Как построить монолитный плитный фундамент
- Устройство монолитного фундамента
- Расчет фундамента
- Выбор материалов и инструментов
- Технология строительства плитного фундамента
Устройство монолитного фундамента
Одним из самых популярных видов фундамента в настоящее время является плитный. Фундаменты такого типа возводятся для зданий различной этажности, в том числе многоэтажных и высотных. Этот вид основания является и самым надежным. Плитный фундамент – это монолитная железобетонная конструкция, выполненная под всей площадью строящегося здания.
Схема устройства плитного фундамента.
Технология возведения предполагает обязательное армирование металлическими прутами. Благодаря этому фундамент движется вместе с грунтовыми массами: при замораживании поднимается, а при оттаивании – опускается. Это предотвращает разрушение здания. За это свойство фундаменты такого типа получили свое второе название – “плавающие”.
Фундамент плитного типа (схема).
Плавающие основания особенно эффективны при больших нагрузках на фундамент, на слабых грунтах, на неравномерно сжимаемых грунтах, в сейсмически активных районах, на глубоко промерзающих почвах. Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных фундаментов, закладываемых на глубине 40-50 см.
От незаглубленных ленточных фундаментов они отличаются тем, что плитные основания жестко армируются по всей плоскости. Применение плитных фундаментов позволяет снизить объемы земляных работ, сократить трудозатраты, сократить объемы бетона и сэкономить строительные материалы.
Существует несколько типов плитных оснований: ребристые, сплошные и коробчатые. Сплошные применяются в том случае, если будущее здание не будет иметь цоколя. Плита в этом случае будет служить полом. При возведении жилых домов устройство плиты подразумевает ребристую поверхность или перекрестные монолитные ленты. Высота ребер будет равна высоте цоколя. Ребра выполняются из монолитного бетона или сборных железобетонных блоков.
Схема армирования монолитного плитного фундамента.
Для многоэтажных зданий используются коробчатые фундаменты, которые выдерживают даже значительные нагрузки. Высота ребер таких плит равна высоте стен подземной части здания. Ребра соединяются между собой плитами перекрытий и образуют замкнутый короб. Благодаря значительной площади опоры и сплошной конструкции получается минимальное давление на грунт.
Плитные фундаменты для сейсмически опасных районов имеют одну особенность. Ребра жесткости возводят из монолитного бетона во время бетонирования плиты, каркас ребер сваривается с арматурным каркасом бетонного основания. Плитные фундаменты также выполняются и для грунтов с глубоким промерзанием. В таком случае – это наиболее надежный дешевый вариант фундамента.
Вернуться к оглавлению
Расчет фундамента
Строительство плитных фундаментов начинается с некоторых подготовительных работ. К ним относится определение пирога фундамента и метод армирования плавающих плит. Кроме того, необходимо подобрать гидроизоляционные материалы для нижних участков стеновых конструкций и сделать расчет армопоясов.
Схема расчета плитного фундамента.
Для того чтобы сделать правильный расчет монолитного фундамента, необходимо учитывать следующее. Для начала нужно определиться с толщиной плиты, общей площадью плиты и глубиной, на которую она будет уложена. Площадь фундамента должна быть чуть больше площади здания. Это поможет улучшить прочностные характеристики постройки и снизить вероятность проседания дома.
Расчет площади фундамента производится по формуле:
где,
γ=1,2- коэффициент надежности;
F – нагрузка на фундамент (общий вес дома и полезная нагрузка);
γc – коэффициент условий работы, зависит от типа грунта (для глины пластичной он равен 1,0, для глины слабопластичной, песков маловлажных – 1,2, для крупных песков 1,2, для мелких песков – 1,3,);
R0 – условное сопротивление грунта основания для мелкозаглубленных фундаментов (определяется по специальным таблицам).
Таблица показателей сопротивления грунтов.
Не стоит забывать и о нагрузке внутри здания. Нужно учитывать, что в здании будет находиться мебель, бытовая техника, а также будут проживать люди. Поэтому к полученному результату расчета необходимо добавить еще 150 кг на м2.
Плитные фундаменты по своим свойствам относятся к категории мелкозаглубленных и незаглубленных оснований. Толщина плиты зависит от характеристик грунта и типа здания.
После того как все расчеты будут выполнены, необходимо разделить полученное число на площадь строящегося здания и соотнести с несущей способностью грунта. Несмотря на все расчеты, под базовые перекрытия и стены должны предусматриваться ребра жесткости.
Вернуться к оглавлению
Выбор материалов и инструментов
Для строительства монолитного плитного фундамента потребуются следующие материалы и инструменты:
Плиточный фундамент в разрезе (схема).
- бетонная смесь;
- бетономешалка;
- лопата;
- деревянная опалубка;
- песок;
- щебень;
- гидроизоляционные материалы;
- теплоизоляционные материалы;
- арматурные прутья.
Бетон, на котором будет базироваться монолитная плита, играет очень важную роль, что неудивительно, ведь все давление приходится именно на сплошную поверхность.
Кроме того, на плиту оказываются следующие виды нагрузок: продавливающая, изгибающая, пучение и отпор почвы. Фундаментная плита не должна иметь слишком большую толщину, обычно бывает достаточно 20 см. Такая основа способна выдержать стандартный двухэтажный каркасный дом. Для нетяжелых строений можно сделать плиту толщиной 15 см. Если дом имеет достаточно большую площадь, толщина фундамента возрастает до 25 см.
Если дом используется для проживания в зимнее время, необходимо позаботиться о выборе материалов для теплоизоляции. Теплоизоляция устанавливается над плитой и под ней. Для этих целей прекрасно подходит экструдированный пенополистирол. При работе с ними необходимо следить за тем, чтобы не образовывались мостики холода, это приведет к охлаждению плиты зимой.
Схема монтажа монолитного плитного фундамента.
Гидроизоляционные материалы выбираются в зависимости от влажности грунта на участке. Этот показатель может быть определен при бурении небольшой скважины. Можно изучить и имеющийся на участке колодец. Если грунтовые воды залегают ниже 1 м, фундамент гидроизолируется по упрощенной технологии. При этом используются специальные влагозащитные мембраны.
Вернуться к оглавлению
Технология строительства плитного фундамента
Особенности монтажа монолитного плитного фундамента (схема).
Строительство любого фундамента начинается с рытья котлована по всей площади постройки. Глубина котлована для плитного фундамента составляет 40-50 см. После этого выполняется основание под фундамент из бетона М50 толщиной 10 см. Если в грунте содержится влага или грунтовые воды залегают слишком высоко, дно котлована нужно засыпать мелким гравием или песком слоем в 20 см.
Песок необходимо тщательно утрамбовать. После этого можно приступать к постройке основания. Работы должны продолжаться только после того, как основание полностью затвердеет.
Песчаную подушку и основание необходимо накрыть рулонной гидроизоляцией для защиты фундамента от попадания влаги. После этого монтируют арматурный каркас: пруты толщиной 10-12 мм нужно сваривать. Связывать прутья проволокой недопустимо. Для большей прочности в каркас можно добавить металлические трубы или железный лом. Каркас ставится на гидроизоляционный слой.
Теперь можно начинать бетонирование. Для этого должен использоваться бетон марки не ниже М300. Для морозостойких фундаментов в бетон добавляют специальные добавки. Бетон должен заливаться в котлован равномерно, арматурный каркас должен полностью погрузиться в бетон, иначе он может подвергнуться коррозии. Самая минимальная толщина защитного бетонного слоя доставлять не менее 30 мм. Бетонная смесь выравнивается и оставляется до полного затвердевания. Следует проследить, чтобы смесь не высохла слишком быстро, иначе бетон не приобретет требуемую прочность. После застывания бетона делается гидроизоляция.
После этого при необходимости делаются цокольные ребра: сборные или монолитные. Для монолитных ребер ставится опалубка. Если фундамент строится в сейсмически неустойчивых районах, цокольные ребра делаются во время бетонирования плиты. Морозостойкие фундаменты должны иметь утолщения по краям – контурные ребра. Такой фундамент необходимо не только гидроизолировать, но и утеплять. Плитный фундамент может строиться из монолитного железобетона. В таком случае он будет иметь вид пересекающихся лент.
Пошаговое руководство по обустройству монолитного фундамента
Чтобы строительство нового дома своими руками через пару лет не переросло в капремонт, нужно позаботиться о правильном фундаменте. От него требуется не только выдерживать вес постройки – с этим-то проблем обычно и не возникает. Гораздо труднее компенсировать влияние излишне подвижного грунта на стены. На сложных участках со слабой почвой с этой задачей может справиться только фундамент монолитная плита.
Когда без плиты не обойтись?
По сути это всего лишь железобетонная «подушка», на которой и стоит дом. Благодаря максимальной площади опоры нагрузка от строения передается на грунт уже в распределенном виде, а давление уменьшается в несколько раз. И чем шире окажется «пятно контакта» на схеме, тем оно ниже. Это свойство позволяет применять плитный фундамент там, где вес постройки превышает несущую способность почвы.
Еще один случай, когда без сплошного основания не обойтись – пучинистые грунты (пески, супеси, все глинистые типы). Сюда же можно отнести обводненные и заболоченные зоны. Использование на таком участке монолитной ленты приведет к тому, что одна часть дома в сезон будет подниматься, другая опускаться, а несущие стены просто станут работать на разрыв. И если упругое дерево подобные нагрузки еще способно переносить, то кирпичные или блочные постройки от такого обращения быстро пойдут трещинами.
Выход – та же монолитная плита. Помните картинку из учебника физики, где спичечный коробок качается на волнах, но не двигается? По такому же принципу будет работать и плоский фундамент. Грунт может поднимать или опускать его, а дом останется неподвижен относительно бетонной плоскости.
Это два исключительных случая, когда применение монолитной основы экономически оправдано. В любой другой ситуации от него лучше отказаться в пользу более дешевых металлических свай или бетонных лент. Впрочем, это лишь вопрос денег – других ограничений нет. Цена фундамента под ключ даже небольшой толщины в 25 см начинается от 3600 руб/м 2. более мощная плита потянет уже на 4000-5200. И даже устройство монолитного основания своими руками выйдет лишь вдвое дешевле, так как главная статья расходов – это закупка и доставка стройматериалов. А их как раз потребуется немало.
Поэтапная технология возведения
Если участок как раз попал под определение исключений или строителю не так жалко денег, как собственных сил, пора знакомиться с монолитной технологией и изучать руководство по устройству плиты. Пошаговая инструкция разделяет строительство фундамента на отдельные этапы. Каждый шаг – это новый слой своеобразного «пирога», и пропускать ни один нельзя. Работы традиционно начинаются с разметки, подготовки и выравнивания котлована. В него и будут постепенно укладываться стройматериалы. Обычно под мелкозаглубленный плитный фундамент достаточно снять пласт плодородной почвы и вырыть ровную площадку на глубине от 0,5 до 0,7 м.
Дальше порядок работ будет таким:
1. Устройство дренажной подушки.
Засыпают первый слой песка, увлажняют и трамбуют его до получения ровной поверхности. В зависимости от веса будущей постройки (с учетом самой плиты фундамента) толщину готовой подушки выбирают от 20 до 30 см. Сверху стелют геотекстиль и делают повторную отсыпку на высоту 20 см, но уже из щебня.
На этом этапе можно выполнить бетонную подготовку из жидкого раствора марки М100. При наличии гравийной подушки этот пункт необязателен, хотя стоимость заливки невелика, зато пользы много. Толщина защитного бетонного слоя составляет всего 1 см, но обеспечивает большую устойчивость фундамента на грунте и лучшую его защиту от избыточной влаги. На этом же этапе можно позаботиться об утеплении монолитного основания и частично реализовать технологию шведской плиты. Для этого по всей площади формируется сплошная подушка из пенопласта или полистирола высокой плотности. Но, опять-таки, все на усмотрение хозяина.
2. Гидроизоляция фундамента.
Самый недорогой и важный этап работ, после которого монолитная плита приобретает «иммунитет» к разрушительному влиянию влаги. Ведь незаглубленное основание в любом случае окажется выше уровня промерзания грунта, и зимой впитавшаяся вода начнет разрывать его изнутри. Недоступность бетона для воды станет залогом его длительной службы.
Инструкция по гидроизоляции фундамента рекомендует начинать работы с геоткани поверх дренажа. Ее преимуществом иногда называют непроницаемость для цементного молочка, но чтобы оно достигло слоя гравия, плиту пришлось бы заливать водой из шланга.
Действительно рабочий законный способ экономии.
Это нужно знать каждому!
На самом деле плотная мембрана обеспечивает защиту тонкой изоляции от повреждений. На геоткань в два слоя укладывают п/э пленку толщиной 0,2 мм и спаивают стыки двойным швом. Иногда в качестве гидробарьера используют рубероид, но срок его службы недостаточно большой – лет через 10 он сгниет, а заменить будет нельзя. Изоляция берется такой ширины, чтобы по окончании работ плитный фундамент можно было обернуть ей с торцов. Так создается безразрывный водонепроницаемый слой, который защитит бетон от влаги и последующего разрушения с приходом морозов.
3. Монтаж опалубки и каркаса.
Плитный фундамент имеет небольшую высоту – от 15 до 40 см, так что для палубы будет достаточно обычных досок. Главное – хорошо их укрепить, поставив боковые укосы и распорки, а также проверить параллельность противоположных стенок. Арматура укладывается двумя горизонтальными поясами с поперечными перевязками. Размер ячеек выбирается от 200 до 300 мм – такая схема армирования монолитной фундаментной плиты считается оптимальной в плане прочности, хоть и требует большого расхода стержней и вязальной проволоки. Расстояние от концов прутьев до внешних стенок монолита должно быть около 50 мм. Это обеспечит металлу надежную защиту от коррозии в теле бетона.
Если же планируется армирование фундамента стеклопластиковой арматурой, разницу можно уменьшить вдвое, так как композит совершенно не боится влаги. В остальном схема укладки стержней остается прежней. Подобная замена традиционного металла выполняется прутьями меньшего диаметра и дает неплохую экономию средств, при этом прочность каркаса сохраняется. Плюс – на разрыв сопротивление у стеклопластиковой арматуры гораздо выше, чем у той же АIII.
4. Укладка бетона.
Весь объем опалубки фундамента необходимо заливать в один прием. Вручную такое количество раствора приготовить будет сложно, так что проще заказать его доставку с ближайшего РБУ. Марка бетона выбирается на основании прочностного расчета, но обычно хватает М250-М350. Главное, чтобы подвижность смеси была достаточной – класс П3 или выше, если работы выполняются в жаркую погоду.
Свежезалитая монолитная плита уплотняется и выравнивается вибромашинами либо заглаживается широким правилом. Качество бетонной поверхности на этом этапе имеет огромное значение, так как схватившийся раствор тяжело поддается обработке. Лучше сразу все сделать правильно, чем потом шлифовать цементный камень. Плита накрывается пленкой, но уже через сутки ее придется смачивать. Вообще бетонные работы желательно подгадывать на сырую и пасмурную погоду, чтобы гидратация протекала в нормальном режиме.
По технологии монолит должен набирать прочность 4 недели, но распалубку фундамента можно выполнить и раньше. Для продолжения строительства бетону хватит и 70 % от заявленной марки – их он достигнет уже на второй неделе. Так что выжидать полный срок необязательно. После распалубки оставленные края гидроизоляции поднимают с земли и припаивают к торцам плиты.
Технология устройства монолитного основания действительно является самой простой и не требует от строителей большого опыта. Именно поэтому ее часто выбирают те, кто вынужден обходиться своими силами. Ведь при соблюдении инструкции серьезные ошибки практически исключены, а с расходами на первых порах никто не считается.
Но на строительстве монолита можно, а порой и нужно экономить. Для этого делают расчет толщины плитного фундамента на основании схемы постройки. Монолит должен быть достаточно мощным, чтобы сопротивляться нагрузкам на изгиб в промежутках между стенами. Частично «плечо рычага» можно уменьшить за счет формирования на плите ребер жесткости.
В то же время фундамент слишком большой толщины окажется не только материалоемким и дорогим, но еще и увеличит давление на грунт за счет своего веса. Так что стоит потратить полчаса времени и самостоятельно разобраться в технологии проектирования ж/б-плит.
Технология строительства фундамента из монолитных плит
Монолитная плита применяется в случае, если на участке под будущее сооружение сложный рельеф. Этот тип фундамента является лучшим решением на земле, которая имеет склонность к глубокому замерзанию и низкую устойчивость. К этим видам грунтов относятся супесчаные и песчаные подушки, а также торфяники, которых достаточно много на территории РФ.
Монолитная плита в разрезе – на этом изображении можно подробно рассмотреть, из чего состоит эта конструкция фундамента.
Проведение расчетов
Монолитная плита используется в качестве основания для частного дома, но самостоятельно сделать её может только профессионал. Наиболее сложным моментом является планирование и расчеты. Проект должен быть составлен архитектурной организацией, но если речь идет о строительстве частного дома, то эту задачу может выполнить и бригада строителей.
Можно ли самостоятельно провести расчеты? Да, если использовать специальные компьютерные программы, которые адаптированы для обычных пользователей без инженерных знаний. Если вы решили сделать расчеты при помощи софта, то серьезно отнеситесь к инструкции по работе с приложением.
Сделать проект будущей монолитной плиты можно в том случае, если на руках есть следующие данные:
- размеры будущего дома: высота и толщина несущих стен, их длина, геометрия перегородок, количество этажей;
- марка бетонной смеси для основания, места размещения армирующих элементов и их параметры;
- характеристики грунта на участке под будущий дом;
- параметры кровли, заготовленный материал для ограждающих и несущих сооружений.
Когда вы введете все вышеперечисленные данные в программу, она выполнит расчеты, после чего вы узнаете геометрические размеры, точную толщину, необходимое количество бетонной смеси и другие параметры монолитной плиты. Зная эти данные, можно закупать материалы для строительства фундамента.
Специальные приспособления для строительства
Технология монолитной плиты требует наличия многих строительных инструментов и материалов. Вот самые важные из них:
- устройство для перемешивания бетона (в качестве альтернативы можно покупать уже готовую смесь);
- совковая и штыковая лопаты;
- арматура с переменным и поперечным видами сечения;
- моток прочной проволоки и крючок для ее связывания;
- вибратор – используется в качестве уплотнителя бетона для удаления воздуха;
- виброплита (с ее помощью выполняется выравнивание почвы под строительство фундамента);
- доски под опалубку;
- строительный уровень;
- ингредиенты для бетонной смеси.
Закладка фундамента: основные этапы
Технология возведения монолитного основания предусматривает наличие подготовленной площадки по строительство. На участке необходимо выполнить разметку. Обязательным моментом является полная очистка территории от растений и мусора.
На фото изображен котлован под монолитную плиту.
Следующий этап строительства – это выкапывание котлована. После завершения этого длительного процесса в углубление помещается песчаная подушка, которая изображена на схеме. Толщина подушки должна быть 0,15 – 0,20 метров.
Совет: для того, чтобы добиться максимальной точности в углах плиты, выполните проверку квадратных и прямоугольных элементов конструкции в плане.
Технологический слой может быть завершен после тщательной утрамбовки и увлажнения. Далее следует монтаж опалубки. Современная технология строительства такого основания предусматривает изготовление формы для отливки плиты. Состоит форма из стандартной опалубки по бокам и гидроизолирующей прослойки снизу.
Выполняя строительство частного дома на этом этапе, необходимо следовать следующим требованиям:
- Стенки укрепляются при помощи распорок и укосин – они не только обеспечивают высокий показатель прочности, но и позволяют быстро демонтировать временную конструкцию.
- Форму лучше всего делать из дерева – этот материал прост в обработке, да и цена на него невысокая. Обычно используются обрезные доски.
Схема изготовления опалубки для фундамента частного дома. Технология практически не отличается от ленточного фундамента.
Монтаж арматуры
Чтобы обеспечить необходимую прочность конструкции, в ее «тело» необходимо поместить арматуру. В работе используется прутья поперечного и продольного сечения. Технология сборки каркаса из арматуры своими руками предусматривает использования мягкой проволоки и крючков для соединения прутьев. Если у вас есть электросварка, то работа пойдет гораздо быстрее.
Совет: чтобы обеспечить конструкцию максимальной прочностью, необходимо использовать специальную проволоку для соединения арматуры, так как такой способ обеспечивает минимальное напряжение.
Чтобы монолитная плита была надежной, необходимо положить не меньше двух слоев армирования. Они должны образовывать клетку – этого можно добиться, если расположить слои перпендикулярно. Необходимо соединить слои прутками, длина которых зависит от размера конструкции. В местах монтажа перегородок и по периметру необходимо вывести арматуру выше поверхности фундамента – эти элементы будут служить связывающим элементом с перегородками и стенами частного дома.
Технология армирования основания.
Заливка фундамента
Проверьте, есть ли на рабочем месте запас бетонной смеси. Ведь высшего качества и стопроцентной прочности можно добиться только в том случае, если будет выполнена заливка в один прием.
Процесс заливки фундамента.
Это трудоемкий процесс, поэтому здесь понадобятся несколько помощников. Затвердевать монолитная плита будет 20-45 дней, в зависимости от условий и вида бетонной смеси. После полного затвердевания можно начинать строительство стен.
Особенности
Монолитная плита является правильным решением при проблемном грунте на участке. Единственное требование — это ровная поверхность. Недостаток у нее один – самостоятельно сделать такой фундамент для частного дома будет сложно. Схема, фото и видео должны помочь вам в этом деле.
Технология строительства фундамента из монолитных плит обновлено: Март 7, 2017 автором: zoomfund
Источники: http://moidomkarkas.ru/fundament/monolitnaya-plita-texnologiya.html, http://stroitel-list.ru/fundament/poshagovoe-rukovodstvo-po-obustrojstvu-monolitnogo-fundamenta.html, http://rfund.ru/plitnyj/fundament-plita-tehnologija-stroitelstva.html