Технология строительства плитного фундамента
Содержание:
- Что нужно знать о монолитном фундаменте до начала работы?
- Используемые схемы армирования
- Устройство монолитного фундамента: составляющие элементы
- Устройство
- Пошаговая инструкция по обустройству фундамента на плите
- Преимущества плитного основания
- Подготовительные работы
- Что такое плитный фундамент?
- Варианты укладки монолитной плиты
Что нужно знать о монолитном фундаменте до начала работы?
Устройство монолитной плиты требует обязательное формирование подушки из песка. Другим важным условием является армирование основания. В результате, конструкция способна выдерживать экстремальные нагрузки. Технология чаще применяется для многоэтажных домов или коммерческих сооружений с высокой нагрузкой на основание. Среди всех разновидностей основания – монолит, является самым надёжным и прочным вариантом, который устойчив к влиянию влаги. На данном фундаменте возводятся 1-3-этажные здания.
При планировании фундамента существуют условия, когда приходится пренебречь экономией, для того чтобы обеспечить наиболее надежное основание для здания
Габариты и вес сооружения не единственные факторы для выбора монолита, другой важной причиной является неустойчивость грунта в регионе или поверхностное залегание грунтовых вод. Песчаная подушка предотвратит усадку и появление трещин, а монолитная конструкция распределит нагрузку по большой поверхности для защиты от просаживания отдельных участков
Благодаря большой площади покрытия фундамента и распределению давления, нагрузка равномерно распределится по почве и предотвратит движение грунта.
Нужно знать главное о строительстве монолитного фундамента – сборка опалубки и этапы. В качестве материала удобно использовать деревянные щиты. Вместо формы для монолитной плиты можно применять стены котлована. Из котлована удобнее всего делать опалубку, но придётся использовать гидроизоляцию с помощью полиэтилена или рубероида. В противном случае, цементное «молочко» впитается в землю и фундамент получит лишь часть показателей прочности.
Где применяется
Строительство плитного фундамента используется в частной сфере, но подходит для формирования многоэтажных домов. Является наилучшим вариантом для строительства:
Монолитная плита – это самый надежный тип фундамента
- на заболоченных местностях;
- в регионах с высокой влажностью грунта;
- в местах с неустойчивой почвой, которая склонна к пучению и оползням;
- в областях с частой сейсмической активностью;
- в широтах России с низкими температурами в зимнее время с глубоким промерзанием почвы;
- на участках с торфяниками.
В технологии строительства фундамента монолитная плита накладывает существенное ограничение – невозможность построения подвала или цокольного помещения. Единственный вариант сводится к формированию плиты на полу подвала, глубоко заглубленное основание часто используется для обустройства подземного гаража.
Преимущества
Плюсы:
- высокая надёжность и прочность;
- повышенная несущая способность в сравнении с другими видами фундамента;
- срок использования составляет 150 лет;
- предотвращает неравномерную усадку здания и появление растрескивание.
Главным недостатком является высокая цена основания, к другим минусам относится сложность просчёта нагрузки и объёмные земельные работы.
Также этот тип основания в строительстве называется плавающим
Виды
Перед началом устройства основания необходимо тщательно изучить местность и провести оценку условий грунта, затем рассчитать нагрузку от стен, перекрытия, облицовки и т. п.
На основании результатов выбирается вид плиты:
- коробчатый. Выполняется в виде соединения рёбер плитами перекрытий, от чего приобретает вид прямоугольника с замкнутыми гранями. Все рёбра формируются с равной высотой со стенами от цокольного этажа. Коробчатый фундамент способен выдерживать высокие нагрузки;
- сплошная плита. Применима для создания зданий без цокольных помещений и подвала;
- ребристое перекрёстное основание. Схема и устройство фундаментной плиты предназначено для противодействия высокому давлению. На ребристом фундаменте строятся многоэтажные сооружения. В качестве рёбер используются железобетонные блоки. Высота каждого из рёбер равна цоколю;
- для областей с сейсмической активностью. Технология обустройства подразумевает установку рёбер жёсткости, арматура которых переплетается с металлическими стержнями бетонного основания.
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.
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.
Устройство монолитного фундамента: составляющие элементы
Монолитный фундамент в виде плиты представляет собой массивную железобетонную конструкцию, не требующую заглубления в грунт в отличие от остальных типов.
Рисунок 1. Конструктивная схема классического плитного основания
Классический «пирог» такого основания состоит из таких конструктивных элементов:
- Уплотненный грунт – хорошо утрамбованное дно котлована (обычно земляные работы предполагают только снятие верхнего плодородного слоя почвы).
- Подушка – традиционно делается из песка либо его смеси с щебнем или гравием. Она служит для гашения вибраций и минимизирует воздействующие снизу на основание нагрузки, а также для отведения грунтовых вод.
- Полотно геотекстиля – чаще применяется дорнит, который защищает подушки от заиливания и армирует ее. Дополнительно может укладываться между слоями песка и щебня для повышения прочностных характеристик.
- Бетонная подготовка – называется еще выравнивающим слоем. Выполняется из бетона, толщина обычно не превышает 50 мм. Служит для более качественной гидроизоляции и правильной установки армирующего каркаса.
- Гидроизоляционный слой – водонепроницаемая мембрана защищает фундамент от капиллярного подсоса влаги. Классический материал – рулонные битумные холсты, укладываемые в несколько слоев.
- Армирующий каркас – обеспечивает высокую несущую способность основания и устойчивость к изгибающим нагрузкам, предупреждая растрескивание бетона.
- Бетонная основа – непосредственно основание, толщина которого определяется в зависимости от предполагаемых нагрузок, высоты здания и используемых стеновых материалов.
Однако «пирог» может включать и другие элементы – все зависит от разновидности основания. Так, устройство фундамента типа УШП (утепленная шведская плита) предполагает необходимость применение экструдированного пенополистирола, поверх которого уже сооружается бетонное основание.
Рисунок 2. «Пирог» утепленной шведской плиты
Устройство
Как делать плиту фундамента? Плита для данной разновидности основания – это не просто некое бетонное изделие. Из-за характерных особенностей ее называют иначе – плита-пирог, потому как состоит она из нескольких слоев разного материала.
Во время заливки, как гласит технология монолитный фундамент-плита: толщина каждого слоя должна рассчитываться отдельно.
Состав «пирога» следующий:
Слой |
Назначение |
Геотекстиль | Необходим для обеспечения прочности основы плиты. Является препятствием к смешиванию подушки и грунта. |
Подушка | Предназначается, чтобы сделать опору для плиты ровной, служит дренажем и создает слой, который подвержен пучению. |
Бетонное основание | Обеспечивает гидроизоляционные свойства, а также увеличивает уровень несущей способности. |
Гидроизоляция | Учитывая, что любая конструкция, находящаяся в почве, подвержена воздействию влаги, то такой слой необходим, чтобы препятствовать данному воздействию. Помимо этого, гидроизоляционный слой препятствует утечке бетона, что сохраняет прочность материала после застывания. |
Теплоизоляция | Не каждую плиту оборудуют данной прослойкой. Она необходима, если в здании проектируется теплое подвальное помещение либо плита располагается близко к поверхности почвы. |
Опалубка | Для сохранения формы бетона в момент его застывания. Может сооружаться съемной или оставаться в конструкции. |
Армирование | Из-за высокой прочности на сжатие бетона необходимо создать армирование металлическими прутами, чтобы материал в последующем не подвергался растрескиванию и смог прослужить максимально долго. |
Бетон | Благодаря этому слою воспринимаются все нагрузки от здания. В большинстве случаев используют железобетон, поскольку он обладает более прочными характеристиками. |
Пошаговая инструкция по обустройству фундамента на плите
Предложенная пошаговая инструкция предусматривает создание плиты фундамента без использования каких-либо ЖБИ. Это исключает применение подъемной техники, позволяя все сделать самому. Для работ стоит привлечь пару-тройку помощников, но все можно выполнить и в одиночку. Технология предельна проста.
Такие работы делаются в шесть этапов:
-
Разметка и выемка грунта. Много грунта вынимать под плитный фундамент не потребуется. Достаточно будет срезать дерн и углубиться на 20–30 см. Вырываемый котлован предназначен для подушки из песка и выравнивания площади под заливку бетонного раствора. Со схемой разметки все еще проще. Форма у монолитной плиты – банальный прямоугольник размерами с дом. Для его обозначения на земле требуется лишь четыре колышка и бечевка.
-
Насыпка песчаной либо песчано-гравийной подушки. По правилам подушка под фундамент делается из отдельных слоев песка и гравия. Причем нижней должна идти именно песчаная прослойка. Это снижает риск поднятия грунтовой влаги к бетону. В самом низу и между слоями не обязательно, но рекомендуется укладывать геотекстиль. Благодаря этому не будет происходить взаимного смешивания грунта, песка и щебенки.
-
Устройство опалубки и прокладка коммуникаций. Опалубка делается по периметру из досок толщиной 20–40 мм либо специальной опалубочной фанеры с ламинацией. Первый вариант дешевле. Второй часто применяется строительными бригадами, которые эти ДСП потом используют повторно. Общая схема опалубки предельно проста – щиты вокруг котлована и подпорки с внешней стороны.
-
Выкладка рулонной гидроизоляции (рубероида). Укладка листов гидроизоляции производится внахлест и с выпуском по бокам, чтобы плита железобетона в итоге осталась открытой только сверху. Нередко стандартный пирог дополняется слоем бетонной подготовки (стяжки). Это обычный раствор без армирования толщиной в 10–15 см. Он предназначен исключительно для выравнивания дна котлована и исключения порывов рубероида щебнем.
-
Монтаж арматуры. Армирующий каркас выполняется из стальных прутков диаметром 14–16 мм в два слоя с квадратными ячейками размером 20–25 см и поперечными перемычками. Скрепление арматуры производится электросваркой либо перевязочной проволокой.
Толщина в один этаж обычно равна 250–300 мм. Больше делать его не рекомендуется из-за увеличения нагрузок на грунт. Если фундаментная плита заливается для гаража или иной легкой надворной постройки, то можно обойтись и 100–150 мм с одним армирующим слоем. В большинстве случаев такой толщины хватает с лихвой. Но если все решено выполнять грамотно, то нужен проект с расчетами всех нагрузок и других параметров.
-
Заливка бетона. Далее уложенная арматура заливается бетонным раствором с маркой не ниже М-300 и F более 200. Выдерживаться после заливки плиточный фундамент по строительным нормам и инструкциям должен не менее месяца. Бетону необходимо схватиться и упрочиться, процесс этот небыстр. Только потом на нем можно будет ставить стены дома.
Преимущества плитного основания
Самые высокие показатели несущей способности по сравнению с другими популярными разновидностями бетонных оснований.
- Простота обустройства плиты. Сложности иногда возникают исключительно на этапе выполнения расчетов. С заливкой же фундамента никаких проблем нет.
- Сравнительно малая заглубленность. Благодаря этому свойству конструкция почти не подвергается ощутимым деформациям в процессе сезонного замораживания грунта и его оттаивания.
- Возможность использования фундамента в качестве пола. Необходимо лишь качественно утеплить конструкцию.
- Минимальный объем земляных работ. Фундамент такого типа не требует сильного заглубления, что позволяет существенно сэкономить ресурсы на выполнении земляных работ.
- Плитный фундамент целесообразно использовать только на сложных грунтах. Такое основание, как уже отмечалось, является очень дорогим, поэтому применять его на нормальных почвах не имеет смысла.
Подготовительные работы
В результате закладки сплошного фундамента должна получиться цельная железобетонная плита, занимающая площадь всего здания. Основная отличительная особенность такой конструкции – это повышенная несущая способность, которая обеспечивает устойчивость фундамента к смещению грунта и способствует повышению устойчивости здания к нагрузкам, возникающим в результате колебаний температуры или усадки земли.
Закладка сплошной фундаментной плиты обязательна при строительстве на таких типах грунта:
Варианты армирования фундаментной плиты.
- просадочные;
- пучинистые;
- слабонесущие;
- водонасыщенные;
- заболоченные;
- заторфованные.
Плитный фундамент возводится в несколько этапов. Прежде всего подготавливается и размечается участок, устанавливается опалубка, монтируется арматурный каркас и заливается бетон. Для закладки такого фундамента можно использовать и изготовленные в промышленных условиях железобетонные плиты стандартных размеров. Однако этот вариант не подходит для зданий любых форм и размеров. Кроме того, такой фундамент не будет герметичным
Если все же вы будет использовать плиты, то обратите внимание на то, что они должны быть толщиной 20-30 см
Перед началом закладки сплошного фундамента необходимо провести подготовительные работы. Участок должен быть расчищен от мусора и растений. Кроме того, его поверхность должна быть идеально ровной. Используйте уровень, чтобы достичь наилучшего результата. Разровнять поверхность можно лопатой. Нужно заранее рассчитать, какое количество материалов потребуется и закупить все необходимое.
Когда участок расчищен, а его поверхность разровнена, можно переходить к его разметке. Разметка участка предусматривает перенесение заранее составленного плана на местность. При разбивке выставляются метки в ключевых местах будущего здания. Верхний слой почвы (до 50 см) нужно снять, так как он обладает низкой несущей способностью и легко прессуется. Это довольно трудоемкий процесс, для выполнения которого рекомендуется привлечь технику (экскаватор).
На дно готового котлована укладывается подушка из смеси песка с щебнем или гравием в соотношении 2:3. Подушка должна быть тщательно утрамбована. Она необходима для следующих целей:
Схема устройства плитного фундамента с ребрами жесткости.
- давление здания на грунт распределяется равномерно;
- влага, содержащаяся в грунте, проходит под дом беспрепятственно;
- снижает силу морозного пучения на .
Поперек будущего фундамента прокладываются траншеи для размещения в них пластового дренажа. Дно траншей устилается геотекстилем, сверху на который насыпают щебень. Также рекомендуется размещать в траншеях перфорированные пластиковые трубы. Их необходимо присыпать гранитным щебнем и защитить от засорения частицами глины геотекстилем.
Что такое плитный фундамент?
Из-за своей массивности и прочности монолитный фундамент в виде единой плиты способен выдерживать серьезные локальные воздействия снизу от грунтов без разрушения и деформаций. При сильном пучении зимой он равномерно и весь поднимается вместе с домом на нем, а по весне также опускается. Если такая основа под зданием сделана точно по технологии, то она долговечна и прочна.
Схема устройства
Состоит такое основание для малоэтажного дома из трех слоев:
-
Подушка из песка с гравием.
-
Гидроизоляция.
-
Армированная плита из железобетона.
Стоит четко понимать, это не панацея на любой случай. Да, его можно обустраивать на сложных грунтах. Но если участок заболочен или расположен в северных районах с суровыми зимами, то для частного дома лучше предпочесть аналог из свай. От плиты в подобных ситуациях толку будет мало.
Варианты укладки монолитной плиты
От того как был построен фундамент, зависит долговечность постройки.
В зависимости от того, каких размеров постройка и для каких целей она возводится, можно прибегнуть к двум вариантам укладки плиты. Если дом строится небольшой, монолит заглублять в почву не нужно. Хотя если это не будет затруднительным, можно прибегнуть к другому варианту. В первом случае необходимо лишь снять с почвы плодородный слой, в образовавшийся мини-котлован настелить песочно-гравийный слой, на который будет позже уложен монолит. Верхняя ее часть немного будет возвышаться над поверхностью земли, но это нестрашно, поскольку потом можно и плиту, и нижние ряды дома оштукатурить или обложить декоративным камнем.
Если постройка будет оказывать на грунт и на монолит более существенную нагрузку, необходимо будет вырыть котлован поглубже. Его глубина будет зависеть от климатических условий и физических характеристик строения. В зависимости от того, в какой части страны находится участок, заглубление для фундамента должно быть разным. Например, в центральной части России глубина котлована под монолит будет минимум 50 см. В северных регионах минимальный порог определен в 1 м, поскольку в регионах глубина промерзания почвы разная.