Особенности конструкции фундамента из монолитной плиты

Как же сделать плиту фундамента своими руками?

Принцип такой: вырывается котлован, дно выравнивается, засыпается подушка из песка и щебня, все это трамбуется, ставится опалубка, вяжется арматура, заливается бетон, после застывания опалубка снимается – все, фундамент готов. Теперь подробнее:

1. Начинать нужно с исследования грунта на участке. Это необходимо для определения толщины песчаной подушки.
2. Далее надо расчистить площадку от растительности на несколько метров больше, чем будущий фундамент. Это обеспечит свободный доступ к нему во время строительства.
3. Разбивается площадь будущей постройки и выносятся осевые линии. При близости к поверхности грунтовых вод, производится дренаж площадки.
4. Толщина монолитной плиты и глубина ее заложения рассчитываются индивидуально. На это влияют такие факторы как состав грунта, климат, грунтовые воды, вес будущей постройки и т.д. Для такого рода расчетов лучше обратиться к специалистам.
5. Когда проект готов, начинаем выемку грунта до заданной в проекте глубины. Дно тщательно выравниваем. Далее проверяем горизонтальную плоскость с помощью уровня. Если все ровно, приступаем к следующему этапу.
6. Застилаем дно геотекстилем (Мегаизол или Дорнит) и засыпаем площадку песком. Затем его трамбуем.
7. Прокладываем еще один слой геотекстиля и засыпаем щебнем. Он тоже трамбуется. Обычно толщина получившейся подушки составляет 20-30 см.
8. Далее расстилается слой гидроизоляции, швы которого обязательно спаиваются между собой. Обычно этот слой делается на полметра длиннее по периметру, чем основание будущего фундамента. Эти края потом заворачиваются и припаиваются к торцу получившейся плиты.
9. Прокладка теплоизоляции из экструдированного пенополистирола этап опционный. Слой теплоизоляции фундамента позволит в будущем существенно сэкономить на отоплении. Сверху пенополистирол необходимо накрыть пленкой из полиэтилена.
10. Следующий этап – армирование будущего фундамента. Вяжется арматура в два уровня и ставится на весь этот «сэндвич». Как правильно это сделать, мы поговорим далее.
11. Ставится опалубка. Она собирается из прочных строительных досок. Так как давление бетона на опалубку будет велико, то по бокам, между стенкой котлована и боковиной опалубки, через каждые 50-70 см ставятся распорки.
12. Заливается необходимый объем бетона. Как он рассчитывается, поговорим позже.
13. Если заливка происходит в осенью или зимой, опалубку утепляют пенополистиролом и сверху накрывают рубероидом. Таким образом бетон не замерзает. Потом эту изоляцию можно оставить.
14. Через несколько дней опалубку можно убирать, а края гидроизоляции завернуть и запаять.
15. Строить дом на этом фундаменте можно начинать через 3-4 недели, когда бетон наберет 70-80 % своей прочности.

Иногда на нижней стороне плиты делают ребра жесткости. Они придают плите прочности и препятствуют ее сдвигам по горизонтали.

Также существуют так называемые шведские плиты. Это утепленная плита, обладающая энергосберегающими свойствами. При ее заливке используются новейшие материалы и инновационные технологии. Принцип в том, что в плиту в процессе монтажа встраиваются все коммуникации и системы теплых полов.

Она обходится дороже в производстве, но окупается потом в процессе эксплуатации дома. В России популярность такой технологии растет, но еще очень мало строительных компаний, обладающих достаточным опытом в этой сфере.

Что это такое?

Монолитный ленточный фундамент представляет собой бетонную армированную конструкцию, проложенную под ограждающими и несущими стенами здания. Может быть выполнен с мелким заглублением или с заглублением ниже уровня промерзания почвы.

Плюсы и минусы

Ленточный фундамент является популярным и востребованным благодаря ряду преимуществ:

1. Долговечность (при грамотном обустройстве он может прослужить более 50 лет).
2. Легкость монтажа (имея базовые строительные навыки его можно соорудить самостоятельно).
3. Надежность (равномерность распределения нагрузок и усиление арматурой обеспечивают ему высокую прочность и устойчивость).
4. Функциональность (ленточную основу можно легко совместить с подвалом).
5. Экономичность (ленточная конструкция обходится дешевле монолитной плиты).

Есть у него и свои недостатки:

1. На грунтах с высокой подвижностью и слабой плотностью этот вид фундамента применять нельзя.
2. Необходимость проводить сложные подготовительные работы.
3. Стоит дороже свайного или столбчатого фундамента.

При выборе варианта опоры для дома учитываются все достоинства и недостатки каждого из них.

Применение в строительстве

Ленточные фундаменты применимы для строительства на участках с проблемным грунтом, если постройка имеет небольшой вес. Например, можно строить небольшие дома из легких материалов, таких как дерево или пористый бетон, а также всевозможные вспомогательные постройки:

• гаражи,
• бани,
• летние кухни,
• веранды.

На плотных устойчивых грунтах применение ленты позволяет возводить достаточно габаритные коттеджи из тяжелых материалов в два-три этажа. Если дом имеет сложную архитектуру и по расчетам получается слишком тяжелым, или грунт не идеален для простого фундамента, ленту усиливают сваями или подошвой – расширенной платформой, на которую опираются стены ленточного фундамента.

Устройство

Ленточный фундамент устроен как многослойная усиленная бетонная конструкция. Для него сначала выкапывается траншея, соответствующая рассчитанному заглублению.

На дно траншеи укладывают песчано-щебневую подушку, потом:

• сооружают опалубку,
• связывают каркас из арматуры,
• помещают каркас в опалубку,
• заливают все бетоном.

В результате получается монолитная опора, имеющая вид ленты, проложенной под стенами дома.

Под легкими постройками прокладывают мелкозаглубленные ленты, погруженные в землю не более чем на 50 см. При строительстве более габаритных сооружений применяются ленты с обычным заглублением.

При проектировании фундамента рассчитываются такие его параметры:

• глубина:
• ширина;
• марка бетона;
• марка арматуры.

Как сделать плиту

Если хотите сделать плиту самостоятельно, то потребуется много сил и вложений. Дело в том, что необходимо приобрести следующие вещи:

• деревянная рейка, предназначенная для выравнивания бетона;
• шнуры, которые позволяют делать разметку;
• гидроуровень;
• всевозможные лопаты;
• молоток;
• ножовка;
• набор гвоздей и проволоки;
• прутья из арматуры;
• бетон;
• песок и щебень;
• теплоизоляционный материал.

Первым делом необходимо провести расчет плиты. Если у вас нет достаточного опыта, то можно все отдать в руки профессионала. Ведь расчет должен быть очень точным. Любая погрешность может привести к некачественному основанию.

Минусы

Технология обустройства плитного фундамента имеет и ряд недостатков:

1. Высокая стоимость. Цена монолитного основания достигает 30-35% от стоимости дома.
2. Технологическая сложность и трудоемкость. Особенно это касается фундаментов с глубокой закладкой плиты. Ситуацию усугубляет большой объем работ по выемке земли, да и работы по равномерной укладке раствора так же не отличаются простотой.
3. Потребность в гидроизоляции. Так как плита должна быть хорошо защищена от воздействия влаги (иначе – эрозия бетона), необходимо обеспечить ей хорошую гидроизоляцию. Это увеличивает стоимость и срок проведения работ.
4. Высокий расход материалов: бетона и арматуры.
5. Опасность на вертикально подвижных грунтах. Если под плитой образуются пустоты, то в ней появятся участки с высоким напряжением, а это чревато ее разрушением. Так как фундамент представляет собой монолит, такое явление приведет и к разрушению дома.

Многих интересует вопрос – нужна ли отмостка для плитного фундамента? Да, для этого типа, как и для ленточного, отмостка нужна обязательно. Этот элемент обеспечивает отвод избыточной влаги и предотвращает промерзание грунта, что положительно сказывается на сроке эксплуатации плиты.

Расчет параметров плиты для фундамента

При расчете фундамента, необходимо учесть следующие параметры:

• толщина плиты;
• площадь плиты;
• глубина залегания плиты.

Лучше делать плиту немного больше, чем размеры будущего здания. Это немного затратнее, но вероятность проседания снизится в несколько раз.

Для обычных загородных построек формула такова: площадь плиты относится к весу здания и весу фундамента. При этом нужно учесть несущую способность грунта. На сухих грунтах эта цифра равна 2 кг на 1 см2.

При расчете веса здания учитывается все: вес стен, перекрытий, крыши, мебели, жильцов и даже снега, который может выпасть зимой. Поэтому к получившемуся результату прибавляем 150 кг на 1 м2. После проведения всех расчетов делим получившуюся цифру на площадь строения и соотносим к несущей способности грунта.

Для примера можно сказать, что двухэтажный дом площадью 10х10 м при толщине плиты 20 см и толщиной стен в два кирпича создает давление в 300 грамм на 1 см2.

Бетон М 510 выдерживает давление в 150 кг на 1 см2. Выводы: это очень хороший фундамент.

Теперь нужно рассчитать объем бетона, который нам нужно заказать.

При расчете количества бетона для фундамента, нужно перемножить длину, ширину и толщину будущей плиты. Затем можно вычесть объем арматуры и получится заветная цифра. На самом деле, объем арматуры лучше не вычитать. Так, у вас останется небольшой запас на всякий случай. Вроде все просто, но тут кроется небольшая хитрость.

При расчете объем бетона, который необходим для заливки фундамента, необходимо учитывать тот факт, что небольшие (несколько сантиметров) неровности опалубки или подушки основания будущей плиты могут привести к тому, что у вас либо не хватит бетона, либо он останется.

В качестве примера, неровности в 1 см то там, то здесь, для фундамента размером 6*10 м и толщиной 25 см могут привести к расхождению с расчетами в 0,5 куба бетона. Кстати, этим зачастую пользуются недобросовестные застройщики.

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.

Выбор материалов для монолитного бетонного основания

От качества материалов, которые будут использоваться при создании монолитного плитного фундамента, зависит прочность и надежность всей конструкции. Поэтому, следует очень ответственно подходить к этому процессу.

Бетон

Особое внимание следует уделить выбору бетонного раствора, так как для создания монолитного основания рекомендуется использовать особый класс этого строительного материала. В частности бетон должен иметь следующие характеристики:

Характеристики бетона

• Марка – не ниже М300, что соответствует классу прочности В22,5. Читайте дополнительную статью о том, какой цемент использовать для фундамента.
• Подвижность смеси – П-3.
• Морозостойкость – выше F
• Водонепроницаемость – не ниже W

Теплоизоляционные материалы

Чаще всего монолитный плитный фундамент возводится под строения, которые эксплуатируются круглый год. Поэтому к выбору утеплителя для основания дома также следует подходить ответственно.

Материалы для теплоизоляции

Чаще всего утепление монолитной плиты выполняют с помощью экструдированного пенополистирола. Этот материал обладает отличными теплоизоляционными характеристиками и не требует особых навыков в процессе монтажа. Главное условие – выполнять теплоизоляцию плитного основания в соответствии с технологией утепления бетонных и железобетонных конструкций. Вас также может заинтересовать подробная статья о технологии строительства утепленной шведской плиты.

Материалы для гидроизоляции

Защитить фундамент в виде монолитной плиты можно с помощью любых соответствующих материалов. Однако их следует выбирать в зависимости от степени влажности грунта в месте строительства. При глубоком залегании грунтовых вод можно выполнять гидроизоляцию по простой схеме, используя доступные влагозащитные материалы. Если грунтовые воды располагаются близко, то следует предпринять более серьезные меры. Для создания надежной защиты от почвенной влаги рекомендуется использовать специальные влагозащитные мембраны (читайте более подробно про применение гидроизоляционных мембран для фундаментов и подвалов).

Кроме того вполне может использоваться рулонная гидроизоляция, например, битумно-полимерные материалы. Они отличаются более качественным составом, благодаря которому материал выдерживает высокую и низкую температуру без снижения качественных характеристик.

Выбор арматуры

Для создания арматурного каркаса можно использовать обычные прутья диаметром от 14 мм. Класс арматуры не имеет значения, если соединение прутьев будет выполняться вязальной проволокой. Читайте более подробно про правила выбора и расчета арматуры для фундамента, а также про такую новинку, как стеклопластиковая арматура.

Какие существуют разновидности монолитных бетонных плит?

В зависимости от способа исполнения плиточный фундамент бывает нескольких видов:

• сплошная плита одинаковой толщины по всей площади;
• с верхними ребрами;
• с нижними ребрами.

Монолитная конструкция с одинаковой толщиной наиболее простая в устройстве, но близкое расположение верхнего ее края к земле является причиной постоянного воздействия влаги на стеновые материалы (особенно актуально для деревянных стен или каменных, но без отделки). Увеличение ее толщины по всей площади ведет к значительным дополнительным финансовым затратам, которые можно исключить путем устройства плиты с ребрами, уходящими вниз или вверх.

Конструкция с верхним расположением ребер или монолитная «чаша» имеет плоское основание с выступающей монолитной железобетонной лентой по периметру и под внутренними несущими стенами.

Фото 5. Железобетонный плитный фундамент с верхними ребрами

Технология устройства рассмотрена в следующем видео:

Основание с нижними ребрами, которые дополнительно повышают его несущую способность без необходимости заглубления, может быть построено 2-мя способами:

1. Формирование ребер путем предварительного устройства траншей, которые делаются ниже уровня залегания самой плиты. В подготовленные приямки монтируется арматурный каркас, соединяющийся с армирующей конструкцией плиты, а затем производится бетонирование.

   Рисунок 6. Основание с нижними ребрами, сделанными за счет формирования траншей

2. Формирование ребер за счет укладки теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) – такой фундамент называется утепленная шведская плита. Ребра сооружается тоже по всему периметру и под внутренними несущими стенами между «островками» из утеплителя.

   Рисунок 7. Фундамент с нижними ребрами, сформированными благодаря применению ЭППС

Подробно технология устройства рассмотрена в представленном ниже видеоматериале:

Как сделать монолитный фундамент для дома

Залить монолитный фундамент под дом не так просто. При установке монолитного ленточного фундамента для начала необходимо выкопать траншею. Важный момент – зачистка дна котлована перед возведением фундамента. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы туда не попала вода. Глубина траншеи должна соответствовать полностью подошве фундамента.

После чего делается песчаная подушка, где преимущественно используют песок либо некрупный щебень. Вся процедура повторяется несколько раз, утрамбовывая один слой за другим до тех пор, пока высота подушки не достигнет 0, 3-0, 6 м. После чего до уровня земли оставшуюся часть заливают бетоном.

Далее необходимо установить опалубку на основе дощатых щитов. Сверху щиты должны быть соединены планками. После чего необходимо уложить слои толя либо рубероида. Именно такая технология возведения фундаментов обеспечит надежную гидроизоляцию.

При строительстве деревянных домов используются фундаментальные панели толщиной в 26 см. Для их изготовления используют специальные добавки, которые повышают гидроизоляционные свойства.

В таком фундаменте сразу устанавливаются панели для коммуникационных отверстий, дверных и оконных проемов. Современные технологии позволят создать панели любых размеров и конфигураций.

На площадях с высоким уровнем грунтовых вод сооружают плитные фундаменты. Для его возведения устанавливают железобетонную плиту, закрепленную арматурным каркасом. Но иногда при сооружении котлована для возведения фундамента можно столкнуться с проблемой «слабого грунта». Для таких грунтов используются свайные фундаменты, позволяющие возводить сооружение на деформируемых основаниях.

Различают два вида свайных фундаментов: висячие сваи (передача усилий через боковое сопротивление) и фундаменты стоечного типа: (работающие за счет опоры). Благодаря механизации установки свайного фундамента повысилась их эффективность, вследствие чего такого рода фундаменты только набирают популярность.

Устройство монолитного фундамента: этапы и нюансы работ

Любой монолитный фундамент изготавливается в пять основных этапов работ, каждый из которых имеет свои особенности. Подходя к решению вопроса, как сделать монолитный фундамент своими руками, их знать просто обязательно. Если не считать сложные инженерные расчеты, которые должны предшествовать непосредственному строительству основания дома, все работы, связанные с его изготовлением, можно представить в виде следующей последовательности работ.

В принципе, это все, что можно сказать по поводу вопроса, как изготавливается монолитный фундамент? Можно, конечно, рассказать еще и о его расчете, но это отдельная тема, к тому же не из простых. Люди годами учатся, чтобы понять ее – в общем, в одной статье рассказать обо всем не получится. Единственное, что здесь можно сказать, что при расчете данного элемента строения в учет берется масса факторов – и климат региона, и тип почвы, и вес здания, и даже его конструктивные особенности. В общем, хотите построить действительно надежный дом, который простоит как минимум столетие, этот вопрос лучше доверить специалистам.

Минусы монолитной плиты как фундамента для дома

Высокая стоимость

  Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.

на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры

 Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.

монтаж плиты требует использование спецтехники

Трудности замены коммуникаций

 В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.

разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее

Не подходит для холмистой местности

  С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»

на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента

 Необходимо утеплять

  Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье » Точка росы в строительстве«. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.

плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом

Слабая прочность на изгиб

  Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле

В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту

В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.

может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки

Виды

Все такие основания по внутреннему устройству делятся на два подвида:

• Монолитные;

• Сборно-монолитные.

Первый тип подразумевает заливку бетонного монолита с армированием непосредственно на песчано-гравийную подушку. Во втором случае на песок сначала укладываются готовые ж/б изделия заводского исполнения, а бетон уже меньшим по толщине слоем заливается как раз на них.

Схема фундамента плиты

По прочности и надежности оба этих варианта сравнимы. Здесь конечные параметры фундамента больше зависят от качества предварительных расчетов в проекте. Однако использование готовых железобетонных плит существенно ускоряет процесс строительства сборно-монолитного фундаментного основания под будущий дом.