Технология возведения фундаментной плиты от А до Я

Монолитный фундамент имеет немалый спрос. Часто именно его предпочитают в частном домостроении, несмотря на необходимость точных расчетов и не самые маленькие финансовые затраты на устройство фундамента.

Подготовительные мероприятия

Вначале следует определиться с проектом, который будет реализован на вашем участке. Далее определяется тип основания, на котором будет стоять цоколь – оно может быть ленточным или монолитным.

Также следует заранее предусмотреть некоторые аспекты постройки:

Подготовительные мероприятия
  • Мнение, что чем прочнее основание, тем лучше – самое распространенное заблуждение среди застройщиков. Слишком массивные конструкции – причина значительного удорожания строительства и усложнения работ. Основание должно быть рассчитано специалистами, это гарантирует оптимальное соотношение показателей цена-надежность.
  • Заранее предусмотрите дренажный сток, продумайте систему гидроизоляции фундамента и цоколя. Это обезопасит конструкцию от разрушения и защитит строение от сырости и плесени. Не стоит пренебрегать качественной гидрозащитой, даже если здание стоит на возвышенности и грунтовые воды залегают достаточно глубоко.
  • Вентиляция и отопление – два очень важных фактора. Без хорошей вентиляции невозможно сделать в цоколе гараж либо сауну, да и кладовые также должны хорошо проветриваться. Отопление же сделает пребывание комфортным в любое время года.

Пример грамотной и эффективной системы вентиляции цокольного этажа

Структура конструкции и схема

При монтаже фундаментная плита не нуждается в большой глубине залегания. Ее необходимо расположить достаточно близко к поверхности земли. Это объясняется тем, что плита под дом должна плавать на располагающейся ниже почве. Именно тогда будут проявлены самые оптимальные прочностные характеристики, а грунтовое выпучивание зимой не будет нести опасности для дома.

Структура плитного фундамента своими руками выглядит следующим образом:

  1. Грунтовое основание. Обычно это дно котлована, которое должно быть уплотнено.
  2. Песчаная подушка. У фундаментной плиты может быть разного исполнения: песок, щебенка или комбинированная с гравием. Предназначение – равномерное распределение грунтовых нагрузок и колебаний. Может выполняться в несколько слоев различными материалами.
  3. Армирующий слой. Он предназначен для защиты предыдущего слоя от размытия и заиливания. Производство насчитывает несколько способов устройства геотекстиля в зависимости от условий строительства. Может использоваться между первым и вторым слоем, чтобы препятствовать движению частиц грунта, а также между песчано-гравийными засыпками. Функция везде одна. Нахождение засыпки из гравия или щебня над песчаным слоем препятствует капиллярному движению влаги.
  4. Бетонная подготовка. В ряде случаев данным слоем технология строительства его не подразумевает, чтобы сэкономить деньги. Но она выполняет очень важную роль – придание четкой геометрии для дальнейшего процесса заливки монолитной фундаментной плиты. После устройства бетонной подготовки монтаж гидроизоляции будет выполнен гораздо качественнее.
  5. Гидроизоляция. Выполняет роль барьера при движении грунтовой влаги. Рекомендуется устанавливать минимум два слоя рулонной гидроизоляции (полимер-битумной).
  6. Монолитная конструкция (плита).
  7. Арматурный пояс. Стандартный вариант выглядит следующим образом: две связанные между собой арматурные решетки для наибольшей жесткости. Защитный слой бетона ориентировочно должен составлять в районе 50 миллиметров.

Так выглядит структура изготовления монолитных фундаментов. Однако монолитную плиту можно выполнять несколькими способами относительно условий строительства. Классический вариант – сплошная конструкция, ширина которой соблюдается по всей рабочей площади. Он отлично подходит для стабильного грунтового основания. Главный недостаток – небольшая толщина плиты, что в связи с близким расположением верхнего края к уровню земли, негативно сказывается на стенах. Альтернатива – использование усиления (ребер жесткости), располагающие сверху или снизу конструкции.

Типы фундаментов для малоэтажного строительства

В последние годы все большее количество наших сограждан получают материальную возможность реализовать свою давнюю мечту и стать обладателем загородного дома. Однако лишь очень немногие способны выполнить строительство собственными силами без приглашения профессионалов. Парадоксально, но факт – отказ от приглашения опытных специалистов-строителей чреват значительным увеличением затрат из-за необходимости исправления ошибок, допущенных в процессе работ. Причем чаще всего такие ошибки выявляются в конструкции фундамента дома.

Читайте также:  Перекрытие цоколя — особенности устройства конструкции

Статистика свидетельствует, что загородные дома и коттеджи чаще всего возводятся с использованием ленточного фундамента с укладкой на него плит перекрытия. Заказать ленточный фундамент можно различной конструкции:

  1. монолитным;
  2. сборным;
  3. мелкозаглубленным;
  4. заглубленным.

Ленточный фундамент под плиты перекрытия чаще всего применяется на слабопучинистых и пучинистых грунтах, когда уровень грунтовых вод располагается ниже подошвы сооружаемого фундамента. Строительство дома с использованием пенобетона или древесины на слабопучинистых грунтах позволяет применять мелкозаглубленную конструкцию фундамента, тогда как возведение домов на пучинистых грунтах вынуждает использовать заглубленную конструкцию фундамента.

Преимущества монолитного фундамента

Самый важный плюс – значительная долговечность этого вида основания. Это объясняется тем, что конструкция не имеет швов и стыков, что и обеспечивает ей надежность и долгий эксплуатационный срок.

Универсальность – еще одно достоинство конструкции. Так, монолитное основание можно применять на любом типе грунта, в том числе с высокой вероятностью просадок и близким расположением грунтовых вод за исключением регионов с вечной мерзлотой. К тому же строительство удешевляется по причине ненадобности применения специальной подъемной техники. А соорудить такой фундамент можно своими силами, если произвести предварительные точные расчеты.

Плюсы и минусы плитного фундамента

Плитный фундамент обладает большим количеством преимуществ, среди которых:

  • Фундамент имеет небольшое давление на грунт. Это достигается благодаря пространственному армированию, а также его большой площади, что позволяет достаточно легко переносить подвижки грунта в разные сезоны года, при этом основание равномерно поднимается и опускается вместе со строением. Это дает возможность предотвратить образование трещин и зазоров в стенах.
  • Фундамент можно без особых усилий возвести самостоятельно, без использования специальной техники и квалифицированных работников, однако необходимо четко соблюдать весь процесс заливки бетона.
  • Плита фундамента из-за своей большой площади может вынести большие нагрузки от дома, в особенности, если расположена на устойчивом не пучинистом грунте.
  • Плита как бы «плавает» на почве во время сезонного пучения, и равномерно по всей ее площади приподнимается вместе со строением.
  • Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола, что дает возможность сократить расходы на установки лаг, однако плитный пол необходимо утеплить и защитить от грунтовых вод.
  • Плитный фундамент является идеальным вариантом, если необходимо построить дом на грунтах, где грунтовые воды располагаются очень близко к поверхности, на смешанных и сильно промерзающих грунтах.
  • Фундамент обладает большой прочностью и сейсмоустойчивостью, что позволяет его использовать в сейсмоактивных зонах.

Среди минусов фундамента можно отметить большие затраты средств на его возведение, а в некоторых случаях и использование специальной техники. Также при его использовании нельзя построить строение с подвальным помещением.

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Частные застройщики, при выборе фундаментного основания для дома или хозяйственных построек, отдают предпочтение ленточной конструкции как надежному, экономичному и простому в исполнении варианту.

Но в ряде случаев единственно возможным решением становится фундамент монолитная плита. Такое фундаментное основание требуется при строительстве на песчаном грунте, на твердых и пластичных суглинках, пластичной глине.

Конструкция может оказаться востребована и при возведении постройки на твердых и пластичных супесях, твердых глинах.

Плитное основание является «плавающим» — оно не оказывает сопротивления подвижкам грунта и не гасит их.

Поэтому, вопреки распространенному мнению, конструкция данного типа не подходит для грунтов с сильным пучением или топких – на грунтах II категории велик риск полной или частичной просадки здания под собственным весом. Фундамент из железобетонной плиты рассчитан на использование только на просадочных грунтах I категории.

Особенности «пирога» плитного фундамента

Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.

Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Пласты фундамента снизу вверх:

  1. Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
  2. Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
  3. Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
  4. Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
  5. Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
  6. Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
  7. Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.
Читайте также:  Как производится крепление стропил к балкам перекрытия своими руками?

Разновидности плитного фундамента

Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади.

К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.

Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.

Фундамент монолитная плита с ребрами вверх

Монолитная конструкция представляет собой плоское основание с выступающими над поверхностью усиливающими ребрами жесткости – выглядят это как ленточный фундамент поверх плиты. Ребра располагают по периметру и под будущими несущими стенами внутри, если это предусмотрено проектом.

Технология «шведская плита»

Шведская плита — это утепленный монолитный плитный фундамент малого заглубления. особенность этой технологии в том, что всё основание дома базируется на слое утеплителя (под плитой). Под теплым домом грунт не промерзает и не пучинится. Такой фундамент пригоден для любых грунтов, при любой глубине залегания грунтовых вод.

Данная технология базируется на основных принципах проектирования и устройства малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах, описанных в Стандарте организации (СТО 36554501-012-2008), разработанном научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова (ФГУП НИЦ «Строительство»), ФГУП «Фундаментпроект», МГУ им. М.В. Ломоносова (геологический факультет, доктор технических наук Л.Н. Хрусталев) и техническим отделом ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб».

Технология «шведской плиты» объединяет в себе устройство утепленной монолитной фундаментной плиты и возможность прокладки коммуникаций, включая систему водяного подогрева пола. Комплексный подход позволяет получить в короткие сроки утепленное основание со встроенными инженерными системами и ровный пол, готовый для укладки плитки, ламината или другого покрытия.

Принципиальная схема устройства утепленной шведской плиты

  • Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства.
  • Шлифованная поверхность фундаментной плиты готова для укладки напольного покрытия;
  • Слой теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, толщиной около 20 см надежно защищает от потерь тепла, а это означает существенное снижение расходов на отопление дома и увеличение эффективности функционирования системы «теплого пола»;
  • Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания;
  • Закладка фундамента не требует тяжелой техники и специальных инженерных навыков.

Особенности монтажа

Для обеспечения нормальной работы утепленной шведской плиты (УШП) и предотвращения морозного пучения необходимо предусмотреть устройство системы отвода грунтовых вод (дренажная система по периметру сооружения).

Важную роль играет также устройство непучинистой подготовки (подушка из крупного песка, щебня). В случае, если применяется комбинация слоев щебня и песка, необходимо предусмотреть разделение данных слоев геотекстилем (при расположении грунта мелкой фракции над более крупным).

Под плиту необходимо заранее заложить все необходимые коммуникации (водопровод, электричество, канализация и т.п.) и вводы.

Конструкция шведской плиты предполагает передачу всех нагрузок от сооружения (собственный вес, эксплуатационные нагрузки, снеговые и т.п.

) на слой утеплителя, именно поэтому к используемому теплоизоляционному материалу предъявляются высокие требования по прочности.

Наиболее рациональным вариантом применения в данной конструкции являются теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, обладающие практически нулевым водопоглощением и высокой прочностью на сжатие.

  • Шаг 1. Снятие верхнего слоя грунта (как правило, около 30-40 см);
  • Шаг 2. Утрамбовка песчано-гравийной подготовки (крупный песок, щебень);
  • Шаг 3. Монтаж дренажа по периметру сооружения и трубы инженерных коммуникаций;
  • Шаг 4. Укладка бортовых элементов и плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® в основании;
  • Шаг 5. Монтаж арматурного каркаса на подставках;
  • Шаг 6. Уклада труб для системы обогрева полов, подключение их к коллектору и закачка в них воздуха;
  • Шаг 7. Заливка монолитной плиты бетонной смесью.
Читайте также:  Как правильно залить крышу погреба бетоном

Интегрированная в конструкцию фундамента система подогрева обеспечивает комфортные условия внутри помещения. А использование прочных и абсолютно влагостойких плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® в качестве подготовки основания в разы увеличит теплотехническую надежность и эффективность системы теплого пола.

В качестве теплоносителя в системе может применяться обычная вода или антифриз (если в зимний период времени в помещении не будет возможности всегда поддерживать плюсовую температуру).

В качестве отопительных трубопроводов в системах водяных теплых полов могут использоваться практически все виды труб: металлопластиковые, медные, из нержавейки, полибутана, полиэтилена и т.д.

При укладке греющих труб руководствуются следующими правилами:

Сооружение мелкозаглубленных фундаментов

Для строительства одноэтажных зданий целесообразно использовать ленточный фундамент с минимальной глубиной заложения. Такой тип основания отличается простотой сооружения и требует меньших затрат на материалы. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты не подвержены негативному воздействию при сезонном вспучивании грунта и сохраняют свою целостность благодаря армированному горизонтальному контуру.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как правильно соорудить мелкозаглубленное основание своими руками.

Какой должна быть глубина заложения основания? Она зависит от вида построек и составляет:

  • для легких нежилых сооружений – 30-50 см;
  • для одноэтажных зданий из бруса или пенобетона – 60-70 см.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты возводят на подушке из послойно утрамбованного песка, высота которой около 20 см. Она обеспечивает равномерное распределение нагрузок и предотвращает деформацию основания. Высота ленточного фундамента над поверхностью земли не должна быть больше его глубины.

Нельзя использовать мелкозаглубленный ленточный фундамент при строительстве на илистых и торфяных грунтах.

Как это было

Сразу оговорюсь, что этот вариант перекрытия был запланирован еще на стадии устройства фундаментной ленты по опорам.

В результате из арматурного каркаса ленточного фундамента горизонтально торчат арматурные прутья длиной 1,5–1,2 м. Эти прутья были выгнуты в виде буквы «Р», изогнутая часть прутьев жестко связана с металлическим каркасом фундаментной ленты.

Фундаментная лента по опорам залита бетоном, но наружная опалубка на фундаментной ленте не снята, и стенка опалубки выше сделанной фундаментной ленты примерно на 15 см. (на ширину одной доски).

Верхняя доска опалубки выставлялась по уровню, чтобы вровень с её верхом, можно было залить бетон, и получилась, примерно, горизонтальная поверхность пола.

Это было сделано для того, чтобы монолитная ж/б плита, которую буду заливать в качестве перекрытия, опиралась (легла краями) на фундаментную ленту по всей ширине.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

  • арматурой класса А-III,
  • класс бетона В25,
  • защитный слой 20мм

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.