Особенности конструкции фундамента из монолитной плиты

Как правильно залить монолитную плиту фундамента – схема будущего основания

Проверенная на практике технология, в соответствии с которой заливается монолитная железобетонная плита, гарантирует надежность фундаментной основы

Важно в правильном порядке производить сооружение многослойной конструкции. Размышляя, как залить бетонную плиту, следует изучить порядок расположения слоев фундамента

Гарантирует надежность фундаментной основы -проверенная на практике технология

Рассмотрим, как устроена плита, начиная с уровня почвы:

• геотекстильная ткань. Укладывается на горизонтальную поверхность уплотненного грунта. Материал выполняет функцию разделительной прослойки между песчано-щебеночной подушкой и почвой;
• демпферная подушка. Сооружается из смеси песка и гравия. Подсыпка предназначена для сглаживания сдвигов грунта и выравнивания основания. Внутри массива располагаются дренажные магистрали;
• слой подбетонки. Формируется из бетонного раствора. Подбетонка позволяет спланировать поверхность и повысить нагрузочные характеристики фундаментной плиты;
• гидроизоляция. Она сдерживает проникновение грунтовой влаги к подошве основания и позволяет поддерживать требуемую концентрацию влаги в бетонном растворе;
• рассыпчатый или листовой утеплитель. Слой теплоизоляции уменьшает тепловые потери, что способствует обеспечению комфортной температуры внутри помещения;
• неразборная или составная опалубка. Опалубка возводится по контуру фундаментной плиты, придает ей необходимую форму, а также предотвращает просачивание влаги из бетона во время твердения;
• арматурная решетка. Не позволяет бетонной основе растрескиваться под воздействием нагрузок и реакции почвы. Силовой каркас продлевает срок службы фундамента;
• слой бетона. После набора эксплуатационной прочности бетон воспринимает вес строения и равномерно распределяет нагрузку по площади фундаментной поверхности.

Виды плитного фундамента

Для каркасных домов используют разные виды плитного фундамента: «чаша», «перевернутая чаша», «плита с кессоном», УШП. Фундаменты различаются распределением нагрузки, формой плиты, наличием «ребер», способом установки арматуры и опалубки.

Полнотелая плита

Полнотелая монолитная плита делается без ребер, поэтому выполнить постройку опалубки и армирование достаточно просто, это наиболее подходящий способ для новичков. Арматуру вяжут непосредственно на месте, размер ячейки легко «подогнать» под расположение инженерных систем и стен. Для выемки грунта не нужна спецтехника.

Основной минус — увеличение бюджета из-за большого объема бетонных работ. При самостоятельном строительстве необходимо учитывать, что столько бетона невозможно замесить за один раз.

Решение о толщине фундамента плиты для каркасного дома принимают после геологических исследований. В большинстве случаев для стандартного каркасника 6х6 достаточно толщины 200 мм, для 8х8 — 250 мм, 10х10 — 300 мм. Располагать дом ниже 200 мм не рекомендуется, чтобы деревянные части строения не страдали от капиллярной влаги.

Фундамент — «перевернутая чаша»

Для легких домов плита «перевернутая чаша», с опущенными вниз ребрами, — популярное и практичное решение. С помощью ребер поднимают уровень пола, не делая толстого слоя бетона под всей площадью дома.

Основная нагрузка, которая в случае классической монолитной плиты распределяется на всю площадь, при «перевернутой чаше» приходится на ребра. Внутри устанавливают несъемную опалубку, полости засыпают песком, весь фундамент заливают за один прием. Достоинство «перевернутой чаши» — скорость возведения и относительная дешевизна из-за экономии бетона.

Плита — «чаша»

В этом типе фундамента ребра подняты вверх, играют роль цоколя и придают конструкции дополнительную прочность. Получается своеобразное «корыто», нагрузка распределена по всей площади.

Пустоты заполняют керамзитом, песком, сверху монтируют утепление и пол. Способ считается универсальным, подходящим для разных видов домов, но обходится дорого из-за необходимости поднимать засыпкой уровень пола и утеплять его.

Плита с кессоном

Плита с кессоном (углублением) удобна, если нужен небольшой погреб. Когда копают котлован под основную плиту, в нужном месте делают углубление под кессон. Каменистый грунт может стать проблемой, так как нужно копать на большую глубину.

Плюс плиты с кессоном — организация места хранения урожая, минус — сложный монтаж арматуры и необходимость качественной гидроизоляции. Необходимо наличие точного проекта, чтобы после возведения перегородок не оказалось, что доступ к хранилищу организован в неудобном месте.

УШП — новая технология

УШП, утепленная шведская плита, — технология, активно продвигаемая многими застройщиками. При этом способе контуры теплого пола прокладывают прямо в плите. Основное достоинство — энергоэффективность, снижение затрат на отопление. Однако для конкретного проекта каркасного дома на УШП следует сравнить разницу в бюджетах при различных типах фундаментов и рассчитать, когда окупится полученная экономия тепла.

Недостатки:

• большие затраты;
• сложная технология строительства;
• возможность повреждения утеплителя грызунами;
• все коммуникации проводятся в плите, поэтому нужно быть уверенным в расчетах и координатах вывода;
• обычно для УШП используют композитную арматуру, для которой пока не накоплено достаточной статистики по сроку службы и эксплуатации.

Области применения

Подобные фундаментные основания пользуются популярностью благодаря своей способности противостоять воздействию движения почвенного состава, компенсируя его смещения вертикального и горизонтального характера. В связи с этим такую технологию в большинстве случаев применяют по насыпным, пучинистым, круглогодично промерзающим либо подвижным грунтам, на участках с неравномерной сжимаемостью почвы. Рекомендуется также устраивать плитный фундамент на грунте с повышенным содержанием глины.

С помощью такого основания организуется надежная защита от напора грунтовых вод, находящихся близко к поверхности земли, но в данном случае требуется устройство дополнительной дренажной системы и гидроизолирующего слоя

Кроме того, при закладке коммуникаций в плитный фундамент от строителей потребуется особое внимание

Технологию строительства такого основания рекомендуется использовать для возведения малоэтажных объектов из камня, каркасных зданий, под деревянные дома. Если объект имеет сложную планировку, то в залитой фундаментной плите предусматривается устройство деформационных швов. В конечном итоге каждая отдельно взятая часть объекта имеет под собой цельную часть плитной основы, что существенно понизит давление при движениях почвы, но и в таком случае все элементы плиты будут срабатывать, как единое целое.

С финансовой точки зрения фундамент из малозаглубленной плиты достаточно выгоден, так как есть возможность сэкономить не только на стройматериалах, но и на времени, необходимом для выполнения всех работ. Строительство такого плитного фундамента ведется быстро, он отличается простой конструкцией. Однако, если на плите мелкого заложения возводится неотапливаемый объект, то такой вариант фундамента рекомендуется теплоизолировать с помощью пенопласта.

Основные минусы плитного фундамента

Несмотря на наличие огромного количества плюсов, монолитный фундамент имеет и свои минусы. Наиболее часто минусы заключаются в том, что они не пригодны для применения в сложных ландшафтах. Если наблюдается перепад высоты поверхности более чем в два метра, то плитный фундамент использовать не рекомендуется.

Монолитная плита делает невозможным проведение монтажа подвала. Именно поэтому плитный фундамент в большинстве случаев применяется частными застройщиками. Монолитная плита характеризуется нулевой ремонтопригодностью коммуникационных систем. С целью замены трубопровода осуществляется вскрытие плитного фундамента. Задача усложняется в том случае, если он имеет значительную толщину. Минусы также заключаются в том, что монолитная плита требует монтажа дренажной системы. Плитный фундамент характеризуется достаточно высоким расходом стройматериалов, что негативно отражается на его стоимости.

Заливка плитного фундамента и монтирование гидроизолирующего слоя

Минусы фундамента также заключаются в том, что в период его применения необходимо монтировать гидроизолирующий слой. Несмотря на значительную толщину плиты перед ее укладкой необходимо расчистить площадь. Этот процесс является не только трудоемким, но и занимает очень много времени. Именно поэтому возведение строений затягивается. Данный вид характеризуется достаточно большим расходом металла на арматуру и цементно-песчаной смеси, что требует от заказчика значительных денежных затрат.

Возведение любого строения требует укладки фундамента. На сегодняшний день существует огромное количество фундаментов, которые производятся из разнообразнейшего сырья. Их выбор напрямую зависит от предпочтений и финансовых возможностей заказчика. Достаточно популярным является фундамент из бетона. Эта конструкция была проверена временем. Его можно полноценно использовать не то что несколько столетий, но и несколько тысячелетий. Возведение плит – достаточно простой процесс.

Единственным недостатком является их достаточно большой вес, что требует применение специальной техники для монтажа фундамента. При ее отсутствии лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам. Они досконально знают особенности проведения работ, что положительно сказывается на их качестве и скорости.

Как рассчитывается монолитный плитный фундамент?

Правильнее всего, когда фундамент монолитная плита рассчитывается профессиональным инженером совместно с разработкой проектно-технической документации на строительство дома. Но в некоторых ситуациях не имеется возможности или средств либо просто нецелесообразно поручать это дело специалистам (например, если основание предназначено для бани, времянки или другого подобного строения). Поэтому домашние мастера нередко производят расчеты базовых параметров самостоятельно.

Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?

Основным параметром плитного основания является толщина – именно от этого зависит несущая способность конструкции. Если плита будет слишком тонкой, она может попросту не выдержать воздействующих на нее нагрузок. А чрезмерно толстый фундамент – это необоснованные финансовые расходы.

Также толщина определяется с учетом разновидности грунта, поэтому без геологических изысканий не обойтись. Обычно высота такого основания выбирается в пределах от 150 до 300 мм в зависимости от этажности здания и материала стен.

Калькулятор расчета оптимальной толщины фундаментной плиты

Расчет подходящей толщины монолитной плиты лучше заказать в конструкторском бюро. Но сегодня в сети Интернет можно найти и специализированные калькуляторы, которые помогут вам рассчитать высоту на основании таких данных, как:

• тип грунта на участке;
• материал и суммарная площадь стен;
• тип и площадь перекрытия;
• тип, общая площадь и угол уклона кровли;
• регион строительства.

Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?

Как правило, арматурный каркас для плитного фундамента толщиной до 150 мм делается в 1 ряд и устанавливается он по центральной горизонтальной оси. Для плит от 200 мм и более армирующую сетку располагают в 2 ряда с обеспечением защитного бетонного слоя минимум по 30 мм снизу и сверху. Стандартный размер ячеек сетки 200-300 мм. Для изготовления используется рифленая арматура сечением 12-16 мм.

Расчеты сечения производятся в зависимости от предполагаемых нагрузок и необходимой несущей способности основания. Количество материала определяется с учетом площади будущей плиты и размера шага расположения продольных и поперечных прутков каркаса.

Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки

Удобнее всего производить расчеты сечения арматуры и размера ячеек армирующего каркаса с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Но если вы планируете заказывать проектную документацию на строительство дома, то в ней все эти данные будут отражены.

Калькулятор расчета количества основной арматуры

Количество прутков на армирующий каркас тоже проще рассчитывать специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести лишь несколько параметров:

• линейные размеры основания;
• шаг размещения прутков;
• количество рядов армирующей конструкции.

Как правило, калькулятор выдает результат уже с 10 % запасом, включающим нахлест арматуры при ее соединении по длине.

Возведение фундамента. Этапы установки

1. Плитный фундамент является мелкозаглубленной разновидностью фундаментов. После основной разметки на участке строения роется котлован. Плитный фундамент устраивают таким образом, чтобы он не сильно выступал на поверхности почвы. Глубина котлована рассчитывается исходя из следующих размеров: высота самого фундамента (20-40 см.) + высота песчанной подушки (не менее 10 см.) + слой теплоизоляции (до 10 см.).

Засыпаем песок. Выравниваем основание

2. На дно котлована насыпается песчаный слой, который необходимо тщательно утрамбовать. Некоторые строители засыпают слой щебня, но это не обязательно, он всё равно умнется в песок. Пенокомплекс тоже не обязателен, но фирмы, чтобы больше заработать, делают с ним. Затем кладется слой гидроизоляции, в качестве которой может быть использован рубероид, застилаемый внахлест и спаянный газовой горелкой. В зависимости от климата на слой гидроизоляции укладывается теплоизоляционный материал (пенопласт или пенополистирол). Следует знать , что данный фундамент требует утепления не только в основании плиты, но и с боков конструкции.

3. Следующий этап – возведение опалубки по всему периметру будущей монолитной плиты-фундамента.

Доски опалубки также покрывают гидроизоляцией.
4. Далее по всей поверхности фундамента в виде решетки укладывается арматурный каркас из прутьев диаметром не менее 12 мм. Прутья фиксируются между собой проволокой, размер полученных после связки окошек может быть 20 на 20 см. или 30 на 30 см.

Подготовка каркаса перед заливкой бетона

5. Когда арматурный каркас установлен – заливаем бетонную смесь. Для монолитного плитного фундамента потребуется достаточного большое количество бетонной смеси.

Если залить плиту в один прием не получилось отложить заливку второго слоя можно на срок не более 12 часов, в противном случае фундамент может получиться не таким прочным, как хотелось бы.

Заливаем плитный фундамент своими руками

Существует еще один вариант возведения плитного фундамента, когда по всему примеру опалубки помещаются готовые железобетонные плиты, которые заливаются бетонной стяжкой. Однако такой вариант фундамента будет уступать монолитному в прочности. К тому же для укладки тяжелых бетонных плит понадобится привлечение спецтехники, что вряд ли станет более экономически выгодно, чем устройство плитного фундамента монолитной конструкции.

Как только бетон застывает и набирает прочность — фундамент под ваш будущий дом готов.

https://youtube.com/watch?v=0nb66Fg2Jxc

Устройство опалубки

Выполняется она по всей площади котлована. Материалом для изготовления опалубки служат доски. Внешнюю сторону необходимо усилить, выполнить это можно, если установить подкосы. О том, как сделать монолитный фундамент, смотрите в этом видео:

По окончанию выполнения опалубки вам потребуется создать подушку для основания. Ее можно изготовить при помощи поэтапного слоения песочной массы и гравия. Присутствие подушки защищает основание от проникновения воды, а также служит амортизацией для почвы.

Не стоит забывать, что при изготовлении подушки слои необходимо тщательно утрамбовывать. Проверить качество уплотнения можно при помощи следа, при хорошем уплотнении их не должно оставаться.

Следующим этапом будет установка гидроизоляции. Для начала необходимо изготовить раствор. Смешайте песок с цементом и залейте им подушку. По толщине слой раствора не должен превышать 5 см. Только после этого можно устанавливать гидроизоляцию. Для этого можете приобрести, к примеру, рубероид.

В момент, когда гидроизоляция будет установлена, можете выполнять армирование. Для этого лучше всего подойдет витая арматура. Все сварочные работы стоит исключить. Благодаря арматуре все неравномерные нагрузки не будут пагубно воздействовать на плиты. Однако прутья, сваренные сваркой, при нагрузке могут сломаться. Подробнее о заливке монолитного фундамента смотрите в этом видео: 

Далее по плану выполняется заливка плиты. Заливать фундамент стоит сразу и желательно в один день. Только так можно добиться ровного основания без трещин.

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

Технические характеристики монолитной плиты

Плитный фундамент представляет собой сплошной монолит под всем зданием, площадь которого или соответствует его размерам по осям, или увеличена на толщину облицовки цоколя или стен, если они возводятся непосредственно на плите.

• Большая площадь опоры делает такой фундамент наиболее устойчивым – во всяком случае, при строительстве на ровной местности, не имеющей проблем с сейсмической стабильностью. Тем не менее, плита под дом из газобетона, как и любой другой фундамент, должна быть грамотно спроектирована.
• Этот процесс заключается в составлении схемы воздействия и расчёте нагрузок, способных повлечь крен или излом основания. Суммарные нагрузки и берутся за основу при определении толщины плиты фундамента.
• Так как плита ещё и армируется, нужно не только просчитать внешние габариты монолита, но и составить схему его каркаса. Армирование может быть как равномерно распределённым, так и усиленным локально в местах наибольших нагрузок — тут уже всё зависит от габаритов и конфигурации здания и конкретных условий строительства.
• В основном локализация армирования фундаментной плиты под дом из газобетона осуществляется при проектировании плиты с направленными вниз ребрами. Это даёт возможность уменьшить толщину горизонтальной части – а значит, и снизить расход бетона. Но получить такую экономию даст возможность только профессиональный подход к проектированию.
• При беспроектном строительстве приходится всё делать с запасом прочности, поэтому чаще всего застройщики формируют обычную плоскую плиту с равномерно распределённым армированием. Толщина плиты под дом из газобетона будет зависеть от его габаритов и этажности, именно эти нагрузки и составляют общий вес здания. Так как локальных усилений в такой плите нет, её общий каркас должен максимально обеспечивать плите сопротивление продавливанию.
• Лучше распределять нагрузки и сохранять устойчивость при естественных подвижках грунта, помогает жёсткий подстилающий слой — бетонная подготовка. Это плита толщиной 7-10 мм из низкомарочного бетона, которая является основанием для устройства наплавной гидроизоляции и защищает её от повреждений.
• В масштабном строительстве подбетонка — обязательный элемент подготовки основания к заливке фундамента. При строительстве малоэтажных зданий допускается заменять её профилированной гидроизоляционной мембраной, достаточно прочной, чтобы обойтись без защиты. Её можно укладывать непосредственно на утрамбованный песчаный слой. Защитный ковёр набирается из укладываемых внахлёст полотен, проклеиваемых в швах специальной лентой, и получается вполне герметичным.

Фундамент плита под дом из газобетона, если в нём не предусмотрен цокольный этаж, строится в незаглублённом варианте. То есть, в грунт закладываются только подстилающие слои, а сама плита находится на поверхности. Надёжность плитного основания от этого нисколько не страдает – даже наоборот, ему не приходится противостоять воздействию боковых сил пучения. Снизу от них плита защищена насыпным непучинистым грунтом, а иногда ещё и слоем теплоизоляционного материала – экструдированного пенополистирола.

Вот основные технические характеристики плиты под одноэтажный дом из газобетона:

1. Грунт – любой, в том числе просадочный.
2. Рельеф – ровный. Если уклон, то незначительный. При больших перепадах плиту пришлось бы заливать в ступенчатом варианте, а это технически сложно и дорого.
3. Толщина стен – любая.
4. Класс применяемого бетона по прочности – В22,5.
5. Марка бетона для плитного фундамента по водопроницаемости — W6.
6. Марка пластичности П4.
7. Минимальная толщина плоской плиты для дома 300 мм.
8. Арматурный каркас – объёмный, из стержней AIII d-12 с шагом 200х200 мм.
9. Гидроизоляция – в зависимости от наличия подбетонки (наплавная или мембранная).