Особенности конструкции фундамента из монолитной плиты

Нужно ли делать дренирование?

Контакт влаги с железобетоном приводит к преждевременному разрушению конструкции вследствие вымывания связующих компонентов из тела плиты. Постепенно влага проникает в тело монолита, начиная контактировать в металлическим армокаркасом, провоцируя появление коррозии.

Возведение домов и других построек на участках с влагонасыщенным грунтом не рекомендовано из-за опасности прямого контакта с влагой. С другой стороны, грунт с высоким содержанием глины также представляет риск для железобетонных конструкций, поскольку надолго удерживает ливневые осадки и воду от таяния снегов.

Таким образом, застройщик при проектировании плитного основания должен продумать устройство дренажной системы в различных ситуациях:

• уровень грунтовых вод расположен близко к поверхности земли;
• расстояние между подошвой плитного фундамента и глубиной залегания подземных источников не превышает 0,5 м;
• грунты под опорной площадью силовой конструкцией характеризуются высокой склонностью к морозному пучению.

Так выглядит дренаж фундамента в разрезе:

Как правильно сделать опалубку

После того как подушка будет готова, приступают к установке опалубки для заливки плиты под фундамент своими руками или с использованием спецтехники. Если грунт на участке глинистый и не осыпается, такую конструкцию допускается собирать только на поверхности. Если же стенки котлована особой прочностью не отличаются, опалубку начинают ставить от дна.

Используют для сборки «формы» под заливку плитного фундамента владельцы загородных участков чаще всего какие-нибудь бросовые доски. Для подпорок применяют брусья. На заключительном этапе внутреннюю часть опалубки опытные строители рекомендуют обтянуть, к примеру, полиэтиленом. В этом случае после застывания бетона плиты доски в последующем будет гораздо проще удалить.

Почему строители выбирают свайные фундаменты?

Это универсальное решение для возведения большинства объектов:

• Дома из бруса, бревен, каркасные конструкции. Сваи – лучший вариант фундамента для строительства этих объектов даже на неустойчивых почвах.
• Дома из блоков и кирпича. Свайные конструкции отличаются доступной ценой при высокой скорости сооружения и надежности фундамента. Такое сооружение выдерживает большой вес каменного дома.
• Теплицы, гаражи, бани, заборы и хозяйственные постройки – в отличие от ленточного фундамента двор будет аккуратным, мастера быстро проведут работы без огромных раскопок.

Винтовые сваи позволяют быстро выполнить работы и сэкономить на фундаменте. Но их несущая способность зависит от уровня грунтовых вод и типа грунта. Чтобы правильно принять решение о возможности применения винтовых свай, необходимы инженерно-геологические изыскания. В то же время забивные сваи с железобетонным ростверком позволяют выполнять строительство всех видов сооружений для наших заказчиков.

Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом

Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:

1. Подушка из нерудных материалов – песка, щебня, песчано-гравийной смеси.
2. Бетонная стяжка для усиления конструкции и обеспечения идеально ровной поверхности.
3. Несколько слоев рулонного гидроизоляционного материала.
4. Один или два слоя утеплителя (чаще всего экструдированного пенополистирола).
5. Армирующий каркас из одной сетки или двух связанных в пространстве поясов, изготовленных стальной рифленой арматуры.
6. Непосредственно слой бетонной плиты толщиной 0,1–0,4 м.
7. Слой гидроизолятора, нанесенный на затвердевшую плиту.

Схема дополняется дренажным кольцом по периметру и отмосткой с подложкой из утеплителя. Как правило, чтобы исключить смешивание нерудных материалов подушки с землей, дно грунта укрывают геосинтетической тканью.

Нужен ли щебень?

Подушка под плитным фундаментом может состоять только из уплотненной песчаной прослойки и подбетонки, но большинство практикующих строителей добавляют в «пирог» слой щебня средней фракции.

Этот материал характеризуется морозостойкостью (F15 до F400) и повышенным сопротивлением к силам морозного пучения, поэтому в разы уменьшает риск возможных деформаций в фундаменте при температурных перепадах. Щебенку укладывают слоем до 20 см на уплотненный песок. Нерудный материал орошают водой и тщательно уплотняют виброплитой.

Плитное основание — что это такое?

Основу фундамента данного типа составляет железобетонный монолит, изготовленный методом заливки бетона под площадью основания проектируемого сооружения. В процессе бетонирования плиту армируют силовым каркасом, представляющим собой связанные в единую схему стальные арматурные прутки.

За счет того, что фундамент является сплошной конструкцией, он может равномерно подниматься и опускаться при подвижках почвенных масс, расположенных по ним. За счет этого качества основание получило название «плавающая плита».

Чтобы готовая силовая конструкция гарантировано целостность здания, и в процессе ее эксплуатации отсутствовал риск растрескивания или повреждения, строительство и проектирование основания должно проводиться строго в соответствии с действующими нормами по СНиП и СП, а именно:

• СНиП 2.02.01-83 – основания зданий;
• СП 50-101-2004 – проектирование и устройство фундаментов различных сооружений;
• СП 63.13330.2018 –строительство железобетонных конструкций.

Недостатки

Рельеф на участке под такой фундамент должен быть ровным

Плавающий фундамент нельзя рассматривать как универсальный вариант для всех строительных объектов.

Как и любое другое основание, он имеет недостатки:

• не подходит для устройства на строительных участках с уклоном;
• возникают трудности, если требуется построить дом с подвалом на фундаменте из бетонных плит;
• могут возникнуть проблемы с ремонтом коммуникаций, проведенных под фундаментом;
• строительство плитного фундамента в зимний период потребует дополнительных вложений на прогрев цементного раствора и поддержание на строительном участке плюсовой температуры.

Особенности расчета толщины фундаментной плиты

В расчете толщины плитного фундамента учитываются следующие параметры конструкции:

• расстояние (зазор) между арматурными сетками;
• толщина слоя бетона над арматурой сеткой – верхним и нижним поясами;
• толщина арматурных стержней.

Оптимальной толщиной монолитной плиты фундамента для большинства построек принято считать 200-300 мм. Однако на практике на этот параметр оказывает весьма существенное влияние состав грунта и равномерность залегания пород на участке застройки.

Да и габариты надземной части имеют большое значение. Чем сильнее разнесены несущие стены, тем толще должна быть монолитная плита.

  Как сделать плитный фундамент своими руками – пошаговая инструкция

В противном случае величина изгибающего момента приведет к появлению трещин в фундаменте.

Освоить методику проще на примере расчета плитного фундамента.

Определение оптимальной площади плиты

Необходимая площадь монолита зависит от величины суммарной нагрузки и расчетного сопротивления грунта.

Для обеспечения большей надежности в формулу расчета вводится коэффициент надежности по нагрузке.

Имея на руках все необходимые величины, площадь можно рассчитать по формуле:

S > Kн x F/Kp x R, где

Kн – коэффициент надежности фундамента по нагрузке (1,2);

F – полная нагрузка на плиту: включает в себя общий вес здания, оборудования, людей, мебели, а также ветровой и снеговой нагрузок;

Кр – коэффициент условий работ: зависит от типа грунта, служащего основанием для фундамента. Принимается в пределах 0,7-1,05;

R – расчетное сопротивление грунта: зависит от его типа и принимается по таблицам, содержащимся в СНиП или строительных справочниках.

Для примера приведем некоторые величины R, кгс/см2:

• 0,35 – для мелких и пылеватых плотных песков, суглинков – пластичных и твердых;
• 0,5 – для твердых и пластичных супесей, твердых глин;
• 0,25 – для песков мелких средней плотности и пластичных глин.

Рассчитав общую нагрузку и площадь, можно приступать к определению давления на 1 кв. см площади плиты. Для этого надо просто поделить первую величину на вторую. Полученный результат сравниваем с табличными данными.

Приведем пример:

• планируется построить здание общим весом 250 тонн;
• тип грунта на строительной площадке – суглинок пластичный (R = 0,35 кгс/кв. см);
• площадь плиты – 100 кв. м (на основании расчета по формуле, приведенной выше).

На такой площади грунт может выдержать 350 тонн нагрузки. Разница между общей нагрузкой от здания и допустимой составит 100 тонн. Это и есть максимальный вес плиты фундамента которую выдержит грунт.

Переводим эту разницу в кубы (объем плиты), исходя из того, что один кубометр железобетона весит в среднем 2,5 тонны и получаем 100 : 2,5 = 40 куб. м.

Если объем разделить на площадь, то в результате получится искомая максимальная толщина плиты:

40 : 100 = 0,4 м или 40 см.

Можно сказать, что расчет толщины плитного фундамента завершен. Мы получили максимально допустимую толщину монолита, превышать которую не позволят характеристики грунта.

Но затраты на строительство фундамента можно существенно уменьшить, если принять во внимание такой параметр, как прочность на сжатие бетона. Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв

см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5

Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5

Он зависит от марки материала. Например, у бетона В22,5 он составляет 22,5 кг/кв. см. Чтобы узнать, какая площадь бетонной основы сможет выдержать нагрузку в 250 тонн, надо разделить ее на 22,5.

250/22,5 = 11,1 кв. м.

Арматура

Можно сразу сказать, что арматура для плитного фундамента подходит самая обычная. Только от способа закрепления на каркасе зависит то, какую разновидность выберет покупатель. При традиционной вязке проволокой можно приобретать любой доступный класс.

Если же необходимо применять электросварку, лучшим решением станет Арматура А500С. Цифра говорит о пределе текучести или классе прочности. Именно эта разновидность стали предназначена для сваривания. Со стержнями 12-миллиметрового диаметра. Любые материалы с гидроизоляционными свойствами подходят для организации защиты плиты. Например, допускается рулонная разновидность материалов. В частности, их битумно-полимерный вид. Производители выпускают множество решений в этом плане.

Такие изделия отличаются от обычных более высоким качеством состава. Битумно-полимерные составы мастика не боятся даже заниженных или завышенных температур.

Такого результата не дадут дешёвый гидростеклоизол, для изготовления которого применяется обычный строительный битум.

Подготовительный этап по строительству конструкции

Подготовка основания из грунта под фундаментные плиты

Перед началом строительства подготавливается грунт на участке, где запланировано возведение здания. Проводятся работы, связанные не только с исследованием глубины промерзания грунта, но и с выравниванием ландшафта, например, с помощью виброплощадки. После проведения разметки грунта осуществляется подготовка траншеи. При этом вынимают слой грунта примерно на 30 см.

Чертеж несъемной опалубки.

Полученная траншея или углубление должно быть выстлано по всей площади поверхности геотекстилем, то есть материалом, обладающим плотностью не более 200 г на 1 м площади поверхности грунта. Геотекстиль применяется для удержания слоя засыпки из щебня с песком, который засыпается после укладки материала на дно вместо удаленного слоя грунта. Способность материала к пропусканию грунтовых вод позволит уберечь фундамент от скоплений лишней влаги под ним.

С целью предотвращения затоплений возможно использование дренажной системы для почвы, для чего делают дренажные траншеи. Затем их застилают слоем геотекстиля, после чего производят укладку дренажных гофрированных труб из пластика в слоях песчано-щебневой засыпки. Сброс воды из труб в траншею должен производиться за счет специальных фильтров, установленных в трубах. После осуществления засыпки ее слой сверху покрывается экструзионным пенополистиролом.

Подготовка материалов в зависимости от типа фундамента

Такой признак, как показатель глубины заложения фундамента, позволяет разделить основание на два вида:

1. Монолитное основание глубокого заложения с подошвой, обустроенной на глубине, проходящей ниже, чем уровень промерзания почвы, то есть ленточный, свайный или столбчатый фундамент.
2. Монолитный фундамент мелкозаглубленного типа, или незаглубленное основание, которое отличается показателем небольшой глубины закладки конструкции основания. Это может быть плитный или ленточный фундамент.

Строительство качественного и прочного монолитного фундамента связано с использованием следующих видов материалов, используемых в большом количестве:

1. Бетонный раствор.
2. Арматурные прутья.
3. Блоки ФБС, если необходимо.
4. Доски для опалубки.
5. Стальная проволока.
6. Пленка для гидроизоляции.
7. Утеплитель.
8. Профилированный лист, если необходимо.

Схема мелкозаглубленного монолитного фундамента.

Инструменты, которые понадобятся:

1. Бетономешалка.
2. Бетононасос.

После полного высыхания бетонной заливки образуется крепкая железобетонная масса, являющаяся несущим основанием, которое не подвергается деформации под воздействием сжимающей нагрузки на конструкцию.

Наиболее важной частью монолитного несущего основания является арматурный каркас, представляющий собой основу всей конструкции фундамента. Арматурный каркас позволяет распределить нагрузку всего строения

Использование арматурных металлических прутьев позволяет лучше всего реагировать на сжатие и растяжение под воздействием нагрузок. Каркас следует разместить как можно ближе к поверхности несущего основания фундамента.

Разновидности фундаментной плиты и применение фундамента

Цельная фундаментная основа выполняется в виде армированной бетонной плиты. База выполняет функцию цокольной основы, что уменьшает объем расходов на постройку чернового пола.

Строительство фундамента осуществляется различными методами:

монолитным. Начальные этапы – сооружение опалубки и гидроизоляция основы. Затем укладывается слой теплоизоляции, выполняется армирование фундаментной базы и производится бетонирование. После заливки бетоном плита набирает эксплуатационную прочность на протяжении месяца, дальше можно возводить стены и потолок, делать пол. Электроприборы и коммуникации в готовой коробке устанавливаются после обустройства крыши.

Сооружение цельной плиты не требует применения грузоподъемных устройств. Технология позволяет выполнить плиту любой толщины. Достоинство – повышенная прочность, недостаток — увеличенная потребность в бетоне и стальной арматуре;

сборным. Составной фундамент собирается из железобетонных панелей или блоков ФБС, изготовленных на промышленных предприятиях. Они монтируются с помощью грузоподъемного оборудования на подготовленную основу из песка и щебня. Зазоры заливаются раствором бетона для обеспечения герметичности конструкции.

Слабые стороны составной конструкции – возможность выполнения работ только с использованием грузоподъемных устройств, применение стандартной продукции с определенными габаритными размерами, а также невозможность изготовления утолщенного основания.

Плита из армированного бетона позволяет возводить здания высотой до 10 метров из различного материала:

• кирпича;
• камня;
• бетона;
• блоков;
• древесины;
• каркасных щитов.

Монолитная конструкция обеспечивает устойчивость различных построек:

• дачных строений;
• современных коттеджей;
• частных домов;
• построек хозяйственного назначения;
• промышленных объектов.

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.

Земляные работы

Перед выполнением этих работ требуется изучить свойства почвы, рассчитать толщину бетонного основания и количество необходимой арматуры. Для выполнения изысканий достаточно самим изучить структуру почвы. Для этого можно сделать шурфы или пробурить небольшие скважины.

Для укладки неглубокого фундамента в большинстве случаев достаточно шурфов, заглубленных ниже подошвы будущего основания на 50 см.

В процессе геологических изысканий требуется узнать:

• тип грунта и его несущую способность;
• уровень подземных вод на участке.

Рассчитывают параметры монолитной плиты с учетом свойств грунта и суммарного веса строения. Для частных домов часто хватает плиты толщиной 15 см. При толщине основания 15 см и менее арматуру укладывают в 1 ряд. Шаг и толщину арматуры тоже рассчитывают.

Вынос размеров на местность и рытье котлована

Любое строительство начинают с разметки осей возводимого объекта на земельном участке. Для этого на начерченном плане нужно привязать фундамент к существующей застройке.

Разметка фундаментной плиты:

1. От начальной точки откладывают прямой угол с помощью прямоугольного треугольника, катеты которого будут стенками будущего фундамента.
2. Далее вынесенный угол фиксируют с помощью колышка и отмеряют от него длину стенок заливаемой плиты. Концы их тоже фиксируют колышками.
3. Затем аналогичным образом находят четвёртый угол. Точность углов проверяют по диагонали верёвкой, допускается отклонение её длины на 10 мм.
4. После обозначения периметра фундамента выполняют обноску. Для этого в нужных местах устанавливают деревянные иди железные стойки и крепят к ним горизонтальные рейки. Обноску устанавливают на расстоянии не менее 1 м от будущих стен котлована.
5. С помощью обноски проецируют границы возводимой конструкции. Для этого в горизонтальные рейки забивают гвозди и крепят к ним шнур, который потом хорошо натягивают. За счет этого разметка не повредится в процессе выполнения земляных работ.

Земляные работы предполагают рытье довольно глубокого и объёмного котлована. При размещении плиты вровень с землей, в процессе расчета глубины котлована требуется учесть:

• толщину заливаемой плиты;
• толщину укладываемого утеплителя;
• толщину гидроизоляционного слоя;
• толщину подготовки;
• толщину подушки.

В результате суммирования всех этих значений получится общая глубина котлована. Сама плита чаще всего немного возвышается над землей или слегка заглубляется. Глубина котлована для частного дома также зависит от наличия в нём подвала, цокольного этажа или технического подполья.

В подсыпку под плитный фундамент укладывают дренажные трубы с уклоном 1-3 см на 1 м трубы для отвода воды. Также в процессе рытья ямы требуется предусмотреть места для ввода в дом необходимых подземных коммуникаций (канализации, водопровода, электрических кабелей и т.д.).

Если эти сети проводятся под монолитной фундаментной плитой, то на этапе нулевого цикла их укладывают и сверху закрывают защитными коробами.

Схему и глубину укладки инженерных сетей выбирают заранее, концы трубопроводов герметично закрывают, чтобы в них не попал грунт и заливаемый бетон. Вносить изменения в разводку после выполнения основных работ сложно и опасно, поэтому всё требуется предусмотреть сразу.

Особого внимания требуют участки с большими перепадами.

В этом случае требуется засыпать низкие участки выбираемым в процессе рытья котлована грунтом или засыпать их ПГС с обязательной трамбовкой.

Как выбрать марку цемента

• М50 пригоден для строительства легких, вспомогательных построек (летний дом на дачном участке, гараж, хозяйственные постройки).
• F-75 понадобится, если температура зимой ниже минус 20 °С.
• Для жилых построек необходима марка не менее М200 с уровнем водонепроницаемости от 95%.

Если вы планируете заливать основание сразу, то рекомендуется весь приготовленный объем бетона использовать в один день. Если это невозможно, работы возобновляют минимум через 12 часов, после полного высыхания первого слоя. Без этого на поверхности основания образуются трещины из-за неравномерного распределения незастывшего бетона.

Цемент М400 для фундамента

Преимущества

Плитный фундамент армируют по всей площади

Устройство монолитной фундаментной плиты требует армирования по всей площади. Это способствует тому, что основание движется одновременно с почвой: при промерзании почвы поднимается, а при повышении температуры опускается.

Преимущества:

• надежность, прочность;
• способность выдержать массу многоэтажного дома;
• срок эксплуатации 150 лет;
• предохраняет постройку от неравномерной усадки и растрескивания.

Недостатками является высокая стоимость фундамента из монолитной плиты, сложность расчетов несущей нагрузки и большой объем земельных работ.

Недостатки плитного основания

Как и любая фундаментная конструкция, монолитная плита в качестве основы под дом имеет и недостатки. Поэтому, выбирая надёжное основание, взвешивают и все «за», и «против».

Домовладельцы частенько до последнего пытаются избежать плитного фундамента. Здесь всё просто и логично: этот фундамент один из самых дорогих в обустройстве.

Ведь под будущий особняк понадобится столько бетона залить и выложить арматуры! Онлайн-калькуляторы на строительных порталах выдают расчёты для монолитного плитного основания под дом (10х15 м), высотой в 30 см над землёй и углублением в 30 сантиметров стоимость, которая приближается к 800 тысячам – 1 млн. рублей.

Важно коммуникации продумать до заливки бетона. Заложить их потом в монолит как минимум очень проблематично, как максимум — невозможно

Под монолитный фундамент потребуется идеальная подготовка основания — оно должно быть ровным, словно бумажный лист. Потребуется прикладывать либо собственные усилия, либо искать квалифицированную бригаду строителей.

И особые требования плитный фундамент предъявляет к проектировщику: высокопрочностные характеристики плитного основания работают, только когда все расчёты выполнены безошибочно и тщательно.

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

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.