостатки
Одним из минусов такого фундамента является достаточно высокая стоимость . Однако стоит учесть, что, несмотря на более высокие расходы, при устройстве монолитных фундаментных плит не требуется узкоспециализированное оборудование, а за счет простоты конструкции меньше вероятность ошибки при производстве работ.
Монолитный фундамент в виде цельной плиты относится к т. наз. плавающим фундаментам, не оказывающим существенного сопротивления подвижкам грунта под ним и не гасящим их. Данный тип основания дома весьма трудоемок, но мнение о его избыточной дороговизне сравнительно с возводимыми на нем зданиями вряд ли оправдано. Правильно рассчитанная и заложенная под домом железобетонная плита, наоборот, способна удешевить строительство в целом: не нужен цоколь, не требуется перекрытие над ним, пол можно настилать сразу по основанию здания. Разумеется, если дом бесподвальный, местные условия позволяют обходиться без подпола, а сама плита фундамента утеплена.
Это не единственное связанное с плитным фундаментом заблуждение. Данная статья и посвящена тому, чтобы прояснить, что здесь верно, что возможно, а что нет. А также – как правильно заложить плитный фундамент своими руками. Это обширная и тяжелая работа, но высокой строительной квалификации для нее не требуется; достаточно навыков добросовестного домашнего мастера-любителя.
Только ли легкие дома?
Первое из расхожих заблуждений относительно плитного фундамента – что на нем можно строить только легкие недолговечные (до 40 лет службы) постройки. В подходящих условиях правильно сконструированный фундамент-плита способен нести и постройки капитальные, с расчетным сроком эксплуатации в столетия, см. рис. Картинка справа не вкралась по ошибке; здание ЦУМА в Москве действительно выстроено на железобетонной плите.
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 .
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.
Примечание: все вышесказанное относится только к монолитным плитам. Плита быстросборная, их блоков дорожного покрытия или ВПП аэродромов, будет надежна только на грунтах скальных и крупнообломочных без большой примеси мелких фракций, т.е. не пучащихся и не проседающих.
На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:
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.
Примечание: синие цифры – оптимальная для данного типа грунта нагрузка на него от плиты. Она нам понадобится для расчета.
Плита по-шведски
Фундамент типа утепленная шведская плита (УШП) активно рекламируется едва ли не как универсальный под частную застройку. Немалая доля вины в этом – производителей специальных материалов и аффилированных с ними строительных фирм. УШП – действительно очень хороший, но вовсе не универсальный фундамент. Кроме того, как УШП часто подают «пирог» слева на рис., с оригинальной конструкцией имеющий мало общего. Подробный разбор УШП «по косточками дают 2 части видео:
Видео: утепленная шведская плита
Часть 1: мифы и реальность
Часть 2: плюсы и минусы
Мы же дадим только некоторые дополнения.
Как устроена оригинальная шведская плита, показано справа на рис.:
В сущности, это плитно-ленточный фундамент с дополнительными частыми мелкими ребрами жесткости. Все достоинства плиты с лентой (см. далее) и все ограничения для нее действительны и в данном случае. Изюминка конструкции в том, что весь короб заливается на пластиковую форму, вдавленную в мощную песчано-гравийную подушку; она же является гидро- и теплоизоляцией. Точность выполнения нижней поверхности плиты по форме обеспечивает полное соблюдение расчетных параметров. Дополнительные ребра жесткости и тоннели для коммуникаций формируются несъемной опалубкой из стекломагнезитовых плит, слева внизу на рис. Это позволяет почти вдвое снизить материалоемкость плиты. Однако расчет и постройка такого фундамента требуют профессиональной работы достаточно высокого уровня или точного повторения типовых образцов.
Еще о ребрах жесткости
Фундамент-плиту с ребрами жесткости (см. след. рис.) выполняют, вообще-то, когда расчетная толщина плиты-параллелепипеда оказывается слишком большой, скажем, здание будет тяжелое многоэтажное, а местные условия не позволяют применить основание иного типа. Напр., для постройки ЦУМА на другом фундаменте понадобилось бы снести ряд близлежащих исторических зданий. Фундаментная плита с ребрами жесткости требует сложных расчетов и точного следования проекту, т.к. ребро не на месте или неправильно выполненное может на прочность и надежность основания оказать обратное действие. В общем, это не для самостроя.
Строим фундамент-плиту
Устройство плитного фундамента обычного типа показано на рис. Конструкция простая, к нему требуются лишь отдельные пояснения. Во-первых, песчаную подушку весьма желательно также уложить на геотекстиль с крыльями, завернутыми вверх на всю высоту опалубки. Во-вторых, назначение бетонной подготовки (подбетонки) – создать ровную горизонтальную поверхность под монтаж арматуры, т.к. качество армирования во многом определяет надежность плиты. Поэтому на подбетонку можно брать бетон не очень высокой марки, М200 с избытком хватит, но вот текучесть (подвижность) его должна быть не ниже П3, а лучше – П4; подробнее о свойствах бетона для плиты см. далее. В-третьих, плитный фундамент в зависимости от местных условий может выполняться незаглубленным, см. рис.
Тогда необходима прочная опалубка из щитов (см. далее) и, помимо поддерживающих ее подкосов, щебневая подсыпка снаружи еще до заливки. Для подсыпки снаружи по периметру роют дополнительную траншею; в нее сначала насыпают песчаную подушку и, если требуется, делают глиняный замок. После демонтажа опалубки подсыпку оставляют, а по окончании осадки строения по ней формируют отмостку.
Какой толщины нужна плита?
Расчет толщины плиты – первое, с чего начинается закладка плитного фундамента. Он сводится к подгонке толщины плиты и связанного с ней ее веса к оптимальному удельному давлению на данный тип грунта. Взять нагрузку на грунт больше – дом может начать «тонуть»; меньше – слабая подвижка грунта способна «наподдать» плиту, и дом перекосится. Идея данного упрощенного метода в том, что грунты слабопучинистые и практически не пучащиеся, как правило, обладают и достаточной несущей способностью. Закладывать на них под дом цельную плиту нерационально. Отсюда следует довольно-таки нетривиальный, но в пределах своей применимости дающий верные результаты с запасом «на самострой» порядок расчета плиты фундамента под обычный небольшой жилой дом:
- Берем сводный вес здания: вес конструкций, отделки, климатические и эксплуатационные нагрузки (мебель, оборудование, люди).
- По сводному весу и площади плиты фундамента в плане рассчитываем давление от дома на грунт без учета веса фундамента.
- По данным из табл. выше (синие цифры) вычисляем, сколько веса плиты не хватает для получения оптимального давления на грунт.
- Исходя из плотности армированного железобетона 2,7 г/куб. см, рассчитываем толщину плиты.
- Приводим толщину плиты к ближайшему кратному 5 см значению; отклонение давления от оптимума при этом допустимо в пределах (+/-)25%
- Если вышло менее 15 см, дом для этого грунта слишком тяжел и самострой нежелателен.
- Вдруг получилось более 35 см – скорее всего, выбор типа фундамента ошибочен, и такой дом на данном грунте вполне выстоит на ленте или столбах.
- Проверяем величину удельного давления на плиту от здания по прочности ее бетона на сжатие; возможно, берем для нее бетон марки выше, не М200, а М300.
Примечание: строительные правила рекомендуют толщину плиты выдерживать в пределах 10-40 см. Однако самодеятельным застройщикам настоятельно рекомендуется не выходить за пределы 15-35 см.
Пример расчета
Сводный вес дома – 270 тонн. Размеры в плане – 10х10 м или 100 кв. м. Грунт – суглинок, снесет под плитой влажным 0,35 кг/кв. см или 3,5 т/кв. м, а под 100 квадратами – 350 т. Веса плиты недостает 80 т, это 29 кубов бетона. На 100 квадратах ее толщина получается 29 см, берем 30. Конечный вес плиты 2,7х30=81 т; общий вес дома с фундаментом 351 т, почти точно оптимум. Попробуем плиту в 25 см: ее вес 67,5 т, итого 270+67,5=337,5 т или давление на грунт 3,375 т/кв. м. Разница от оптимума в 3,5 т – 0,125 т, а в процентах 0,125/3,5=0,035 или 3,5%.
Затрат выйдет существенно меньше, но выдержит ли дом сама такая плита? Тут нужно смотреть по прочности бетона на сжатие, см. ниже. Допустим, она 22,5 кг/кв. см (бетон В22,5) или 22,5 т/кв. м. Чтобы выдержать полные 270 т дома, нужна опорная площадь 270/22,5=12 кв. м. Тогда площадь в плане несущих стен не должна быть меньше этой величины, или, в данном случае, 12% от общей площади здания в плане. Теперь нужно смотреть проект дома – какой там толщины стены? Какова их общая длина? – вычислять их площадь и считать давление на бетон. В данном конкретном случае (подчеркиваем – в данном конкретном), если дом газобетонный, то плиты из В22,5 наверняка хватит. Если бетонный со стенами в 35 см – точно не хватит, придется использовать дорогой бетон высокой марки. Что до кирпичного дома с несущими стенами в 1,5-2 кирпича, то без плана и проекта перед глазами заранее ничего не скажешь.
Примечание: точный учет неравномерности нагрузки от дома и ее «растекания» в плите скорее всего покажет, что в данном случае и бетон В22,5 снесет все. Но такого рода расчеты – удел профессиональных проектировщиков достаточно высокого уровня.
Как выбрать бетон?
Монолитный железобетонный фундамент строится только из готового бетона с ЖБИ. Заливать самодельным из слоями или тем более пятнами совершенно недопустимо! Подбетонку, а затем и самую плиту, заливают за один подъезд миксера! Бетон для плиты нужно заказывать со следующими параметрами:
- Марка – от М200, или прочность на сжатие от В22,5.
- Морозостойкость – не ниже F200, т.е. 200 циклов заморозки/разморозки.
- Водонепроницаемость – от W6, а в местах с преимущественно плюсовой мокрой зимой и/или на обводненных грунтах – от W8.
- Подвижность – П3 для плит до примерно до 6х8 м и П4 для больших.
Примечание: и его прочность на сжатие – не одно и то же. Марка характеризует общую прочность, а прочность на сжатие – способность нести сосредоточенную нагрузку.
Ход работы
Строительство монолитного фундамента в целом осуществляется в последовательности согласно рис. справа:
Дадим некоторые пояснения относительно отдельных стадий.
Котлован
Котлован должен заглублен под гумусовый слой и не менее чем на 35 см под ним – в материковый грунт. Если необходим выступ плиты над поверхностью земли, то можно увеличивать толщину песчаной подушки до 35-45 см. Скажем, слой гумуса у нас 15 см, тогда котлован должен быть не мельче 50 см. Пусть толщина плиты 25 см, а подбетонки – 5 см. Подушка с подбетонкой должны быть ниже гумуса, итак, у нас допустим выступ плиты над грунтом до 10 см. Нормальным же в данном случае будет заложение плиты вровень с поверхностью почвы.
Подушка
Минимальная мощность подушки – 25 см; обычно берут 30. Если нужно больше, до 45 см, то засыпают и трамбуют послойно, равными слоями. Трамбовать нужно обязательно, и поплотнее! Перед трамбовкой засыпку смачивают из шланга с распылителем; смачивание с трамбовкой это и есть принудительная просадка грунта, о которой говорилось в начале. Мелкого щебня (отсева) в песок добавляют до 1/3 при закладке плиты на обводненных грунтах.
Примечание: весьма желательно котлован перед засыпкой подушки застелить геотекстилем с заходом на борта котлована или опалубки.
Подбетонка
Для подбетонки берут, как сказано, раствор хорошо текучий. Толщина – 70-100 мм, марка бетона от М100. Геотекстиль под ней нужен, чтобы раствор не протекал в песок, а сформировал ровную поверхность. По схватывании подбетонку увлажняют, как и любую заливку бетоном. В данном случае главная цель этого – обеспечить равномерную усадку и гладкое «зеркало». Весьма желательно заранее сделать опалубку повыше и заливать подбетонку в нее. Гидроизоляция – пропитка составом из 60% дизтоплива и 40% битума.Опалубка
Нужна прочная, поэтому ее набирают из щитов, собранных из качественного строевого леса. Две конструкции щитов опалубки показаны на рис. Толщина обрезных досок для них – от 30 мм. Для облегчения разборки опалубки гвозди забивают изнутри, не загибая их концов. Высота в 600 мм выбрана для установки сразу в котлован и засыпки подушки в опалубку, или для заливки незаглубленной плиты. Ее при необходимости можно уменьшить на доску. Опалубку подпирают подкосами снаружи, выравнивают края в горизонт и дополнительно подкрепляют обратной засыпкой грунта и его утрамбовкой, после чего края еще раз проверяют на горизонт шланговым уровнем.
Арматура
Схема армирования простой фундаментной плиты – клеть из 2-х слоев арматурной сетки, см. рис. Диаметр арматурных прутьев – примерно 1/20 толщины плиты, т.е. для плиты в 200 мм – 10 мм, 250 мм – 12 мм, 300 мм – 16 мм, 350 мм – 18 мм. Шаг сетки – 200-300 мм. Арматура – только стальная! Отступ концов прутьев от края монолита – как обычно, около 50 мм и не менее 25 мм.
Технология армирования имеет ряд особенностей, т.к. выдержать параметры клети и расстояние концов прутьев от краев монолита нужно точно. Первая – никаких случайных подпорок для прутьев! Используются специальные проставки-«грибки», короткие в 50 мм (слева на рис.) под нижний слой, и длинные (в центре там же), 100-200 мм, для поддержки верхнего слоя.
Низкие грибки заранее расставляются согласно схеме армирования так, чтобы они пришлись на перекрестья прутьев. Сначала укладываются прутья поперечные, затем продольные. В грибках вязать прутья без навыка неудобно, поэтому начинающим арматурщикам можно расставлять грибки посередине будущих ячеек сетки, как слева на рис. Но приподнимать не увязанную сетку и сдвигать грибок нельзя, вся укладка может посыпаться! Высокие грибки ставят и верхний слой вяжут после полной увязки нижнего.
Теперь нужно создать вертикальные связи между слоями. Они располагаются равномерно по площади с шагом вдвое больше шага сетки, т.е. перекрестья связываются по вертикали через одно в ряд, не в шахматном порядке. В промышленном строительстве концы прутьев связывают П-образными скобами, уложенными набок, а перекрестья ими же с развернутыми на 90 градусов в горизонтальной плоскости концами; дополнительные ветви по краям, если предусмотрены проектом – узкими вертикальными П-образными петлями, см. рис. выше.
Дома сделать эти детали сложно, а дом на плите будет не очень тяжелый, поэтому лучше соединять слои сетки отрезками прутьев меньшего диаметра, 8-12 мм. Тогда нужно выдержать расстояние их концов от верха и низа монолита минимально допустимое, 25 мм. Вяжут 2-мм проволокой, узел – крестовый одинарный, см. рис.
Примечание: не надо связывать слои вертикалями слишком часто. От перегрузки железом плита только ослабеет.
Заливка и далее
Бетоновоз подгоняют к одному из углов площадки. Заливка производится с один прием из штатного шланга машины начиная от дальнего угла, постепенно продвигаясь к миксеру. Работать нужно в резиновых сапогах, каске, пластиковой накидке, рукавицах и защитных очках или с опущенным щитком каски: из шланга хлещет будь здоров, а держать его не легче, чем пойманного удава. Среди бетонщиков-профессионалов слабаков не бывает.
Немедленно после заливки бетон нужно уплотнить глубинным вибратором. Штыкованием, как для ленты, здесь не обойдешься. Старайтесь не задеть наконечником за арматуру, здесь это не так страшно, как для ленты или свай, но все же никак не желательно.
По схватывании монолита его нужно накрыть влажной ветошью (бетону, как известно, для набора прочности нужна вода), а поверх нее – прозрачной пленкой. Пленку каждый день осматривают: нет конденсата – приподнимают и ветошь увлажняют. Набор прочности монолитом занимает от 20 до 40 суток, смотря по погоде. Строительство можно продолжать никак не ранее.
Разновидности плиты
Иногда в малом малоэтажном строительстве применяется монолитно-ленточный фундамент, он бывает 2-х видов: с верхней (слева на рис.) и нижней, т.е. заглубленной, лентой, там же справа. Первый делают в местах, где необходим проветриваемый подпол, скажем, с «гнилой», средиземноморского типа зимой, или в других с постоянно избыточной влажностью воздуха, или с опасностью подтопления.
Жилье в таких нездоровых углах, как правило, не строят, поэтому ограничимся упоминанием о данной конструкции. Еще можно указать, что верхняя лента на плите по строймеханике несколько похожа на ростверк, поэтому весь монолит должен иметь единый каркас и заливаться в один прием. Что намного усложняет и удорожает работу.
Плита с нижней лентой куда привлекательнее: при условии утепления фундамента и с утепленной отмосткой она позволяет создать мощную потивопучинную подушку и строиться на пучинистых грунтах. Толщины же собственно плиты под дом в 200 тонн оказывается достаточно 10 см. Расчет плиты с нижней лентой сложен, так что просто для примера даем чертежи фундаментов такого типа под дома на обводненных грунтах из газобетона (вверху на рис.) и под каркасный деревянный, внизу там же. Тут необходима и утепленная отмостка, такая же, как и в первом случае; она условно не показана.
Наконец, существует еще такое явление, как свайно-монолитный фундамент. Его, крайне редко, закладывают, когда несущей способности грунта мало, а местная геология не позволяет забить или забурить и набить сваи нужной длины. Строители такое решение принимают крайне неохотно: пучащийся грунт может порвать сваи или поломать покоящуюся на них плиту. В подобных случаях чаще всего дешевле и проще оказывается предпринять меры по укреплению грунта.
В конце – о домах
Так что же все-таки можно строить на плите? На шведской – жилые дома этажностью до 2-х на грунтах до сильнопучинистых. На обычной самодельной – постоянное капитальное жилье на грунтах до среднепучинистых, не включительно! Легкие быстровозводимые деревянные здания – и на грунтах среднепучинистых, но тут нужно подумать, стоит ли тратиться: расчетный срок эксплуатации таких домов лет до 40-50, а плиты хватит не менее чем на 100.
Однозначно плитный монолитный фундамент выгоден в местах, где морозы зимой в редкость, для достаточно комфортабельных построек сезонного назначения: загородных летних резиденций, коттеджей и вилл под аренду; на средиземноморских курортах большая часть сдаваемых внаем домов построена на плите. А на сборных плитах, особенно б/у от покрытий, достаточно надежными на слабых устойчивых грунтах будут небольшие дачные дома и хозпостройки.
В целом, монолитная плита под домом не панацея, но на слабых грунтах часто позволяет добиться должной надежности здания ценой относительно небольших затрат: цена плиты под ключ толщиной 40 см 12х12 м размером составляет около 1 млн. руб., что намного меньше стоимости укрепления просадочного сильнопучинистого грунта на той же площади. Длительность производственного цикла до готовности основания к возведению стен также сокращается вдвое и более.
При всем современном разнообразии видов фундаментов и их преимуществах, многие строители бань отдают предпочтение все-таки монолитному. Ведь то, что цельно, всегда прочнее, чем сборные конструкции. Да и процесс строительства в таком случае в чем-то проще. И самый популярный фундамент – монолитная плита, которая настолько надежна, что на ней даже строят небоскребы.
Чем хорош такой тип фундамента?
Монолитные фундаменты всегда прочны и выдерживают большие нагрузки. Им не страшны ни неравномерные перемещения грунта, ни постоянные обильные осадки, ни жесткое промерзание и оттаивание. Баня будет попросту подниматься и опускаться вместе с фундаментом, не разрушая каких-либо опор. Ведь известно, что бетон работает только на сжатие – и отнюдь не на расширение. Вот почему фундамент в виде монолитной плиты практически незаменим для пучинистых и песчаных грунтов, где высок уровень грунтовых вод.
Да, для брусовых, каркасных и бревенчатых бань такой фундамент в некоторых случаях и роскошь – если грунт нормальный, то проще сделать ленточный неглубокого заложение. Вот только сама русская баня давно перестала быть просто избушкой – в моду входят собственные габаритные банные комплексы с бассейнами и целыми бильярдными. А под массивную парную плитный монолитный фундамент – то, что надо.
Разновидности конструкций монолитного фундамента
У монолитного фундамента есть несколько видов. Самый популярный – это плитный, который тоже подразделяется на просто плиту и плиту на ленте, похожую на перевернутую чашу, которая день ото дня становится все популярнее за границей.
Но в плане строительства бани пока лучше всего зарекомендовало себя именно такое устройство монолитного фундамента – монолитная плита простой схемы. Главное ее преимущество в том, что нет необходимости ставить его ниже глубины промерзания грунта – а это значительное сокращение расходов на строительные материалы и надежность при резких перепадах температуры воздуха.
Плитный монолитный фундамент по своей сути представляет собой сплошную железобетонную плиту, которая заглублена в грунт. И внешние, и внутренние стены бани строятся прямо на этой плите. А благодаря равномерному распределению всей нагрузки на площадь плиты давление на грунт минимизировано – здесь срабатывает тот же физический закон, когда человек в сапогах в снег проваливается, а на лыжах нет, потому что площадь давления уже больше. Конструкция плиты настолько универсальна, что подходит даже для откровенных торфяников и даже болот. А самое главное – в возведении такого фундамента практически исключены любые ошибки, а потому для частного строительства он подходит как нельзя лучше. В том числе – для бани, ведь объем земляных работ в этом плане минимален, а цокольный этаж парной не особо нужен.
Еще одна разновидность монолитного фундамента – это столбчатый монолитный, который возводится для легких бань. По сути, это единая конструкция из ростверка и сообщенных им столбов.
А вот ленточный монолитный фундамент с подвалом способен выдерживать достаточно большие нагрузки и хорошо себя чувствует в самых неблагоприятных климатических условиях благодаря тому, что отлично справляется с просадкой, оттаиванием и колебаниями грунта. По сути, это железобетонная полоса, которая идет по всему периметру здания. Она может быть мелкозаглубленной и заглубленной. Первый вариант подходит для бани из сруба и бруса, а вот второй – для кирпичных двухэтажных парных, обладающих немалым весом.
Этапы строительства железобетонной плиты
Процесс строительства монолитного фундамента куда более прост, чем сооружение сборных. Но есть важный момент: все используемые материалы должны быть самого высокого качества, ведь к монолитному фундаменту предъявляются более серьезные требования. Но при этом привлечения строительной техники не нужно!
Этап I. Подготовка участка
Первым делом нужно хорошо расчистить участок: убрать верхний слой грунта с растительностью, для чего можно нанять бульдозер.
Толщина такого фундамента, а вернее, именно монолитной плиты, может варьироваться от 15 до 40 см. Это зависит от характеристики грунта, веса будущей бани и того, чем она будет наполнена.
Этап II. Рытье котлована
Обычно котлован для такого фундамента роется на глубину 1,5 метра, оттуда вытаскивается глина и заменяется на гравий или песок. Выравнивать поверхность следует по строительному уровню – ни о каких уклонах и речи быть не может, иначе деформации и полного разрушения будущего фундамента не избежать.
Этап III. Монтаж опалубки
Иногда такие фундаменты строятся из готовых монолитных железобетонных плит, которые можно увидеть во время стройки в панельном доме. У них уже четко рассчитанное качество, однако для их монтажа придется вызывать кран и все равно делать поверх всего бетонированную стяжку. И такая конструкция окажется уже не такой жесткой, как абсолютно монолитная плита.
А для строящегося своими руками первоначально нужна опалубка. Для нее понадобятся доски толщиной не менее 25 мм плюс укосы. Саму опалубку ставить нужно с опорками – причем желательно изначально проверить жесткость всей конструкции. Это сделать можно элементарным ударом ногой – если опалубка сломается, то лучше на этом этапе, а не во время бетонирования.
Этап IV. Утепление и гидроизоляция
Здесь стоит упомянуть о шведской технологии строительства такого фундамента – она предполагает использование современных тепло- и гидроизоляционных материалов. Называется такое основание утепленной плитой, которая обладает потрясающими энергосберегающими свойствами при малых сроках строительства и небольших затратах. Для русской бани – самое то!
Строительство фундамента — дело ответственное, и не каждый решится осуществить его самостоятельно без опыта в данной сфере. Однако, на самом деле, если знать, что и как делать, то монтаж основания для дома может показаться простым и доступным вариантом экономии денег.
Именно об этом пойдет речь в нашей статье, после прочтения которой, вы узнаете, как правильно использовать инструменты и заливать фундамент дома.
Ознакомление с монолитной плитой
Внешне данное изделие представляет собой цельное изделие из цемента, залитого в одной плоскости. В отличие от ленточных оснований монолитный железобетонный фундамент располагается под всем сооружением, начиная от несущих внешних стен и заканчивая межкомнатными перегородками.
Безусловно, это может показаться расточительным, заливать такое количество цементного раствора, но у каждого строительного элемента есть свои достоинства и преимущества. В данном случае это то, что фундамент плита монолитная — железобетонная плита, может по праву называться одним из самых прочных вариантов, представленных на сегодняшний день.
Технические характеристики
- Начнем с одного из главных факторов – цена изготовления. , все-таки обойдутся вам значительно ниже по цене, но есть еще одна сторона у медали – экономия средств. Если вы решитесь на устройство монолитной плиты, то обеспечите свой будущий дом долговечным и надежным основанием, не требующим дополнительных вложений. Это еще один плюс в копилку ЖБ фундамента.
- Доступный монтаж, который можно произвести своими руками также входит в число достоинств монолитной плиты. Есть всего несколько особенностей, на которые стоит обратить внимание: качество цементного раствора, правильно армирование и качественная тепло и гидроизоляция. Сам же монтаж довольно-таки прост, о нем более подробно мы расскажем в следующих разделах.
- К достоинствам относится и повышенная устойчивость к слабым грунтам (смещению и вспучиванию отдельных участков). Она достигается за счет габаритов изделия, которые значительно превосходят все остальные варианты фундаментов. Поэтому нет нужды в рытье глубокой траншеи, так как плита равномерно распределяет всю нагрузку на грунт.
К сведению! В данном случае не страшна глубина промерзания грунта и наличие талых и грунтовых вод, конечно, если в основании правильно заложены изолирующие материалы.
Есть и отрицательные стороны у плитного фундамента:
- К примеру, работы по установке основания следует проводить в теплое время, при температуре ниже -15 градусов раствор не даст ожидаемого эффекта. Такое изделие нельзя будет назвать долговечным.
- Мы уже говорили о стоимости возведения такого фундамента и выявили, что потратившись на его строительство, вы сэкономите в будущем. Но стоит учитывать и тот фактор, что первоначальная стоимость плитного основания может обойтись на 30-50 % дороже , чем при укладке ленточных фундаментов.
В итоге – мы не заставляем выбирать устройство монолитных железобетонных фундаментов для своих загородных домов, но даем вам право выбора того, что можно назвать долговечным, а что нельзя.
Где лучше использовать плитное основание
- Во-первых, такой фундамент идеально подходит для площадок со слабым грунтом, плюс ко всему, если здание будут создавать значительные нагрузки.
- Во-вторых, в местах, где возможна неравномерная сжимаемость грунта.
- В-третьих, как мы уже говорили, в районах с высоким уровнем грунтовых и талых вод.
- В-четвертых, для областей с сильно подвижным грунтовым основанием.
Рабочий процесс установки монолитной плиты
А теперь давайте поговорим о том, как фундаменты монолитные железобетонные следует правильно возводить самостоятельно, не прибегая к помощи квалифицированных специалистов.
Примечание! Если вы хотите добиться положительного результата, то не стоит экономить на строительных материалах. Например, не подойдет цемент марки М200, как не подойдёт ржавая арматура и крупный песок.
Подготовительный процесс
- Начинать необходимо с расчистки земельного участка: убрать всю растительность, мусор и другие элементы, которые могут помешать во время рабочего процесса.
- Следующий шаг – разметить участок под будущий фундамент.
- Вырыть вручную или при помощи техники площадку, глубина ее зависит от толщины фундамента, который может быть от 15 до 70 см. Обычно котлован роется на 1,2-1,5 метра.
К сведению! Площадку лучше вырыть чуть больше, чем планируется фундамент, это позволит без лишних проблем установить опалубку, а после – сделать отмостку дома.
- При этом используя измерительные приборы, необходимо разравнять углубление. Уклоны следует устранить до стадии заливки цемента, то, что будет происходить с грунтом после возведения фундамента, не повлияет на целостность конструкции.
- Для разравнивающих материалов используйте гравий или песок, толщина такой «подушки» должна быть не меньше 20 см.
Когда дно котлована выравнено песком (гравием) и тщательно утрамбовано, можно приступать к монтажу опалубки:
- Используя доски толщиной не менее 30 см, следует установить их по периметру площадки, не забывая при этом проверять их строительным уровнем.
- В местах стыковки досок используйте гвозди или саморезы.
- Дополнительными опорными элементами могут служить деревянные бруски, вбитые в землю с внешней стороны опалубки. Это поможет избежать неровностей при заливке цемента.
- Прочность опалубки можно проверить простым ударом ногой по ней, если конструкция не дрогнула, значит все выполнено качественно.
- Для начала необходимо уложить гидроизоляционный материал на дно площадки. Можно использовать разные материалы, но самым дешевым считается полиэтиленовая пленка.
Рабочий процесс
- Когда гидроизоляция будет зафиксирована на стенках опалубки, можно приступать к укладке утеплителя. Этот процесс считается необязательным, так как зависит от того, насколько низко опускается температура в зимнее время, если у вас такой случай, то лучше обезопасить себя. В качестве теплоизоляционного материала подойдет пенополистирол – доступный и практичный материал.
- Следующий шаг – армирование. Этот этап считается наиболее важным, так как армокаркас отвечает за прочность и долговечность фундамента. Лучше приобрести прутья диаметром от 12 мм, а для связки использовать мягкую проволоку.
Старайтесь фиксировать именно углы изделий и укладывать прутья крестообразным способом в два ряда. Между рядами должен быть просвет в 10-20 см , в зависимости от толщины фундамента.
Примечание! В данном случае используется только горизонтальный армокаркас, который выглядит как металлическая сетка. Кстати, такие изделия продаются уже в готовом виде, если хотите сэкономить время на вязке металлических прутьев, то можно приобрести несколько рулонов.
Последний этап – заливка цементного раствора. Здесь есть несколько особенностей, о которых вам следует помнить:
- Во-первых, заливать бетон нужно только за один раз, нельзя допускать, чтобы фундамент получился двухслойным.
- Во-вторых, во время заливки, используя любой прочный шест, следует равномерно распределять раствор по площади.
- В-третьих, после того, как цемент полностью заполнит собой опалубку, необходимо выждать несколько часов до первоначального схватывания и накрыть основание пленкой. Так вы защитите материал от ультрафиолетовых лучей и осадков.
Важно! Не забывайте, что для раствора используются только высококачественные компоненты, позволяющие рассчитывать на положительный результат.
Монолитная железобетонная плита и фундамент — не всегда одно и то же, в некоторых случаях она может играть роль перекрытия в доме или служить основанием для автомобильной парковки.
