Строительство монолитного плитного фундамента с утеплением
Узнаем, насколько целесообразно строить дом на УШП или УФП и поговорим о самом строительстве монолитного плитного фундамента с утеплением.
Все больше качественных современных домов возводят на плитном фундаменте УШП или УФП. Сегодня рассмотрим, насколько целесообразно такое решение, в каких случаях имеет смысл ставить дом на плиту, а также приведём базовую инструкцию по строительству монолитного плитного фундамента с утеплением.
Плитный фундамент УШП или УФП
Выгода от плитного фундамента
В индивидуальном строительстве закладка здания на плитном фундаменте практикуется в двух случаях:
Во втором случае однозначный плюс — избавление от отопительных приборов и трубопроводов. Кроме того, после правильной обработки плитный фундамент представляет отличную основу для чистовых напольных покрытий. Выдаваемая за преимущество возможность прокладки в плите коммуникаций таковой не является: при ленточном фундаменте с обратной засыпкой проложить трубы водоснабжения и канализации значительно проще.
Плитный фундамент хорошо справляется с перемещением грунта как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Монолитная основа может устраиваться на участках, где производилось террасирование или планирование с насыпкой, время на усадку почвы при этом не требуется.
Конструкция плитного фундамента
Плита повторяет контуры наружных стен здания с выступом от 50 до 80 мм. Такой допуск необходим, чтобы компенсировать кручение опалубки и кривизну стен так, чтобы ни в одном месте они не нависали над фундаментом.
Толщина в 35 см считается стандартной по простой причине. Защитные слои бетона для верхнего и нижнего пояса арматуры составляют соответственно 50 и 70 мм. Оставшиеся 230 мм — оптимальный отступ между арматурными сетками, необходимый для правильного восприятия растягивающих и изгибающих нагрузок.
В большинстве случаев прочность такой плиты является избыточной. Если есть желание сэкономить на бетоне и арматуре, либо ослабить давление на грунт из-за его высокой просадочности, можно провести тщательный расчёт. Единого норматива для утеплённых монолитных плит нет, но можно пользоваться следующими документами при разработке:
При расчёте нагрузок нужно учитывать конфигурацию несущих стен. Если все они расположены по периметру, плита будет испытывать сочетанное скручивающее воздействие по линзообразной эпюре. Если же дом имеет внутренние несущие стены, нагрузка будет распределена более равномерно, и при достаточной толщине фундамента моментом скручивания можно пренебречь. Облегчить вес плиты без потери прочности можно путем устройства перекрёстной системы рёбер жёсткости. Их делают высотой до 40–50 см, ширина равна толщине плиты.
Подготовка основания
Гравийную подушку следует насыпать поэтапно, слоями по 8–10 см с промежуточным трамбованием. Оптимально для этого использовать щебень фракции 20–40, но подойдёт и смешанный дорожный гравий. Достаточно часто отсыпку песком заменяют подбетонкой. Такое решение особенно выгодно при неблагоприятной гидрогеологической обстановке и строительстве плиты на просадочных грунтах.
Конструктивные решения
Есть два варианта устройства фундаментной плиты, пригодной для организации пола с подогревом. Один тип принято именовать финским, другой — шведским, о чем RMNT уже неоднократно писал. Главное отличие в том, что первый вариант подразумевает расположение теплоизоляции поверх несущей основы, в то время как шведская плита лежит на слое пенополистирола, обладающего достаточно высокой прочностью на сжатие.
Финская плита сложнее в устройстве: основа достаточно тонкая — до 15 см с одним поясом армирования. Для усиления плиту снабжают рёбрами жёсткости 20х15 см, расположенными с шагом 130–150 см. После возведения коробки здания на плите крепят плитный утеплитель и производят заливку армированной стяжки толщиной 80 мм, внутри которой располагаются каналы коммуникаций и нагревательные элементы пола. Один из главных плюсов такой системы фундамента в том, что практически полностью исключается тепловой мост по контуру примыкания стен к плите.
Одна из особенностей шведской плиты — защитные отбортовки по контуру с нижней стороны фундамента. Они выполняют две функции: изолируют и защищают утеплитель от бокового давления грунта и укрепляют периметр плиты, куда приходится основная нагрузка от стен. Отбортовку рекомендуется делать вне зависимости от наличия у плиты рёбер жёсткости.
Ширина выступов составляет 30–35 см, глубина — до 50 см в зависимости от типа грунта и годового объёма осадков. В целом можно сказать, что именно шведский вариант плиты с отбортовкой наиболее пригоден для эксплуатации в условиях климата Сибири и восточной Европы.
Монтаж опалубки
Опалубка для заливки плиты состоит из двух частей: нижней и боковой.
Установка опалубки выполняется при сопровождении нивелированием. Верхние борта выставляют в общий горизонт, для регулировки палуб по высоте их прикручивают к деревянным кольям, вбитым в грунт на глубину 50 см. В оптимальном варианте колья устанавливаются напротив каждой перегородки каркаса опалубки. Между собой щиты скручивают напрямую сквозь брус, причём в обоих направлениях.
Укрепление опалубки для противодействия массе бетона выполняется её опиранием на прилегающий грунт. С шагом в 1 метр и отступом от щитов в 50–70 см в землю вбивают колья из бруса 100х100 мм на глубину 30–40 см. В эти брусья упирают отрезки досок 50х100 мм, поставленные вертикально на ребро.
С обратной стороны доски прикручивают к каркасу щитов. Все распорки должны быть связаны между собой общей поперечной жердью. Иногда для дополнительного укрепления ставят также и горизонтальные распорки, которыми колья связывают с низом опалубки, однако такой ход обязателен только при высоте плиты свыше 40 см.
Поверх подготовительного слоя или подбетонки укладывают плиты пенополистирола, при этом гидроизоляцию по периметру будущей плиты подворачивают внутрь бортов и прибивают к ним скобами. Желательно закупать утеплитель такой толщины, чтобы его можно было разместить в два слоя, смещая стыки для перевязки.
Во втором варианте рёбра жёсткости отсутствуют, но есть нижняя отбортовка. Западные строители формируют её путём использования изделий из пенополистирола специальной формы: в центральной части укладывают обычные плоские плиты, а по краям — пенопластовые лотки.
На отечественной стройке чаще поступают иным образом: снимают верхний слой гравийной подушки по периметру, а в центр укладывают утеплитель толщиной 150–200 мм. При этом по периметру образуется траншея, в которой монтируется армирование в виде квадратного каркаса 200х200 мм.
Армирование и заливка бетона
Бетонные работы проводят в два этапа. На первом готовится бетон марки М100 по месту, которым с наружной стороны опалубки подливают все имеющиеся бреши. Смесь при этом готовят как можно более густой консистенции.
После герметизации опалубки собирают арматурный каркас. Первый ряд сетки укладывают на дистанционных пробках, обеспечивающих нижний защитный слой в 30 мм. Первый ряд армирования предназначен для восприятия второстепенных нагрузок, поэтому его выполняют из тонкой арматуры, но сетка при этом имеет более частый шаг. К нижнему армированию привязывают П-образные хомуты, регулирующие зазор между сетками.
Чтобы упредить выдавливание пенополистирола бетоном, плиту заливают, начиная от центра. Заливка ведётся тем же способом, что и для монолитного перекрытия — подачей насосом через стрелу. Высота сброса должна составлять 60–80 см, разгонный участок стрелы — не более 5 метров. Если масса наберёт слишком большую скорость, она может нарушить арматурный каркас. В то же время слишком медленная подача послужит причиной образования пустот в нижнем слое.
Заливку плиты выполняют в один этап, но при этом перерыв между порциями бетона позволяет ему затвердеть до окончательного заполнения формы, что используется как основной способ предупредить всплытие утеплителя. Когда центральная часть плиты полностью заполнена, с краев массу начинают сбрасывать в отбортовку. После окончательного заполнения формы бетон уплотняют погружными вибраторами, при необходимости добавляя смесь в местах образования ям.
Выравнивание поверхности плиты производится в два этапа. Сразу после заливки и усадки смеси поверхность протягивают широкими скребками, убирая следы от ног и разравнивая крупные наплывы. После 21 дня выдержки бетон шлифуют мокрым методом, формируя практически идеальную горизонтальную плоскость, которая служит готовым черновым полом.
Фундамент монолитный плитный своими руками в короткие сроки
Самым прочным и относительно недорогим вариантом является фундамент монолитный плитный. Для строительства коттеджа необходимо использовать только надежные строительные материалы. Самой важной составляющей любого сооружения является его основание. Оно должно обладать высокой прочностью и долговечностью.
Ниже мы подробно разберемся с основными разновидностями монолитного основания для загородного дома. Рассмотрим все основные составляющие, а также все этапы самостоятельного возведения.
Что такое монолитный фундамент для частного дома
Плитное (монолитное) основание представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой собственно и строятся все последующие несущие конструкции (стены, перекрытия, опоры и т.д.). Для того чтобы прочностные качества и характеристики были на высоком уровне необходимо выполнять проектирование. При этом учитывается габаритные размеры будущего строения, тип грунта и другие особенности (природные, геологические). В простом понимании это однородная структура, которая состоит из металлического каркаса, залитого прочной бетонной смесью. Если имеются грунтовые воды, то дополнительно необходимо устанавливать специальную дренажную систему.
Фундамент данного типа относится к плавающим разновидностям, которые имеют относительно небольшую глубину заложения. В самом низу должен располагаться небольшой слой из мелкого гравия и песка, который будет равномерно распределять нагрузку на нестабильный грунт. Так как площадь достаточно большая, то для возведения потребуется большое количество армирующих элементов и бетонной смеси. Рекомендуется использовать бетон высокого качества (не ниже марки В30). Глубина заложения будет напрямую зависеть от массы строения и типа грунта.
Монолитное основание имеет одну особенность, о которой вам стоит знать. Если строительство коттеджа выполняется на пучинистой и нестабильной почве, то в зимний период здание может подниматься, а при потеплении – опускаться в прежнее положение. Благодаря прочности и однородности железобетонной плиты, данные изменения никак не влияют на целостность несущих стен.
Монолитный фундамент плюсы и минусы
Среди всего многообразия преимуществ можно выделить четыре самых главных:
Если при возведении дополнительно использовались ребра жесткости, то это способствует увеличению показателя устойчивости к деформациям изгибающего типа. Нагрузка будет равномерно распределяться по всей поверхности.
К недостаткам можно отнести следующее:
На каких типах грунта можно применять
Фундамент монолитного типа целесообразнее всего использовать только на определенных типах почвы. Во всех остальных случаях правильнее будет использовать основание свайного или ленточного типа. В основном его используют в тех случаях, когда грунт, на котором возводится здание, достаточно подвижный. Здесь необходимо, чтобы сама постройка перемещалась под действием грунтовых масс без каких-либо повреждений.
Можно применять для следующих типов грунта:
Перед строительством необходимо обязательно узнать о сейсмической опасности на данной территории. Плитный фундамент нельзя использовать в местах с повышенной сейсмической опасностью.
Если грунт не оказывает сильного вертикального перемещения, то применяется обычное монолитное основание без дополнительного армирования. В качестве основного наполнителя можно использовать бутовый камень.
Немаловажным фактором при выборе плитного фундамента является масса и этажность будущего сооружения. Чем больше будет масса, тем более надежное будет соединение, что полностью исключает возникновение серьезных деформаций от движения грунта.
4 разновидности монолитного основания
Рекомендуем к прочтению:
Составные части монолитного основания
Для того чтобы построить надежный и долговечный дом, необходимо возвести качественное основание. Не стоит на этом экономить, так как вы рискуете получить в дальнейшем серьезные проблемы. Монолитный плитный фундамент состоит из нескольких составных частей. Вам необходимо об этом знать и учитывать при проектировании.
Второй слой называется подбетонкой. Основание необходимо укладывать на ровную поверхность. Для этого на слой с так называемой подушкой укладывается небольшая бетонная прослойка. После того как бетон высохнет на его поверхность укладывают слой гидроизоляционного материала. В некоторых случаях может потребоваться больше гидроизоляции (2-3 слоя).
Третий слой – это теплоизоляция. В качестве теплоизоляции применяются рулоны или плиты стандартных размеров пенополистирола.
Четвертый слой – это само железобетонное основание. Состоит он из металлического армирующего каркаса, который заливается бетонной смесью надлежащего качества. Чем больше будет армирующих элементов, тем выше будут прочностные показатели. Верхняя часть плиты должна располагаться на определенном расстоянии выше уровня грунта.
Как сделать монолитный фундамент самостоятельно
На первоначальном этапе выполняются все необходимые расчеты. Для этого вам потребуется собрать данные о водонасыщении и о типе грунта. Специалисты проводят ряд геологических процедур. Важно учитывать нагрузку на грунт от строящегося объекта. Для этого вычисляют приблизительный вес каждого отдельного элемента дома (стены, перекрытия, кровля и т.д.) и суммируют. Полученную величину необходимо разделить на площадь всего основания, тем самым получим величину удельного давления. Показатель удельного давления должен отвечать нормативам, которые прописаны в соответствующем СНиПе.
Толщина плиты основания может находиться в пределах от 15 до 35 сантиметров. Необходимо абсолютно точно подобрать данный показатель, поэтому доверяйте все расчеты профессиональным специалистам. Если толщина будет подобрана неправильно, то это приведет к появлению различных деформаций стен и перекрытий дома.
Теперь давайте подробно и поэтапно рассмотрим процедуру изготовления плитного основания. Для начала разберемся с теми строительными материалами, которые нам понадобятся:
Подготовительные работы
Первый этап – это необходимые подготовительные работы. Выполняется расчистка территории. Убирается мусор, выкорчевывают деревья и кустарники. После этого делаем разметку и устанавливаем колышки по всему периметру. Между колышками натягиваем веревку. Внутри помеченной области удаляется слой грунта на глубину около 50 сантиметров. Данная процедура выполняется при помощи экскаватора.
Второй этап – формируем подушку для фундамента. Она будет состоять из нескольких слоев, которые потребуется последовательно уложить. Сначала на самое дно засыпается песок, его необходимо смочить водой и плотно утрамбовать при помощи специальной виброплиты. Толщина данного слоя не должна быть более 15 сантиметров. Далее укладывается слой щебня толщиной в 20 сантиметров. В этом слое необходимо будет сделать каналы для прокладки необходимых коммуникаций (водопровод, канализация и т.д.), а также для прокладки электрокабеля. После этого прокладывают трубы и кабеля в соответствии с планом дома и выводят их концы вверх.
Гидроизоляция и теплоизоляция
Третий этап – обустройство гидроизоляции и теплоизоляции. Сверху уплотненного слоя подушки укладывается слой гидроизоляции. Перехлест между полотнами должен составлять не менее 15 сантиметров. В последующем торцы тоже необходимо будет обработать гидроизоляцией, поэтому оставляем по краям запас приблизительно на 20 сантиметров. В качестве гидроизоляционного материала используется полиэтилен, но можно использовать и обычный рубероид. Места перехлеста обязательно соединяем при помощи специального скотча.
Теперь выполняем теплоизоляцию. Для этого по бокам укладывается слой из пенополистирола. С внешней стороны его необходимо будет закрепить опалубкой, сделанной из подготовленных обрезных досок. В качестве утеплителя можно использовать и фибролитовые плиты. В места, где будут находиться стены, укладывается всего один слой теплоизоляции, а в места с повышенной нагрузкой необходимо будет уложить два слоя.
Армирование
Четвертый этап – армирование. Сначала изготавливаем металлический каркас для ребер жесткости. Используются армирующие стержни диаметром 12 и 10 миллиметров. После этого элементы каркаса устанавливаются в необходимом положении и связываются между собой вязальной проволокой. Теперь необходимо выполнить укрепление монолитной плиты. Для этого из арматуры собирается специальная сетка. Если толщина плиты не превышает 200 миллиметров, то достаточно будет одного армирующего слоя. Применяются стальные стержни с диаметром не более 10 миллиметров. Металлические каркасы и армирующую сетку необходимо устанавливать на специальные подпорки небольшой высоты (8-10 миллиметров).
Теплый пол
Пятый этап – обустройство теплого пола. Если необходимо сделать систему «теплый пол», то потребуется сделать еще один слой. Сначала прокладываются трубы соответствующего размера. Укладка труб выполняется только там, где это необходимо. Их крепление выполняется непосредственно к металлическим элементам каркаса при помощи пластиковых хомутов. После этого трубы подключаются к соответствующим коммуникациям и заполняются водой.
Плита основания
Шестой этап – формирование плиты основания. Теперь наступает самый важный этап возведения фундамента. Сначала устанавливается опалубка и проверяется ее прочность, затем проверяют прочность каркаса и удаляют весь ненужный мусор. Теперь необходимо выполнить заливку бетонной смесью. Заливка выполняется от краев плиты и заканчивается на середине. Раствор необходимо уплотнять, используя специальные глубинные вибраторы. После полного заполнения необходимо выровнять поверхность до идеально ровного положения. Для этого применяются строительные гладилки и виброрейка. После этого всю плиту накрывают пленкой и оставляют на несколько суток до полного высыхания.
Если строительство выполняется в жаркий летний период, когда температура окружающей среды превышает 20 градусов, нужно не допускать резкого пересыхания поверхности бетона. Для этого каждые 3 часа выполняется увлажнение поверхности. Опалубку убирают только после полного высыхания. Период высыхания может длиться от нескольких дней, до нескольких недель в зависимости от климатических условий и температурного режима.
Для строительства загородных коттеджей на достаточно подвижных грунтах рекомендуется использовать фундамент монолитный плитный. Он не позволит деформироваться стенам дома даже при сильном пучении почвы.