основание под фундаментную плиту пирог
Особенности конструкции фундамента из монолитной плиты
Большинство практикующих строителей относят плитный фундамент к наиболее прочным, надежным и долговечным силовым конструкциям под жилые дома, хозяйственные постройки и промышленные объекты.
В чем особенность конструкции представленного типа основания, как выглядит плита на чертеже и в разрезе, нюансы устройства и заглубления – будет рассмотрено в текущей статье.
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».
Устойчивость фундамента к вспучиванию грунта, а также его способность противостоять деформирующим нагрузкам обуславливают широкую сферу применения, в том числе на участках с переувлажненными, рыхлыми и нестабильными грунтами и глубоко расположенной точкой промерзания.
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:
Конструкция и схема правильного пирога плитного основания под дом
Классический «пирог» плитного основания состоит из следующих слоев:
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.
Когда строительство дома ведется на участках с песчаным грунтом, а в регионе наблюдается теплый климат, то иногда строители исключают из «пирога» слой утеплителя.
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.
Фундаментные чертежи и планы в разрезе
Графические документы, составляемые при проектировании плитного фундамента, представляют собой планы и чертежи, которые дают подробную информацию о планируемом объекте, а именно:
Ниже представлены примерные планы плитного основания:
Схемы армирования дают полное представление о способе соединения силовой конструкции, диаметрах задействованных прутков, шаге между ними.
Например, на схеме ниже отображена схема армокаркаса, где:
План коммуникаций помимо общей схемы должен в обязательном порядке отражать все диаметры инженерных линий, чтобы давать представление о размерах вводных отверстий для строителей:
Особенности устройства монолита на грунте
«Плавающие» плиты, возводимые над нулевым уровнем земли, могут использоваться для различных типов грунта, но наиболее эффективны на почве, которая характеризуется особой склонностью к пучению при минусовых температурах, а также на болотистой местности.
Например, глинистая почва за счет своей сыпучести и пластичности относится к самым тяжелым типам пород для строительства фундаментов, поэтому для таких условий предпочтительно использование фундамента «плавающая плита».
Устройство силовой конструкции плиты начинается с разметки участка и рытья котлована на глубину, которая будет соответствовать толщине подошвы из нерудных материалов, как правило, речь идет о совместном использовании песка и щебня. Большинство практикующих строителей используют традиционную комбинацию слоем: 20 см песка и 20 см щебенки.
Если фундамент строится на глине, то параметры нерудной подушки должны быть больше самой плиты как минимум на 20 см с каждой стороны. Только так можно обеспечить достаточную степень монументальности строения.
В обязательном порядке сверху подушки укладывают слой гидроизолятора:
Затем строители приступают к монтажу опалубки, вязке арматурного каркаса и непосредственно бетонированию.
Заглубление
Степень заглубления основания в зависимости от типа почвы можно узнать в СП 50-101-2004 таблица 12.2.
Кроме «плавающих» монолитов, различают другие типы фундамента:
Для финской плиты роют один котлован на глубину ленточного железобетонного основания, после затвердевания которого делают обратную засыпку внутреннего пространства нерудным материалом. Под железобетонной плитой размещают листы теплоизолятора. В данном случае систему труб для «теплого пола» монтируют на этапе чистовой отделки напольного покрытия.
Трещины и другие проблемы
Трещины и другие деформации плитного фундамента могут появиться сразу после строительства или в процессе эксплуатации по таким причинам:
Трещиной допустимого размера считается щель, ширина которой не превышает 0,4 мм. В этом случае застройщик должен проследить за ее динамикой. Если дефект не распространяется, то его можно устранить с помощью песчано-цементного раствора мелкодисперсного состава.
Необходимо применять более сложные и дорогостоящие способы ремонта при распространении трещин, возникновении сети щелей, если они распространились на стены дома:
Сложным ремонтом плитных фундаментов занимаются специализированные компании. Перед работой необходимо заново просчитать нагрузки и исследовать геологию, чтобы выбрать подходящий способ реконструкции плиты.
Отзывы
Часто индивидуальные застройщики пренебрегают правилами строительства силовых конструкций и в результате появляются дефекты в плитах, причины которых были рассмотрены в предыдущем разделе.
Частный вариант нарушения методики – заливка раствора в опалубочное пространство не через лотки, как сказано в нормативах, а с одного угла с последующим распределением лопатой по всей плоскости.
В этом случае меняется соотношение жидких и твердых компонентов в растворе, и плита теряет свою прочность.
Нарушается консистенция бетона и в том случае, если были перерывы в заливке бетона. Мелкие трещинки могут появиться уже через полчаса–час после заливки. Чтобы удалить дефекты, нужно заново пройтись по поверхности виброплитой.
Монолитный плитный фундамент и его устройство начинающие строители ищут советов и обсуждают на форуме:
Заключение
Существуют различные варианты конструкции монолитной плиты, каждый из которых эффективен в тех или иных проектных условиях. Чтобы построить надежное основание под дом, нужно проанализировать сразу несколько вариантов.
В случае индивидуального строительства целесообразно обсудить выбор со специалистом или доверить проектирование экспертам, ведь, как видно из изложенного материала, малейшие ошибки в строительстве могут привести к дорогостоящему ремонту и даже необратимым последствиям.
Фундамент монолитная плита своими руками
Как правильно залить монолитную плиту фундамента – схема будущего основания
Проверенная на практике технология, в соответствии с которой заливается монолитная железобетонная плита, гарантирует надежность фундаментной основы
Важно в правильном порядке производить сооружение многослойной конструкции. Размышляя, как залить бетонную плиту, следует изучить порядок расположения слоев фундамента
Рассмотрим, как устроена плита, начиная с уровня почвы:
Преимущества и недостатки
Основными преимуществами монолитного фундамента являются:
Отсутствие больших объемов земляных работ значительно удешевляет сметную стоимость возводимого фундамента в связи с ненужностью на участке тяжелой техники (бульдозер, экскаватор и т.д.).
Одним из основных недостатков монолитной плиты является невозможность совместить конструкцию этого фундамента и подвал.
Для тех, у кого на участке близко находятся грунтовые воды – это и не нужно, а для дачного строительства в условиях отсутствия грунтовых вод – такой недостаток может быть критичным.
Вторым минусом этой конструкции является большая материалоемкость. Требуется много бетона и арматуры.
Арматурную сетку нужно вязать, а в больших объемах плитного основания – это большие временные затраты.
И третий недостаток монолитной плиты – это то, что заливку можно производить только при благоприятных погодных условиях.
Но сопоставив все за и против, можно сделать вывод, что при возведении этого типа фундамента происходит много экономии на других материалах и работах, поэтому особо затратным такой фундамент не назовешь.
Устройство
Как делать плиту фундамента? Плита для данной разновидности основания – это не просто некое бетонное изделие. Из-за характерных особенностей ее называют иначе – плита-пирог, потому как состоит она из нескольких слоев разного материала.
Во время заливки, как гласит технология монолитный фундамент-плита: толщина каждого слоя должна рассчитываться отдельно.
Состав «пирога» следующий:
Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?
Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?
Для расчёта монолитной плиты фундамента надо знать:
В результате подсчётов заданных параметров можно определить, какое давление будет оказывать вся конструкция на грунт. Затем необходимо обратиться к СНиП 2.02.01–83 и определить максимальное давление на грунт в месте строения. Рассмотрим пример:
Возможная снеговая и ветровая нагрузка добавит сверху 7,5 тонны, итого суммарная нагрузка составляет 49,5 тонны.
При размере здания 6х6 метра, площадь поверхности фундамента составит 36 квадратных метров или 360 000 квадратных сантиметров. Нагрузка на грунт составит разность между весом конструкции и площадью фундамента в результате получаем 0,13 кг на кв. сантиметр. Такая нагрузка допустима для любого грунта.
При расчёте толщины монолита надо в обязательном порядке учесть следующие параметры:
Практика показывает, что традиционная толщина плиты составляет 200–300 миллиметров. Если учесть, что под ним должна находиться уплотнённая песчаная подушка высотой до 300 мм суммарная то толщина состав 600 мм. Необходимо понимать, что этот параметр меняется в зависимости от типа грунта, веса здания.
Объём бетона равен произведению периметра фундамента на его высоту, точно так же считается и необходимый объём песка или щебня. На основании проведённых расчётов будет известно и необходимое количество гидроизоляции, арматуры и пр.
Общая информация
Суть плитного основания – это железобетонная плита, которую располагают на слое грунта до 300 мм. Вместе с грунтом смешивается щебень или песок. Сама монолитная плита фундамента своими руками по толщине равняется 20 – 40 см.
Для сооружения могут быть использованы монолитные плиты или сборные, которые заливаются на месте строительства. Плитный фундамент на пучинистых грунтах, как и фундамент плитный на насыпном песчаном грунте показывают себя наиболее эффективными по сравнению с другими видами конструкции.
Несмотря на то, что монолитный тип плиты считается более надежным, выбирая, как сделать плитный фундамент, предпочтительнее заливать плиту на месте. Это объясняется тем, что процесс транспортировки и укладки монолитного основания достаточно трудоемкий и дорогостоящий, а соорудить плиту-пирог весьма просто.
Этот вид основания подходит не только для возведения крупных промышленных или жилых объектов: также подходит и для небольших хозяйственных построек, например, могут быть сделаны и фундамент для бани плита, и фундамент под гараж монолитная плита своими руками.
В отдельной статье на нашем сайте рассмотрены все плюсы и минусы плитного основания.
Иногда помимо плиты применяются комбинированные виды, например, свайно-плитное основание или универсальные, например, из дорожных плит.
Инструменты и строительные материалы, необходимые для заливки фундаментной плиты
Как и для любых строительных работ, чтобы залить плиту фундамент, понадобятся инструменты и материалы для изготовления:
С таким набором инструментов и строительных материалов можно возвести качественное плиточное основание.
Заливка с помощью бетононасоса
Эта самая дорогая и самая удобная заливка фундамента. Бетонирование происходит следующим образом — специализированная машина с помощью раздвижной стрелы может подать бетонную смесь на расстояние от 30 до 50 метров, что позволяет производить заливку даже в местах с трудным или невозможным подъездом к опалубке. Из-за высокой стоимости бетононасосы в основном используются только в строительстве на больших объектах.
Заливка своими руками
Залить плиту под фундамент можно своими руками. Это самый дешевый способ заливки, но достаточно трудоемкий и затратный по времени. Для этого можно использовать одну или несколько бетономешалок, все зависит от того сколько человек участвует в заливке фундаментной плиты. Можно обойтись и без них, замешивая бетонную смесь лопатами в корыте, но бетон не будет иметь такого качества как при использовании бетономешалки, да и временные затраты значительно увеличиться.
Если использовать небольшую бетономешалку с эксплуатационным объемом до 50 литров, то для заливки одного куба готовой смеси понадобится примерно 20 выполненных циклов. Замес бетона занимает примерно 3 – 5 минут. Но для того чтобы сделать замес в бетономешалку необходимо положить песок, цемент, воду и щебень, а затем доставить готовый бетон к опалубке. Тогда приблизительный цикл будет составлять 10-15 минут. Из этого следует, что один куб заливается за 5 часов работы. Весь процесс можно ускорить за счет большего количества людей с использованием более вместительной бетономешалки.
Песок, щебень, вода и цемент, а также и сама бетономешалка должны быть расположены рядом с опалубкой. Это сэкономит время и затраченные силы на доставку строительного материала и готовой смеси, которая будет заливаться в опалубку.
Преимущества и недостатки
Основное достоинство монолитной фундаментной основы заключается в показателе прочности и способности выдерживать существенные нагрузочные усилия. Такой фундамент выдерживает сезонные смещения почвы, воздействие осадков, температурные перепады.
Кроме того, к числу плюсов относятся:
К сожалению, монолитный фундамент – это не стопроцентная гарантия успеха, так как, и в нем имеются определенные недостатки. К их числу относятся:
Если сравнивать плюсы и минусы фундамента из монолитной плиты, вы придете к выводу, что эффективный результат требует хорошей подготовки.
Пирог фундаментной плиты с утеплителем
Львиная доля территорий России за исключением малого процента, приходится на грунты, подверженные морозному пучению. Образующийся в них лёд увеличивается в объёме и выталкивает твёрдые частицы, и для мелкозаложенного фундамента данное явление представляет наибольшую опасность. Чтобы избежать её, пирог под фундаментную плиту структурируют не только из сыпучих, меньше подверженных пучению материалов, но и предусматривают утепление.
Характеристика плитного фундамента
Плитные фундаменты называют сплошными, так как их площадь соответствует всей площади здания. При их устройстве затрачивается наибольшее количество бетона и металла, что виляет на себестоимость. Тем не менее, правильно устроенную плиту с полным правом можно считать самым надёжным и удобным для формирования пола вариантом.
Устройство плитных оснований оправдывает себя, когда:
Плюсы и минусы
Наряду с обычной плитой, опирающейся на подстилающие слои, сегодня применяется и вариант, при котором в пирог фундамента вводится утеплитель. Вот как можно охарактеризовать эту конструкцию с точки зрения целесообразности применения и экономической выгоды:
Схема пирога плитного фундамента
Утеплённую плиту фундамента у нас называют шведской и обозначают аббревиатурой УШП. Как всегда, мы подхватываем то, что придумано в Европе. Вотчиной утеплённой плиты была не только Швеция, эта технология успешно применяется и в других (в основном северных) странах: Финляндии, Новой Зеландии, Канаде, Германии и Польше.
Каждая из них имеет свою версию формирования фундаментного пирога, но у нас прижились две основные схемы:
Рост популярности плит как таковых (без утепления и с утеплением) обусловлен ещё и тем, что в последние десятилетия появились материалы нового поколения, позволяющие обеспечить долговечность коммуникаций. В первую очередь, это трубы из полиэтилена низкого давления, из которых сегодня делают подводку всех коммуникаций, и трубы из сшитого полиэтилена, из которых собирают греющие системы пола.
Несмотря на то, что плиты ЭППС, закладываемые в пирог фундаментной плиты с утеплителем, обладают водонепроницаемостью, между ними остаются швы, через которые может проникать влага. По этой причине их монтируют не прямо на песчаную подушку, а на слой рулонного гидроизоляционного материала. Таковым чаще всего является профилированная ПВХ-мембрана, которая не боится механических повреждений (для материалов типа рубероида потребуется защита в виде слоя тощего бетона).
Создание плитного фундамента
Любой фундамент начинается с изысканий и расчета, что и называется проектированием. В его процессе создаётся схема воздействия изгибающих нагрузок, способных повлечь крен дома. Именно на их основе производится расчёт толщины бетонного монолита и формируется принцип армирования.
Именно арматура предупреждает продавливание плиты под весом здания, поэтому в местах усиленных нагрузок её количество увеличивают. Именно так происходит при проектировании рёбер жёсткости, в которые закладываются объёмные каркасы как для ленточного фундамента. Благодаря этому появляется возможность уменьшить толщину самой плиты, что даёт немалую экономию на материалах.
В целом, процесс проектирования фундамента включает:
Разметка и земляные работы
Вначале на местности обозначаются основные контуры здания по осям, которые закрепляются на обносках. На основе них уже формируют очертания бровки котлована, определяют контуры его дна и самой плиты. Линия, обозначающая контуры котлована, закрепляется отдельными колышками с натянутым на них шпагатом – вдоль него и будет вскрываться грунт.
Обноска может сооружаться в виде П-образных скамеечек, на перекладинах которых удобно отмечать параллельные линии – например, местоположение рёбер жёсткости под внутренними стенами. Ещё удобнее для плиты обустроить сплошную обноску, на пояске которой можно откладывать вообще все отметки.
Обноска устанавливается после того, как в пятне застройки с грунта удалён плодородный слой. Котлован под плиту копается в форме прямоугольника с плавными откосами или ступенчатыми стенками (если глубокий). Вскрытие котлована производится по центру, выемка грунта ведётся в сторону стенок, постепенно увеличивая границы на 25-30 см.
Мелкий котлован может быть выкопан и вручную, но чаще для этого всё же используют землеройную технику. Экскаватор копает не до самого дна, а оставляя 10 см на ручную зачистку. Делается это для того, чтобы не нарушить естественную целостность грунта на дне.
Подложка из песка и щебня
Песчаная подушка является насыпным (искусственным) основанием. Она способна нивелировать характеристики материкового грунта, уменьшить просадочность и пучинистость, компенсировать подвижки и обеспечить дренаж. Толщина принимается не менее 30 см, тем более что в толще подушки прокладываются и трубы коммуникаций.
После того, как дно котлована зачищено до проектной отметки, его застилают геотекстилем. Делают это для того, чтобы песок не вдавливался в основной грунт и не размывался, а подушка сохраняла заданную форму.
Для устройства подушек должен использоваться песок с крупнозернистым составом, желательно без примесей глины. Толщина трамбуемого за один раз слоя зависит от того, какие механизмы используются для уплотнения. В малоэтажном строительстве обычно используют не самоходный каток, а виброплиту, поэтому общий объём песка распределяется по поверхности за два-три раза, с увлажнением и утрамбовкой каждого слоя отдельно. Проливка водой – обязательная операция, позволяющая уплотнить основание максимально качественно.
Для этой же цели песок смешивают со щебнем, либо сразу используют песчано-гравийную смесь. При наличии более крупного наполнителя, песок лучше уплотняется. Отдельно слой щебня под песок засыпается только в том случае, когда на участке близко к поверхности грунтовые воды.
Бетонная подготовка и гидроизоляция
Для обычной прямоугольной плиты бетонная подготовка является неотъемлемой частью фундаментного пирога, так как она:
При устройстве плиты с направленными вниз рёбрами жёсткости, подбетонка обычно не устраивается, так как на грунт здесь опираются только рёбра. На песчаную подушку просто настилают профилированную мембрану, поверх которой начинают укладывать плиты ЭППС. Поверх них монтируется ещё один слой гидроизоляции – теперь уже на битумной основе, после чего начинают устанавливать опалубку.
Для защиты гидроизоляции от повреждений при производстве работ по устройству основной плиты, поверх рубероида или другого рулонного материала заливают тонкую цементную стяжку или настилают армированную полипропиленовую плёнку.
Утепление
Толщина утеплителя под фундаментную плиту тоже определяется проектом. Под ребристую плиту он обычно закладывается двумя слоями: на первый из ЭППС толщиной 100 мм опираются рёбра плиты (им же они утепляются и на наружных вертикальных поверхностях); второй слой из обычного низкоплотного пенопласта толщиной 200 мм закладывается между рёбрами. Но вариант может быть и другим – например, когда пространство между рёбрами заполняет не теплоизолятор, а материковый грунт, а утеплитель укладывается только по контуру выступов плиты.
Для монтажа пенополистирола нужно подготовить режущий инструмент (ножовку, электролобзик, болгарку, дисковую пилу), а так же полиуретановый герметик для заделки стыков между плитами. Желательно приобретать ЭППС с кромкой-четвертью, такие листы можно подгонять друг к другу максимально плотно.
Если на стыках не образуются зазоры больше 5 мм, их даже не нужно будет заделывать пеной. По периметру плиты, когда листы пенополистирола монтируются в вертикальном или наклонном положении, их не приклеивают к бетонному основанию, а закладывают в опалубку перед заливкой бетона.
На заметку: Выбор материала для внутреннего утепления плитного фундамента (он же – черновой пол) зависит от вида будущего напольного покрытия. Если это будет керамика, нужно выбирать жёсткие утеплители типа плит из пеностекла или низкоплотного газобетона. Устроить утеплённое и прочное основание можно из листов гипсоволокна, уложенных на мелкофракционный керамзит, шпунтованных плит ДСП. В каркасные полы можно заложить как мягкий материал, так и сыпучий, типа эковаты или гранулированного полистирола, либо утеплить их вспененным полиуретаном.
Армирование и опалубка
Для армирования ЖБ конструкций фундамента всегда применяется периодическая арматура класса AIII. Её диаметр определяется расчётом, но при использовании стальных прутов он не может быть менее 10 мм. Конкретный выбор зависит от габаритов дома и прочностных характеристик грунта.
Если проблем с прочностью грунта нет, опалубкой для рёбер плиты служат стенки траншей, вырезанных с внешней стороны вертикально, а с внутренней стороны наклонно. Таким образом, опалубка выставляется только для горизонтальной части плиты, так как она не заглубляется. Так как она невысокая, на сборку щита уходит максимум две доски шириной 100-150 мм, толщиной 40-50 мм. Длина щита соответствует стандартной длине пиломатериала 6 м.
Опалубка для плиты монтируется после каркаса – так она не будет мешать увязывать между собой торцы арматуры, и проще будет устанавливать фиксаторы.
Заливка и уход за бетоном
Бетон для заливки может, конечно, изготавливаться бетономешалкой, но такая организация работ не слишком надёжна, учитывая необходимость проведения данного этапа работ быстро, в течение одного дня. Поэтому чаще всего для этой операции используют бетоны заводского изготовления, привозимые на объект миксерами, и подаваемые в опалубку бетононасосом.
Фундаменты бетонируются безнапорным способом. Бетон подаётся в опалубку с помощью троса или рукоятки, специально закреплённой на гибкой части бетоновода. Свободное сбрасывание смеси не должно превышать 1 м. Бетонирование ведут по принципу «на себя», начиная от самой дальней точки.
За время такой остановки в течение 45 минут должен быть обустроен рабочий шов. В том месте, где будет соединяться уже залитый монолит с новым, вертикально устанавливают стальную мелкоячеистую сетку. Перед тем, как будет возобновлено бетонирование (а для этого массиву нужно набрать прочность 1,5 МПа), края застывшего монолита зачищаются от пыли и цементной плёнки, промываются водой и покрываются жидким раствором ЦПС.
Что летом увлажнение, что зимой подогрев, осуществляют в течение трёх-семи суток (в зависимости от конкретных температур). За это время бетон наберёт половину проектной прочности, после чего можно снимать щиты опалубки.
Заключение
Производимое под подошвой утепление плитного фундамента, является оптимальным способом создать наилучшие условия для эксплуатации конструкции. Отсутствие промерзания избавит грунт от морозного пучения, даже если близко подойдёт грунтовая вода. Это не только сделает дом более тёплым, но и значительно увеличит срок его службы – что и является основной целью любого застройщика.