Плитный фундамент: технология заливки плавающего основания

Фундамент является важнейшей частью любого строения. Это основа, которая несет на себе основную нагрузку, вес всего здания. Именно поэтому к закладке фундамента необходимо подходить со всей ответственностью и не пытаться на чем-то экономить.

Чем так хорош этот фундамент?

Во-первых, у него огромная пространственная жесткость и способность выдерживать нагрузки даже тяжелых каменных бань. Во-вторых, такой фундамент отлично справляется с силами морозного пучения – а для России это просто-таки идеальный вариант. Глины, суглинки и пески, каких в северных широтах нашей страны много, для плавающего фундамента – лучшее основание: баня поднимается осенью вместе с плитой и так же равномерно опускается.

Такой фундамент – настоящая находка в тех случаях, когда грунт для строительства настолько непригоден, что рабочие требуют полной выторфовки участка. С плитой в этом нет необходимости – в чем ее и несомненный плюс. Ведь она специально разработана для сложных пучинистых, легко сжимаемых грунтов.

Чем так хорош этот фундамент?

Единственный существенный недостаток плавающего фундамента – это высокая стоимость. Но при строительстве бани можно сэкономить на арматуре – если парная будет строиться небольшая, такие ребра жесткости под ней не нужны.

Плитный фундамент – что это

Монолитная плита под дом относится к плавающим незаглубленным фундаментам, бывает также мелкого заложения. Название свое получила из-за того, что железо-бетонная основа заливается под всю площадь дома, образуя большую плиту. Обязательным условием является наличие песчано-гравийной подушки, которая перераспределяет нагрузку от дома на грунт, и служит демпфером при морозном пучении. Часто такой фундамент — единственное возможное решение. Например, на нестабильных, сыпучих грунтах или на глинах с большой глубиной промерзания.

Конструкция фундамента монолитная плита несложная и надежная, но для ее изготовления требуется большое количество арматуры и большие объемы бетона высокой марки (не ниже B30), ведь армируется и бетонируется вся площадь, занимаемая зданием, да еще с запасом — для большей стабильности. Потому такой фундамент считается дорогим. В принципе, это так, но надо считать. В некоторых случаях его стоимость ниже, чем ленточного глубокого заложения — за счет меньшего объема земельных работ и меньшего количества бетона.

Глубина заложения монолитной плиты определяется в зависимости от массы дома и типа грунтов. При малом заглублении на пучинистых грунтах зимой дом вместе с основанием может подниматься и опускаться. При правильном расчете армирования и толщины плиты на целостность здания это не влияет. Плита компенсирует все изменения за счет силы упругости. По весне, после того как грунт растает, дом «садиться» на место.

Есть четыре типа плитного фундамента:

  • Классический. Железобетонная плита устраивается на песчано-гравийно подушке с утеплением или без. Толщина слоя бетона 20-50 см в зависимости от грунтов и массы здания. Толщина слоев подушки зависит от глубины залегания плодородного слоя — его надо полностью снять. Полученный котлован на 2/3 можно засыпать песком и гравием.
  • Утепленная шведская плита (УШП) со встроенным теплым полом. Во-первых отличается тем, что опалубка плиты несъемная — из L-образных пенополистирольных блоков. Это значительно снижает расходы на отопление — утечка тепла минимальна. Также поверх утепления укладываются трубы теплого пола, на них (иногда — под них) укладывается арматура и все заливается бетоном, толщина бетонного слоя — 10 см. Все коммуникации, включая водопровод и канализацию, закладываются еще на этапе подготовки основания — в песчаную подушку. То есть, после изготовления фундамента, готова система отопления и подведены инженерные системы. Такой подход позволяет ускорить строительство, но сам фундамент получается дорогим. Этот вид основания требует грамотного инженерного расчета и такого же исполнения: при расчете и укладке коммуникаций нельзя ошибаться, так как переделки невозможны. Также возникают вопросы по ремонту систем, замурованных в фундамент. Он невозможен, потому закладывают дорогие материалы с длительной гарантией.
  • Русский — плита с ребрами жесткости. Для усиления конструкции под тяжелые дома и в тяжелых условиях эксплуатации (сильное морозное пучение) русские ученые придумали делать более массивные ребра жесткости. Их устраивают, как правило, под несущими стенами. Сложность работ при этом возрастает — отдельно устраиваются ребра жесткости, отдельно — плита. Но несущая способность такого фундамента значительно выше, что позволяет уменьшить толщину плиты — до 10-15 см.
Читайте также:  Как построить гараж из шлакоблока своими руками (фото и видео)

Плавающий фундамент: что это такое, как правильно залить своими руками по технологии

Плавающий фундамент представляет собой мелкозаглубленную сплошную или решетчатую плиту (незаглубленную), технология исполнения которой предусматривает жесткое пространственное армирование, глубина заложения составляет 30-50 см. Несущие строительные конструкции, которые перемещаются с грунтом в зависимости от сезона называются плавающими.  Для возведения таких фундаментов применяют бетон высокой прочности от B12.5 и арматуру диаметром 12-16 миллиметров.

Плавающий фундамент позволяет снизить расход бетона до 25-30 процентов, затраты на рабочие моменты до 30-40 процентов по сравнению с другими строительными несущими конструкциями.

Данный тип оснований может быть оправдан (ввиду большого расхода бетона и арматуры) когда другие типы строительных несущих конструкций не могут обеспечить должный уровень необходимых технических характеристик на местности.

Тепло от здания уменьшает глубину промерзания по всему периметру плавающей несущей конструкции, которая имеет толщину 20-25 сантиметров монолитного железобетона. Особенно важна теплоизоляция из пенопласта по периметру, что предотвращает тепловые потери и передает через плиту тепло в низлежащий грунт.

Обратите внимание

Рассмотрим подробнее важные моменты и вопросы в этой статье. Далеко не всегда получается так , что почва на земельном участке подходит для классических решений фундаментов.

На местности может быть глина, песок или суглинок, насыщенный грунтовыми водами – такая почва достаточно скользкая, склонна к сезонному вспучиванию, а грунтовые воды в свою очередь могут стать агрессивной разрушающей средой, которая со временем может частично или полностью разрушить классические бетонные несущие конструкции.

Именно по этим причинам на мягких почвах, подверженым сезонным подвижкам, стараются возводить относительно дорогой, но прочный и надежный мелкозаглубленный плитный фундамент.

Технология возведения данной несущей конструкции практически одинакова и не зависит от типа почвы. Возведение такого основания достаточно трудозатратно ввиду необходимости использования большого количества бетона и арматуры.

Бетонная плита должна выдерживать подвижки почвы и естественную нагрузку от несущих конструкций.

Существует три основных вида плавающего фундамента, каждый из которых подходит для глинистой почвы, поэтому стоит ознакомиться с такими вариантами подробнее.

Варианты исполнения несущих плавающих конструкций

На рисунке схема-чертеж плитного фундамента

Если не сильно вдаваться в технические нюансы – это железобетонная плита различной толщины, которая установлена (залита) на плотной подушке из сыпучих материалов. Такой тип оснований используется при:

  • Строительстве массивных больших зданий, несущие конструкции которых сделаны из бетона, кирпича или камня;
  • При создании заливных фундаментов всех типов, где не используются наполнители. Достаточно для этого использовать гравий или щебень небольшой фракции;
  • При возведении зданий на песчаных, глинистых почвах всех типов, а также на грунтах, склонных к сезонным подвижкам (вспучиваниям) через промерзание.

Для возведения таких несущих конструкций необходимо использовать деревянную опалубку. Для уплотнения материала подушки хорошо подойдет классический вибратор, который улучшает качество бетона.

Толщина бетонной плиты редко превышает 40 см и в этом ключевое преимущество такого типа основания. Так как не нужно использовать большое количество готового бетонного раствора.

Также стоит помнить, что размеры плиты должны отвечать строго заданным проектным параметрам здания, при этом могут быть немного больше, но не меньше.

Технология возведения: как правильно залить

Для самостоятельного возведения плиты, необходимо оценить состав почвы и уровень грунтовых вод (УГВ), особую роль играют уплотнение песчаной подсыпки водой и виброплитой.

Далее обязательно стоит изначально планировать коммуникации с дублированием, для без проблемного водоотвода (водостока). Для плавающей плиты предусматривается подошвенный и кольцевой дренаж.

Читайте также:  Выгода от несъемности опалубки из пенополистирола

В качестве утеплителя обычный плотный пенополистирол.

Рекомендации по закладыванию фундамента на насыпном грунте

Если закладывается фундамент на насыпном грунте, который практически не заглубляется,  то помимо обустройства песчаной подушки, необходимо выполнить такие требования для повышения прочности конструкции:

  • слои песчаной подушки при обустройстве должны подвергаться хорошей утрамбовке и поливанию водой;
  • процесс армирования плиты;
  • перед обустройством монолитной плиты необходимо поверх песчаной подушки выполнить стяжку из цементного раствора;
  • следующим этапом является устройство гидроизоляции;
  • на гидроизоляцию устанавливается армирующий каркас, и после этого приступают к заливке бетоном.

Специалисты рекомендуют наряду с гидроизоляцией проводить утепление железобетонных конструкций. Можно это сделать перед заливкой бетона или уже после того, как плита заложена.

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.

Опалубка для фундамента плита

Опалубку изготавливают из досок 2,5 см толщиной или из влагостойкой фанеры:

  1. На ровной поверхности сколачивают из досок щиты, высота – на 0,5-0,7 метра выше верхней границы будущей плиты.
  2. Устанавливают вдоль стенок котлована.
  3. Фиксируют подкосами, колышками, монтажными уголками и прижимными скобами. Подкосы следует ставить на каждый метр длины щита.

Щели и зазоры между досками нужно ликвидировать, чтобы не вытекал раствор:

  • просветы до 3 миллиметров закроются при разбухании досок: для этого надо перед заливкой намочить опалубку;
  • зазоры до сантиметра рекомендуется заткнуть паклей;
  • больше сантиметра – заделать деревянными рейками соответствующей толщины.

На плотном грунте опалубкой могут служить стенки котлована. В этом случае гидроизоляцию перед установкой арматуры заводят на стенки. Желательно укрепить их тонкой арматурной сеткой.

Можно также использовать несъемную опалубку из пенополистирола: по окончании работ она останется в качестве теплоизоляции.

Используемые схемы армирования

Классическая схема армирования монолитной плиты — два ряда сетки из прутьев AIII диаметром от 12 до 16 мм. Размер ячейки обеих сеток находится в диапазоне 20–25 мм, таким образом, толщина арматуры выбирается, исходя из минимального содержания стали порядка 0,2% в обоих поперечных срезах плиты.

Читайте также:  Возводим фундамент для дома из пеноблоков, делаем точный расчёт

Монтаж арматуры начинается с установки дистанционных пробок, обеспечивающих толщину защитного слоя 50 мм. На пробки, расположенные с шагом в 20–25 см, укладываются продольные прутья арматуры, на них — поперечные, таким образом формируется сетка. Все пересечения арматуры связываются, к каждому третьему приваривается вертикальный пруток для дистанцирования верхнего ряда арматуры.

К пруткам приваривают продольные прутья третьего ряда, затем в форму укладывают те, которые не имеют жёсткой фиксации к вертикальной конструкционной арматуре. На приваренные продольные прутья накладывают и привязывают поперечные, затем снизу к ним поднимают и привязывают оставшиеся, при этом сохраняется номинальный шаг установки. При необходимости нарастить длину арматурных прутьев их связывают с перехлёстом не менее 50 номинальных диаметров.

Если по проекту плита имеет нижние рёбра жёсткости, их формируют за счёт траншей в слое подготовки, укреплённых листовой несъёмной опалубкой. При этом пространство между траншеями — так называемые песочницы — плотно трамбуются и выравниваются по верхним граням опалубки рёбер. Армирование выступов осуществляется П-образными закладными, которые впоследствии связываются с обоими рядами армирующей сетки плиты. В качестве рабочей арматуры для рёбер используют два ряда прутьев, расположенных в нижних углах П-образных анкеровок. При монтаже армирования рёбер также нельзя забывать о минимальном защитном слое в 50 мм.

Проект фундамента

Составление проекта фундамента является основой для построения дома. На нем отмечаются все коммуникации, планируется подвал, учитываются инженерно геологические изыскания. Помимо этого учитывается этажность здания и материал постройки. Все это влияет на выбор вида фундамента. При планировании необходимо учитывать, что сечение фундамента должно быть одинаковым по всей длине наружных и внутренних стен. Как уже говорили подвал необходимо планировать заранее. Необходимо учитывать еще один важный фактор это глубину промерзания грунта. Еще обязательно учтите армирование. Ведь просчитав все параметры, вы убережете фундамент от просадки и повреждения от подвижности грунта. Если самостоятельно вы затрудняетесь сделать проект плавающего фундамента обратитесь за помощью к специалистам.

Варианты обустройства пола

Вариантов создания пола на монолитной плите много. Основной задачей считается утеплить плиту, обеспечить качественный микроклимат внутри дома.

Большинство специалистов считают оптимальным состав пирога пола из следующих слоев:

  • Слой песка.
  • «Тощая» стяжка 5 см.
  • Слой утеплителя (пеноплекс 5 см).
  • Бетонная стяжка, дающая прочность (5-7 см).
  • Выравнивающая стяжка (2-3 см, готовые составы).
  • Финальное (чистовое) покрытие.
Варианты обустройства пола

При этом, если плита достаточно утеплена снизу, можно использовать более простые способы. Например, «плавающий» пол, состоящий из слоя песчаной засыпки (как вариант, можно использовать мелкий керамзит, дающий дополнительное утепление) и установленных поверх листовых материалов (ДСП, фанера, МДФ и т.п.).

Слой засыпки тщательно выравнивается по плоскости и горизонтали, на него укладывается черновой пол из листовых материалов, затем устанавливается финишное покрытие.

Существуют и другие варианты обустройства пола, но все они представляют собой различные комбинации укладки слоев засыпки, утеплителя, выравнивающей стяжки. Принципиального различия или значимого преимущества они не имеют, обладая приблизительно равными эксплуатационными качествами.

Этапы строительства фундамента

Для начала необходимо разметить площадку, на которой будет находиться будущее строение. Учтите, что опалубка займет какое то место, для того чтобы было удобнее работать с ней прибавьте по бокам котлована примерно по метру.

Для того чтобы давление на плиту было в дальнейшем равномерным площадка выравнивается. На дне котлована не должно быть бугров и перепадов. дренажная система должна быть сделана сразу. Для этого можно выкопать поперечные траншеи для отвода воды. На их дно кладут геотекстиль. Затем требуется положить пластиковые трубы с заранее проделанными отверстиями. Все это засыпается мелким щебнем и сверху опять покрывается геотекстилем.

Этапы строительства фундамента

Подложка под фундамент