Расчет толщины монолитной плиты фундамента для дома из бруса, кирпича и газобетона

Расчет песчано-щебневой подушки

Песчано-гравийные подушки под фундаментами устраивают для того, чтобы:

• выровнять дно котлована;
• получить основание заданной плотности и влажности;
• заменить слабый или пучинистый поверхностный грунт на слой лучшего качества.

Для устройства подфундаментных подушек может использоваться один крупнозернистый песок, он также может быть в смеси с гравием или щебнем, или представлять собой отдельный слой, укладываемый поверх щебёночной подушки. Смесовые грунты обычно используют с целью достижения наилучшего качества уплотнения. Технологические карты рекомендуют использовать песчано-гравийные смеси, или прямо на стройке смешивать песок со щебнем в пропорциях 60:40, и укладывать на толщину 30 см.

Делать отсыпки с большей толщиной просто невыгодно. Если слой малопрочного грунта уходит на большую глубину, плиту под газобетонный дом лучше опереть на сваи или отдать предпочтение ростверку.

Общая методика расчетов толщины

Перед началом расчета поводят геологический анализ почвы и из справочной информации выбирают значение удельного давления на грунт для выбранного типа фундамента. Учитывая степень пучения грунта вычисляют глубину подошвы.

На этапе определения весовых нагрузок учитывают все конструкционные особенности постройки (материал стен, размер проемов, массу кровли и прочее). К полученному значению добавляют эксплуатационную нагрузку для всех этажей и среднюю нагрузку снежного покрова для своего типа крыши.

Зная площадь основания монолитной плиты и величину удельной нагрузки на один квадратный метры участка, находят расчетный объем фундамента и предварительную толщину основания.

После этого расчет нужно повторить, но уже учитывая вес питы основания, прибавив его к нагрузкам здания. Полученное число сравнивают с допустимым давлением для выбранного участка. Рассчитанные параметры будут полезны при выборе марки бетона для раствора и схемы армирования.

Что такое плитный фундамент

Плитный фундамент представляет собой монолитную армированную плиту неглубокого заложения, которая чаще всего используется в местах, где грунт пучинистый или склонен к усадке. Достаточно часто плитный фундамент встречается на особо влажных участках, где уровень грунтовых вод находится практически у поверхности.

Такой фундамент создает своего рода плот, предохраняя помещение негативных атмосферных явлений и предотвращая проникновение влаги в помещение. Само основание очень схоже с УШП, за исключением утепления пола, которое в плитном фундаменте не используется.

Данный тип используется:

• на участках, где грунт обладает низкой способностью к удерживанию сооружения, а вес планируемого здания достаточно большой;
• в местах, где возможна неравномерная усадка строения;
• на участках, где присутствуют напорные грунтовые воды.

Устройство и применение монолитной плиты

Принципиальная схема состоит из нескольких слоев. Устройство фундаментной плиты своими руками предполагает следующие этапы:

1. Рытье котлована. Размер его должен быть на 1 м больше фундамента, согласно чертежу. Боковые стенки делаются с уклоном 10—20 градусов. Грунт тщательно уплотняется. Дно котлована должно быть твердым.
2. При необходимости изготавливается пластовый дренаж – готовят поперечные траншеи, в которые укладывают геотекстиль, трубы. Все это снова закрывают геотекстилем.
3. Изготавливается утрамбованная подушка из песка, ПГС, щебня. Проливается водой, тщательно трамбуется. Изготавливается послойно с поочередным уплотнением или одним пластом из песчано-галечной смеси. Служит для демпфирования нагрузок от почвы. Трубы укладываются позже — под них оставляют специальные траншеи.
4. Геотекстиль. Предотвращает размывание, заиливание песчаного слоя, армирует его. Дорнит располагают несколькими способами. Основной — между дном траншеи и песчаной подсыпкой. Иногда слои уплотнения разделяют для исключения смешивания. Также песчаный слой отделяют от бетонной подготовки.
5. Опалубка располагается строго вертикально из 40 мм доски или фанеры. Для предотвращения распирания снаружи сооружаются упоры.
6. Слой бетонной подготовки. Для экономии им пренебрегают, однако он полезен для выравнивания основания, правильного расположения гидроизоляции, утепляющих материалов. Изготавливается из недорогого цемента М100 со щебнем. Толщина слоя — до 100 мм.
7. Гидроизолирующий слой. Отделяет влажные грунтовые подсыпки от бетонного основания пола. Лучшими считаются материалы на полимер-битумной основе. Оптимальная схема укладки предполагает 2 слоя прокладки. Допускается использование рубероида.
8. Монолитная плита. Толщина определяется расчетами. Требуется бетон прочностью от М300 и подвижностью П3. Менее подвижный будет образовывать пустоты. В жидком тяжелые фракции осядут на дно. Для уплотнения используются глубинные вибраторы. Булава вибратора должна быть меньше размера ячейки армирования. Заливать желательно разово. Если это невозможно, горизонтальными слоями в течение смены. Вертикальное разделение слоем делать нельзя — бетон потрескается.
9. Армирующий пояс. В классическом исполнении представляет из себя объемную арматурную решетку, связанную хомутами или проволокой. Со всех сторон расстояние до арматуры должно составлять не менее 50 мм для предотвращения коррозии. Устанавливается поверх бетонной подготовки.

Самое простое – залить однородную монолитную плиту одинаковой толщины по всей площади основания. Существуют более сложные решения монолитных плитных фундаментов для дома.

Равномерность нагрузки на основание делает плиту незаменимой на почве со слабой несущей способностью. Невысокая сложность изготовления способствует самостоятельной заливке.

Минусы монолитной плиты как фундамента для дома

Высокая стоимость

  Затратность такого фундамента может быть в 3 и более раз выше в чем затраты на устройство ленточного и раз в 5 выше свайного фундаментов. Объясняется такая высокая стоимость необходимостью использования большого объема бетона и арматуры. В отличие от ленты, бетоном заливается вся площадь под будущим домом и на всю глубину фундамента.

на монтаж плитного фундамента расходуется в несколько раз больше арматуры

 Второй существенной статьей расхода является необходимость использования тяжелой и специальной строительной техники. Для заглубления, если необходимо, привлекается ковшовый трактор, для заливки плиты и доставки бетона на объект необходимо будет нанимать бетононасос. Те работы, для которых спец. техника не требуется, достаточно объемны и для их выполнения необходим труд нескольких человек. Поскольку на выравнивание заглубленной ямы, на вязку арматуры, засыпку и трамбовку песчано-гравийной подушки может уйти не один месяц, то можно не успеть до наступления морозов, а бетонные работы при отрицательных температурах выполнять не рекомендуется по ряду причин.

монтаж плиты требует использование спецтехники

Трудности замены коммуникаций

 В отличие от свайных и ленточных фундаментов, где все коммуникации можно проложить через пустотное пространство между грунтом и черновым полом, монолитная плита исключает такую возможность. Все сантехнические коммуникации заводятся на стадии монтажа армированной сетки и заливаются монолитом в плиту. Такое устройство значительно затрудняет, а иногда делает невозможным замену сантехнических коммуникаций в доме. Потому, в плитный фундамент, рекомендуется закладывать сантехнику лучшего качества, которая уверенно прослужит многие годы, а также дополнительно покрыть трубы защитными изоляционными материалами, от перепадов температур и влажности. Для таких домов целесообразно использовать трубы на ПВХ основе, они более долговечны и не подвержены коррозии в отличие от металлических. Имеется единственный риск их повреждения во время монтажа.

разводку всех коммуникаций в плитном фундаменте необходимо выполнять заранее

Не подходит для холмистой местности

  С точки зрения затратности, не целесообразно планировать плитные основания на рельефе с большими перепадами высот, а так же на скалистой местности, которая и без того, имеет прочный грунт, способный удержать любое здание средней высотности. Расход материала, в данном случае, будет колоссальный. Кроме того, в случае даже небольшого оползневого смещения грунта по склону, плита не сможет удержать допустимый горизонт, даже сохранив целостность. Возникает риск смещения всего дома на неопределенный угол. Поэтому, для холмистой и горной территории хорошо подойдут свайные фундаменты. Подробнее про свайный фундамент в статье «Свайный фундамент. Достоинства и недостатки»

на местности с большими перепадами высот больше подойдет другой вид фундамента

 Необходимо утеплять

  Железобетон боится влажности. накапливает ее в своей структуре при возникновении точки росы. Подробнее в статье » Точка росы в строительстве«. Любой монолит необходимо утеплять как на уровне заглубления, так и над грунтом, с целью недопущения промерзания. В ином случае, накопленная влажность при первых же морозах начнет разрушать тело фундамента изнутри и вызывать коррозию арматуры.

плитный фундамент необходимо утеплять как внутри так и над грунтом

Слабая прочность на изгиб

  Обратная сторона высокой прочности – это плохая устойчивость к деформациям в плоскости. Неравномерное распределение давление на плитный фундамент неизбежно спровоцирует возникновение трещин и начало разрушительных процессов в теле

В значительной степени, этот недостаток смягчает качественное армирование плиты, а так же достаточная толщина гравийно-песчаной подушки, которой следует уделить особое внимание. Изменение плотности в неоднородном грунте и его движение меняет места нижнего давления на плиту

В этом случае, если сверху нагрузка дома распределена равномерно, то снизу, такое распределение может постоянно меняться и провоцировать разлом в фундаменте. Только хорошая песчано-гравийная подушка служит смягчающим буфером и предотвращает подобные разрушения.

может образоваться трещина при неправильном распределении давления, как результат недостаточной гравийно-песчаной подушки

Преимущества

Преимущества плитных фундаментов:

1. Запас прочности и высокая износостойкость. За счет большой площади опоры силовая конструкция способна воспринимать значительный вес от сооружения, а также противостоять нагрузкам со стороны грунта при сезонных температурных перепадах.
2. Широкая сфера применения. Соблюдая технологию, застройщик способен возвести надежную плитную конструкцию практически на любом типе грунта под кирпичный дом в несколько этажей или любую легковесную постройку.
3. Независимость устойчивости основания от глубины промерзания почвы. Устройство плитного фундамента включает уплотненную подушку из нерудных материалов, свойства которой нивелируют воздействие грунта на конструкцию в зимний период.
4. Достаточная жесткость плиты и равномерное распределение нагрузки по всей площади основания. Даже в том случае, если в процессе эксплуатации плита просядет, это не повлечет за собой значительных повреждений для дома в целом.
5. Железобетонная плита выполняет функцию чернового пола в доме. В холодных регионах распространено применение плит со встроенной системой теплого пола, что позволяет застройщику сэкономить на черновой отделке и сразу перейти к монтажу чистового напольного покрытия.
6. Возможность реализации своими руками технологии частично или полностью.
7. Стойкость к сезонным подвижкам грунта. Даже на «плывучих» грунтах плитный фундамент не будет деформироваться под действием сторонних напряжений, поскольку конструкция будет подниматься и опускаться вместе с земельными массивами. Это качество представленной силовой конструкции обеспечивает долгий срок службы и надежность сооружения.

Можно и стоит ли замешивать самостоятельно?

Замешать раствор можно своими руками, используя емкость и лопату

Главное неудобство сосредоточено в моменте, когда готовую смесь необходимо быстро перенести к месту кладки плитного фундамента.

Собственноручно качественно справиться с работой можно в только в том случае, если нет потребности в большом количестве раствора.

Поскольку бетонирование нужно производить одновременно за минимально возможный промежуток времени, пока поверхность смеси не успела схватиться, придется привлекать еще несколько человек строителей. В противном случае, добиться высокой плотности и прочности монолита невозможно.

Гораздо проще и удобнее арендовать спецтехнику для замешивания компонентов. Такой подход обеспечит однородность материала, а также сэкономит время и силы застройщика. Перемешивание песка, цемента, щебня и других добавок с водой в мешалке исключит возможность образования комков. При этом агрегат удобно ставить в непосредственной близости от опалубки.

Требования к компонентам

Свойства бетона зависят от качества исходных компонентов и соотношения между ними. Основное вещество – цемент, от которого в большей степени зависит прочность готового монолита.

В качестве наполнителя используют чистый песок и щебень с минимальным количеством глинистых включений (до 5% от объема материала). Оптимальный размер частиц песка – 1,2–3,5 мм, щебня – 10–20 мм.

Вода выполняет функцию не только растворителя, но и основного реагента. Поэтому необходимо для приготовления смеси использовать только очищенную воду (можно с колодца) без примесей нефтепродуктов и масел.

Если строительство ведется зимой, воду в обязательном порядке подогревают до 40С и наоборот, в жаркую погоду остужают до прохладного состояния.

Соотношение

В таблице представлено соотношение основных компонентов для приготовления марок бетона, которые подходят для строительства плитного фундамента:

Марка бетона	Соотношение компонентов смеси
цемент	песок	щебень	вода
М250	1	2,3	3,3	0,65
М300	1	1,9	2,8	0,6
М350	1	1,5	3,1	0,6
М400	1	1,2	2,7	0,55
М450	1	1,1	2,5	0,5

Количество специальных добавок выбирается отдельно в каждом конкретном случае в зависимости от требуемых характеристик смеси.

Замес в бетономешалке

Вначале запускают оборудование в работу, а затем поочередно добавляют ингредиенты

Оператор должен проконтролировать, чтобы наклон груши в процессе замешивания находился под углом в 45 градусов.

Этапы приготовления раствора:

1. Заливают воду и добавляют цемент.
2. Высыпают песок, при необходимости добавляют воду.
3. Высыпают щебень.

Общее время приготовления смеси не должно превышать 10 мин, в противном случае раствор начнет сохнуть. Свежеприготовленную смесь сразу используют для бетонирования монолитного фундамента.

Много важной и полезной информации о возведении плитного фундамента представлено в этом разделе

Сфера применения

Фундамент из дорожных плит используют при строительстве:

• легковесных одно- и двухэтажных домов;
• гаражей;
• пристроек;
• строений хозяйственного назначения и т.д.

Геологические условия, когда основание будет эффективным:

• ослабленные, неоднородные грунты;
• высокая степень пучения почвы;
• близкое залегание подземных источников.

Для гаража

Перед началом строительства мастеру необходимо рассчитать проектную нагрузку на основание, чтобы выбрать оптимальную толщину плиты. Для гаражей и хозпостроек, стены которых сделаны из кирпича, газобетона и других легких материалов оптимальная толщина плиты будет составлять 20 см.

Для дома

Фундамент подходит для строительства жилых домов, дач и коттеджей высотой не более двух этажей. При этом выбирают плиты толщиной от 25 см. При проектировании учитывают материал, из которого изготовлены внешние и внутренние несущие стены. Например, для кирпичных домов требуется более мощное основание, чем для каркасных.

Устройство сборного плитного фундамента: плита к плите – расходы выше крыши

Итак, если участок, на котором будете возводить родимый дом стоит Бог весть на чем (геологи, простите, право слово), тогда, чтобы как бы чего не вышло во время смещения грунтов, и жилье вместе с плитой переместилось бы вместе с почвой, нужно строить именно монолитное плавающее основание.

Хотя, справедливости ради, скажем, что даже шведский фундамент бывает не только монолитным, но и сборным. Да-да, дорожные плиты укладывают на песчаную подушку, покрытую гидроизоляцией и … вуаля – получите сборный плитный фундамент своми руками.

Правда, этот вариант обойдется несколько дороже (чего только стоит заказ тяжелой спецтехники – кранов, грузовиков). А потом ведь по верху плиты-основания все равно придется делать стяжку (с опалубкой и прочими «радостями» бетонной заливки). Вот поэтому такой вариант как-то не очень прижился среди наших, не самых богатых в мире, застройщиков.

Порядок расчета фундамента

Для того чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно, и первое с чем необходимо определиться — это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, что она оберегает основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод, а также песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой.

1. По общим строительным нормам, под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать следующие особенности:
   • Ее высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров, и будет зависеть это от глубины промерзания почвы на данном земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые тут преобладают, и наличие подземных вод;
   • Песок необходимо хорошо утрамбовать, для этого его необходимо поливать. Это может забрать несколько миллиметров или сантиметров в качестве усадки;
   • Некоторые специалисты также рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки. Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более одного метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, отсутствия грунтовых вод, и наличия плотных слоев земли, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Имея данные размеры можно произвести расчет количества необходимого материала.
2. Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для создания армирования бетона, чтобы основание было жестким и долговечным. Общие правила по определению количества арматуры на квадратуру описаны в данном разделе. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.
3. Далее производим расчет плиты, минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Устройство монолитной плиты в разрезе

Разберем как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250), на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

• Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
• Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
• Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 — 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
• Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
• Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
• Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³
• Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²
• Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для болея тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например гаражей, беседок достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя (объемное).

Выбор материалов для монолитного бетонного основания

От качества материалов, которые будут использоваться при создании монолитного плитного фундамента, зависит прочность и надежность всей конструкции. Поэтому, следует очень ответственно подходить к этому процессу.

Бетон

Особое внимание следует уделить выбору бетонного раствора, так как для создания монолитного основания рекомендуется использовать особый класс этого строительного материала. В частности бетон должен иметь следующие характеристики:

Характеристики бетона

• Марка – не ниже М300, что соответствует классу прочности В22,5. Читайте дополнительную статью о том, какой цемент использовать для фундамента.
• Подвижность смеси – П-3.
• Морозостойкость – выше F
• Водонепроницаемость – не ниже W

Теплоизоляционные материалы

Чаще всего монолитный плитный фундамент возводится под строения, которые эксплуатируются круглый год. Поэтому к выбору утеплителя для основания дома также следует подходить ответственно.

Материалы для теплоизоляции

Чаще всего утепление монолитной плиты выполняют с помощью экструдированного пенополистирола. Этот материал обладает отличными теплоизоляционными характеристиками и не требует особых навыков в процессе монтажа. Главное условие – выполнять теплоизоляцию плитного основания в соответствии с технологией утепления бетонных и железобетонных конструкций. Вас также может заинтересовать подробная статья о технологии строительства утепленной шведской плиты.

Материалы для гидроизоляции

Защитить фундамент в виде монолитной плиты можно с помощью любых соответствующих материалов. Однако их следует выбирать в зависимости от степени влажности грунта в месте строительства. При глубоком залегании грунтовых вод можно выполнять гидроизоляцию по простой схеме, используя доступные влагозащитные материалы. Если грунтовые воды располагаются близко, то следует предпринять более серьезные меры. Для создания надежной защиты от почвенной влаги рекомендуется использовать специальные влагозащитные мембраны (читайте более подробно про применение гидроизоляционных мембран для фундаментов и подвалов).

Кроме того вполне может использоваться рулонная гидроизоляция, например, битумно-полимерные материалы. Они отличаются более качественным составом, благодаря которому материал выдерживает высокую и низкую температуру без снижения качественных характеристик.

Выбор арматуры

Для создания арматурного каркаса можно использовать обычные прутья диаметром от 14 мм. Класс арматуры не имеет значения, если соединение прутьев будет выполняться вязальной проволокой. Читайте более подробно про правила выбора и расчета арматуры для фундамента, а также про такую новинку, как стеклопластиковая арматура.

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

• Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
• Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
• Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.

Вначале о земле

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.

Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.

На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:

На каких грунтах оправдан плитный фундамент

Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.

Как правильно делать бетонный замес?

Бетономешалка делает раствор однородным, без комков. Приготовление раствора из цемента, воды и заполнителя возможно собственноручно. Этот метод более экономный и не сильно трудоемкий, особенно если имеется мешалка для бетона. В бетономешалке сразу можно изготовить от сорока до двухсот литров рабочей смеси. Помимо того, что бетономешалка облегчит труд и сократит время на приготовление раствора, также ее применение позволит улучшить качество готовой смеси. Перемешивание компонентов в мешалке исключит образование комков и идеально соединит ингредиенты.

Можно приготовить раствор собственноручно, используя лопату и емкость, в которой будет осуществляться замес компонентов смеси. Это более трудоемкий процесс, который требует много физических усилий и времени. Неудобство заключается в переносе готового раствора к месту кладки основания. Такой способ идеально подходит разве что для приготовления строительной смеси в небольшом объеме. Используя в приготовлении бетонного состава специальную мешалку, ее следует установить рядом с местом заливки, это сократит физические затраты и время на работы.

Плюсы и минусы

Монолитный плитный фундамент считается одним из наиболее прочных видов оснований. Так как, он закладывается неглубоко, то не боится промерзания. При подвижке грунта такой фундамент приподнимается одновременно с постройкой, поэтому вероятность его повреждения минимальная.

Негативное воздействие пучения грунта и грунтовых вод при небольшом заглублении также сводится к нулю. Строения на плите могут стоять бесконечно долго без видимых повреждений. Кроме повышенной прочности и высокой несущей способности, плюсом монолитного фундамента дома является то, что он заменяет черновой пол, поэтому лаги для него не делаются. Да и скорость строительства существенно возрастает.

Использовать дорогостоящий монолитный фундамент для дома на твердых пластичных или скальных почвах нет особой необходимости. Ведь на него уйдет большое количество арматуры и бетона. Но вот при возведении строения на сыпучих песчаных или болотистых почвах, особенно при строительстве очень тяжелых каменных или, напротив, легких газобетонных или кирпичных домов, лучше выбрать именно этот тип фундамента.

Существенным недостатком монолитных фундаментов для частных домов является его высокая стоимость из — за высокого расхода бетона и арматуры. Вдобавок возведение подвалов и цокольных этажей в здании будет невозможно.

Устройство и подготовка котлована

Для плиты фундамента обычно практикуется снятие верхнего плодородного слоя почвы. Плавающий фундамент может опираться даже на рыхлый грунт, однако чем более качественно будет выполнена подготовка, тем менее выраженными будут проявления усадки в первое время. Для проведения подготовки необходимо трамбование, а его очень проблематично выполнить, если почва имеет высокую пластичность и вязкость. Но заглубление решает не только эту проблему: так снижаются теплопотери здания, плюс плита может залегать практически на любой глубине, что делает возможным устройство цокольного этажа.

Размеры котлована и подушки должны быть больше плиты на 70–100 см с каждой стороны для технологичного сооружения отмостки. Когда грунт со строительной площадки снят и вывезен, дно и стенки подчищают вручную, добиваясь правильной геометрии. Монолитную плиту можно устраивать только на горизонтальных участках с естественным уклоном не более 2:100, в ином случае следует прибегнуть к террасированию.

Подготовка под плиту заключается в обустройстве гигроскопичной несжимаемой подложки. В ряде случаев имеет смысл снять и переложить послойно и с трамбованием опорный слой грунта в 50–70 см, но в обычной практике его поверхность попросту трамбуют без вспашки. После этого котлован укрывается геотекстилем плотностью не менее 200 г/м2, препятствующим продавливание насыпи в грунт. Сверху насыпается слой речного песка с КУП не более 1,1. Слой песчаной подготовки примерно равен толщине плиты, но может быть и более толстым. Песок нужно насыпать послойно по 50–70 мм и тщательно трамбовать вибрационным способом. Каждый слой выравнивается правилом по заранее отсыпанным уплотнённым маякам, выставленным по нивелиру или гидравлическому уровню. Верхний финишный слой обязательно выводится нивелиром в горизонтальной плоскости с допуском не более 2 мм/м.

Поверх песка укладывается ещё один слой геотекстиля и насыпается гранитный гравий общей мощностью слоя до 15 см. Оптимально, если гравийная насыпь устраивается в два слоя: нижний фракцией 15–25, верхний — фракцией 5–20. Гравийная подготовка может быть заменена на подбетонку марки М100 или М150, её основная задача — рассредоточить нагрузку по подушке и обеспечить ровную плоскость для устройства пирога плиты. И песчаный, и гравийный слой после завершения насыпки должны быть абсолютно плотными, чтобы на песке не оставалось следов от обуви, а гравий не продавливался под весом строительного оборудования. Если опорный слой грунта не представлен плотной глиной, допускается уплотнение промывкой небольшими порциями воды.

Заключение

Во время дождя участок плиты, который в данный момент бетонируется, должен быть защищён от попадания воды. Если такое всё же случилось, размытый бетон придётся удалить и залить нормальный. После схватывания размывание бетону уже не грозит, а увлажнение в тёплую погоду наоборот, создаёт лучшие условия для гидратации цемента.

В жару монолит на протяжении 3-5 дней (в зависимости от температуры) поливают несколько раз в день и 1 раз ночью, ведь наилучшим режимом для твердения бетона является 90% влажность и +18 градусов тепла. Кроме того, открытые поверхности плиты следует защищать от прямых солнечных лучей и высушивания ветром, поэтому монолит после увлажнения накрывается полиэтиленовой плёнкой или засыпается опилками.