Расчет фундамента перевернутая чаша
Среди множества разновидностей фундаментных конструкций особо выделяется такой вид основания здания, как «фундамент перевёрнутая чаша». Оригинальное название опорной конструкции возникло из-за вида основания в разрезе. Монолитная плита оснащена по периметру «выдвинутыми» в глубину грунта рёбрами жёсткости. Именно эти рёбра придают фундаменту вид перевёрнутой чаши (ФПЧ). Благодаря такой конфигурации плитное основание сооружения приобретает дополнительную жёсткость и значительно повышает свою несущую способность.
Условия возведения ФПЧ
ФПЧ, по сравнению с другими видами конструкций аналогичного назначения, является довольно массивным сооружением. Затраты материальных ресурсов (бетон, арматура, опалубка и прочее) на единицу площади основания строения превосходят показатели других опорных конструкций.
Фундамент перевёрнутая чаша один из самых дорогостоящих вариантов устройства оснований зданий и сооружений.
Сделать выбор такого типа основания «вынуждает» хозяев стройки ряд условий:
- высокий уровень грунтовых вод;
- наличие пучинистых грунтов;
- большая толщина залегания слабых грунтов;
- большой вес здания;
- высокий показатель сейсмичности.
Расчёт ФПЧ
Сооружение ФПЧ обходится в немалую сумму денежных средств. Понятно стремление заказчика построить основание дома с минимальными затратами. Чем точней будет произведён расчёт фундамента, тем больше удастся сэкономить средств. С другой стороны ФПЧ должен обеспечивать надёжное и устойчивое положение всего здания.
Толщина монолитной плиты
Проект определяет оптимальную толщину монолитной плиты, габариты рёбер жёсткости. Чтобы точно рассчитать толщину бетонной плиты, используют следующие данные:
- максимальная нагрузка от веса дома на единицу площади основания;
- расчётное сопротивление грунта;
- несущая способность железобетонной плиты с рёбрами жёсткости.
Схема устройства ФПЧ
Расчёт определяет, какой толщины должна быть монолитная плита, марку и количество арматуры, объём бетонного раствора, габариты рёбер фундамента. Как показала практика, включение в конструкцию плиты рёбер жёсткости позволяет уменьшить толщину плиты на 100 – 150 мм.
Возведение фундамента на свеженасыпанном грунте категорически запрещается. Недавняя насыпь не может обладать достаточным расчётным сопротивлением. Построенное здание на таковом основании будет давать ежегодную осадку.
Внешняя граница кладки несущих стен из кирпича должна отстоять от края плиты минимум на 300 мм. В случае установки колонн (для поддержки террасы или перекрытия второго этажа), оси опор должны быть расположены на плане фундамента таким образом, чтобы вектор под углом 45 о от центра колонны не выходил за пределы массива железобетона основания.
Построение вектора зоны воздействия колонны на фундамент
Для двухэтажного кирпичного дома достаточно возвести плиту фундамента толщиной 250 мм с рёбрами высотой 600 мм.
Глубина заложения ФПЧ
При расчёте глубины залегания фундамента следует учитывать, что боковая сторона плиты должна выступать над землёй минимум на 150 мм. Это нужно для того, чтобы кирпичная кладка цоколя дома была максимально изолирована от грунтового основания или от поверхности отмостки. Высота плиты под цоколем может быть различной, но не меньше минимального размера.
На основе многочисленных расчётов ФПЧ в различных условиях можно вывести усреднённый показатель глубины залегания плиты, который равен 100 – 200 мм. Следовательно, глубина погружения рёбер будет составлять 350 – 400 мм.
Выбор арматуры
Основную нагрузку в массиве ФПЧ принимают на себя продольные стержни периодического профиля. Для небольшого лёгкого строения применяют арматуру диаметром 12 мм. Если здание будет строиться из тяжёлых конструктивных элементов (кирпич, железобетон), то для изготовления арматурного каркаса плиты берут продольные стержни диаметром 16 мм.
Поперечные связи каркаса делают из отрезков арматуры того же диаметра. В некоторых случаях используют гладкую арматуру 8 мм.
Технология возведения фундамента перевёрнутая чаша
Технологический процесс устройства ФПЧ состоит из нескольких этапов:
- Земляные работы.
- Укладка щебёночно-песчаной подушки.
- Устройство гидроизоляции.
- Монтаж арматурного каркаса.
- Опалубочные работы.
- Заливка опалубки бетоном.
- Уход за бетонным раствором.
Земляные работы
Земляные работы производят следующим образом:
- бульдозером снимают плодородный слой почвы до достижения нужного уровня грунтового основания;
- инженер-геодезист с помощью современных геодезических приборов (нивелир, тахеометр) производит разметку осей и углов, обозначающих границу фундамента;
- Устанавливают реперные конструкции из деревянных досок и брусков. На вертикальных стойках отмечают верхний уровень плиты, высоту щебёночной засыпки. На горизонтальных досках закрепляют саморезы. Нити, протянутые от саморезов, в пересечении отмечают углы дома;
- по периметру площадки вырывают рвы под устройство рёбер жёсткости;
- всю площадку трамбуют специальной техникой.
Укладка щебёночно-песчаной подушки
Утрамбованную площадку засыпают щебнем. Толщину слоя щебня делают соответствующей отметкам на реперах. После трамбовки производят контроль уровня слоя тахеометром, а горизонталь проверяют уровнем.
Засыпкой из песка нивелируют все изъяны горизонтальной поверхности подушки. Производят дополнительную трамбовку проблемных участков площадки.
Во рвах под рёбра производят такие же действия.
Устройство гидроизоляции
Гидроизоляция необходима для установки барьера на пути проникновения влаги из грунта в бетонный массив основания здания.
Необходимо отметить важную роль гидроизоляции в препятствии утечки цементного молочка из бетонного раствора в грунт. Если это будет происходить, бетонный монолит станет рыхлым и существенно потеряет свою прочность.
Площадку и рвы застилают строительной полиэтиленовой плёнкой или специальной распределительной мембраной. Мембрана значительно дороже плёнки, но и на порядок надёжней.
Видео «Монолитная плита – перевёрнутая чаша»:
Монтаж арматурного каркаса
Строение арматурной конструкции ФПЧ представляет 2 горизонтальные сетки, которые отделяются друг от друга поперечной арматурой. Арматура плиты по периметру переходит в армированный каркас рёбер жёсткости.
Установка арматурного каркаса ФПЧ
Для поперечных связей каркаса устанавливают отрезки гладкой арматуры диаметром от 8 мм до 10 мм. Все элементы каркаса скрепляют вязальной проволокой. Для плит под большой нагрузкой металлокаркас собирают с помощью электросварки.
Ручная обвязка проволокой узлов каркаса на большой площади плиты занимает довольно много времени. Для этого применяют специальные полуавтоматические вязальные инструменты, которые позволят существенно сократить сроки выполнения этой работы.
Опалубочные работы
Для изготовления опалубочных щитов и элементов крепежа обычно используют деревянные доски и брус из хвойных пород дерева. В качестве опалубки применяют также щиты из строительной фанеры.
Строительная фанера прочный и надёжный материал, который может служить в качестве многоразовой опалубки. Некоторые строительные фирмы такую опалубку сдают в аренду, что позволяет застройщику сэкономить средства.
Для сборки и складирования щитов оборудуют отдельный участок стройплощадки. Собранные щиты устанавливают по периметру фундамента. Верхний край щитов должен быть на 150 – 200 мм выше уровня монолитной плиты.
Во время сборки опалубочных конструкций геодезист контролирует вертикальность и уровень верхнего края щитов. Чтобы бетонный раствор не вытекал наружу через щели, внутренние поверхности щитов покрывают полиэтиленовой плёнкой.
Важно создание надёжной системы раскосов, упоров и стяжек. Если для перестраховки будут установлены лишние элементы крепежа опалубки, то это не принесёт вреда. В противном случае недостаточный крепёж может вызвать разрушение ограждений, что приведёт не только к финансовым потерям, но и к незапланированному увеличению сроков строительства.
Заливка опалубки бетоном
Главным условием заливки опалубки ФПЧ является то, что процесс бетонирования должен быть непрерывным и выполняться за один раз. Согласно нормативной документации перерыв между поступающими партиями бетонного раствора допускается в пределах 2 часов при температуре воздуха не более 18 о С.
Ручной замес или приготовление раствора с помощью бетономешалки производят для заливки небольших площадей плит. Если площадь заливки превышает 50 – 100 м 2 , то поставку бетона осуществляют автобетоносмесителями.
Залитый раствор в глубине уплотняют с помощью вибраторов гильзового типа. Гильза вибратора легко проникает в ячейки арматурной сетки. Этим достигается качественное уплотнение бетона на всю глубину плиты.
Для окончательного формирования ровной и горизонтальной поверхности монолита применяют виброплиту. Плита вибратора захватывает за один раз около 0,5 м 2 бетонной поверхности, что позволяет обработать всю площадь плиты за короткий срок.
Уход за бетонным раствором
По окончании заливки необходимо осуществлять контроль над процессом формирования монолитного бетона. Процесс полного отвердения бетонного раствора происходит в течение 30 дней. Ходить по бетону можно уже через 5 – 6 часов после окончания заливки.
В жаркую погоду происходит интенсивное испарение влаги с бетонной поверхности, что может привести к неравномерному застыванию раствора и потери его несущей способности. Чтобы избежать этого, плиту регулярно увлажняют. Для защиты залитого бетона от атмосферных осадков плиту укрывают полиэтиленовой плёнкой.
Взвешивая все плюсы и минусы, можно сделать вывод, что фундамент перевёрнутая чаша – это один из видов самых надёжных и прочных оснований не только для небольших сооружений, но и для крупных объектов.
Фундаментная плита с ребрами жесткости вверх
Дата публикации: 20.03.2019
- Что это такое
- Преимущества и недостатки
- Виды плитного фундамента
- Фундамент «перевернутая чаша»
- Полнотелая плита
- Плита – «чаша»
- Плита с кессоном
- УШП – новая технология
- Пошаговая инструкция по возведению плитного фундамента
Устройство плитного фундамента – идеальное решение для каркасных домов. На фундамент приходится около трети всех затрат на строительство. По этой причине важно выбрать ту технологию, которая позволит сэкономить, но при этом фундамент сохранит прочность на несколько десятилетий.
Каркас дома на плитном фундаменте
Что это такое
Плита фундамента отливается из бетона и имеет металлический армирующий каркас. Если не превышать норм возлагаемого на нее веса капитальной конструкции, то такое основание способно равномерно распределять нагрузку по всей своей занимаемой площади. А меньшее удельное давление рождает меньшие требования по подготовке балластного слоя перед заливкой основания.
Вес возводимой строительной конструкции принципиален для таких фундаментов. Поэтому лучше всего строить на плитных основаниях легкие каркасные конструкции. При этом не так важно, из чего будет создан сам каркас – из дерева или стали. Главное, чтобы общий удельный вес дома не превышал 120 кг на 1 м2.
Возводим фундамент перевернутая чаша своими руками
На сегодняшний день существует множество типов и разновидностей фундамента под жилые и производственные помещения. Одним из самых надежных и прочных по праву можно считать плитный базис. Выбор того или иного подтипа монолитного фундамента, среди которых находится фундамент перевернутая чаша, обусловлен определенными геологическими условиями. От стандартной плитной конструкции данный вид основания отличается тем, что базис дома устанавливается на ребра жесткости. Вследствие этого фундамент получил свое необычное название.
Преимущества и недостатки
У такого типа фундамента немало плюсов:
- отсутствие требований по высокой квалификации исполнителей;
- плитный фундамент устойчив, потому что равномерно давит на грунт. Кроме того, у него крайне низкий удельный вес;
- такой вид фундамента можно возводить даже в местах с высоким уровнем грунтовых вод (в силу отсутствия большого заглубления).
Но есть и недостатки:
- земляные работы все равно востребованы, потому что: нужно снять слой почвы на глубину промерзания;
- обязательно требуется выравнивание площадки под основание;
Готовый плитный фундамент
Технология возведения фундамента перевёрнутая чаша
Технологический процесс устройства ФПЧ состоит из нескольких этапов:
- Земляные работы.
- Укладка щебёночно-песчаной подушки.
- Устройство гидроизоляции.
- Монтаж арматурного каркаса.
- Опалубочные работы.
- Заливка опалубки бетоном.
- Уход за бетонным раствором.
Земляные работы
Земляные работы производят следующим образом:
- бульдозером снимают плодородный слой почвы до достижения нужного уровня грунтового основания;
- инженер-геодезист с помощью современных геодезических приборов (нивелир, тахеометр) производит разметку осей и углов, обозначающих границу фундамента;
- Устанавливают реперные конструкции из деревянных досок и брусков. На вертикальных стойках отмечают верхний уровень плиты, высоту щебёночной засыпки. На горизонтальных досках закрепляют саморезы. Нити, протянутые от саморезов, в пересечении отмечают углы дома;
- по периметру площадки вырывают рвы под устройство рёбер жёсткости;
- всю площадку трамбуют специальной техникой.
Виды плитного фундамента
Среди оснований с такой строительной идеологией различаются несколько подвидов:
Фундамент «перевернутая чаша»
Это монолитная бетонная плита, уложенная на ленточное основание. Такой вариант фундамента применяется в том случае, если несущие способности грунтов очень малы и требуется «достать» до более плотных слоев. Чтобы не снимать грунт по всей площади выкапывают только траншею под ленту и заливают ее бетоном (предварительно армировав). Получается, что своей лентой здание упирается в более плотные грунты, а плита распределяет нагрузку на всю площадь под домом, чтобы не перегружать ленту.
Полнотелая плита
Основной задачей такого фундамента является снижение удельной нагрузки на поверхность и равномерное ее распределение по площади дома. Поэтому плитный фундамент всегда полнотелый, везде армированный и в каждой точке под собой должен иметь равномерный слой утрамбованного песка и щебня.
Плита – «чаша»
Если планируется выстраивать на плите фундамента кирпичные стены (которые имеют немалый вес), то устраивают фундамент «чашу». На плите дополнительно отливают бетонные усиления под кирпичные стены. Толщина таких усилений, как правило, не меньше, чем толщина базовой плиты. В этом случае фундамент с гарантией несет повышенные удельные нагрузки на излом от нескольких десятков рядов уложенного кирпича.
Плита с кессоном
Если нужно чтобы фундамент держал повышенные нагрузки, но при этом еще и был совершенно герметичен для воды (например, при сооружении капитального бассейна), то возводят плиту с кессоном. Ее закладывают достаточно глубоко, а на ней по периметру возводятся армированные бетонные стены (до требуемого уровня). Герметичный кессон должен быть обязательно гидроизолирован битумом снаружи.
УШП – новая технология
УШП – утепленная шведская плита. Ее принципиальное отличие от традиционного плитного основания заключается в устройстве промежуточных слоев из геотекстиля и двух видов специального утеплителя, которые служат основанием для заливаемой плиты. Использование более глубокого слоя песка (до 30 см.), 10 см утеплителя одного вида (XPS) и 20 см. – другого (EPS) позволяют:
- полностью отказаться от использования гравия в качестве подушки;
- уменьшить заглубление в грунт до 40 см;
- уменьшить толщину плиты до 10 см.
Утеплитель является слоем, который принимает на себя деформации грунта, связанные с его сезонными циклами промерзания. Это дает возможность сократить количество требуемого бетона, но накладывает ограничения на вес материалов, из которых должны возводятся стены – они должны быть легкими. Лучше всего — дерево, в крайнем случае – газобетон.
Виды столбчатого фундамента
В зависимости от требований к зданию, навыков строителя и финансового фактора применяются следующие вариации столбчатого основания:
Столбы из древесины
Фундамент из столбов лиственницы
Самое дешевое решение для фундамента. При возможности, подходящие бревна можно срубить и подготовить самостоятельно. Имеет следующие особенности:
- Минимальный набор инструментов при подготовке бревен: пила и топор.
- Невысокая долговечность. Опорный фундамент из дерева прослужит от 50 до 80 лет, в случае соблюдения требований к эксплуатации.
- Обеспечение гидроизоляции и защиты от вредителей осуществляется при помощи обжига древесины.
Такой вид столбчатых фундаментов используют исключительно для возведения летних домиков и небольших деревянных строений. При правильно рассчитанной нагрузке возможно создание двухэтажного деревянного строения.
Кирпичное основание
Несколько видов столбчатого фундамента
Несколько прочнее деревянного основания. Несмотря на легкость в установке, требует значительно больше времени и усилий в процессе. Его отличает:
- Средняя цена. Кирпичный фундамент несколько дороже деревянного, но значительно дешевле монолитного;
- Высокая несущая возможность. На кирпичном фундаменте можно возводить уже серьезные сооружения -не только панельные здания, но и другие вариации без серьезной угрозы просадки;
- Отсутствие дополнительной подготовки. В отличие от дерева, кирпич не нужно обжигать и обтесывать перед установкой;
- Простота технологии возведения. Справиться с кирпичным фундаментом может даже человек, ранее не занимавшийся строительством.
Пошаговая инструкция по возведению плитного фундамента
Все начинается с разметки и выкапывания котлована.
- В случае с УШП-технологией достаточно ограничиться 30-40 см заглубления. Но если выбирается более традиционная технология, то рекомендуется снимать слой грунта на глубину промерзания. Для центральных областей РФ это 85 см.
- Затем отсыпается подушка: 15-20 см трамбованного песка и столько же – гравия. Вместе они должны занять примерно половину всей глубины котлована. Если выбирается вариант полнотелой плиты, то ее толщина должна составлять не менее 40 см. Чтобы «приподнять» ее над уровнем земли рекомендуется отсыпать более толстый слой песка,к примеру, 40 см. Тогда это сэкономит бетон.
- Устраиваем гидроизоляцию, проложив на утрамбованный гравий пленку ПВХ.
- Далее формируется опалубка и на поверхность ПВХ-пленки на подпорках (как правило, это либо отдельные камни гравия, либо обломки кирпича) выставляются и перевязываются между собой прутья арматуры (допустимо их сваривание). Лучше сформировать объемную конструкцию из сеток в 2 ряда с вертикальными перемычками.
- Бетон следует заливать слоями по 10-15 см. Поэтому нужно рассчитать требуемое для каждой заливки количество.
Гидроизоляцией рекомендуется «обернуть» всю плиту – это гарантия того, что даже если влага просочится к нижней плоскости фундамента, она не попадет во внутреннее пространство вашего дома.
Как сделать монолитный фундамент
Сегодня в строительстве используется множество видов фундаментов, но монолитный стоит особняком. Все дело в том, что любая цельная конструкция всегда будет по качеству лучше, сборной. Кроме того, стоит отметить и более простой процесс изготовления монолитного фундамента.
Преимущества Монолитный фундамент может выдерживать довольно высокие нагрузки. Он не боится неравномерных перемещений грунта, его сильные промерзания и другие воздействия окружающей среды. Монолитный фундамент, изготовленный в виде плиты, будет поднимать и опускать строение вместе с грунтом. Поэтому, монолитный фундамент можно использовать для строительства на пучинистом и песчаном грунте.
Недостатки Конечно, есть у монолитного фундамента и недостатки. Я бы назвал один – его стоимость. Не целесообразно использовать такой фундамент для небольших строений, которые не имеют цокольного этажа. Для таких целей лучше использовать обычный ленточный фундамент.
По оценкам специалистов, сплошной монолитный фундамент может составить до 30%-50% стоимости всего строения. Конечно, можно сэкономить при изготовлении мелкозаглубленного монолитного фундамента. Но, его не всегда можно использовать.
Конструкции Монолитный фундамент может иметь различные конструкции. Чаще всего он представляет собой монолитную плиту. Также можно встретить плиту на ленте. Этот вид монолитного фундамента представляет собой перевернутую чашу. Но, пока в нашей стране “чаша” не так популярна как традиционная для монолита “плита”. Ее преимущество в том, что такой вид фундамента не нужно ставить ниже уровня промерзания грунта.
Монолитная плита это фундамент, который заглублен в грунт и стены строения возводят прямо на нем. Такая плита способна равномерно распределить нагрузки. Такое распределение нагрузки минимизирует давление на грунт. Монолитная плита может быть использована даже при строительстве в условиях болотистого грунта.
Строительство монолитной плиты Построить монолитный фундамент в виде плиты достаточно просто. На первом этапе нужно расчистить участок и снять верхний слой грунта. Целесообразно на этом этапе использовать такую спецтехнику как бульдозер. Так как оптимальная толщина (в зависимости от характеристик строения) варьируется в пределах 15-40 см, это необходимо учитывать при снятии грунта и изготовлении опалубки.
Для изготовления опалубки используются доски толщиной не менее 25 мм. При ее изготовлении важно проверить прочность опалубки до того, как будет залит бетон.
В качестве армирующий конструкции используется арматура 16 мм. Можно использовать и 14-мм арматуру, но эксплуатационные характеристики такого фундамента будут хуже. Одна сетка из арматуры должна быть на 5 см выше песчаной подушки, а вторая на 5 см ниже верха будущей плиты. Между прутьями сетки должно быть 20 см. Перевязывается арматура стальной проволокой.
Изготовление монолитной плиты в качестве фундамента подразумевает заливку бетона в один прием. При этом выбирается класс прочности не ниже M300, а коэффициент водонепроницаемости не выше W8.
Через неделю, бетон достигнет 70% своей прочности. Это значит, что можно снять опалубку и начинать возводить стены. Монолитный фундамент это отличная альтернатива ленточному фундаменту. Кроме того, его можно использовать при строительстве в сложных грунтах.
Виды плавающих фундаментов
На практике можно встретить несколько разновидностей плавающих фундаментов. Это позволяет подбирать для строительства наиболее оптимальные решения, ведь у каждого вида имеются свои особенности. Учитывайте данный факт при создании проекта будущего дома.
Определять тип также необходимо по причине расчета необходимых материалов. Ведь в каждом случае потребуется определенное количество материалов, также требования к ним будут различными. Это обычно указывают в документации к проекту.
Плавающая плита
Данный тип считается наиболее оптимальным, он достаточно прочный, и в то же время обустраивается с небольшим количеством затрат. Некоторым недостатком подобной конструкции является подгрузка массой здания, но этот недочет обходят правильным расчетом материала.
На практике можно встретить несколько разновидностей подобного основания:
- Кессонная плита. Используется редко, отличается наличием подвала.
- Чаша. Стандартный тип, отличается повышенной прочностью.
- Перевернутая чаша. От предыдущей разновидности отличается наличием по краям отлитых ребер жесткости.
Каждый из перечисленных типов подходит для разных случаев. К примеру, кессонная плита удобна будет при необходимости сделать небольшой погреб, а перевернутая чаша оптимальна на грунтах с высокой подвижностью.
Плавающий столбчатый
Такой тип считается одним из самых дешевых. Но, его нельзя использовать на глинистых и заболоченных почвах, а вот на песке и/или скалистых грунтах можно применять. Может применяться в нескольких видах, но все они отличаются высокой живучестью в условиях регулярных смещений грунта. Хорошо подходит для зданий из бревна или бруса. Некоторым недостатком является отсутствие цоколя. Поэтому, потребуется сделать «забирку».
Плавающая решётка
Неизменным требованием к незаглубленному фундаменту является достаточная прочность. На практике, это достигается отливкой в виде крестообразных перегородок или решетки. Второй метод применяется при строительстве больших по площади зданий.
Такая технология обходится несколько меньше, чем полноценная плита. Но, тут имеется недостаток, они менее надежны, что во многих случаях критично. Поэтому, широкого распространения она не получила.
Целесообразность устройства фундамента в виде перевернутой чаши
Из числа видов оснований под строящиеся объекты особенно выделяют «фундамент перевернутая чаша». Своим названием конструкция обязана собственным видом в разрезе. По всему периметру монолит имеет ребра жесткости, придающие плите вид чаши в перевернутом состоянии. С помощью такой конфигурации плитная основа получает добавочную жесткость, существенно улучшает несущие возможности.
Целесообразность применения
Если сравнивать с другими фундаментами, то перевернутая чаша представляет собой достаточно крупное и дорогостоящее сооружение. Заливать такой тип основания застройщики вынуждены в следующих условиях:
- при неглубоком протекании грунтовых вод;
- на участке присутствуют пучинистые грунты;
- слабые почвенные составы залегают на большую глубину;
- строящееся здание имеет большую массу;
- местность, отведенная под застройку, отличается высокой сейсмичностью.
Расчет
Строительство фундамента в виде чаши обойдется в приличную денежную сумму.
Вполне естественно, что каждый заказчик стремится максимально сэкономить, для чего следует выполнить точные расчеты будущего основания. Но при этом необходимо помнить, что основная функция фундамента заключается в обеспечении надежности и устойчивости всего объекта.
Толщина монолита
Проектным решением определяются толщина плиты, размеры ребер жесткости. Для расчета толщины бетона пользуются определенными данными:
- максимальным весом сооружения на квадратный метр основы;
- расчетным сопротивлением почвенного состава;
- несущей возможностью монолита с ребрами.
Расчетными действиями устанавливаются размеры плиты, класс и объем бетонного материала, количество металлической арматуры, параметры фундаментных ребер.
Практикой доказано, что имеющиеся в фундаментной основе ребра уменьшают толщину плитного монолита на десять – пятнадцать сантиметров.
На только что насыпанном грунте строить фундамент запрещается. Свежая насыпь не способна создавать необходимое расчетное сопротивление, и объект будет каждый год подвергаться усадке.
Внешняя грань несущей стены из кирпичного камня должна располагаться на расстоянии тридцати сантиметров от края монолитной плиты. Если планируется установка колонн, опорные оси должны располагаться на плане так, чтобы вектор под сорокапятиградусным углом от центра колонны не уходил за границу железобетонного массива.
Глубина заложения фундамента
Определяя этот параметр, необходимо принять во внимание, что боковая грань плитного основания должна быть приподнята над поверхностью почвы минимум на пятнадцать сантиметров. Это необходимо, чтобы максимально изолировать кирпичную кладку цокольной части объекта от почвы или от отмостки.
По многочисленным расчетам ФЧП в разных условиях выведен средний показатель глубины плиты, равный десяти – двадцати сантиметрам. Отсюда следует, что ребра жесткости погружаются на тридцать пять – сорок сантиметров.
Выбор арматуры
Основное нагрузочное воздействие в бетонном массиве приходится на продольные металлические стержни, имеющие периодический профиль. Под легкие сооружения используют стальные прутья диаметром 1.2 см. Если планируется строительство более массивной конструкции, то размер арматурных прутьев достигает 1.6 см. В качестве поперечных связей каркасного основания используют отрезки такой же арматуры, иногда применяют гладкие прутья размеров 0.8 см.
Технология строительства
Строительство фундамента в виде перевернутой чаши ведется по определенным этапам, и вся технология выглядит следующим образом:
Земляные работы
Алгоритм их выполнения такой:
- специальной техникой удаляется верхний слой почвы, чтобы достичь требуемого уровня грунтовой основы;
- специалист при помощи приборов размечает оси и угловые участки, обозначая границы будущего основания;
- выставляются реперы из древесного материала. По вертикальным стойкам размечают верхний край плитной основы, высоту подушки из щебня. В горизонтальные доски вкручивают саморезы и натягивают шнуры, которые в пересечении определяют углы объекта;
- по всему периметру строительной площадки отрывают ров, необходимый для устройства ребер;
- вся площадка тщательно трамбуется.
Обустройство подушки
Утрамбованное дно засыпается щебенкой, толщина слоя которой должна доходить до реперной отметки. Выполняется уплотнение, после чего уровень высоты проверяется тахеометром, проводится проверка горизонтали, изъяны которой устраняются слоем песка.
Проблемные места трамбуются дополнительно. В местах установки ребер жесткости выполняются аналогичные мероприятия.
Гидроизоляция
С помощью этого защитного слоя формируется преграда для грунтовых вод, способных попадать в бетонное основание объекта.
Гидроизоляция имеет немаловажное значение в препятствии протечки цементного молочка из растворной массы в почву. В противном случае бетон становится рыхлым, утрачивает прочность.
Подготовленная площадка и рвы устилаются полиэтиленом или специальной мембраной. Последняя обходится дороже, но гарантирует надежность гидроизоляционного слоя.
Опалубка
Щиты опалубочной конструкции изготавливаются из древесины хвойных пород и крепежных элементов. Можно использовать щиты из многослойной влагоотталкивающей фанеры. Этот материал отличается прочностью и надежностью, может применяться многократно. Если застройщик желает сэкономить, то такую опалубку возможно арендовать.
Щиты собираются и складируются на специально подготовленной площадке. Как только все готово, их выставляют по периметру будущего фундамента с таким расчетом, чтобы верхняя грань превышала уровень монолита на пятнадцать – двадцать сантиметров.
При монтаже опалубочных щитов рекомендуется контролировать вертикаль и уровень верхнего края. Внутри щитов расстилается полиэтилен, чтобы бетонная масса не протекала через щели.
Важная особенность – создание надежных раскосов, упорных элементов и стяжек.
Если в качестве страховки установите лишние упоры, вреда от этого не будет. Слабый крепеж вызовет разрушение опалубочного ограждения, лишние финансовые расходы и увеличение строительных сроков.
Армирование
Арматурный каркас выполняется в две горизонтально расположенных сетки, отделенные друг от друга поперечными металлическими стержнями. Арматура плиты постепенно переходит в армирование ребер фундамента.
Горизонтальные и вертикальные каркасные элементы скрепляются специальной проволокой. Если предполагается заливка плиты под большую нагрузку, то металлический каркас монтируется с применением сварочного агрегата.
Ручная вязка отнимает массу времени, так что рекомендуется воспользоваться полуавтоматическим инструментом.
Бетонирование
Главная особенность этого рабочего этапа – непрерывность выполнения заливки бетонной смеси. Как определено нормативной документацией, технологические перерывы между очередными порциями раствора не должны превышать двух часов, если температурный режим воздуха составляет восемнадцать градусов тепла.
Ручной способ приготовления раствора и бетонирования основания выполняется в том случае, если предстоят небольшие объемы работ. Площади монолита от пятидесяти квадратных метров рекомендуется заливать бетонным раствором, поставляемым с завода в специальных автомобилях.
Залитый раствор уплотняется вибраторами, которые должны легко проходить сквозь ячейки армирующего каркаса. Вибраторная плита за раз способна захватить до полуметра площади поверхности, что дает возможность за короткие сроки отработать всю площадку.
Как только процесс бетонирования завершен, над формированием монолита организуется контроль. До окончательного застывания бетону требуется не менее четырех недель, однако ходить по его поверхности разрешается спустя пять – шесть дней после завершения бетонирования.
В жаркие дни влага из бетонного раствора испаряется интенсивно, застывание проходит неравномерно, снижается показатель несущей возможности. Во избежание этого поверхность плиты периодически увлажняют.
Особенности
Строительство объектов на фундаментных основах в виде перевернутой чаши имеет свои плюсы и минусы:
- работы разрешается вести на площадке с неглубоким нахождением грунтовой влаги. Полы объекта располагаются высоко, негативному воздействию воды не подвергаются. Для устройства защитного слоя рекомендуется применять пенополистирол или рулонные материалы для гидроизоляции. Использование щебенки мелкой фракции гарантирует обустройство отличного дренажа;
- надежная дренажная система защищает фундаментную основу от вспучиваний почвенного состава. Отмостка с теплоизолирующим слоем не позволяет стенам помещений промерзать;
- строительство объекта на монолитной основе в виде чаши ведется различными материалами.
Немаловажное достоинство такой фундаментной основы – экономический эффект. Суть в том, что средняя высота плит составляет двадцать сантиметров. Это означает, что для ее изготовления необходимо оптимальное количество растворной смеси, арматуры и других стройматериалов.
Полностью исключена необходимость выполнения дополнительных отделочных работ для поверхности пола. Снизу основы находится слой гидроизоляции, предохраняющий органы дыхания от радиоактивных компонентов, содержащихся в почвенном составе.
Современный плитный фундамент – делаем своими руками
Дата публикации: 20.03.2019
- Что это такое
- Преимущества и недостатки
- Виды плитного фундамента
- Фундамент «перевернутая чаша»
- Полнотелая плита
- Плита – «чаша»
- Плита с кессоном
- УШП – новая технология
- Пошаговая инструкция по возведению плитного фундамента
Устройство плитного фундамента – идеальное решение для каркасных домов. На фундамент приходится около трети всех затрат на строительство. По этой причине важно выбрать ту технологию, которая позволит сэкономить, но при этом фундамент сохранит прочность на несколько десятилетий.
Каркас дома на плитном фундаменте
Что это такое
Плита фундамента отливается из бетона и имеет металлический армирующий каркас. Если не превышать норм возлагаемого на нее веса капитальной конструкции, то такое основание способно равномерно распределять нагрузку по всей своей занимаемой площади. А меньшее удельное давление рождает меньшие требования по подготовке балластного слоя перед заливкой основания.
Вес возводимой строительной конструкции принципиален для таких фундаментов. Поэтому лучше всего строить на плитных основаниях легкие каркасные конструкции. При этом не так важно, из чего будет создан сам каркас – из дерева или стали. Главное, чтобы общий удельный вес дома не превышал 120 кг на 1 м2.
Бетон – главный материал для плиточного фундамента
Железобетонные конструкции, будь то фундаментная плита, колонна или балка, на 80-95% состоят из бетона. Поэтому именно от соблюдения всех технических характеристик при его изготовлении зависит не только качество самого материала, но и прочность и долговечность исходных ЖБК элементов.
Согласно указанию для проектирования плитных фундаментов, бетон для плиты применяется не ниже марки М200. Его составляющими являются:
- Вяжущее – портландцемент;
- Мелкие и крупные заполнители – песок, щебень;
- Вода.
Для бетонной подготовки используют бетон марки не ниже М50. Толщина этого подготовительного слоя рассчитывается исходя из индивидуальных геологических особенностей объекта застройки, и составляет не менее 100мм. При наличии влагонасыщенных грунтов, как например, глинистых оснований, толщину бетонной подготовки увеличивают до 200-250мм.
Приготавливают бетон несколькими способами. Для небольших строений, типа хозпостроек, бань, террас, веранд подойдет бетономешалка. Площадь такого фундамента ориентировочно 20-30м.кв. С помощью бетономешалки его можно залить за один-два дня своими руками. Пропорциональность раствора можно соблюдать выверенными емкостями лопат, ведер и т.д.
Для более объемной и постоянной работы применяется так называемый товарный бетон, производимый специализированными предприятиями. Большинство компаний, занимающихся профессионально строительством и возведением фундаментов, предпочитают именно готовый бетон, или же полусухую смесь, затворяемую водой прямо на объекте застройки. По себестоимости материала такой способ несколько дороже, однако излишние трудо- и времязатраты в сочетании с чрезмерной нагрузкой на оборудование для устройства фундамента выходят значительно дороже.
Преимущества и недостатки
У такого типа фундамента немало плюсов:
- отсутствие требований по высокой квалификации исполнителей;
- плитный фундамент устойчив, потому что равномерно давит на грунт. Кроме того, у него крайне низкий удельный вес;
- такой вид фундамента можно возводить даже в местах с высоким уровнем грунтовых вод (в силу отсутствия большого заглубления).
Но есть и недостатки:
- земляные работы все равно востребованы, потому что: нужно снять слой почвы на глубину промерзания;
- обязательно требуется выравнивание площадки под основание;
Готовый плитный фундамент
Полнотелая фундаментная плита МПЛ
Разновидность фундамента из монолитной плиты применяется практически без ограничений при строительстве, т.к. имеет минимальное количество недостатков: большой расход бетона, арматуры и невозможность приготовить раствор в значительных объемах для заливки в один этап.
- отсутствие необходимости применения спецтехники;
- применение опалубки упрощенной конструкции;
- возможность не производить слой гидроизоляции черновой поверхности (при низком УГВ)
- упрощение армирования конструкции.
Виды плитного фундамента
Среди оснований с такой строительной идеологией различаются несколько подвидов:
Фундамент «перевернутая чаша»
Это монолитная бетонная плита, уложенная на ленточное основание. Такой вариант фундамента применяется в том случае, если несущие способности грунтов очень малы и требуется «достать» до более плотных слоев. Чтобы не снимать грунт по всей площади выкапывают только траншею под ленту и заливают ее бетоном (предварительно армировав). Получается, что своей лентой здание упирается в более плотные грунты, а плита распределяет нагрузку на всю площадь под домом, чтобы не перегружать ленту.
Полнотелая плита
Основной задачей такого фундамента является снижение удельной нагрузки на поверхность и равномерное ее распределение по площади дома. Поэтому плитный фундамент всегда полнотелый, везде армированный и в каждой точке под собой должен иметь равномерный слой утрамбованного песка и щебня.
Плита – «чаша»
Если планируется выстраивать на плите фундамента кирпичные стены (которые имеют немалый вес), то устраивают фундамент «чашу». На плите дополнительно отливают бетонные усиления под кирпичные стены. Толщина таких усилений, как правило, не меньше, чем толщина базовой плиты. В этом случае фундамент с гарантией несет повышенные удельные нагрузки на излом от нескольких десятков рядов уложенного кирпича.
Плита с кессоном
Если нужно чтобы фундамент держал повышенные нагрузки, но при этом еще и был совершенно герметичен для воды (например, при сооружении капитального бассейна), то возводят плиту с кессоном. Ее закладывают достаточно глубоко, а на ней по периметру возводятся армированные бетонные стены (до требуемого уровня). Герметичный кессон должен быть обязательно гидроизолирован битумом снаружи.
УШП – новая технология
УШП – утепленная шведская плита. Ее принципиальное отличие от традиционного плитного основания заключается в устройстве промежуточных слоев из геотекстиля и двух видов специального утеплителя, которые служат основанием для заливаемой плиты. Использование более глубокого слоя песка (до 30 см.), 10 см утеплителя одного вида (XPS) и 20 см. – другого (EPS) позволяют:
- полностью отказаться от использования гравия в качестве подушки;
- уменьшить заглубление в грунт до 40 см;
- уменьшить толщину плиты до 10 см.
Утеплитель является слоем, который принимает на себя деформации грунта, связанные с его сезонными циклами промерзания. Это дает возможность сократить количество требуемого бетона, но накладывает ограничения на вес материалов, из которых должны возводятся стены – они должны быть легкими. Лучше всего — дерево, в крайнем случае – газобетон.
Фундаментная плита с кессоном МПЛЧК
Плитный фундамент применяется для строительства здания с небольшими погребами (винные, продуктовые, гаражные ямы).
- применение армопояса;
- заливка конструкции в один этап.
- наличие эффективной гидроизоляции;
- сложность прокладки и обслуживания инженерных сетей.
Неоспоримым и главным преимуществом этого типа фундамента является строительство основания с погребом. Что идеально подходит для хранения продуктов, оборудования и других вещей.
Пошаговая инструкция по возведению плитного фундамента
Все начинается с разметки и выкапывания котлована.
- В случае с УШП-технологией достаточно ограничиться 30-40 см заглубления. Но если выбирается более традиционная технология, то рекомендуется снимать слой грунта на глубину промерзания. Для центральных областей РФ это 85 см.
- Затем отсыпается подушка: 15-20 см трамбованного песка и столько же – гравия. Вместе они должны занять примерно половину всей глубины котлована. Если выбирается вариант полнотелой плиты, то ее толщина должна составлять не менее 40 см. Чтобы «приподнять» ее над уровнем земли рекомендуется отсыпать более толстый слой песка,к примеру, 40 см. Тогда это сэкономит бетон.
- Устраиваем гидроизоляцию, проложив на утрамбованный гравий пленку ПВХ.
- Далее формируется опалубка и на поверхность ПВХ-пленки на подпорках (как правило, это либо отдельные камни гравия, либо обломки кирпича) выставляются и перевязываются между собой прутья арматуры (допустимо их сваривание). Лучше сформировать объемную конструкцию из сеток в 2 ряда с вертикальными перемычками.
- Бетон следует заливать слоями по 10-15 см. Поэтому нужно рассчитать требуемое для каждой заливки количество.
Гидроизоляцией рекомендуется «обернуть» всю плиту – это гарантия того, что даже если влага просочится к нижней плоскости фундамента, она не попадет во внутреннее пространство вашего дома.
Перевернутая чаша плиты фундамента МПЛПЧ
Представляет собой плитный фундамент в виде перевернутой части с ребрами жесткости.
- закрепление ребер жесткости (арматуры) в грунте;
- монтирование опалубки, засыпка песком;
- заливка бетона;
- шлифовка поверхности конструкции после полного застывания.
После шлифовки застройщик получает полноценный черновой пол для дома.
- бюджетный вариант среди плитных фундаментов;
- поднятие пола на любую высоту (до 1,5м);
- строительство при высоком УГВ.
Минусы – сложная конструкция опалубки, повышенные трудозатраты на сооружение армирования, необходимость применения гидроизоляции, невозможность частичного демонтажа плит.
Утепленная плита УШП
Фундамент с теплоизоляционным слоем под подошвой, интегрированными контурами теплого пола получил название шведская плита. Основным достоинством конструкции УШП является сокращение бюджета отделки. Владелец получает одновременно с фундаментом:
- готовый пол по грунту
- нижний обогрев
- комфортность проживания
- снижение расхода энергоносителя в основном контуре отопления
Недостатком является сложная конструкция, технология строительства. Для шведской плиты придется изготовить подбетонку, произвести гидроизоляцию, закупить, уложить дорогостоящий пенополистирол XPS.
Достоинства, общие для любых плит
Любой фундамент этого типа гораздо прочнее, надежнее ленты, столбов, ростверка. Нагрузки на грунт распределяются равномерно, не возникает проблем с возведением перегородок, переносом их при перепланировке. Кроме того монолитная плита имеет плюсы:
- вариабельность – при проектировании можно выбрать гладкую, усиленную ребрами, чашеобразную конструкцию, перевернутую чашу, вариант с кессоном, глубокого заложения
- высокий ресурс – плиты не требуют периодического ремонта, могут зимовать без снижения прочности для возобновления строительства в следующем сезоне
- простая конструкция – позволяет обойтись без землеройной техники
Плита не имеет ограничений по этажности, поэтому даже в трехэтажном коттедже может присутствовать мансарда. Прочностной запас основания дома многократно превышает сборные нагрузки в любом случае. Отмостки не вызывают сложностей при выборе любой модификации МЛП, при необходимости их можно утеплить пенополистиролом для снижения бокового промерзания.
Порядок проведения работ
Обустройство фундамента такого типа является достаточно трудоемким процессом, требующего соблюдения ряда определенных правил. От этого будет зависеть долговечность всей конструкции.
- проведение земляных работ (рытье котлована и пр.);
- укладка щебеночно-песчаной подушки и обустройство гидроизоляции;
- установка арматурного каркаса и опалубки;
- заливка бетонного раствора и последующий уход за ним.
В начале проведения строительных работ предполагаемый участок подготавливается: расчищается, после чего на поверхность грунта наносится разметка.
Вырытый котлован должен иметь глубину не менее чем 1.5 м. В процессе работ по его подготовке требуется избавиться от слоя глины, сменив его скрупулезно утрамбованным гравием, после чего достичь идеально ровной поверхности. Траншея для ребер жесткости выкапывается глубиной до 0.7 м. На следующем этапе возводится щебеночно-песчаная подушка, толщина которой формируется не чем в 400 мм.
Постройка опалубки — дальнейшие действия. Для организации прочной и устойчивой опалубки используется ламинированная фанера (толщина 200 мм). Внутрь область конструкции наполняется нерудный материал 10-ти см слоем. Для осуществления утеплительных работ используется пенополистирол. Данный тип фундамента предполагает формирование устойчивого и надежного основания, поэтому армирование осуществляется в два пояса долевых прутьев.
Гидроизоляция и теплоизоляция плиточных фундаментов
Из-за большой площади соприкосновения с грунтом, на защиту от влаги и снижение теплопотерь при устройстве плиточного фундамента принято обращать особое внимание.
Для гидроизоляции применяются разные способы:
- Обмазочный – для него характерно применение мастик, в состав которых входит битумные полимерные материалы. Готовые субстанции могут быть как на синтетической, так и на акриловой основе. Наносят их кистью, валиками или распылителями;
- Оберточный – в этом случае используют оберточные гидроизоляционные материалы, типа рубероида, биполя, стеклоизола или техноэласта. Эти рулонные материалы производят также на основе битума, и закрепляют методом наплавления.
Для сплошных плиточных фундаментов эти способы могут применяться лишь после заливки плиты, для ее защиты со стороны ребер, да и то, если плита имеет хоть какое-либо заглубление. Однако наибольшее увлажнение происходит обычно в нижней ее части, от грунтовых вод и скопления осадков. Для устранения этих явлений производят грунтовый дренаж, водоотвод, а также бетонную подготовку. Защитить от увлажнения осадками монолитную плиту поможет бетонная отмостка.
Теплоизоляция плиточных фундаментов производится в нижней части плиты и с ее боков. Используются пенопласт, пеноплекс, плиты экструдированного пенополистирола. Для определения достаточной толщины утеплителя применяют теплоизоляционный расчет.
Плитный фундамент для каркасного дома
Классический плитный фундамент — бетонная плита, лежащая на искусственном насыпном основании из песка или щебня. Достоинства монолитного фундамента — прочность и равномерное распределение нагрузки от здания на грунт. Все коммуникации монтируют в плите, после заливки ошибки исправить нельзя, поэтому нужна высокая точность расчетов. Существует несколько технологий создания плитного фундамента, применяемых в малоэтажном строительстве.
Виды плитного фундамента
Для каркасных домов используют разные виды плитного фундамента: «чаша», «перевернутая чаша», «плита с кессоном», УШП. Фундаменты различаются распределением нагрузки, формой плиты, наличием «ребер», способом установки арматуры и опалубки.
Полнотелая плита
Полнотелая монолитная плита делается без ребер, поэтому выполнить постройку опалубки и армирование достаточно просто, это наиболее подходящий способ для новичков. Арматуру вяжут непосредственно на месте, размер ячейки легко «подогнать» под расположение инженерных систем и стен. Для выемки грунта не нужна спецтехника.
Основной минус — увеличение бюджета из-за большого объема бетонных работ. При самостоятельном строительстве необходимо учитывать, что столько бетона невозможно замесить за один раз.
Решение о толщине фундамента плиты для каркасного дома принимают после геологических исследований. В большинстве случаев для стандартного каркасника 6х6 достаточно толщины 200 мм, для 8х8 — 250 мм, 10х10 — 300 мм. Располагать дом ниже 200 мм не рекомендуется, чтобы деревянные части строения не страдали от капиллярной влаги.
Фундамент — «перевернутая чаша»
Для легких домов плита «перевернутая чаша», с опущенными вниз ребрами, — популярное и практичное решение. С помощью ребер поднимают уровень пола, не делая толстого слоя бетона под всей площадью дома.
Основная нагрузка, которая в случае классической монолитной плиты распределяется на всю площадь, при «перевернутой чаше» приходится на ребра. Внутри устанавливают несъемную опалубку, полости засыпают песком, весь фундамент заливают за один прием. Достоинство «перевернутой чаши» — скорость возведения и относительная дешевизна из-за экономии бетона.
Плита — «чаша»
В этом типе фундамента ребра подняты вверх, играют роль цоколя и придают конструкции дополнительную прочность. Получается своеобразное «корыто», нагрузка распределена по всей площади.
Пустоты заполняют керамзитом, песком, сверху монтируют утепление и пол. Способ считается универсальным, подходящим для разных видов домов, но обходится дорого из-за необходимости поднимать засыпкой уровень пола и утеплять его.
Плита с кессоном
Плита с кессоном (углублением) удобна, если нужен небольшой погреб. Когда копают котлован под основную плиту, в нужном месте делают углубление под кессон. Каменистый грунт может стать проблемой, так как нужно копать на большую глубину.
Плюс плиты с кессоном — организация места хранения урожая, минус — сложный монтаж арматуры и необходимость качественной гидроизоляции. Необходимо наличие точного проекта, чтобы после возведения перегородок не оказалось, что доступ к хранилищу организован в неудобном месте.
УШП — новая технология
УШП, утепленная шведская плита, — технология, активно продвигаемая многими застройщиками. При этом способе контуры теплого пола прокладывают прямо в плите. Основное достоинство — энергоэффективность, снижение затрат на отопление. Однако для конкретного проекта каркасного дома на УШП следует сравнить разницу в бюджетах при различных типах фундаментов и рассчитать, когда окупится полученная экономия тепла.
- большие затраты;
- сложная технология строительства;
- возможность повреждения утеплителя грызунами;
- все коммуникации проводятся в плите, поэтому нужно быть уверенным в расчетах и координатах вывода;
- обычно для УШП используют композитную арматуру, для которой пока не накоплено достаточной статистики по сроку службы и эксплуатации.
Строительство плитного фундамента
Перед началом строительства необходимо провести исследование участка. Тип фундамента, толщину подушки и бетонной плиты выбирают на основании состава грунта, уровня грунтовых вод и нагрузок. Работу начинают с корчевки растений и расчистки грунта на месте застройки примерно на штык лопаты. У каждого вида плитного фундамента есть свои особенности, но основные этапы остаются неизменными.
Порядок работ
- Выемка грунта под котлован.
- Изготовление подушки под фундамент из утрамбованного песка, щебня или сочетания слоев разных материалов. Перед засыпкой на сухое дно котлована укладывают геотекстиль, чтобы отсыпка не смешивалась с грунтом.
- Бетонная подготовка, подбетонка, — слой тощего бетона не менее 100 мм для дополнительной гидроизоляции и выравнивания дна котлована. Среди строителей существуют разные мнения относительно необходимости этого этапа. Иногда от него отказываются, но принятие решения зависит прежде всего от типа грунта.
- Дренаж грунтовых вод. Трубы для отвода грунтовых вод закладывают в котлован под подушку фундамента с необходимым наклоном (5 мм на погонный метр).
- Гидроизоляция необходима, если грунтовые воды подходят близко к основанию фундамента. В этом случае бетон с его пористой структурой будет впитывать воду, что приведет к коррозии арматуры. Если уровень грунтовых вод невысок — гидроизоляция не обязательна.
- Утепление фундамента под плитой. Первый способ — утеплитель (пенополистирол) прокладывают под всей площадью плиты. При укладке теплого пола используют ППС толщиной не менее 30 см. Второй способ — утепляют стены фундамента, опуская ППС ниже основания, и отмостку, чуть выходя за края.
- Армирование. В зависимости от удельного веса строения рассчитывают толщину бетонной плиты, и подбирают диаметр арматуры.
- Монтаж опалубки. Самый дешевый вариант — из досок естественной влажности от 40 мм, обычно — 50х150. Более тонкая опалубка может не удержать бетон, это приведет к нарушения линейных размеров. Если опалубка съемная, то после ее снятия доски используют повторно для лесов или черновых полов. В качестве несъемной опалубки также используют ДСП или пенополистирол, чтобы сразу создать теплый контур вокруг фундамента.
- Заливка бетона.
- Съем опалубки, обработка битумным праймером (грунтовкой).
- Заливка отмостки — выполняется после завершения наружной отделки.
Наглядно все шаги показы в видео:
Выбор материала для основания
Решение о выборе материала для засыпки принимают на основании СНиП и анализа участка. Основной критерий — водонасыщенность грунта.
Если участок сухой — используют песок с небольшой прослойкой из щебня. Если грунт водонасыщенный, и в котловане стоит вода, то от песка отказываются в пользу щебня. Минимальная толщина песчаной засыпки — 20 см.
Идеальный вариант — заказать исследование грунта на месте строительства, на его основании сделать проект, рассчитать толщину подушки и высоту плиты.
Особый случай — искусственная насыпь при перепаде высот
Основной недостаток плитного фундамента — невозможность использования на участках с большим перепадом высот. В некоторых проектах, чтобы нивелировать разницу по высоте, строят насыпь из щебня. Если сделать возвышение из песка, то есть опасность, что дом осядет.
Чтобы насыпь не расползалась, нужно провести дополнительные действия: Расширить срез грунта на 3-4 метра по сравнению с фундаментом, вырыть котлован, засыпать его и сделать насыпь из щебня. Щебень «не расползается» в отличие от песка, и получается устойчивое основание, на котором возводят фундамент.
При строительстве каркасного дома на плитном фундаменте отталкиваются от бюджета. Для оценки стоимости фундамента рассчитывают стоимость работ и материалов на каждом этапе и суммируют. Основные статьи расходов: рытье котлована, утрамбовку песка, гидроизоляцию, утепление, армирование, строительство опалубки и бетонирование. В смете учитывают затраты на крепеж для опалубки, расходы на дренаж и ливневую канализацию.
В каркасном домостроении используются разные типы фундаментов: ленточный, столбчатый, свайный. При пучинистом грунте возникает опасность «выталкивания» фундамента, если он заглублен выше уровня промерзания. Плитный фундамент называют «плавающим» из-за способности перераспределять нагрузки, вызванные пучением.
Плита, лежащая на песчаной подушке, не трескается, и стены дома не деформируются. Такой фундамент надежен и не ограничивает этажность, поэтому на нем строят коттеджи в 2-3 этажа, уменьшая площадь застройки и экономя место на участке.
Видео: технология УШП в пошаговой инструкции
Как залить плиту на ленточный фундамент — делаем «перевернутую чашу»
В малоэтажном строительстве существует несколько внешне схожих конструкций, изготавливаемых по разной технологии. Например, плиту можно залить на ленточный фундамент одновременно с ним или после отвердевания ленты на несъемную палубу. Еще одним вариантом являются полы по грунту. В первом случае получается перевернутая чашеобразная плита, во втором варианте плавающая стяжка, не связанная с фундаментом и стенами. Все нюансы этих конструкций будут рассмотрены ниже.
Фундаментная плита «перевернутая чаша»
Традиционно лучшим вариантом фундамента является плита. Однако эта технология обладает и самым высоким бюджетом строительства. Для снижения сметы без потери несущей способности и ресурса фундамента придуман вариант монолитной чашеобразной плиты, «перевернутой» на ребра жесткости. Этот комбинированный фундамент обладает преимуществами:
- экономия бюджета строительства – за счет ребер жесткости (аналог ленточного фундамента) можно снизить расход бетона, арматуры (монолитная плита толщиной 10 – 15 см);
- готовый пол по грунту – снижаются расходы на отделку;
- отсутствие подполья, подвала – экономия энергоносителя в системах отопления за счет меньших теплопотерь;
- встраиваемая защита от радона – под плиту достаточно уложить слой фольгированного гидростеклоизолона;
- отсутствие сил пучения – под подошвой здания промерзание грунта невозможно;
- качественный дренаж – отсыпка из щебня, крупного песка не позволяет бетону насытиться влагой.
Технология обладает недостатками – нулевая ремонтопригодность узлов ввода инженерных систем, необходимость дополнительного пространства внутри дома для их размещения. Проблема частично решается изготовлением дублирующих систем канализации и водопровода. Их закладывают под монолитную плиту, глушат, начинают использовать после засорения основных трубопроводов.
Согласно СП 50-101 от 2004 года, применение комбинированных монолитных плит в форме перевернутой чаши оправданно и разрешено в следующих случаях:
- высокий уровень УГВ – пол по грунту максимально приподнят над землей, защищен от воды слоем пенополистирола, рулонной гидроизоляцией, выполнен по щебню средней фракции, обладающему отличными дренажными свойствами;
- пучинистый грунт – вышеуказанными мероприятиями (дренаж, утепление) совместно с теплоизоляцией отмостки полностью исключено промерзание периметра жилища, вспучивание отсутствует;
- малоэтажные здания – 2 этажа + мансарда со стенами из любого конструкционного материала ( в том числе, кирпичная кладка, пено-, газобетон);
- средняя годовая температура ниже 0 градусов – этот вариант малозаглубленного фундамента не рекомендован на вечномерзлых грунтах.
При проектировании необходимо учесть, что каждые 5 см экструдированного пенополистирола под плитой равнозначны заглублению на 1,2 м. утеплитель следует заглублять минимум на 20 см, выпускать за периметр на 0,6 – 1,8 м в зависимости от региона эксплуатации.
Технология изготовления
В отличие от ростверков чашеобразный плитный фундамент полностью опирается на подсыпку из нерудного материала. Что позволяет строить на нем тяжелые кирпичные и бетонные стены. При этом снижается толщина бетонных конструкций, сечения арматуры ввиду увеличенной поверхности опирания.
Технология плиты на ленточном фундаменте при одновременной заливке этих элементов в опалубку выглядит следующим образом:
- разметка – установка обносок в углах на расстоянии 0,7 – 1 м от них, натяжение шнуров по осям стен, наружному, внутреннему периметру ленты;
- земляные работы – удаление плодородного слоя со всего периметра коттеджа, заглубление траншей для ленты на 30 – 70 см (ширина зависит от сопротивления грунта);
- дренаж – траншеи 50 х 50 см по наружному периметру котлована, укладка перфорированных гофротруб, монтаж смотровых колодцев (уклон 4 – 7 градусов для самотека в подземную емкость);
Укладка дренажных труб по периметру.
- подготовка ленты – 40 см песка, ПГС, щебня либо 20 + 20 см песка, щебня в любой последовательности пол слою геотекстиля;
- гидроизоляция подошвы ленты – полиэтиленовая пленка или гидростеклоизол с нахлестом 10 см;
- опалубка – щиты из фанеры, ОСБ, обрезной доски для наружного периметра выше внутренних на толщину плиты (10 – 15 см);
Установка и укрепление опалубки.
- засыпка внутренней части – послойная укладка 10 см нерудного материала с уплотнением виброплитой;
- гидроизоляция подошвы плиты – аналогично ленте;
- утепление – 10 – 20 см слой экструдированного пенополистирола вровень с бортиком внутренней опалубки;
- армирование – два пояса продольных стержней для ребер жесткости (ленточной части фундамента), два пояса арматурных сеток с ячейкой 10 х 10 – 20 х 20 см для плитной части, соединенных прямоугольными хомутами из гладкой арматуры;
Армирование плитной части, после обратной засыпки песком (с уплотнением) и утепления.
- бетонирование – заливка за один прием для обеспечения характеристик плитного фундамента, уплотнение насадками глубинных вибраторов, уход за бетоном в первые три дня (защита от пересыхания, дождя, мороза);
Готовый фундамент — плита на ленточном фундаменте.
- гидроизоляция – оклеивание, обмазывание либо пропитка пенетрирующими смесями.
В результате получается плитный фундамент сложной пространственной формы с оставшейся внутри него несъемной опалубкой и утеплителем.
Нюансы возведения
При строительстве чашеобразной монолитной плиты своими руками необходимо учесть нюансы:
- внутренняя опалубка остается вмурованной в конструкцию, поэтому вместо доски или фанеры часто используются L-образные полистирольные модули;
- диаметр продольных прутков для армирования ребер жесткости составляет 10 – 14 мм;
- хомуты изгибаются из 6 – 8 мм гладкой арматуры;
- для плиты чаще применяют проволочные сетки (6-10 мм толщины);
- при наращивании стержней необходимо располагать стыки вразбежку на расстоянии 60 – 80 см;
- минимальный нахлест арматуры 40 – 50 диаметров, в углах ее загибают на соседнюю стену;
- по краям плиты необходимы дополнительные П-образные элементы, которыми связываются между собой сетки разных уровней;
- по краям плита армируется чаще чем её основное тело.
При габаритах фундамента от 6 м технология имеет некоторые дополнения. Помимо ленточных элементов по периметру необходимы ребра жесткости в центральной части плиты. Их изготавливают через каждые 3 м параллельно сторонам здания. В результате получается решетчатая структура.
Технология плиты перекрытия цокольного этажа
Монолитная плита перекрытия цокольного этажа.
Самостоятельное изготовление монолитной плиты вместо перекрытия ПК по периметру ленточного фундамента позволяет сократить бюджет строительства в проектах с подземным этажом. Для этого необходимо установить опалубку, разместить на ней два армопояса, залить бетоном. При больших объемах работ заранее устанавливаются вертикальные перемычки, бетонирование следующего участка возможно после набора 50% прочности конструкцией.
Опалубка
Без монтажа палубы невозможна заливка крупноформатной плиты. Ввиду сложной конфигурации стен коттеджа палуба обычно изготавливается по месту, поэтому вначале необходимо собрать в нижнем уровне конструкцию из стоек, балок, ригелей по технологии:
- стойки – брусок 5 х 5 см с шагом 0,7 – 1 м;
- балки – сечение пиломатериала 10 х 5 см, опирание на стойки;
- прогоны – сечение 5 х 5 см, уложены на балки перпендикулярно им;
- палуба – обрезная доска толщиной от 2,5 см, фиксируется в нескольких местах к прогонам саморезами или гвоздями;
- пленка – обычно 0,15 мм полиэтиленовая, необходима для защиты бетона от обезвоживания, герметизации мелких щелей в палубе.
Для обеспечения пространственной жесткости стойки обычно усиливают двумя рядами стяжек (доска 2,5 см) на высоте 0,2 м, 1,2 м от уровня грунта подвала. На этом же этапе в опалубку монтируются закладные для узлов прохождения коммуникаций.
Армирование
Плиту усиливают арматурными сетками с прутками 6 – 10 мм, добавляя по периметру П-образные хомуты, связывающие пояса между собой. При профессиональном расчете можно значительно снизить расход арматуры, так как в средней части перекрытия можно использовать разреженные ячейки 30 х 30 и более см.
При больших размерах здания на этом же этапе необходимо смонтировать вертикальные перегородки для заливки плиты в несколько этапов. Для этого в щитах делают пропилы бензопилой, запускают в них нижний, верхний ряд арматуры, запенивают оставшиеся щели для герметизации. Для повышения адгезии отдельных участков плиты друг с другом используются выступы в торцах. Их получают установкой досок небольшой ширины изнутри перегородки.
Чтобы залить перекрытие по ленточному фундаменту, необходимо обеспечить непрерывную подачу бетона. Работы начинают с дальнего угла, постепенно заполняя опалубку, уплотняя смесь насадкой глубинного вибратора. Распалубка возможна в зависимости от температуры воздуха на 4 – 29 сутки (+30 – +5 градусов, соответственно).
Полы по грунту
В отличие от плитного фундамента «перевернутая чаша», МЗЛФ с полом по грунту имеет меньшую толщину (в пределах 20 см). Пол по грунту представляет собой плавающую стяжку, которая отделяется от ограждающих конструкций демпферной лентой по всему периметру.
Она не нагружает силовые конструкции здания, несет исключительно нагрузки от мебели и перегородок нижнего этажа. Технология плиты позволяет распределять нагрузки на все балки ленточного фундамента, имеет больший эксплуатационный ресурс.
Засыпка внутри фундаментной ленты
В своде правил для строительства СП 31-105 указано минимальное количество слоев для пола по грунту:
- подстилающий слой из нерудного материала (крупный песок либо мелкий щебень фракции 5/10 мм) толщиной от 10 см;
- 0,15 мм полиэтиленовая пленка для сохранения воды в бетоне при заливке и гидроизоляции подошвы;
- плита 5 см минимум из бетона марки В 12,5.
При проектировании и изготовлении необходимо учесть СП 29.13330 для полов, приложения СНиП 3.04.01.
Щебень применяют при высоком УГВ, если разрыв уровней грунтовых вод/пола гарантированно больше 50 см (вода не поднимается в отдельные сезоны вплотную к конструкции), достаточно уплотненного виброплитой песчаного слоя. Качество трамбовки определяют визуально – на песке не должны оставаться следы обуви.
Нужен ли полам утеплитель
При изготовлении пола по грунту в ленточном фундаменте рекомендуется следующий слой теплоизолятора:
- 10 см ПСБ-С минимально при газовом отоплении жилища (соответствует теплопотерям в пределах 6 Вт/м²;
- 15 см этого же материала для снижения теплопотерь до 4 Вт/м².
При использовании теплого пола в качестве основного обогрева здания теплопотери составят 7 Вт/м2 при 15 см слое пенополистирола, 10 Вт/м2 при 10 см слое утеплителя. Техническая полиэтиленовая пленка 0,15 мм укладывается под слой теплоизолятора. В качестве демпфера по периметру стен лучше применять Изолон толщиной от 8 мм.
Армировать или нет
Пол по грунту плавающего типа не является абсолютно жесткой горизонтальной диафрагмой. Поэтому, в отличие от плиты, прогибается под массивными перегородками. Причем, осадка будет неравномерной по умолчанию, так как перегородка обычно смещена относительно центра.
Например, при армировании сеткой с ячейкой 20 х 20 см из проволоки Вр 5 при нагрузках 250 кг на квадрат поверхности расчетный изгиб составляет 4 – 5 мм. Для перегородок это не страшно, однако без армирования величина деформаций превысит предельно допустимую, что грозит разрушением перегородки и плиты.
Заливка пола по грунту позволяет получить характеристики конструкции, аналогичные заводским плитам ПК.
Таким образом, все приведенные технологии можно выполнить для получения необходимого комфорта проживания. Для максимального ресурса лучше применять комплекс мероприятий по снижению сил пучения и гидроизоляции всех бетонных конструкций.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Монолитный фундамент перевернутая чаша
Одним из наиболее популярных оснований построек является монолитный фундамент, в основании которого лежит бетонная плита. Отличительная особенность данного основания заключается в том, что опорой конструкции являются ребра жесткости, на которых расположена монолитная плита. Именно поэтому такое основание и называется «перевернутая чаша».
Особенности и отличительные черты фундамента «перевернутая чаша»
Монолитное основание, залитое на ленточный фундамент, имеет несколько особенностей и важных преимуществ перед остальными видами подобных сооружений. При возведении малоэтажных зданий необходимо учитывать не только нагрузку, которую придется выдержать конструкции, но и качества грунта, глубину залегания грунтовых вод, особенности климата.
Высокий уровень залегания грунтовых вод
Возведение построек, основанием которых является фундамент в виде «перевернутой чаши» оправдано:
- При высоком уровне залегания грунтовых вод. В таком случае пол расположен достаточно высоко и не подвержен воздействию влаги. В качестве защиты может быть использован пенополистирол, материалы рулонной гидроизоляции. В ходе сооружения применяют среднефракционный щебень. Это использование оправдано наличием такого качества, как прекрасные дренажные свойства.
- Строительство на пучинистом грунте возможно благодаря наличию качественного дренажа, позволяющего избежать вспучивания. Помещения в построенном здании не промерзают благодаря обустройству теплоизоляции отмостки.
- При сооружении построек, основанием которых является монолитная плита, возможно возведение не только из пено- и газобетона, используют и кирпич.
Кроме того фундамент, сооруженный по типу перевернутой чаши позволяет значительно снизить расходы на материал. Монолитная бетонная плита имеет толщину не более 20 сантиметров, что заметно сокращает количество требуемого бетона и арматуры. Нет необходимости тратить средства на дополнительную отделку, так как речь идет о готовых полах по грунту. Уложенный под плиту гидростеклоизолом выполнить функцию материала, ставшего надежной защитой от радона.
Порядок работ по сооружению
Фундамент, созданный по типу «перевернутая чаша» является основанием для малоэтажных строений. Это загородные дома или постройки на приусадебных участках. Все работы по сооружению данного основания начинаются с подготовки участка. Его расчищают, избавляясь от мусора и лишней растительности, и выполняют на освободившейся поверхности почвы разметку. Разметочные шнуры натягиваются на расстоянии не менее одного метра, от будущего котлована.
Котлован должен быть глубиной не менее чем 1,5 метра. При его подготовке необходимо удалить пласт глины и заменить его тщательно утрамбованным гравием. Поверхность необходимо выровнять по строительному уровню так, чтобы не было ни малейшего уклона.
Для начала полностью снимают плодородный слой почвы, а затем приступают к выкапыванию траншей под ленту. Глубина траншей достигает от 30 до 70 сантиметров, а их ширина определяется в зависимости от того, каковы показатели сопротивления грунта. По всему наружному периметру будущего строения в траншеи под фундамент укладывают гофрированные трубы, монтируя смотровые колодцы. Обязательное условие – наличие уклона не менее 70 для обеспечения самотека в емкость, установленную на нижнем уровне и скрытую под слоем земли.
Дно траншеи выстилают геотекстилем, на котором возводят подушку из песчано-гравийной смеси толщиной не менее 40 сантиметров. Заменить этот состав можно слоями речного песка и щебня крупных фракций. Засыпают их послойно и каждый слой достигает 20 сантиметров.
Следующий этап – обустройство гидроизоляции. Для того чтобы добиться качественной гидроизоляции, используют гидроизол или обычную полиэтиленовую пленку, которую укладывают внахлест (ширина нахлеста 10 сантиметров).
После завершения подготовительных работ в траншеях приступают к сооружению опалубки для будущего основания. В качестве надежного и прочного материала для сооружения опалубки понадобится ОСБ, ламинированная фанера толщиной 20 мм или обрезная доска.
Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о выборе материала для опалубки.
Верхний край внешней опалубки должен возвышаться над краем внутренней строго на толщину монолитной плиты. Внутренняя опалубка несъемная, поэтому для ее монтажа принято использовать L-образные модули, изготовленные из полистирола.
Внутреннюю часть опалубки засыпают нерудным материалом, укладывая и утрамбовывая его слоем до 10 сантиметров толщиной. Трамбовка осуществляется с помощью виброплиты. На подошве ленты выполняется гидроизоляция с использованием полиэтиленовой пленки или гидроизола. Выполняя работы по утеплению, используют пенополистирол, который должен быть уложен вровень с внутренним бортом опалубки.
Армирование и заливка плиты
Данный тип фундамента требует обустройства качественной основы. Для этого необходимо в соответствии с существующими требованиями и правилами соорудить монолитную плиту из прочного и долговечного бетона. Заливка и армирование проводятся в соответствии с разработанной технологией:
- Для того чтобы армирование выполняло свою основную функцию и делало конструкцию более прочной и долговечной, необходимо выполнить его, создав два пояса продольных прутов, являющихся ребрами жесткости ленты.
- Первая арматурная сетка укладывается на высоте 5 сантиметров от дна подушки, а вторая на глубине 5 сантиметров от поверхности плиты.
- Фундамент в виде перевернутой чаши – это, в первую очередь, монолитная плита. Для того чтобы выполнить ее армирование понадобится арматурная сетка. Ячейки должны иметь сечение 10×10 и 20х20 сантиметров. Прочность соединения обеспечивают хомуты, изготовленные из гладкой арматуры и выполненные в форме прямоугольников.
Заливают сразу всю плиту, используя бетон марки М300 и не забывая о трамбовании с помощью специального инструмента. После завершения работ плита должна быть защищена от ветра, солнца, дождя или мороза. Такой защитой станет полиэтиленовая пленка.
Посмотрите видео, как правильно провести весь процесс монтажа основания.
Фундамент накрывают первые три дня, для того чтобы впоследствии избежать растрескивания поверхности. В завершении необходимо позаботиться о качественной гидроизоляции.