Строительство на слабом, пучинистом грунте необходимо выполнить с крепким и надежным фундаментом. Можно использовать сваи, но предпочтительнее заливка монолитного фундамента.
Большой объем работ легко компенсируется большей стабильностью и надежностью. Даже при сильном обводнении летом и пучении грунта зимой дом на монолитной плите сохранит устойчивость, в то время как сваи часто требуют обрезания и ремонта.
Информация о фундаменте — монолитной плите.
Использование плитного фундамента часто сопровождается множеством предрассудков и домыслов. Некоторые потенциальные заказчики не отваживаются на обустройство монолитной плиты из-за её высокой стоимости. Считается, что заливка монолитной плиты может стоить не менее трети общей стоимости дома.
Существует мнение, что заливку плитного фундамента невозможно осуществить без перепланирования участка, даже незначительный уклон спровоцирует скольжение плиты по грунту. Самое распространенное заблуждение — миф о теплоизоляции: монолитный фундамент считается холодным и сырым, отопление дома на 60% затратнее здания на обычном МЗЛФ.
Прежде чем приступить к устройству первого монолитного фундамента, следует изучить его плюсы и минусы.
Фундамент из плит: преимущества и минусы.
Начнем с перечисления недостатков, которых немного.
- Перед устройством монолитного фундамента собственными силами следует оценить экономическую целесообразность: какие работы можно выполнить самостоятльно, сократив расходы, а где применить технику или услуги специалистов выгоднее.
- Заливая монолитную плиту, создать под неё подвальное помещение станет невозможным. Можно построить подвал под плитой с выходом на улицу, однако подобные решения ухудшают долговечность фундамента.
- На почве с высоким уровнем грунтовых вод необходимо организовать систему отвода воды.
- Проектирование и расчет всех деталей и нюансов по вводу коммуникаций внутрь здания необходимо выполнить до начала строительных работ. Изменение схемы прокладки каналов в фундаменте после бетонирования невозможно.
Монолитный фундамент нуждается в мощном утеплении, эффективном дренаже и гидроизоляции. В целом все типы бетонных фундаментов требуют защитных и изолирующих барьеров. Без них бетон разрушится от влаги, а затем от расширения замерзающей воды.
Преимущества плитной схемы:
- Правильная армировка и заливка плиты делают монолитный фундамент более щадящим для грунта по сравнению с другими видами оснований.
- Монолит обладает большей несущей способностью по сравнению с другими видами фундаментов. Плита устойчива к подтоплению и промерзанию почвы.
- При применении современных способов утепления теплопотери как правило малы.
- Монолитная плита привлекательна тем, что прочно скрепляет основание здания с землей и повышает жесткость стен.
Последний пункт особенно важен для построек из монолитных плит и газоблоков или пенобетона. При правильном заливании монолитной плиты не нужно беспокоиться о расползании коробки в цокольной части здания.
Монолит не создает режущего эффекта на грунте. Давление от полноразмерного ленточного фундамента, учитывая вес здания, зачастую блокирует (передавливает) протоки подземных ручьев и водяных жил.
В результате строительства около дома образуются болотистые участки. Монолитный фундамент давит равномерно на поверхность, вследствие чего плита не нарушает естественный уровень грунтовых вод.
Рекомендуется заливать монолит на участке с осадными и горными породами, допускается уклон до пятнадцати градусов. оДля заливки монолитной плиты необходимо предварительно выровнять поверхность по горизонтали и подготовить основание. На рыхлых песчаных и суглинистых грунтах допустим небольшой наклон до 8°. оПри этом плитё следует заливать с дополнительными ребрами жесткости, направленными перпендикулярно линии стока.
Типичная конструкция монолитной плиты-фундамента
Типичная плита представляет собой плоскую бетонную конструкцию, укрепленную двумя или тремя арматурными слоями. Бетон заливают в опалубку поверх песчано-гравийной подушки с гидроизоляцией. Этот вариант самый простой в проектировании и не требует большой выемки грунта. Его используют на относительно сухих почвах с глубиной промерзания до 150 см.
Структуру монолитной плиты фундамента возможно по частям разделить на разные уровни.
- Самый нижний слой — обработанный и утрамбованный грунт. В теории его нужно срезать на глубину до 10 см, просеять, очистить от мусора и растительности, смешать с мелким гравийным отсевом, уложить на дно и утрамбовать. В практике чаще просто трамбуют дно котлована.
- Следующий слой — геотекстиль для дорог. Его используют для защиты подошвы монолитного фундамента от негативного влияния грунта.
- Следующим слоем служит песчаная подушка толщиной до 300 мм, предназначенная для распределения нагрузки от плиты на уплотненный грунт.
- Следующий этап — укладка еще одного слоя геотекстиля, сверху которого размещается сначала крупный гравий, а затем слой мелкой фракции. Этот этап предполагает правильное планирование поверхности по уровню горизонта.
- Затем заливают выравнивающий слой бетона высотой четыре-пять сантиметров. При заливке по плотно уплотнённому гравийному основанию чаще всего нет необходимости в пленках и сетках.
- Два последующих слоя – это гидроизоляция и утеплитель из плит ЭППС.
В завершении подготовки устанавливают арматуру и опалубку, после чего заливают бетон. Бетонный слой будет выше котлована, поэтому торцы плиты фундамента нужно закрыть мастикой или стеклорубероидом. После работ по монолитной основе песком отсыпают фундамент по периметру.
На сыпучих грунтах к стандартной схеме прибавляется система отвода грунтовых вод. По периметру монолитной плиты роют траншею с гравийным основанием (на гидроизоляционной прокладке), куда закладывают перфорированную трубу, ведущую в сборный колодец.
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент
В строительных методиках дается подробное, но сложное описание расчета толщины железобетонных плит фундаментов. Алгоритм расчета запутанный, требующий большого количества параметров: несущей способности грунта, климата, количества осадков, температуры воздуха зимой и глубины промерзания в данном регионе. Обычно с расчетами занимаются специализированные строительные компании.
Расчет фундамента для частного дома высотой полтора-два этажа можно выполнить упрощенно. Основой расчету будет несущая способность почв, оптимальная нагрузка и вес строительной конструкции. При определении толщины монолитной плиты необходимо иметь проект здания с рассчитанным весом постройки.
Нагрузка на грунт и вес конструкции
Максимально допустимые нагрузки от давления здания на грунт (включая вес фундамента) указаны в таблице ниже и зависят от типа почвы.
Для твердых супесей давление должно быть равным 0,5 кг/см². 2 или 500 кг/м2Если основание фундамента занимает площадь 100 квадратных метров, … 2Если грунт такого типа, то для него можно построить здание весом 50 тонн.
Для газобетонной постройки размером 10х10 метров общий вес обычно составляет 28-30 тонн. Разница между расчётным и реальным весом (50-32=22 тонны) равна массе монолитного фундамента, который требуется залить для оптимальной нагрузки на грунт.
Больше нагружать не рекомендуетсяСупеси не подходят для строительства домов, так как сделать меньше нельзя, иначе фундамент утратит связь с почвой.
Толщина монолитной армированной плиты
Зная массу и площадь монолита, можно с лёгкостью определить толщину заливаемой плиты на подготовленную гравийно-песчаную основу.
Бетон имеет плотность 2,1 тонны на кубический метр, поэтому объем плиты равен 11-12 кубометров. 3С учётом гидроизоляции, толщина монолита будет составлять всего 12 сантиметров. При этом рассмотрен наименее прочный грунт и лёгкий газобетонный вариант строения.
Корректировка схемы фундамента из монолита при изменении эксплуатационных параметров.
Для одноэтажных построек из лёгкого газобетона или каркаса с простой двускатной крышей подходит армированный фундамент глубиной 12 сантиметров, который обеспечит надёжную опору на грунте.
Для увеличения жёсткости часто требуется увеличить толщину монолита.
- При высокой парусности здания из-за конструкции крыши или надстроек к расчётной толщине плоской плиты добавляют ребра усиления на подошве фундамента.
- На вспучивающихся почвах усиливают армирование монолитных плит оснований.
В Скандинавии, где почва насыщена влагой, а климат резкий, применяют монолитные фундаменты.
Особый вариант монолитного фундамента
При расчете финской версии монолитной плиты конструкцию дополняет бетонная лента, размещенная по периметру основания.
Заливка ленты нужна для разгрузки центральной части плиты, действующей на утеплитель. Вес здания и монолитного фундамента передаётся преимущественно на ленту. Расчёт несущей способности финской плиты ведётся комплексно: около 80% по методике МЗЛФ, остальное — по методике для плитных фундаментов.
Схема выбрана не случайно. Бетон, по инструкции, заливается слоем утепления толщиной до 20 см, плюс закладываются каналы для системы отопления напольного типа. Поэтому основную нагрузку перенесли на периферию фундамента — ленту. Некоторые специалисты называют финский вариант монолитным ленточным с дополнительной бетонной стяжкой пола первого этажа.
Нагрузочная способность грунта при определении толщины плиты берётся как для заболоченных и сильно увлажненных грунтов. При учёте мощного утепления монолитный фундамент финского одноэтажного дома оказывается существенно недогруженным, почти плавающим. Заливать коммуникации в бетон нецелесообразно, нужно делать выносными, в утеплённых коробах.
Глубина заложения и копка котлована
Размеры подготовительных слоёв устанавливают, учитывая внешние условия, без зависимости от будущей толщины бетонированной армированной плиты.
Схема закладки схожа в большинстве случаев. Иногда требуются дополнительные действия. Например, для обычного полутораэтажного дома можно заливать монолит без промежуточной стяжки, называемой бетонной подготовкой. Для более высоких зданий выравнивание бетоном поверхности под плиту обязательно.
Гидроизоляция и утепление — обязательные элементы. Изолирующий слой необходимо разместить на 30 см выше максимального уровня воды в почве. Толщина утеплителя для средних широт не превышает 75 мм, но может быть меньше при преимущественном составе грунта крупнозернистым песком.
Для плитных фундаментов, уложенных в грунт, котлован делают на глубину от 90 до 100 см. При заливании плиты на поверхности площадки достаточно глубины от 60 до 70 см.
Как выкопать котлован для монолитного фундамента
Для возведения сплошного основания необходимо предварительно вырыть контрольные ямы. Важно удостовериться, что участок свободен от грунтовых вод или точно установить их местоположение перед началом строительства.
При подозрении на подземный ключ (ручей) необходимо его обнаружить, прорыть отвод для воды, установить дренажные трубы и обустроить колодец для сбора стоков. Это позволит снизить уровень грунтовых вод, что позволит применять технику при выемке грунта.
Котлован следует копать до начала сезона дождей, не позже августа. Большую часть грунта с помощью бульдозера разрывают на глубину до 70 см за один день работы. Остальные работы – уборку и отвал породы за пределы участка под фундамент – можно выполнить вручную. Также потребуется вручную подчистить и выровнять кромки, убрать бугры на дне котлована.
Подготовка под отсыпку
При большом количестве камней, глины и древесных корней в грунте целесообразно срезать верхний слой на глубину не менее 10 см. Такое дно трудно утрамбовать и выровнять. Для заливки качественного фундамента лучше арендовать мини-трактор с грунтовой фрезой и обработать дно котлована за пару часов. Остатки органики, корни, камни и мусор можно выбрать вручную. Уплотнение грунта выполняют вибромашиной.
Во время уплотнения почвы под будущее бетонное основание важно следить за ее уровнем, используя строительный уровень. Поверхность должна быть ровной без углублений и выпуклостей.
Обустройство коммуникаций
Трубы для отведения сточных вод, обязательно защищенные теплоизоляционным чехлом, и трубы водопровода можно укладывать в грунт непосредственно на дно траншеи. Чаще всего коммуникации располагают в песчаном слое подушки фундамента.
Трубы канализации, изолированные пенопропиленом, крепятся рейками. Каналы водопровода выведены за пределы песчаного слоя и укрепили подмостками из дерева и пластика. Горловины выводят вверх, закрывают пробками и обвязывают полиэтиленовой пленкой. Коммуникации можно залить прямо в плиту монолитного фундамента.
Песчано-гравийная подушка для плитного фундамента
Добавление глины в грунт дна хорошо удерживает влагу, поэтому через пару часов после трамбовки можно начинать укладывать песок. Рекомендуется предварительно застелить дно полотном геотекстиля. Края полотна обязательно нахлестывают на борта котлована. Геотекстиль должен быть предназначен для дорожных работ, а не для выращивания рассады.
Для монолитного фундамента размером 10х10 м, даже с плитой толщиной 12 см, песчаная подушка должна составлять не менее 20-25 см. Это значит, понадобится 2,5-3 куба песка, очищенного от глины и щебня.
Песок требуется немного смочить. Материал укладывают тремя слоями толщиной 70–100 миллиметров каждый с обязательной трамбовкой каждой промежуточной поверхности вибромашиной. Также необходимо следить за горизонтом и плоскостью площадки.
На следующий слой насыпается гравий фракции 15-25 мм слоем в 100 мм. При заливке тонкой и широкой плиты для монолитного фундамента двухэтажного дома толщина слоя составляет 150-180 мм.
Рекомендуется отсыпать последние 20-30 мм гравийным отсевом или мелкой фракции щебнем. Такой материал легче спланировать по уровню горизонта. Щебеночный слой также трамбуется вибромашиной до состояния дорожной подушки перед укладкой асфальта.
Самостоятельная установка опалубки и гидроизоляция фундамента
При устройстве фундамента дожди представляют собой одну из проблем. Залить бетоном ленточный фундамент и уберечь его от летних грозовых ливней легче, чем монолитный. Поверх щебеночной подушки большой площади натянуть пленку сложно. На практике это удаётся только для небольших площадок и при поверхностном расположении плиты.
Чтобы уменьшить время простоя подушки на открытом воздухе, все этапы её подготовки и монтаж опалубки необходимо выполнить одновременно. Нельзя допускать попадания под дождь, так как даже небольшое количество воды может залить слой песка и щебня, частично смыть его и деформировать песчаное основание.
Как только завершаются работы по уплотнению грунта и отсыпке песка, монтируют нехватавшие элементы опалубки, застилают утеплителем и приступают к бетонированию.
Чтобы быстрее строить, можно применять готовые комплекты сборной опалубки. Её устанавливают по периметру фундамента. С такой опалубкой выровнять подушку и залить бетон проще. В варианте эконом-класса контур можно собрать из щитов на деревянных брусьях с подпорками.
Заливка монолитного фундамента в самоделке затруднена, особенно при расположении плиты на поверхности грунта. Необходимо тщательно выравнивать щиты и соединять их горизонтальными брусами. Особые трудности возникают с стыками на углах.
Можно устанавливать металлические замки-крюки, но чаще всего торцах щитов прибивают деревянные бруски, концы которых просто связывают на углах мягкой проволокой. Даже если залить бетон быстро, проволочные замки не откроют.
Из-за необходимости заливать тяжёлый бетон, подкосы иногда оказываются недостаточными для поддержания стен опалубки вертикально. Для этого приходится использовать подпорки из бетонных блоков, устанавливать сваренные стальные треугольники или забивать дополнительные колья.
Монтаж утеплителя
При заливке утепленного монолитного фундамента после гравийной подушки целесообразно укладывать промежуточный слой из гравпеса – смеси крупнозернистого песка и отсева щебня фракцией до 1 мм. Затем настилают еще один слой геотекстиля.
Установка пенополистирольной теплоизоляции прямо на чистый гравий не рекомендуется. Вес постройки и массив монолитного фундамента, даже при минимальном заливке, могут деформировать (сдавить) слой утеплителя. Однако более опасным является то, что острые края камней под давлением режут мягкий пенополистирол как нож.
Важно!Иногда заказчики стремятся сэкономить и заливают армированную плиту сразу по утеплению ЭППС. Она прочна, но такая схема подходит лишь для монолитных фундаментов одноэтажных каркасных домов. Внутри здания можно залить только утепленный пол.
Утеплитель укладывают в несколько слоёв с перевязкой швов, как и при утеплении стен дома. Верхний слой необходимо закрыть скотчем.
Бетонная подготовка
Гравийно-песчаная подушка и утеплитель под монолитный фундамент практически готовы к заливки бетона. Но поверхность теплоизоляции или верхнего слоя подушки далека от идеальной. Установка опор для арматурных каркасов возможна, но для заливки бетона нужно будет ограничивать подачу смеси небольшими порциями, чтобы не опрокинуть арматуру.
Этап заливки смеси может быть критичным: поток бетона сильно воздействует на пластиковые подставки, закрепляющие арматуру. Для порчи монолитного фундамента достаточно нарушения целостности хотя бы одной опоры под арматурной сеткой.
Также необходимо выполнить качественную гидроизоляцию. Приклеивание ее к теплоизоляции бессмысленно, требуется жесткое и твердое основание, тогда можно применять наплавляемые материалы типа стеклорубероида. Иногда заказчики экономить на гидроизоляции и укладывают на бетон толстую полиэтиленовую пленку.
Для правильной установки арматуры на гравийно-песчаной подушке с утеплителем выполняется предварительная стяжка или бетонная подготовка толщиной 5 сантиметров. Это требуется для монолитного фундамента длиной 100 метров. 2Для заливки понадобится от трёх до пяти кубометров бетона. При этом применяют бетонных марок В7-В10, которые отличаются невысокой прочностью.
Совет!Чтобы защитить пенополистирол от соприкосновения с бетоном, перед заливкой его нужно накрыть полиэтиленовой пленкой.
Через день после застывания бетонного основания на него наносят грунтовку и укладывают рубероид из стекла.
Укрепление плиты фундамента и укладка бетонной смеси.
Следующий этап — создание каркаса из арматуры для будущего монолита. При заливке фундамента толщиной 120-150 мм достаточно двух слоёв арматурных сеток с квадратными ячейками размером 200-220 мм. Расстояние от стержней до ближайшей плоскости плиты должно составлять 4-5 см, согласно инструкции.
Для армирования монолитных плит фундаментов применяют арматурный прут диаметром 10-16 мм. При заливке основы под каркасный или газобетонный одноэтажный дом стальной прут АIII можно заменить стеклопластиковой арматурой диаметром 8-10 мм.
На слабых грунтах укрепляют верхнюю часть монолита. Для массивных построек из кирпича используют двойное усиление или повышают прочность нижнего слоя фундамента.
Этот этап заливки монолитного фундамента самый сложный. Собрать арматурный каркас правильно можно, умея вязать арматуру проволокой с помощью специального ключа. Для быстрого заливания лучше пригласить пару профессиональных строителей для сборки арматуры. При этом можно поучиться и часть работы сделать своими руками.
Каркас схем монолитных фундаментов с ребрами жесткости следует укрепить коробчатыми сборками из арматуры 8 мм. Ребра заливают в первую очередь, основную плиту монолитного фундамента заполняют после выдержки. Время между двумя процедурами не должно превышать 90 минут.
Заливка бетонной смесью
Для заливки опалубки оптимально использовать покупной бетон марки М300-350 (В22,5-В25). Самостоятельное приготовление требуемого количества смеси для монолитного фундамента занимает много времени и сложности. В одной машине-автомиксере вмещается до 3,5 кубометров бетона. Для заливки монолитного фундамента потребуется две или три машины-бетономешалки.
Заливка монолитного фундамента должна быть выполнена непрерывно, без временных остановок.
Трех человек достаточно для монтажа опалубки.
- Работник контролирует выпуск бетона, стремясь равномерно заполнить пустые места.
- Вторым этапом идет выравнивание бетонной смеси в опалубке с помощью лопат.
- Третий этап — пробить бетон формовкой или вибратором для предотвращения образования трещин и пустот.
Полностью выполнив заливку формы одним миксером можно осуществить за 4-5 часов. В связи с этим вторую машину необходимо заказать у производителя бетона с разницей в 5 часов.
Совет!При оформлении заказа на бетон важно обратить внимание на условия доставки.
Часто предприятие, торгующее готовым бетоном, нарушает условия и разливает бетонную смесь одновременно по нескольким машинам. Покупателю необходимо срочно искать способ залить бетонную смесь сразу из нескольких машин, что всегда сказывается на качестве фундамента.
Форма заполняется, а затем плита покрывается полиэтиленовой пленкой. Следующие 4-5 дней каждое утро пленку поднимают и смачивают поверхность бетона водой. Так предотвращается образование трещин. Заливка опалубки и получение результата занимают неделю.
Упрощенный вариант монолитного фундамента
Для частного строительства часто вместо монолитных используются сборно-монолитные фундаменты.
Чтобы возвести сборно-монолитный фундамент самостоятельно, нужно следовать пошаговому руководству.
- При устройстве фундамента сборной версии котлован и подушка подготавливаются аналогично. Разница в том, что несущая основа собирается из готовых железобетонных дорожных плит М300 размером 3х1,75 м и толщиной 17 см. Бетон сборных плит обладает лучшим качеством по сравнению с бетоном, залитым на месте.
- После выравнивания и обвязки плит на монолитно-сборном фундаменте необходимо залить цементно-песчаную стяжку толщиной 5-6 см. В стяжку можно уложить водяной контур отопления «теплых полов».
Правильное укладывание чистового пола делает фундамент крепким и надёжным.
Итоги
Самостоятельное возведение монолитного фундамента потребует больших расходов по сравнению с ленточным или МЗЛФ-фундаментом. Соблюдение технологии сборки обеспечит долговечность плиты, превосходящую срок службы обычных лент. Надёжность и устойчивость плитной основы значительно выше, чем у ленточного фундамента.
Расскажите свой опыт устройства плитных фундаментов. Каким особенностям заливке смеси вы придаете первостепенное значение? Поделитесь статьёй в своих соцсетях и сохраните её в закладки – это поможет продвижению сайта.