Фундамент для дома: монолитная плита своими руками

Фундамент для дома: монолитная плита своими руками

Из-за стремительного развития рынка частной недвижимости под застройку осваиваются районы со всё более малопригодными гидрогеологическими условиями. Если вы столкнулись с такой проблемой лично — изучите технологию устройства одного из самых стабильных видов фундамента — монолитной плиты.

Особенности поведения фундамента

На пучинистых, просадочных и водонасыщенных грунтах основным способом обеспечить устойчивость постройки считается устройство плавающего фундамента. Основная идея такого основания заключена в том, что грунт обладает хоть и малой, но при этом относительно равномерной плотностью. Из-за этого вероятностью сосредоточения нагрузок, как правило, пренебрегают. Однако не следует забывать, что хотя почва под фундаментом оказывает равномерное противодействие, сама нагрузка от стен при любых условиях будет сосредоточенной.

Именно поэтому при расчёте монолитной плиты в качестве фундамента следует обеспечить как минимум её конструкционную прочность на прогиб под воздействием стен по периметру. При грамотном и ответственном планировании для плиты закладывается запас надёжности порядка 20–30% на случай непредвиденного изменения гидрогеологической обстановки. При наиболее скрупулёзном подходе учитываются все нагрузки и воздействия согласно СП 20.

1. Постоянные: вес строительных конструкций, в том числе и самой плиты, эксплуатационная нагрузка зданий (150–200 кг/м 2 ), вес установленного оборудования или транспорта.
2. Временные: снеговые, вес строительных материалов, складируемых внутри здания до завершения строительства, силы морозного пучения грунта и вызванные ими сосредоточения постоянных нагрузок.
3. Особенные: перегрузки фундамента из-за необратимых изменений структуры грунта, сейсмические, а также напряжения, возникающие под действием пламени пожара.

Основными двумя способами увеличить устойчивость плитного фундамента к нагрузкам является наращивание его толщины и увеличение содержания армирующих элементов. Монолитная плита — это фундамент мелкозаглубленного или вообще незаглубленного типа, а значит, её реальная устойчивость ограничивается опорной способностью грунта на глубине расположения подготовительного слоя. Если нагрузка для здания превышает произведение опорной способности на площадь основания, никакие ухищрения с усилением плиты не помогут — здание неизбежно будет проседать до тех пор, пока не упрётся в достаточно плотный слой осадочных пород. Равномерность осадки при таком поведении предсказать невозможно, даже наоборот — появление крена при течении таких процессов практически гарантировано.

Схема плитного фундамента: 1 — уплотнённый грунт; 2 — геотекстиль; 3 — песчаная подушка; 4 — геотекстиль; 5 — гравийная подушка; 6 — гидоизоляция; 7 — теплоизоляция (пенополистирол); 8 — армирование; 9 — монолитная плита

Расчёт монолитной плиты фундамента на прочность можно выполнить точно таким же образом, как и для плиты перекрытия при условии, что приложенная нагрузка принимается за распределённую. Плита фундамента вне зависимости от размеров не может иметь толщину менее 200 мм — это минимальный показатель для обеспечения верхнего и нижнего слоёв бетона и правильного разнесения армирования от центра. Прочности такой плиты с лихвой хватит для строительства одноэтажного дома с мансардой из легковесных блоков или ещё более лёгкой каркасной постройки. Для двухэтажных строений толщину принято брать в диапазоне 220–230 мм с соответствующим увеличением размера армирующих прутьев, при наличии цокольного этажа — 300 мм. Также увеличить жёсткость плиты можно без наращивания толщины, но за счёт более выгодной пространственной конфигурации, например, с размещением рёбер жёсткости под несущими стенами.

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/м 2 , 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.

Монтаж опалубки

За счёт небольшой высоты плиты опалубка под неё устраивается по простейшей схеме. В большинстве случаев она представлена одним рядом палуб по периметру, собранной из листовых материалов на каркасе из бруса 60х60 мм. Следует знать, что при строительстве монолитной плиты стенки котлована не используют как заливочную форму.

За счёт малой высоты бетонного изделия опалубка не испытывает существенного статического давления, однако из-за большой массы бетона подвержена гидроударам значительной силы. По этой причине и верх, и низ опалубки требуют надёжного опирания о грунт. Обеспечивается это путём забивки деревянных шпал на расстоянии в 80–100 см во внешнюю сторону от палуб. К шпалам прикручивают распорки из досок: одну горизонтальную для поддержки нижнего пояса палубы и одну наклонную для верхнего.

Основным уязвимым местом опалубки для фундаментной плиты принято считать прямые внешние и внутренние углы. Помимо подпора сходящихся палуб их дополнительно скрепляют раскосами или накладными металлическими уголками. Раскосы должны оставаться до окончания сброса бетона в форму, перед выравниванием их можно снять.

Дренаж, гидроизоляция и утепление

Поскольку плитный фундамент обычно располагается в промерзающем слое грунта, его гидроизоляция обязательна. Степень локализующей способности гидробарьера определяется высотой УГВ. Для предотвращения капиллярного проникновения влаги в бетон достаточно плёночных гидроизоляторов или рубероида с пропайкой перехлёста полотен порядка 100 мм.

Если УГВ поднимается до плоскости залегания подготовки, требуется применение гидроизолирующих мембран, перехлёст которых герметизируют обмазочной гидроизоляцией. Гидробарьер укладывают с напуском на стены опалубки, на внутренних углах следует аккуратно подрезать материал, чтобы не нарушить геометрию заливочной формы.

В ряде случаев вместо применения дорогостоящих мембран имеет смысл искусственно снизить УГВ путём дренирования. Делать это необходимо ещё до устройства песчано-гравийной подготовки: по контуру котлована выкапывают траншею глубиной около 25–30 см, которая укрывается геотекстилем. Внутрь вкладывают трубы дренажной системы с разуклонкой к общей точке сбора, где монтируется дренажный колодец. Перед началом устройства подготовки траншеи дренажной системы заполняют крупным щебнем, который тщательно трамбуется.

Утепление монолитной плиты не требуется в тех случаях, когда постройка будет отапливаться в зимнее время. Два источника тепла — геотермальный и проникающий через плиту — поддерживают положительную температуру под зданием. Утечки тепла из-под плиты также могут быть предотвращены утеплением отмостки. Для неотапливаемых зданий практикуется укладка поверх слоя подготовки плит пенополистирола ПСБ-С 25, обладающего прочностью на сжатие не менее 120 кПа. При укладке утепления под плиту гидроизоляция всегда располагается под теплозащитой.

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.

Заливка и уплотнение бетона

Заливку плиты для фундамента выполняют бетоном класса прочности не ниже В25. При необходимости могут использоваться воздухововлекающие пластификаторы, при самостоятельном приготовлении смеси — замедлители схватывания для устранения холодных швов. Фракция наполнителя в бетоне не должна превышать 1/5 размера ячейки армирующей сетки.

Заливка бетона проводится от одного из внешних углов. При этом проводится планомерное уплотнение смеси глубинным вибратором по мере заполнения формы. Выравнивание плиты проводится длинной рейкой после завершения заполнения формы или её отдельного участка, ограниченного опалубкой как минимум с трёх сторон.

Если в первую неделю после заливки сохраняется жаркая солнечная погода, плиту следует поддерживать в смоченном состоянии и/или укрывать плёнкой. Обычно для более качественного устройства пола плиту шлифуют перед началом возведения стен, однако делать это лучше не ранее 20-го дня выдержки.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Плитный фундамент

На данной странице вы узнаете, какими особенностями обладает фундамент из монолитной бетонной плиты, и как выполняется его расчет, и проектировка.

Также будет детально рассмотрена технология возведения плитного фундамента и приведены информативные видео материалы, способствующие лучшему понимаю процесса строительства.

Рис 1.1: Фундамент из монолитной бетонной плиты

Преимущества плитного фундамента

Среди всех существующих видов фундаментов плитное основание по праву считается одним из самых надежных. Монолитный фундамент универсален, он может возводиться практически на любых видах почвы, в отличие от ограниченных в применении ленточных и свайных оснований.

Плитные фундаменты отлично подходят для строительства домов на следующих типах грунтов:

• Торфяных;
• Песчаных;
• Болотистых;
• На местности с высоким уровнем расположения грунтовых вод;
• На грунтах склонных к сезонному пучению.

Пучение — это склонность грунта к изменению своего объема в холодное время года. Происходит это по причине замерзания грунтовых вод (влага при кристаллизации увеличивается в объеме), в результате чего расположенные в грунте конструкции просто выпирает наружу.

Рис. 1.2: Трещины в цоколе и стенах дома — характерный результат морозного пучения грунта на фундамент

Пучение является главным врагом большинства фундаментов — зимой, когда почва промерзает, силами пучения их выпирает из почвы, а летом, когда грунтовые воды оттаивают, происходит усадка основания. Такие колебания оказывают на фундамент сильнейшие динамические нагрузки, в результате которых основание разрушается, происходит растрескивание стен дома и постройка постепенно переходит в аварийное состояние.

Совет эксперта! За счет большой массы и прочности плитный фундамент обладает высокой устойчивостью к выталкивающим воздействиям и динамическим нагрузкам на изгиб и разрыв, в результате чего такое основание без проблем переносит сезонные пучения грунта.

Среди достоинств плитного фундамента также можно выделить:

• Высокая несущая способность — по данной характеристике плитные фундаменты не имеют конкурентов, на таких основаниях могут возводиться как одноэтажные, так и многоэтажные дома из тяжелых стройматериалов — кирпича, бетона, газосиликата;
• Плитный фундамент дает возможность обустроить полноценный цокольный этаж;
• Технология возведения плитного фундамента достаточно проста, она без проблем может быть реализована своими руками;
• Монолитная фундаментная плита обладает максимальной долговечностью среди всех типов фундаментов, срок ее службы превышает 150 лет;
• Обустройство плитного основания не предусматривает большого количества земляных работ, так как глубина заложения плиты минимальна.

Важно! Вот почему важно сравнить характеристики фундаментов перед выбором основания:перейти.

Недостатки плитного фундамента

Единственный существенным недостатком монолитных плитных фундаментов является высокая стоимость обустройства. Такие фундаменты долговечны и надежны, но стоят они дорого, поскольку для их создания требуется большое количество стройматериалов — бетона и арматуры.

Рис. 1.3: Процесс обустройства плитного фундамента

В целом же, если вы решили строить «на века», плитный фундамент — лучший выбор.

Плитный фундамент расчет

Качественный фундамент — необходимое условие прочности и долговечности любого здания, поэтому к его расчету необходимо подходить с максимальной ответственностью.

Совет эксперта! Основным рассчитываемым параметром монолитного основания является толщина плиты, поскольку именно от толщины плиты зависят прочностные характеристики и несущая способность фундамента.

При расчете толщины учитываются характеристики грунта и масса возводимого здания. Согласно строительным нормам и правилам, минимальная толщина плитного основания под постройки из легких материалов, пенобетона либо дерева, должна составлять 20 сантиметров, под здания из кирпича — 25 сантиметров.

Главное условие — чтобы между контурами арматурного каркаса соблюдалось расстояние минимум в 7 сантиметров, а сам армокаркас был утоплен в бетон не менее чем на 5 сантиметров.

Рис. 1.4: Схема монолитного плитного фундамента

Если дом возводится на проблемных грунтах — плывунах, в болотистой местности либо на пучинистой почве, необходимый минимум толщины основания — 30 сантиметров, в таких случаях целесообразно обеспечить запас прочности фундамента, так что экономить на его толщине не стоит.

Чтобы точно рассчитать массу дома и на ее основании определить толщину плитного фундамента воспользуйтесь следующими таблицами:

Конструкция (стены)	Вес (т/м2)
Кирпичная кладка	0,794
Из ячеистого бетона (пеноблок, газоблок)	0,654
Каркасные деревянные панели с утеплителем	0,167
Из сруба (диаметр 0,24 м)	0,135
Из бруса (диаметр 0,15 м)	0,12
Цоколь из железобетона	1,5

Конструкция (междуэтажные перекрытия)	Вес (т/м2)
Из железобетона	0,405
Из дерева	0,102

Конструкция (покрытие крыши)	Вес (т/м2)
Шиферная	0,7
Жестяная либо из листовой стали	0,3

Определив вес будущей можно выполнить точный расчет толщины плиты. Приводим пример подобного расчета для дома массой 270 тонн (10*10м).

• 1. По таблице определяем несущую способность почвы, на которой строится здание (синие цифры);

Рис. 1.5: Несущая способность разных видов грунтов

• 2. К примеру, дом будет возводится на суглинистой почве с несущей способностью 3,5 кгс/см2. Учитывая площадь застройки (10 м2), определяем оптимальную нагрузку на грунт: 10000 см2 * 3,5 кгс/см2 = 350 тонн веса с учетом массы самого фундамента (если нагрузка будет большей — произойдет усадка, меньшей — постройка может перекосится из-за сил пучения);
• 3. Определяем, какая толщина плиты нужна для достижения оптимальной нагрузки на грунт в 350 тонн (350 — 270 т. массы самого дома = 80 т.) учитывая, что плотность железобетона составляет 2,7 т/м2 : 80/2,7 = 29,7 кубов бетона;
• 4. 29,7 кубометров бетона по объему (при размере фундамента 10*10 м) заполняют толщину в 30 сантиметров.

Исходя из этого, требуемая толщина плитного фундамента исходя из несущей способности грунта и веса здания составляет 30 см.

Плитный фундамент технология

Рассмотрим основные этапы обустройства плитного основания.

Формирование уплотняющей подушки

Технология создания плитного фундамента предусматривает обязательное обустройство подушки для уплотнения грунта. Для ее обустройства необходим песок и щебень либо галька мелких фракций. Толщина подушки, как правило, составляет 20-30 сантиметров, однако в грунтах с низкой плотностью она может увеличиваться до 45 см.

Рис 1.6: Схема уплотняющей подсыпки под фундамент

Сначала насыпается песок, который поливается водой со шланга и уплотняется ручной трамбовкой, сверху насыпается слой щебня.

Рис. 1.7: Уплотнение щебня ручной трамбовкой

Совет эксперта! Во время данного процесса происходит предварительная просадка грунта, это необходимо, чтобы просадка не произошла во время отвердевания бетона, поскольку в таком случае по плите могут пойти трещины.

Создание опалубки под заливку бетоном

Далее создается опалубка под фундаментную плиту. Делается она из обрезных досок толщиною свыше 3 см. Доски сбиваются гвоздями в щиты, соединенные деревянные брусками. Щиты размещаются по периметру фундамента и закрепляются откосами. Для увеличения прочности опалубки снаружи, помимо откосов, может выполнятся дополнительная подсыпка грунтом. Внутренняя сторона опалубки покрывается клеенкой во избежание просачивания бетона сквозь щели.

Рис. 1.8: Опалубка под заливку бетоном

Рис. 1.9: Опалубка плитного фундамента

Обустройство «подбетонки»

После опалубки создается «подбетонка» — по периметру плиты простилается слой геотекстиля, поверх которого заливается тонкий шар бетона М100 (толщиною до двух сантиметров). После отвердевания бетон пропитывается гидроизоляционной смесью (соотношение состава 6 к 4: дизтопливо — битум).

Совет эксперта! Подбетонка необходима для обеспечения ровной гидрофобной поверхности, которая не будет впитывать влагу и бетонное молочко из основной бетонной плиты.

Рис. 2.0: Подбетонка под фундаментною плиту

Создание арматурного каркаса

Далее делается арматурный каркас состоящий из верхнего и нижнего контура. В качестве вертикальных прутьев каркаса используется горячекатная рифленая арматура А3. Ее диаметр зависит от общей толщины фундаментной плиты (соотношение 1 к 20 — для плиты толщиною 200 см используется арматура диаметром 10 мм, для толщины 300 мм — 16 мм, и т.д.)

Рис 2.1: Схема арматурного каркаса для монолитной бетонной плиты

Шаг прутьев в арматурном каркасе — 20-25 сантиметров, верхний и нижний контуры соединяются перемычками из арматурных прутьев А1. Минимальное расстояние между контурами — 7 см, сам каркас должен быть утоплен в бетонную плиту на 5 см. Чтобы поднять каркас над нижним краем плиты используются специальные подставки типа «грибок».

Рис. 2.2: Подставки под арматурный каркас

Горизонтальные прутья и вертикальные перемычки соединяются посредством стальной вязальной проволоки диаметром 2 мм.

Совет эксперта! Использование сварки для соединения арматуры противопоказано, так как при жестком соединении конструкция теряет эластичность.

Рис. 2.3: Соединения арматурного каркаса

Заливка бетонной плиты

Заливка бетона выполняется одномоментно (с использованием готового промышленного бетона, закупленного в необходимом количестве). После заливки бетон уплотняется глубинным вибратором, в случае отсутствия оного — штыкуется арматурным прутом.

Рис. 2.4: Заливка монолитной плиты бетоном

Уход за бетоном после заливки

По завершению заливки бетон необходимо укрыть ветошью, которая смачивается из шланга с распылителем и накрывается клеенкой.

Совет эксперта! Нельзя допускать пересыхания бетона, для этого каждый день необходимо поднимать пленку и увлажнять ветошь водой.

Проектную прочность плита набирается в течении 28-30 дней, по истечению которых можно продолжать строительство.

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

Плитный фундамент своими руками — видео

Обустройство плитного фундамента — процесс сложный, требующий не только теоретических знаний, но и опыта. Для того, чтобы вы могли составить более полное представление о наиболее важных моментах строительства, посмотрите приведенные видео материалы, в которых детально поясняются наиболее важные аспекты разных этапов возведения плитного основания.

Разметка участка под строительство плитного фундамента

Рытье котлована под плитный фундамент

Создание уплотняющей подушки

Армирование плитного фундамента

Заливка монолитной плиты бетоном

Объяснение важных моментов строительства плитного фундамента

Наши услуги

Важно! Мы базируемся только на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Источник https://rmnt.mirtesen.ru/blog/43525228992/Fundament-dlya-doma:-monolitnaya-plita-svoimi-rukami

Источник https://kommtex.ru/plitnyj-fundament.html

Источник

Источник