Монтаж монолитной фундаментной плиты своими руками, пошаговая инструкция

Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом

Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:

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

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

Нужен ли щебень?

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

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

Типы плитных фундаментов

Дом на монолитной плите, характеризуется длительной эксплуатацией. Для того чтобы фундамент смог выдерживать большие нагрузки, необходимо его правильно выбирать. Наиболее часто для возведения постройки используется классический тип фундамента. Его располагают ниже слоя промерзания грунта. Именно поэтому дома могут оснащаться цокольными этажами и подвальными помещениями. Также для возведения здания может применяться фундаментная плита, которую укладывают по плавающему типу. Ее укладка производится на глубине от 70 до 90 см на поверхности грунта. Читайте пошаговую инструкцию по обустройству плавающего фундамента.

Монолитный фундамент, со всеми его плюсами и минусами, может быть:

  • Сплошным;
  • Обычным;
  • Из цельной плиты.

Укладка обычного фундамента осуществляется, если в грунте роется обыкновенный котлован. При этом конструкция должна иметь подушку, не менее 15 сантиметров. Сплошной фундамент применяется при строительстве домов в сложных климатических условиях. Для возведения крупных построек идеальным вариантом являются цельные плиты. Они способны выдерживать максимально высокие нагрузки.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

  1. уплотненной подушки из нерудных материалов;
  2. теплоизолятора и гидроизолятора;
  3. подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

  • характеристик грунта под опорной площадью основания;
  • глубины закладки силовой конструкции;
  • проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

Частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах специалистов, используют упрощенную методику, которая основана на учете трех параметров:

  • толщины арматуры;
  • промежутка между арматурными поясами;
  • толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси 0,50
плотные пески, суглинки 0,35
пески средней плотности, твердая глина 0,25

Тонкости возведения

Когда есть возможность монтировать опорные сваи ниже уровня промерзания грунта, ленточный фундамент мелкого заглубления строят в паре с опорными столбами.

Такой вариант используют в отношении сырых и заболоченных участков, на суглинках, с близко залегающими грунтовыми водами. Это позволяет экономить на опорной конструкции без ущерба её надёжности.

В качестве столбов используют:

  • трубы из стали, защищенные бетонным слоем;
  • железобетонные опоры;
  • асбестоцементные трубы, залитые внутри бетоном.

Необходимо продумать обустройство качественной дренажной системы. В противном случае затраты на обустройство основания не оправдают себя и конструкция со временем будет разрушаться.

Последовательность закладки основания

Процесс делят на технологические этапы и в работе соблюдают их последовательность:

Размечают территорию согласно габаритам выстраиваемой конструкции. Внутри размеченного участка роется котлован и траншея под ленточный фундамент.
Для одноэтажных и легковесных каркасных домов выбирают мелкозаглубленное основание, которое опускают в землю на 50 – 70 см.
Вес двухэтажных и массивных конструкций должен удерживать заглубленный фундамент. Глубина основания, в этом случае, прокладывается ниже линии промерзания почвы.

На дне траншеи устраивают песчано-щебневую подушку и трамбуют ее виброплитой.
Выстилают слой гидроизоляции, функцию которой может выполнить плотный полиэтилен.
Следующим этапом внутри траншеи возводят щитовую опалубку по периметру конструкции и устраивают в ней арматурную сетку. Когда подготовительные работы для строительства ленты будут закончены, заливают пространство бетонным раствором. Возводить монолитную плиту можно только после полного высыхания железобетонной ленты. Период полного затвердевания занимает месяц.
Во внутреннем пространстве между лентой снимают плодородный слой на глубину до 30 см

Принципиально важно обеспечить плоское дно, на котором будет выстроен фундамент. Уровневые перепады нужно исключить, досыпая грунт и утрамбовывая виброплитой.
Уплотненный земляной массив устилают слоем полипропиленового геотекстиля

Это сверхпрочный материал, который предотвратит взаимодействие грунта с основанием.
Сверху устраивают песчано-гравийную подушку толщиной 20 см. Высыпают материал слоями, каждый раз увлажняя и утрамбовывая их.
Перед устройством инженерных коммуникаций на дне котлована сверху щебневой подушки выстилают слой гидроизоляции для плиты. Полиэтилен кладут внахлест, сплавляя стыки газовой горелкой.
Строят обрешетку из рифленой арматуры диаметром до 16 мм. Чем сильнее нагрузка на дом, тем больше должно быть сечение прута. Необходимо собрать две горизонтальные сетки методом вязки. Стоит учесть, что обрешетка не должна соприкасаться с песчано-щебневой подушкой. Для этого можно использовать деревянные брусья или любые блоки.
По периметру будущего основания выстраивают опалубку. С внешней стороны устанавливают подпорки в один или два ряда с шагом приблизительно 0,6 м.

Перед бетонированием монолитного основания необходимо установить желоба по периметру рабочего участка, по которым будет стекать раствор.
Иначе при падении с высоты более 1,5 м структура бетонной смеси расслаивается, а застывшее перекрытие потеряет необходимую жесткость и надежность.
Для выбранного типа основания понадобится большое количество бетона хорошего качества. Замешивание раствора в таком количестве своими силами – трудоемкий процесс. А заливка площадки для монолитной плиты должна осуществляться одним этапом.
Поэтому строители чаще закупают готовый бетон, который привозится на участок в спецтранспорте – автобетоносмесителе.

Когда строительство ведется в жаркую погоду, имеет смысл накрыть раствор клеенкой. Этот шаг позволит предотвратить пересыхание верхнего слоя бетона.
Важный технологический этап – удаление пузырьков воздуха с жидкой смеси. Для уплотнения раствора используют специальное строительное оборудование. Покупать его для одной стройки не целесообразно, но можно арендовать на коротки период.
Когда плита окончательно превратится в монолит, ее верхнюю часть дополнительно гидроизолируют битумной мастикой.

Расчёты размеров

После того как был выбран вид фундамента бани, переходят к расчёту его несущей способности. Этот параметр характеризует способность основания здания выдерживать нагрузку от всего строения в целом. Основание должно передавать нагрузку сверху вниз на грунт и при этом не проваливаться в него.

Оперируя такими данными, как вес бани (T) и сопротивление грунта под ней (R), получают требуемую площадь опоры (S).

Несущая способность основания строения обеспечивается превышением удельного сопротивления грунта удельной нагрузки от веса постройки.

Формула расчёта опорной площади будет такой:

Получив данный параметр, переходят к определению глубины заложения подошвы фундамента. Расчёт этой величины базируется на двух фактах – глубина промерзания почвы и уровень грунтовых вод. Подошва фундамента должна находиться ниже границы промерзания почвы и выше уровня грунтовых вод.

Сопротивление грунта, глубину промерзания и уровень грунтовых вод определяют справочным путём. Обычно эти данные берут из выкопировки геологической вертикальной съёмки, привязанной к месту строительства, в отделе архитектуры и землеустройства. В противном случае параметры определяют опытным путём. Для этого обращаются к геологической службе, работники которой бурением получают пробы грунта.

Зная эти два основных параметра, можно рассчитать габариты для фундаментов таких видов, как ленточный, столбчатый, свайный, свайно-винтовой, монолитная плита.

Ленточный

Ленту формируют из:

  • армированного монолитного бетона;
  • сборных ж/б блоков;
  • разных кладочных материалов.

Зная расчётную площадь опоры бани, определяют ширину ленты. Для этого площадь делят на длину периметра здания.

Так как глубина заложения подошвы опорного основания уже известна, то на этом определение габаритов ленточного фундамента завершается. Если отметка точки замерзания почвы находится на глубине менее 1 метра, то возводят мелкозаглубленный фундамент – это самый экономичный вариант основания строения, не требующий много времени на установку опалубки, а также арматуры.

Столбчатый

Фундамент представляет собой разорванную ленту на отдельно стоящие опоры. Этим добиваются большой экономией расходных материалов по сравнению с монолитной конструкцией. Опорные столбики создают из самых разных материалов.

Это могут быть:

  • армированные монолитные опоры;
  • металлические или асбестовые трубы, залитые бетоном с арматурой внутри;
  • столбы из дикого, бутового камня и даже кирпичной кладки.

Количество столбов рассчитывают исходя из расчётной опорной площади, размера горизонтальной плоскости одной опоры и нормативным расстоянием между столбами 1 – 1,5 метра. Интересны варианты монолитных конструкций с несъёмной опалубкой из металлических, асбестовых листов или рубероида.

Свайный

Свая, как игла прошивает слабое верхнее основание, достигая прочного грунта. Опора является связующим звеном между постройкой и прочным грунтом. Сваи бывают:

  • монолитными;
  • буронабивными;
  • металлическими;
  • в виде заостренных деревянных столбов, обёрнутых рубероидом.

Рассчитывают заполнение свайного поля путём деления общего веса строения, включая снеговую нагрузку, на несущую характеристику одной сваи, получая этим их общее количество. Остаётся их разместить на плане стройучастка по всему периметру несущих стен. Оголовки свай обвязывают ростверком, на котором возводят стены бани.

Свайно-винтовой

В последнее время застройщики активно используют металлические винтовые опоры для постройки саун размером в плане 4 х 6 м. Для такого сооружения понадобится всего 12 – 15 винтовых свай, исходя из принятого промежутка между опорами.

Привлекательность свайного основания такого типа состоит в том, что винтовые опоры можно устанавливать практически на любом грунте, кроме скалистой почвы. Монтаж производят в течение нескольких часов вручную без привлеченья какой-либо техники.

Оголовки винтовых опор разной высоты срезают угловой шлифмашиной с пильным диском или газосваркой под один уровень. Для контроля высот используют лазерный нивелир.

Монолитная плита

В первую очередь нужно высчитать степень заглубления и толщину плиты. Для этого необходимо знать тип грунта, сбор нагрузок от строения и несущую способность. На практике под фундамент в северных регионах нужно заглубляться не ниже 0,8–1 м от поверхности земли. В теплых широтах достаточно 0,3–0,4 м глубины. На устойчивых грунтах заглубление может быть минимальным и составлять всего 0,2 м.

Для бань 4 на 6 из легких материалов оптимальным размером плиты считается 0,2–0,3 м. При этом нужно учитывать высоту подушки — 0,5 м (0,3 м песка и 0,2 м щебня). Слой утеплителя до 0,1 м для холодных регионов.

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).

Схема устройства МЗЛФ

Ленту из армированного бетона необходимо обустраивать по периметру основания дома, всеми несущими стенами и перегородками. Почти половина её высоты оказывается над уровнем грунта и образует цоколь.

Схематично устройство выглядит следующим образом:

  • подушка из крупнозернистого песка (шириной 0,3 — 0,4 м и высотой 0,2 м);
  • монолитная армированная лента (с углублением до 0,5 м, ширина зависит от толщины стен, в среднем 0,4 м);
  • тепло- и гидроизоляция по всей длине ленты и отмостка для отвода талой и дождевой воды;
  • декоративная облицовка (материал для облицовки по желанию заказчика).

Наглядно схема устройство выглядит так:

Плитное основание — что это такое?

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

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

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

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

Свайно плитный фундамент

Свайно-плитный фундамент — одна из разновидностей классических монолитных оснований. В качестве свайных опор могут использовать буронабивные либо буроинъекционные сваи.

Рис. 2.5:  Схема свайно-плитного фундамента

Возводится свайно-плитный фундамент по следующему алгоритму:

  • Выполняется погружение свай согласно проектной схеме размещения;
  • Столбы свай объединяются железобетонным ростверком. При этом части арматурного каркаса свай жестко соединяются с арматурным каркасом ростверка;
  • Обустраивается основание и опалубка под заливку бетонной плиты. Шов между самой плитой и бетонным ростверком покрывается гидроизоляционным материалом;
  • Создается арматурный каркас, который соединяется с арматурными выпусками ростверка, и выполняется заливка плиты бетоном.

Такой фундамент, за счет наличия опорных свай, обладает максимальной несущей способностью и устойчивостью к негативным влияниям грунта ( в том числе и к сейсмическим нагрузкам). Данные характеристики позволяют использовать свайно-плитный фундамент для строительства многоэтажных зданий.

Рис. 2.6:  Проект свайно-плитного фундамента для строительства многоэтажного здания

Особенности и виды плитного фундамента

Плитный фундамент можно использовать при строительстве любого дома из различных строительных материалов

Плитный фундамент можно использовать при строительстве любого дома из различных строительных материалов. И единственное требование здесь является таким — чем выше масса будущего дома, тем более толстой должна быть плита. В среднем при частном строительстве ограничиваются толщиной фундамента 30-50 см. В промышленных масштабах можно изготавливать фундамент большей толщины или делать его из специальных бетонных плит и коробов.

Но для прихотливых грунтов фундамент-плита подходит как никакой другой. Возводить такой базис рекомендуется при таких почвах на участке:

  • Переувлаженный грунт с высоким уровнем УГВ;
  • Зыбучие и подвижные земли (плавуны);
  • Глинистый или торфяной грунт;
  • Пески средней пучнистости;
  • Насыпной грунт и пр.

В этих случаях монолитная плита будет равномерно распределять нагрузку всего здания на каждый см2 своей площади и тем самым нивелировать давление пучнистых грунтов на стенки и дно фундамента. Благодаря своей конструкции плитное основание будто лавирует в подвижных почвах, не позволяя грунту оказывать разрушающее воздействие на стенки дома. Именно поэтому монолитную плиту еще называют плавающим фундаментом.

Плитный фундамент бывает трех видов:

  • Незаглубленное основание. Этот тип базиса льется непосредственно на грунт без подготовки котлована. Здесь достаточно снять верхний слой дёрна на глубину 5 см. Такой фундамент чаще всего используется под хозяйственные постройки из лёгких строительных материалов.
  • Среднезаглубленный базис. Самый часто используемый вариант устройства основания. Фундамент в этом случае заливают на толщину 30-50 см с обязательным утеплением и гидроизоляцией подушки.
  • Заглубленная плита. Применяется в случае возведения многоэтажных домов или зданий тяжелого промышленного назначения. Толщина такого базиса может превышать 1,5 метра и обязательно опускается ниже уровня промерзания грунта на стройплощадке.

Преимущества и недостатки монолитных плит под фундамент

Основной конструктивной особенностью основания этого типа является капитальность и надежность, которая особенно проявляется при устройстве на почвах 1 категории. Не менее весомое преимущество – равномерное распределение нагрузок от всех конструкций здания на поверхность грунта.

Фундамент-монолит в виде плиты обладает множеством других достоинств:

  • Минимум земляных работ – обычно снимается только верхний плодородный слой почвы.
  • Минимальная трудоемкость сооружения опалубки – она устанавливается только по периметру основания.
  • Относительно простой процесс устройства – не требуется привлечение спецтехники (за исключение бетоновоза, поскольку плиту надо залить за 1 раз для получения цельной бетонной конструкции).
  • Возможность строительства зданий из любых стеновых материалов – кирпич, газобетонные, поризованные блоки, дерево и др.
  • Повышенные прочностные характеристики.

Рисунок 4. Конструктивные особенности плитного фундамента

Из недостатков можно отметить необходимость тщательной подготовки грунтового основания – плитный фундамент сооружается обязательно на идеально ровной поверхности. Среди других минусов:

  • сложность прокладки коммуникаций – как правило, канализационные и водопроводные линии прокладываются до бетонирования;
  • невозможность возведения подвала;
  • дороговизна обустройства – за счет большого расхода арматуры для армирования, бетона и других материалов.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector