Возведение и монтаж плитного фундамента

Плитный фундамент – это сплошная монолитная плита из железобетона, укладываемая под всю площадь дома на подушку из щебня и песка. Обычно сплошной плитный фундамент возводится при строительстве домов с подвалом или цокольным этажом. Это наиболее востребованный при строительстве вид основания здания, который имеет несколько неоспоримых преимуществ.

Особенности плавающих плитных фундаментов

Плитные фундаменты, или как их иначе называют – «плавающие», представляют собой отдельный тип оснований, предназначенных для возведения зданий и сооружений на грунтах с особенно неблагоприятными характеристиками, сооружений «точечного опирания» – высотных зданий, сооружений мачтового типа, а так же малоэтажных зданий.

Проектирование плитных фундаментов основано на изучении и понимании характера работы жёсткой плиты, опёртой на упругое основание, что позволяет подобрать оптимальные характеристики арматурного каркаса и бетонного тела основания.

Особенности работы такого основания позволяют не обращать внимания на многие негативные факторы подстилающего слоя грунта, который может обладать низкой несущей способностью, быть подтапливаемым, промораживаемым и прочее.

В плитном фундаменте нагрузка от части веса здания перераспределяется не на часть несущего основания, предназначенного для её восприятия, а воспринимается всей площадью плиты и соответственно передаётся на несущий слой грунта уже равномерно усреднённой величиной.

Подвижки и деформации подстилающего слоя грунта не приводят к изменению геометрических характеристик фундаментного основания, поэтому не влияют на эксплуатационные свойства здания или сооружения. В отличие от других типов оснований, плитный фундамент является относительно материалоёмким и устройство его сопряжено с повышенными трудозатратами на строительной площадке.

Важным фактором становится квалифицированное проектирование, позволяющее не только обеспечить необходимые параметры работы основания, но и оптимизировать расход материальных и трудовых ресурсов.

Плюсы плитного фундамента:

1. Такой тип фундамента обладает наибольшей опорной площадью. Даже очень тяжёлый дом на этом основании будет стоять устойчиво, и служить долговечно, так как монолитный фундамент формируется толщиной от 10 см.
2. Сплошной плитный фундамент располагает значительной площадью и лучше держится на слабых и пучинистых грунтах. Дом на такой плите не сдвигается при движении грунта, что снижает риск перекосов и смещений. Благодаря свойству равномерно сдвигаться вместе с сезонными подвижками грунта, фундамент получил название «плавающий».
3. Устройство такого основания в большинстве случаев не требует значительных объёмов земляных работ, даже на склоне.
4. Плитный фундамент выдерживает значительные нагрузки и сдвиги грунта, подходит для строительства на склонах, в сейсмических активных зонах, на промерзающих почвах.
5. Такой тип основы может использоваться как черновой пол.
6. Отличается повышенной несущей способностью в отличие от ленточно-плитного фундамента.
7. Плавающий фундамент наиболее долговечный, он не требует заглубления до глубины промерзания почвы, и срок его службы достигает ста пятидесяти лет.
8. Этот фундамент отлично подходит для устройства домов, которые планируется сооружать с наличием подвала или цокольного этажа, так как осадка основания минимальна.

Минусы плитного фундамента:

1. Цена возведения на порядок выше за счёт количества материалов.
2. Множество трудоёмких ручных работ.
3. Монолитно-плитный фундамент при возведении требует применения специальной тяжелой техники.

Общие сведения

Плитный фундамент может быть выполнен двумя способами: использование готовых железобетонных плит либо заливка монолитного основания.

В первом случае подойдут для использования дорожные плиты, укладываемые вплотную одна к одной на подготовленное основание с подушкой и гидроизоляцией.

Этот проект предусматривает быстроту монтажа, но требует дополнительных затрат на использование специальной техники для подвозки и погрузочно-разгрузочных работ.

Особенности плитного фундамента приводят к необходимости проведения достаточно сложных вычислений для учёта воздействий нагрузок в разных сечениях плиты. Для квалифицированного проектирования данного типа оснований, следует использовать «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа».

В этом пособии представлены рекомендации по выбору параметров основания, расчётных схем. Оно позволяет определить предварительные размеры плитного фундамента по критерию минимального расхода бетона. Описаны особенности проектирования и конструкций плитных фундаментов. Даны требования к измерению кренов, осадок и сдвигов.

Как и ленточное, плитное основание укладывают на предварительно утрамбованную подушку из смеси песка и гравия.

Затем на неё устанавливается гидроизоляция и арматурный каркас. При армировании нужно применять две арматурные сетки – верхнюю и нижнюю, которые жёстко скрепляются проволокой одна с другой. Арматура для плитного фундамента используется от 12 мм до 16 мм в диаметре. Она должна иметь переменное поперечное сечение, то есть быть ребристой. Если возводится ленточный фундамент, то ребристую арматуру необходимо применять только при продольном армировании.

Такое основание дома испытывает нагрузку в продольном направлении, ведь его ширина меньше высоты. А на плитный фундамент воздействуют нагрузки во всех направлениях.

Расстояние между прутьями арматуры соблюдается 20 – 40 см. Если закладывается арматура с шагом в 30 см, то на квадратный метр плиты пойдет примерно 14 м арматуры. Монолитный плитный фундамент при заливке требует больший расход арматуры и бетона, чем другие аналогичные виды фундамента. Соответственно, и стоимость его возведения выше.

Плитные фундаменты подразделяются на ребристые, коробчатые и сплошные.

Если строение планируется выполнять без цоколя, то возводят сплошной плавающий фундамент, причём плита будет в этом случае полом.

Плитный фундамент с рёбрами жёсткости используют при возведении жилых домов, при этом высота ребра будет равняться высоте цоколя и располагаться на нижней стороне плиты, то есть направляться вниз. Верх плиты при этом служит как пол в недостроенном помещении. Такие рёбра делают из бетонного монолита или используют железобетонные блоки.

Плюсы такой плиты:

• плита становится более устойчивой к деформации;
• ребра жёсткости предотвращают перемещение плиты в горизонтальном направлении.

Коробчатый фундамент, выдерживающий большие нагрузки, возводят при строительстве многоэтажного строения.

Он похож на ребристое основание и высота его рёбер равняется высоте стены под землёй, ребра соединяются друг с другом плитой перекрытия, образуя тем самым бетонный короб.

Монолитно-плитный фундамент может быть глубоко заглубленный либо малозаглубленный. Заливка глубоко заглубленного фундамента происходит в предварительно вырытый котлован. Это обеспечивает повышенную несущую способность конструкции. Но наличие таких характеристик для частного строительства не имеет смысла, поэтому этот вид основания применяется в нём достаточно редко.

Малозаглубленный фундамент предполагает снятие части почвы, и наличие подушки из смеси песка и гравия, глубина закладки которой выполняется до полуметра. В итоге верхняя поверхность плиты должна оказаться немного выше уровня грунта – около 10 см.

Строительные работы по заливке фундамента обязательно вносятся в проект дома. Чтобы рассчитать необходимость опорной плоскости для дома нужно соотнести нагрузку на основание и несущую способность грунта. Лучше всего плавающий фундамент подойдёт для строительства на слабом или нестабильном грунте либо на местах с повышенным уровнем почвенных вод. Для этих же целей служит и плитно-свайный фундамент.

Расчёт нагрузки на фундамент и грунт

Когда планируется проект дома, проводится расчёт фундамента. Это важная часть работы, так как в процессе эксплуатации бетонная плита испытывает нагрузки нескольких типов: на изгиб, давящие, пучение грунта. Проектирование ставит целью расчёт нагрузки на фундамент и грунт, определение их опорной площади и метода армирования плиты. Прежде всего, необходимо определить толщину монолитной плиты, её площадь и глубину залегания.

Для улучшения характеристики прочности площадь фундамента делают немного больше, чем площадь строения. Чтобы рассчитать внешнюю нагрузку, нужно суммировать постоянную нагрузку дома и временную от снега или ветра, это делается по специальной формуле. Для расчёта общей нагрузки добавляется вес дома, включая людей, оборудование, мебель и так далее. Обычная средняя толщина плитного фундамента – порядка 20 см.

Для лёгких строений достаточной будет плита толщиной в 15 см, а для зданий с большой площадью толщина основания бывает до 25 см. Но во избежание плачевного результата за такими расчётами стоит обратиться к специалистам, использующим инженерный калькулятор. Для лучшей наглядности и удобства пошагового выполнения работ, ими изображается схема плитного фундамента.

Возводим фундамент самостоятельно

Возвести плитный фундамент своими руками возможно без особой сложности. При его возведении используют следующие материалы: песок, щебень, опалубку, гидро- и теплоизоляцию, арматуру и бетон.

Технология строительства включает несколько этапов, выполнение которых является обязательным для достижения положительного результата:

1. Необходимо подготовить площадку. На этом шаге удаляется верхний слой грунта. Глубина котлована просчитывается в проекте дома и обычно равняется 50 см.

   

   Для удобства работ котлован должен быть шире самого основания на 1-2 метра со всех сторон. На этом этапе работ важно грунт последнего слоя снять и выровнять вручную, не допуская даже малейшие неровности – в будущем они могут вызвать деформацию строения.

2. Далее готовится подушка из песка и гравия. Она нужна для компенсации деформаций грунта и отвода почвенных вод. Чтобы правильно сделать расчёт толщины подушки, нужно учесть особенности грунта. На песчаном грунте подушка может достигать 15 см, склон и глинистость грунта требуют наличие подушки от 30 см. Песок равномерно распределяется по дну котлована и утрамбовывается. Подушка с добавлением щебня необходима для болотистого или влажного грунта, она улучшит гидроизоляцию бетона. Подушку накрывают гидроизоляцией во избежание попадания влаги на основание.
3. Чтобы сделать опалубку нужно использовать толстые струганные доски, толщина которых более 20 мм, скрепить их саморезами по углам и подкосами с внешних сторон. Для несъёмной опалубки применяется фиброволокнистая плита, которая крепится с помощью уголков и стяжек из металла. На этом этапе нужно предусмотреть полости для коммуникаций.
4. Гидроизоляция плитного фундамента выполняется плотной полиэтиленовой плёнкой, рубероидом или геотекстилем. Она укладывается на дно котлована поверх подушки из песка с гравием внахлест и заходит на опалубку для защиты торцов. На боковую часть бетонного основания наносится слой защитной битумной мастики. Этим изолируется нижняя часть бетонной плиты. После заливки раствором тем же способом необходимо выполнить гидроизоляцию верхнего слоя фундамента.
5. Армирование плитного фундамента – очередной важный этап в строительстве. От него зависит прочность основания и дома в целом. Арматура для плитного фундамента укладывается в виде сетки в два слоя, причем размер ячеек напрямую зависит от типа строящегося здания. Для маленьких строений достаточно будет сетки с ячейками от 10 см до 15 см, а в местах монтажа несущих стен прокладывается металлический пруток. Для массивных построек используют прут, который укладывается в виде сетки и связывается проволокой в местах пересечений. Диаметр прута должен быть не менее 10 см. Армированная сетка устанавливается на основание на специальных подпорках, чтобы она была полностью покрыта бетоном после заливки для предохранения от коррозии. Если планируется заливка толстого слоя фундамента, то необходимо соорудить армированный каркас из нескольких слоев сетки. Для того чтобы получить качественное сцепление армирующего слоя с бетоном, нужно применять арматуру с рёбрами.
6. Конструкция плитного фундамента предусматривает то, что процесс заливки бетоном должен происходить одновременно по всей площади во избежание разломов, поэтому сразу нужно иметь большое количество раствора.

   

   Его можно привезти в бетономешалке или активно замешивать своими руками. Есть смысл эту операцию выполнять с помощью четырех-пяти человек в зависимости от размеров основания. Когда установлена опалубка и заложена арматура, начинается заливка бетона, для чего используется материал марки не ниже М300 с морозостойкостью от 200 и водостойкостью близкой к 4. После этого раствор тщательно уплотняют с помощью вибропресса для освобождения от воздушных скоплений. По окончании процесса уплотнения слой подвергается разглаживанию, после чего поверхность выравнивается.

Технология просушки фундамента требует срока в четыре-пять недель, в результате чего бетон доходит до необходимых прочностных характеристик и может использоваться для продолжения строительства.

Важно: во время высыхания смачивать верхний слой в случае жаркой погоды во избежание пересушки, а в случае осадков слой нужно укрыть для исключения переувлажнения.

Утепление и водоотведение

В случае если строящийся дом планируется для круглогодичного проживания, то необходимо произвести утепление плитного фундамента. Сверху бетонного основания перед нанесением выравнивающего слоя стяжки прокладывается теплоизоляционный слой. Для этого вполне подойдут различные виды изоляционных материалов, но чаще всего используют листы экструдированного пенополистирола плотностью 100-200 ед. Цена на него невысока и он лёгок в применении. Листы укладываются таким образом, чтобы исключить наличие мостиков холода, приводящих к охлаждению плиты в холода.

На этом же этапе можно устроить и систему напольного отопления.

В случае очень пучинистого или водянистого грунта строительство плитного фундамента предусматривает произвести вокруг него обратную засыпку. Также вокруг основания делается отмостка из бетона с дренажной системой.

Для устройства этой системы нужно предпринять следующие шаги:

• вначале роются неширокие траншеи, которые засыпаются щебнем;
• слой камней застилается геотекстилем – он не даст щебню сместиться, но отведёт воду;
• на геотекстиль укладываются дренажные перфорированные трубы;
• поверх труб снова насыпается слой щебня.

Возведение на склонах

При возведении дома на склоне, необходимо правильно определить его уклон. Если склон протяженностью более 120-150 см, то для строительства здания лучше возвести плитно-свайный фундамент. Минусы просто плитного фундамента в этом случае очевидны – невозможность создания подвала и нецелесообразность его возведения при повышенном уровне почвенных вод.

Комбинированный свайно-плитный фундамент даёт возможность застройщику сохранить естественную форму ландшафта, что также позволяет существенно уменьшить затраты на земляные работы. Кроме того, предотвращается осадка строения с течением времени.

Иногда для возведения здания на небольшом склоне используется ленточно-столбчатый фундамент. Он хорошо справляется с проблемой небольшого уклона, но цена его возведения будет слишком высока по сравнению с плитно-свайным фундаментом. Многие специалисты считают возведение такого основания нецелесообразным.

Для строительства на наклонной поверхности не тяжёлых деревянных или каркасных строений часто применяется столбчатый фундамент. Глубина погружения столбов может варьироваться от пребывания полностью под землёй до нахождения на поверхности большей части столба.

Проектирование и возведение такого основания для дома отличается дешевизной – цена его составляет около 20 процентов от цены всей постройки. Он также позволяет не портить вид ландшафта и является менее трудоёмким, чем плавающий.

Но столбчатый фундамент обладает некоторыми недостатками:

• осадка этого фундамента не позволяет возводить его на грунтах с повышенным уровнем почвенных вод;
• как и плитно-свайный фундамент он не даёт возможности обустройства подвального помещения.

Выбор всегда остаётся за вами. Удачного строительства!