Достоинства и недостатки плитного фундамента

Содержание

Фундамент в виде железобетонный плиты

  • 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.

    Классический вариант фундамента монолитная плита без утепления

  • Фундамент в виде железобетонный плиты
  • 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.

    УШП — утепленная шведская плита со встроенным теплым полом

  • Что такое плитный фундамент?

    Видов фундамента — множество, но если речь о домах загородных, типа дач и коттеджей, то тогда речь обычно идёт о монолитном фундаменте, то есть, о плите железобетонной, она же — «плавающая» плита. Плавающей она называется потому, что на неё распределяется равномерно и нагрузка всей постройки и давление любых движений почвы — как минимум, замерзания и оттаивания. Так что, если строительство происходит на сейсмически нестабильной территории, то плавающая плита — лучший выбор.

    Монолитный фундамент — это однородная плита из железобетона, и на ней полностью расположено само строение. Да, этот тип фундамента требует больше материалов и ресурсов, но зато это одна из самых надёжных основ для дома. К тому же время полной усадки фундамента гораздо меньше, так что возводить стены можно раньше, чем при обычном типе основания.

    Почему выбирают плитный фундамент

    В малоэтажном строительстве, что нас, собственно, и интересует, данный тип фундамента по многим причинам будет предпочтительнее своих конкурентов (и ленточных, и свайных конструкций). Объясняется это преимуществами, как сугубо технического, так и околостроительного характера.

    Сильные стороны сплошных фундаментов

    Универсальность по геологии оснований. Плавающая конструкция может быть корректно применена на всех типах грунтов, в том числе слабонесущих, пучинистых, горизонтально-подвижных, с высоким уровнем грунтовых вод, вечномёрзлых…

    Есть некоторые ограничения по рельефу — трудно строить такой фундамент на склоне, скорее всего, сваи будут предпочтительнее. Однако есть проверенные американцами технологии возведения плит на пригорках, которые в своей конструкции (в нижней части площадки) имеют элементы высоких монолитных лент. Ещё один подходящий для таких мест «кентавр» — свайный фундамент с низким ростверком в виде монолитной плиты.

    Хорошая несущая способность. Это качество обусловлено специфической механикой взаимодействия «дом/плита/грунт». В следующей главе мы подробно рассмотрим данный момент. Коротко — плита имеет большую площадь опоры, поэтому давление на грунт основания очень низкое (от 0,1 кгс/см2). Следовательно, каменный дом в два этажа на плите можно возводить смело. Говорят, лифтовая шахта Останкинской башни стоит на монолитной плите.

    Высокая пространственная жёсткость. Обусловлена она отсутствием швов и соединений, применением жёсткого армирования, массивностью конструкции и большой материалоёмкостью. Плитный фундамент отлично подходит для домов с «неэластичными» стенами, которые очень боятся даже самых малых (1–3 мм) подвижек несущей конструкции — кирпичные, газобетонные, шлакоблочные, из ракушечника и других минеральных материалов.

    При наличии чрезмерно пучинистых грунтов и значительной чувствительности зданий к неравномерным деформациям рекомендуется строить их на малозаглубленных и незаглубленных монолитных железобетонных плитах, под которыми устраивают подушки из непучинистых материалов.

    СП 50–101–2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

    Хорошие изоляционные характеристики. При грамотном исполнении не пропускает воду, препятствует теплопотерям через пол.

    Несложная технология возведения, строится быстро. Просто размечается, минимум земляных работ, упрощённая конструкция опалубки, легко армировать и бетонировать. Может изготавливаться строителями с низкой квалификацией.

    Условные недостатки плитного фундамента

    Технически очень тяжело совместить в конструкции сплошную плиту и подвал.

    Заливать плиту можно только при благоприятной погоде (немного проигрывает сборным и свайным забивным фундаментам).

    Высокая стоимость. Повышенная материалоёмкость (бетон, арматура), конечно, накладывает свой отпечаток. Но если взглянуть на проблему в комплексе, то картина меняется кардинально — на других материалах, стадиях строительства, производственных операциях мы солидно экономим:

    • плита становится черновым полом первого этажа — не нужно делать перекрытие;
    • в массе плиты можно проложить водяной Тёплый пол, а не заливать для него отдельную стяжку;
    • для изготовления и раскрепления щитов опалубки необходимо меньше доски или листовых материалов (как минимум вдвое, по сравнению с ленточными конструкциями);
    • не нужно платить за вывоз/планирование большого объёма выбранного грунта;
    • уменьшается высота наружных стен, так как можно получить более низкий цоколь (а это недешёвые материалы отделки фасада, трудовые затраты…);
    • грузоподъёмная техника, бетононасосы, экскаваторы, забивные копры, буровые машины — не нужны, всё ограничивается автомобилями-миксерами;
    • можно возвести своими силами и не нанимать высокооплачиваемых профессиональных строителей, меньше риска финансово пострадать от «человеческого фактора» (проще технология).

    Получается, что основной недостаток плитных фундаментов — это малая информированность отечественного застройщика об их преимуществах. А вот в северной части США и странах Скандинавии монолитные плиты стали фундаментом №1.

    Как сделать монолитный фундамент

    Сегодня в строительстве используется множество видов фундаментов, но монолитный стоит особняком. Все дело в том, что любая цельная конструкция всегда будет по качеству лучше, сборной. Кроме того, стоит отметить и более простой процесс изготовления монолитного фундамента.

    Читайте также:  Как выбрать и сделать своими руками фундамент для бани

    ПреимуществаМонолитный фундамент может выдерживать довольно высокие нагрузки.

    Он не боится неравномерных перемещений грунта, его сильные промерзания и другие воздействия окружающей среды.

    Монолитный фундамент, изготовленный в виде плиты, будет поднимать и опускать строение вместе с грунтом. Поэтому, монолитный фундамент можно использовать для строительства на пучинистом и песчаном грунте.

    НедостаткиКонечно, есть у монолитного фундамента и недостатки. Я бы назвал один – его стоимость. Не целесообразно использовать такой фундамент для небольших строений, которые не имеют цокольного этажа. Для таких целей лучше использовать обычный ленточный фундамент.

    Обратите внимание

    По оценкам специалистов, сплошной монолитный фундамент может составить до 30%-50% стоимости всего строения. Конечно, можно сэкономить при изготовлении мелкозаглубленного монолитного фундамента. Но, его не всегда можно использовать.

    КонструкцииМонолитный фундамент может иметь различные конструкции. Чаще всего он представляет собой монолитную плиту. Также можно встретить плиту на ленте.

    Этот вид монолитного фундамента представляет собой перевернутую чашу. Но, пока в нашей стране “чаша” не так популярна как традиционная для монолита “плита”.

    Ее преимущество в том, что такой вид фундамента не нужно ставить ниже уровня промерзания грунта.

    Как сделать монолитный фундамент

    Монолитная плита это фундамент, который заглублен в грунт и стены строения возводят прямо на нем. Такая плита способна равномерно распределить нагрузки. Такое распределение нагрузки минимизирует давление на грунт. Монолитная плита может быть использована даже при строительстве в условиях болотистого грунта.

    Строительство монолитной плитыПостроить монолитный фундамент в виде плиты достаточно просто. На первом этапе нужно расчистить участок и снять верхний слой грунта.

    Целесообразно на этом этапе использовать такую спецтехнику как бульдозер.

    Так как оптимальная толщина (в зависимости от характеристик строения) варьируется в пределах 15-40 см, это необходимо учитывать при снятии грунта и изготовлении опалубки.

    Для изготовления опалубки используются доски толщиной не менее 25 мм. При ее изготовлении важно проверить прочность опалубки до того, как будет залит бетон.

    В качестве армирующий конструкции используется арматура 16 мм. Можно использовать и 14-мм арматуру, но эксплуатационные характеристики такого фундамента будут хуже. Одна сетка из арматуры должна быть на 5 см выше песчаной подушки, а вторая на 5 см ниже верха будущей плиты. Между прутьями сетки должно быть 20 см. Перевязывается арматура стальной проволокой.

    Изготовление монолитной плиты в качестве фундамента подразумевает заливку бетона в один прием. При этом выбирается класс прочности не ниже M300, а коэффициент водонепроницаемости не выше W8.

    Важно

    Через неделю, бетон достигнет 70% своей прочности. Это значит, что можно снять опалубку и начинать возводить стены. Монолитный фундамент это отличная альтернатива ленточному фундаменту. Кроме того, его можно использовать при строительстве в сложных грунтах.

    Технология плитного фундамента

    В самом начале необходимо подготовить грунт. Для этого необходимо выполнить разметку планируемого основания, выборку грунта, уплотнение миниатюрного котлована и подсыпку его песком.

    Далее в подробностях опишем поэтапное выполнение работы.

    Шаг 1 — Выполнение разметки

    Тут необходимо заострить внимание на геометрии фундамента и верно выдержать все его углы. Во всей остальной работе не требуется сторонняя помощь.

    Шаг 2 — Подборка грунта

    Производиться согласно выполненной предварительно разметке. Особое значение имеет глубина котлована – в основном толщина плиты фундамента равняется 250-400 мм, при этом половина данной толщины расположена ниже уровня грунта. Помимо этого, важно учитывать и слой подсыпки, который чаще всего не менее 100 мм.

    Когда планируется возведение основания с ребрами жесткости, то здесь следует вырыть отдельные траншеи, которые уходят в грунт пониже основания плиты на 310-500 мм. Самая маленькая ширина ребер жесткости равняется 250 мм.

    Читайте также:  Ландшафтный дизайн участка на склоне: 50 фото идей оформления

    Шаг 3 — Подсыпка

    Тут идет прямая связь с тем, льется ли основание с ребрами жесткости или нет.

    Если фундамент не планируется с ребрами жесткости, то отсыпку и утрамбовку песка разрешается производить полностью по длине территории.

    Если же, наоборот, с ребрами, то в самом начале работы предстоит выполнить подсыпку дна ямок, положив в них гидроизоляцию, затем каркас из арматуры, залить бетоном и как только все застынет, можно начинать подсыпку песка под плиту фундамента. Помните о необходимости выпусков арматуры из ребер жесткости вверх для связки их с плитой фундамента.

    Шаг 4 — Укладка гидроизоляции

    Последующий этап – это укладка гидроизоляции. Для того, чтобы произвести защиту основания от грунтовых вод, используют толстую пленку из полиэтилена, которая застелена на днище приямка в пару слоев.

    При нахождении грунтовых вод поблизости с поверхностью, важно подумать о наиболее серьезной гидроизоляции, которая будет состоять из современного, усовершенствованного прорезиненного материала. На самом деле, все не так сложно, как может показаться на первый взгляд, поэтому не будем долго оставаться на этом этапе, а просто перейдем к следующему.

    Шаг 5 — Армируем фундамент

    В данном случае нужно будет выполнить объемный каркас. Другими словами, нужно сделать из арматуры две крупные сетки с ячейками 200 на 200 мм и поместить их друг над другом на расстоянии 100-200 мм (тут существует прямая зависимость от толщины плитного фундамента).

    Существует еще одно преимущество – арматуру нельзя соединять с использованием сварки.

    Все делается только с использованием мягкой вязальной проволоки. Выполнение сварки превращает бетонную подушку в жесткую и вместе с тем хрупкую. Тогда даже при самой маленькой просадке грунта в итоге получается трещина.

    Шаг 6 — Фиксирование опалубки

    Теперь приступаем к предпоследнему этапу производства  – фиксированию опалубки. Ограждаем контуры нашего фундамента при помощи всех подходящих материалов.

    Наиболее важное значение имеет то, чтобы вес бетона не сломал опалубку. Самым лучшим материалом, который для этого используют, могут быть доски, ОСП или плоский шифер.

    Шаг 7 — Заливка бетона

    Окончательный этап в выполнении – это осуществление заливки бетона.

    Для получения истинной монолитной конструкции, важно производить заливку в максимально быстрое количество времени. Идеально заказать готовый бетон, который привезет миксер.

    В том случае, если он будет приготавливаться своими руками, нужно помнить, что разница по времени между отдельными порциями бетона не должна быть больше 60 минут. В противном случае монолит не получится.

    Таким образом, и происходит технология выполнения плитного фундамента собственными руками.

    Из вышеописанного следует вывод, что особенно сложного в выполнении работы ничего нет, главная задача это правильное соблюдение технологии заливки. Помимо всего прочего, не стоит забывать о процессе отвердевания бетонного покрытия – важно, чтобы вся работа проходила медленно.

    Поэтому знающие люди накрывают его целлофановой пленкой или же обильно поливают водой на протяжении первых семи дней после установки. Соблюдая все правила, можно без труда выполнить всю работу самостоятельно, она не требует особенных усилий и делается довольно просто и быстро.

    Как рассчитывается фундамент из монолитной плиты

    Чтобы провести расчет фундаментной плиты, необходимо воспользоваться услугами экспертов. На этапе проектирования следует учитывать все особенности участка. Большинство математических вычислений должны проводить специалисты, но легкие расчеты возможно выполнить самостоятельно.

    Так, если нужно построить гараж, сарай или баню, то достаточно определить толщину плиты фундамента. При чрезмерно малых параметрах конструкция не сможет справиться с нагрузками на изгиб, а при избыточной толщине появятся неоправданные затраты.

    Расчет оптимальной толщины плиты

    Расчет толщины фундамента плита своими руками по пошаговой инструкции выполняется после тщательной оценки грунта на стройплощадке. Для этой задачи лучше пригласить специалистов с профессиональным буровым оборудованием. Они помогут определить состав и толщину слоев, найти размещение грунтовых вод и провести дальнейшие расчеты.

    У каждого грунта имеется свой показатель несущей способности, который измеряется в килопаскалях (кПа). Распределенное давление от массы будущей постройки не должно превышать несущую способность плиты.

    Как рассчитывается фундамент из монолитной плиты

    Расчет армирующего каркаса и количество материалов для его изготовления

    Если нужно провести армирование плит толщиной 150 мм, понадобится одноярусная вязанная сетка диаметром 12-16 мм, которую закрепляют в центральной части. Если используются конструкции на 200 мм, армированные элементы закрепляют в 2 яруса двумя сетками с шагом 200-300 мм.

    Для более надежной фиксации следует уплотнить шаг прутьев и увязать сетки по точкам пересечения прутьев с помощью стальной проволоки.

    Чтобы получить точные параметры, следует воспользоваться функциональными онлайн-калькуляторами.

    Нюансы технологии, основные этапы строительства

    К главным требованиям относят заливку единой монолитной конструкции на максимально ровной и уплотненной площадке. Пошаговая инструкция включает:

    Читайте также:  Естественная и принудительная вентиляция: функции и устройство

    1. Очистку, выравнивание и разметку строительной площадки. Проверка прямоты углов обязательна.

    2. Выемку грунта, с целью ускорения работ на этом этапе стоит арендовать экскаватор. Удаляется весь органический слой, дно тщательно трамбуется – лопатами или с помощью виброплиты, по окончании проверяется его уровень по горизонтали. Края котлована подравниваются, поправляется разметка.

    3. Настил геотекстиля на дно, с перехлестом соседних полотнищ на 30-50 см.

    Нюансы технологии, основные этапы строительства

    4. Засыпка и трамбовка 20-30 см песка и 10-20 щебенки. Песок уплотняется через каждые 7-10 см, для упрощения процесса его смачивают водой.

    5. Заливку тощих марок бетона: М100 или М150 с высокой подвижностью. Этот слой считается необязательным, но эффект от его наличия значительный – обеспечивается хорошая изоляция от капиллярной влаги и усиливается устойчивость фундамента. Рекомендуемая толщина защитного бетонного слоя составляет 50-70 мм, по сути это аналог стяжки пола.

    6. Сборка опалубки и придание ей жесткости с помощью вертикальных опор.

    7. Укладка качественной гидроизоляции – исключительно после застывания подбетонка, с нахлестом и спайкой соседних полотнищ и заходом краев на стены опалубки. Для создания барьера подбираются материалы с максимально долгим сроком службы, предпочтение отдается разновидностям с добавками полимеров.

    8. Вязка армокаркаса согласно заранее составленной схеме. Под нижнюю сетку подкладываются пластиковые подстаканники, требуемые для обеспечения минимального отступа от краев бетона. Стыки и ячейки решетки обвязываются проволокой, с целью упрощения работ допускается использование шаблонов. К важным нюансам относят правило прямых захлестов арматуры на 50 см при ее разрыве.

    9. Проверка разметки плитного фундамента и герметичности опалубки.

    10. Заливка и распределение бетона. По умолчанию необходимая марка прочности – не ниже М300, морозостойкость – F200, подвижность – П2, водостойкость – W. Крайне важно провести бетонирование за один день, от соблюдения этого требования технологии зависит прочность и надежность будущего основания, проще всего это сделать при заказе заводских марок. Из раствора выгоняется воздух, поверхность выравнивается, в идеале монолит уплотняется с помощью глубинного вибратора.

    Нюансы технологии, основные этапы строительства

    11. Стандартный уход за поверхностью: накрытие полиэтиленом минимум на 1 сутки, увлажнение, при необходимости – электроподогрев.

    12. Демонтаж опалубки при достижении бетоном 70% прочности, проверка состояния качества стенок, при необходимости – заполнение каверн плотным свежим раствором.

    Закладку коммуникаций проводят одновременно с подготовкой подушки, выступающей за края основы, при риске подтапливания стоит предусмотреть систему водоотвода. Приведенное руководство также подходит для возведения по технологии «шведская плита», в этом случае поверх гидробарьера кладут утеплитель (экструдированный пенополистирол), и только потом собирается каркас. Этот этап сложно выполнить самостоятельно даже при армировании фундамента стеклопластиковой арматурой (более легкой и бесшовной), требуются силы как минимум двух человек. Для исключения ошибок каждый шаг инструкции просчитывается заранее.

    Фундаментная плита с ребрами жесткости вверх

    Главное условие эксплуатации капитального строения – правильно возведённый фундамент. Плиточный тип фундамента равномерно распределяет нагрузку по поверхности. Вместе с тем, монолитная основа требовательна по строительным ресурсам, несмотря на толщину в несколько сантиметров. Исправить ситуацию поможет плитный фундамент с ребрами жесткости вниз. Это альтернатива монолиту, поможет сэкономить строительные материалы, снизить смету. Чаще технология используется в тех регионах, где глубина промерзания почвы незначительна или строение расположено высоко над линией горизонта. В некоторых случаях применяют ребристый вид при сооружении на пучинистых грунтовых основах.

    Фундаментная плита с ребрами жесткости вверх

    Основные этапы устройства

    Для фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз требуется убрать не только слой плодородной земли под всей площадью строения, но и выкопать траншеи под бетонную ленту с учетом устройства щебеночто-песчаной подушки. До этого на участке производится предварительная разметка.

    Дальнейшие работы выполняются в строгом соответствии с проектом:

    • утрамбовывается основание;
    • подсыпается щебень и песок;
    • укладывается гидроизоляция;
    • устанавливается опалубка;
    • монтируются арматурные каркасы и сетки;
    • заливается бетон.

    Последовательность работ и дополнительные мероприятия (утепление, вывод коммуникаций, устройство дренажа и т.д.) указываются в технической документации. Она составляется с учетом индивидуальных условий, государственных нормативов и стандартов. Также следует придерживаться указаний и рекомендаций, изложенных в технологических картах.

    Описание слоев

    Если описывать плитный фундамент послойно, то выглядит он следующим образом (снизу вверх):

    1. Грунт. Перед укладкой фундамента копается котлован необходимой глубины, и дно его тщательно выравнивается и утрамбовывается.
    2. Песчаная «подушка». На грунт насыпается песок. При этом каждые 10 см он проливается водой и уплотняется.
    3. Геотекстиль. На него укладывается дренажная труба.
    4. Щебень. Необходим для предотвращения забивания грунтом отверстий дренажной трубы.
    5. Бетонная стяжка. Предотвращает повреждения гидроизоляции.
    6. Гидроизоляция. Ее установка необходима, поскольку бетон прекрасно впитывает влагу и при промерзании его могут образоваться трещины.
    7. Экструдированный пенополистирол, например Пеноплекс. Требуется для дополнительного утепления фундамента, особенно при холодном климате.
    8. Защитный слой из п/э пленки.
    9. Железобетонная плита.
    Описание слоев