Фундамент своими руками: пошаговая инструкция для самостоятельного возведения фундамента. Сплошной фундамент: виды, классификация, необходимость применения, состав, расчет и применение Сплошной фундамент

На данный момент даже небольшая постройка требует наличия надежного фундамента. Он выступает залогом прочности конструкции и ее долговечности. Но при постройке дома или другого схожего сооружения возникает один и тот же вопрос: какой фундамент лучше всего использовать и по какой технологии его нужно заливать? Ответ кроется в целом ряде факторов: количество этажей в здании, его площадь, вес, особенности грунта и многое другое. Но в подавляющем большинстве случаев оптимальный вариант – это сплошной фундамент. О том, как сделать всю работу по его заливке самостоятельно, мы и поговорим ниже.

Наиболее востребован сплошной монолитный фундамент в нестабильных грунтах – у них слабая несущая способность. Также он отлично подойдет в местах, где вода находится близко к поверхности. Он также является незаменимым на при строительстве на старых свалках, в песчаной местности и там, где грунт склонен к значительному вспучиванию из-за перепадов температур. Он просто необходим, когда здание возводится на просадочных, слабонесущих, заболоченных, заторфованных грунтах. Главное преимущество такого фундамента – получение приемлемой опорной площади на относительно маленьком участке земли. Его применяют при строительстве как массивных тяжеловесных домов, так и небольших частных строений. Фундамент действительно универсален и применять его можно практически в любых условиях, что является большим плюсом. Как устроен плиточный фундамент? Особенности Стандартное устройство сплошного фундамента – цельная железобетонная плита, которая размещена по площади возводимого здания. Фактически, такая конструкция может частично смещаться вместе с почвой, не теряя формы и прочности. Подобная монолитная конструкция значительно усиливает устойчивость здания к любым нагрузкам, которые могут появляться из-за проседания земли или изменения погодных условий, что очень важно для нашей климатической зоны с холодной зимой и жарким летом. Состоит плиточный фундамент из трех основных элементов: арматура D12 A3; геотекстиль; песчаная подушка. Как заложить сплошной фундамент своими руками? Этапы работы Главное, что следует помнить – на всех этапах строительства во избежание неприятных последствий нельзя делать что-либо наобум. Точный расчет и применение знаний на практике по заготовленному плану позволят вам качественно сделать то, что обязан каждый мужчина – построить дом. Начните с расчетов ключевых параметров Первое, что вам необходимо сделать – произвести расчет сплошного фундамента с максимальной точностью. Вы должны определить, какой толщины будет плита, а также площадь и глубину, на которой она будет закладываться. Учитывайте, что площадь плиты немного больше, чем площадь возводимого дома. Лучше всего, когда она будет шире на один-два метра в каждую сторону. Это не станет сильным ударом по вашему бюджету, но прочности зданию добавит ощутимо. Площадь фундамента рассчитывается относительно общего веса не только здания, но и самого фундамента. Не забывайте, что он давит и сам на себя. Также в учет необходимо взять несущую способность грунта, где будет происходить строительство. Для обычного сухого грунта она составляет приблизительно 2 кг на 1 см 2 . Важно! Обязательно учитывайте также вес перекрытий между комнатами в доме, крыши и даже обычного снега, который несколько месяцев в году будет давить на здание сверху. Обратите внимание, что здесь еще будет мебель, техника и сами жильцы. К полученному весу, таким образом, нужно добавить еще 150 кг/м 2 . Когда вы получите общий вес будущего здания, разделите его на площадь. Теперь можно просчитать параметры фундамента, учитывая также тип грунта. Если в вашем доме планируется два этажа, просчет остается таким же. Если вес — 300 т., а площадь – 100 м 2 , значит, нагрузка на 1 см 2 будет составлять 300 г. В данном случае, если вы применяете бетон М500, фундамент может быть достаточно тонким – около полуметра. Прочность бетона составляет 150 кг на 1 см 2 . Подготовительные работы Возведение фундамента происходит в несколько этапов: Сначала вам необходимо полностью расчистить выбранный под строительство участок от всех посторонних предметов. Поверхность при этом должна быть ровной, насколько только вы сможете это обеспечить. Чтобы достичь оптимального результата, вам придется обязательно использовать уровень. Хоть и не самый быстрый, зато бесплатный способ – выровнять поверхность лопатой. Все материалы для работы рекомендуем закупать заранее, чтобы процесс не прерывался для дополнительных закупок. Когда поверхность станет ровной и вы полностью очистите ее всю от сторонних предметов, можно заниматься разметкой. В ключевых местах необходимо зафиксировать метки. Также вам нужно снять верхний слой почвы. Это около полуметра. Верхний грунт обладает слабыми несущими способностями, поэтому от него следует сразу же избавиться. Процесс трудоемкий, поэтому советуем использовать экскаватор или привлечь к работе еще людей. Самостоятельно на это уйдет много времени и сил. Когда приготовите котлован, укладывайте на его дно подушку из песка с гравием. Можно вместо гравия использовать щебень. Соотношение количества становится 2:3. Эту подушку нужно плотно утрамбовать. Благодаря ей давление на почву распределяется равномерно, влага из грунта будет беспрепятственно уходить под дом, а сила морозного пучения фундамента снизится. Проложите вдоль будущего фундамента траншеи для пластового дренажа. На их дно необходимо простелить геотекстиль, а сверху насыпать щебень. Рекомендуем также разместить в траншеях пластиковые трубы. Их также нужно присыпать щебнем, а чтобы они не засорялись – защитить тем же геотекстилем. Но перед тем как заливать сплошной плитный фундамент, вам понадобится сделать еще один комплекс работ. Армированный каркас и опалубка Установите в углах поворотные колодцы котлована. Дело в том, что фундамент, скорее всего, будет стоять на почве с повышенной влажностью. Вода при этом будет скапливаться рядом с ним. Чтобы избежать собиранию воды под всем фундаментом, устанавливается также опалубка. Ее нужно установить таким образом, чтобы она выходила за пределы предполагаемого фундамента не менее, чем 15 см. Теперь на дно котлована необходимо засыпать еще один слой щебня (20 см). На него сверху залейте около 4 см бетона – он будет выступать в роли первой стяжки. Рекомендуем перед заливкой бетона на щебень залить также смесь бетона и песка – это выровняет поверхность. Сформируйте опалубку для заливки бетона. Для этого по всему периметру фундамента нужно вкопать стойки, а к ним прибить любые доски. Обязательно делайте это, сверяясь с уровнем. Для формирования армированного каркаса вам понадобятся две железные сетки: нижняя и верхняя. Их необходимо соединить вертикальными прутьями, что размещаются за 20 см друг от друга. Для их соединения используйте специальную вязальную проволоку. Не рекомендуем использовать сварку. В данном случае образуются мостики, сильно подверженные коррозии. Только теперь можно заливать фундамент, сплошная плита которого благодаря предыдущим этапам будет действительно надежной опорой. Заливка плиты Это финальный и один из самых трудоемких этапов создания сплошного фундамента. На его осуществление вам понадобится большое количество времени и сил. Если есть такая возможность, возьмите себе пару помощников, которые будут помогать вам готовить раствор и заливать его в опалубку. Чтобы приготовить смесь, используйте готовые сухие смеси, бетон, заказанный у производителей или же приготовленный самостоятельно. Делайте выбор в зависимости от своего бюджета, времени и сил. Вам для бетона понадобятся цемент, гравий и песок. Вместо гравия можно использовать щебень. Готовый бетон залейте в опалубку до самых бортов. Важно! Учитывайте, что уже спустя 3-4 часа бетон начинает схватываться и твердеть, поэтому все необходимо делать максимально быстро, а раствор готовить прямо перед тем, как будете его заливать. Фундамент готов! Особенности столбчатых фундаментов Необходимо также сказать пару слов об использовании столбчатых фундаментов, ведь столбчатые и сплошные фундаменты довольно схожи между собой, а технология создания обоих довольно простая, за что и заслужила большую популярность. Рассмотрим ключевые отличия и особенности заливки. Работу также начинайте с расчистки территории и первоначальной разметки. Определите количество устанавливаемых столбов и выкопайте в нужных местах ямы не менее 0,6 м. Глубина зависит от свойств почвы. Сложности возникают только в болотистой местности. Здесь нужно делать основание около метра в глубину и при этом немного шире. Нарежьте арматуру по высоте фундаментных столбов и рубероид, который нужно свернуть в трубку диаметром около 10 см (лучше делать два слоя) и обмотать арматуру. На дно ямы положите лист рубероида, чтобы грунт не впитывал влагу из бетона. Теперь в яму можно заливать первый слой бетона (10-20 см). Сразу же просуньте в яму арматуру с надетой на нее рубероидной пленкой. Когда зальете первые десять сантиметров, начинайте подсыпать землю вокруг столбика. Она будет препятствовать вытеканию бетона из-под трубки. Таким образом, заливаем столбик доверху и переходим к следующему. И так до последнего. Главное преимущество такого фундамента – дешевизна и значительная экономия времени. Также нужно обратить внимание на отсутствие необходимости использовать съемную опалубку, что существенно экономит время. Благодаря тому, что столбик обернут рубероидом, грунт к нему не примерзает в холодное время года и не выталкивает его наружу – рубероид просто скользит. Мешка цемента при этом вам хватит на 5-8 столбцов. Но по прочности он все же уступает сплошной бетонной плите, поэтому не подходит для больших и тяжелых зданий. Теперь ничто не помешает вам самостоятельно начать строительство нового дома и закончить его в максимально короткие сроки. И больше нет необходимости нанимать дорогую команду строителей для работы, которую вы действительно можете сделать собственными руками.

Сплошные фундаменты бывают: плитными безбалоч­ными, шштно-балочными и коробчатыми (рис. 18.1). Наибольшей жесткостью обладают коробчатые фунда­менты. Сплошные фундаменты делают при особенно больших и неравномерно распределенных нагрузках. Конфигурацию и размеры сплошного фундамента в плане устанавливают так, чтобы равнодействующая ос­новных нагрузок от сооружения проходила примерное центре подошвы.

В некоторых случаях инженерной практики при расчете сплошных фундаментов достаточным оказывается приближенное распределение реактивного давления грунта по закону, плоскости. Если на сплошном, фундаменте нагрузки распределе­ны редко, неравномерно, правильнее рассчитывать его как плиту, лежащую на деформируемом основании.

Под действием реактив­ного давления грунта сплош­ной фундамент работает по­добно перевернутому желе­зобетонному перекрытию, в котором колонны; выполня­ют роль опор, а элементы конструкции фундамента ис­пытывают изгиб под дейст­вием давления грунта снизу. В соответствии с изло­женным в подглаве 17.3 практиче­ское значение для сплошных фундаментов имеет расчет плит на обжимаемом слое ограниченной глубины и в некоторых оговоренных случаях на основании с коэффициентов постели. Решение подобных задач выходит за пределы курса.

Рис.18.1. Сплошные железо-бетонные фундаменты

а – плитный безбалочный; б – плитно-балочный; в – коробчатый

В зданиях и сооружениях большой протяженности сплошные фундаменты (кроме торцевых участков не­большой длины) приближенно могут рассматриваться как самостоятельные полосы (ленты) шириной, главной единице, лежащие на податливом основании. Их расчет на основании с коэффициентом постели соответствует изложенному в подглаве 17.3, а расчет на обжимаемом слое ог­раниченной глубины поясняется ниже.

Безбалочные фундаментные плиты армируют свар­ными сетками. Сетки принимают с рабочей арматурой в одном направлении; их укладывают друг на друга не более чем в четыре слоя, соединяя без нахлестки в нера­бочем направлении и внахлестку - без сварки в рабо­чем направлении. Верхние сетки укладывают на карка­сы-подставки.

Плитно-балочные сплошные фундаменты армируют сварными сетками и каркасами. На рис. 18.1 приведен пример армирования фундамента многоэтажного здания. В толще плиты уложены двойные продольные и попереч­ные сетки. Наиболее напряженная зона до-полнительно усилена двойным слоем продольных сеток. На местный изгиб плита армирована верхней арматурой, сгруппиро­ванной в сетки из трех рабочих стержней; между ними оставлены промежутки для доступа к нижней арматуре. В ребрах плоские каркасы объединены в пространствен­ные приваркой поперечных стержней и шпильками свя­заны с арматурой плиты.

Плита единичной ширины, выделенная из сплошного фундамента вместе с основанием, по классификации тео­рии упругости рассматривается как плоская задача при плоской деформации.

1 - колонны; 2 - ребра; 3 - плиты

Рис.18.1. Пример конструирования сплошного плитно-балочного

фундамента

а - схема конструкции фундамента в плане; б-раскладка сварных

сеток в плане; в - детали армирования фундаментов; г - сварные

Являются, прежде всего, тип дома (кирпичный одноэтажный, кирпичный более 2-х этажей, дом из пенобетона, легкий каркасный или щитовой и т.д.) который определяет вес здания, и соответственно его давление на грунт. Кроме этого определяющим параметром является также вид грунта, глубина сезонного промерзания и уровень грунтовых вод.

Когда нагрузка на фундамент велика, а грунт слабый, используют сплошные фундаменты. Они представляют собой сплошную железобетонную плиту под всей площадью застройки.

Различают два вида сплошных фундаментов: из плит и из перекрестных лент. Их возводят из монолитного железобетона, чтобы придать фундаменту пространственной жесткости.

Плитные фундаменты, возводимые под всей площадью здания, представляют собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона либо из сборных перекрестных железобетонных балок с жесткой заделкой стыковых соединений. Чаще всего их используют при слабых неоднородных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, а также в случаях, когда нагрузка, приходящаяся на фундамент, велика, а грунт основания недостаточно прочен. Такой фундамент хорошо выдерживает все вертикальные и горизонтальные перемещения грунта, плита двигается вместе с ним, предохраняя дом от разрушений. Благодаря этой особенности он получил еще одно название - плавающий.

Применение фундаментов данного типа практикуется в основном в малоэтажном строительстве, а также при небольшой и простой форме здания. Их сооружают, как правило, на проблемных грунтах: влажных или с высоким уровнем грунтовых вод. Недостатком фундаментов такого типа является его стоимость, они довольно дороги из-за больших расходов на земляные работы, бетон и металлическую арматуру. Тем не менее, если применение фундаментов другого типа не может обеспечить конструкции дома необходимую устойчивость, целесообразно и, более чем оправдано, использовать сплошные фундаменты. Это касается небольших и компактных домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола (например, гаражи, бани и т. п.). Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.

При возведении сплошных фундаментов есть некоторые моменты, которым нужно уделить особое значение. В первую очередь это касается процесса подготовки основания для фундамента. Верхний плодородный слой почвы имеет очень малую несущую способность, а также имеет свойство спрессовываться. Поэтому его необходимо удалить до глубины до 0,5 метра. В качестве подушки используется смесь щебня и песка в пропорции 60/40 соответственно. Качественно уложенная и уплотненная подушка позволяет уменьшить вероятность вздутия нижней части фундамента при понижении температуры. Во-вторых, необходимо равномерно распределить давление на грунт и предоставить грунтовым водам беспрепятственно проходить под зданием. Песчаная подушка не накапливает в себе влагу, а глубоко посаженное здание не дает промерзать грунту в зимний период, тем самым обеспечивая большую устойчивость дому.

Толщина железобетонных плит фундамента рассчитывается при проектировании, как правило составляет 200-300 мм. Армирование выполняется в верхней и нижней части плиты из прутьев толщиной не менее 12 мм с шагом 200*200 или 300*300 мм. Толщина песчаной подушки выбирается в зависимости от несущей способности грунта, уровня грунтовых вод и массы дома, составляет от 200 до 500 мм.

Плитный (монолитный) фундамент является строением, по всему периметру которого устанавливается сплошная плита, например, из железобетона. Располагается такое сплошное, преимущественно, ЖБИ изделие, под всей площадью постройки. Подобное основание способно справиться с любыми нагрузками, которые может оказывать на него возведенное впоследствии строение. Разделяют плитный фундамент на 2 типа: заглубленный и незаглубленный. Устройство плитного фундамента своими руками вполне возможно осуществить собственными усилиями и без привлечения к рабочему процессу рук профессионалов.

Следует принять к сведению, что такая основа под постройку требует серьезных вложений временных и финансовых и относится к одному из самых затратных вариантов в современном строительстве. Чаще всего фундаментные плиты монолитного типа используются при возведении домов частного сектора. Особенно актуален данный выбор на участках под застройку, где почвы и грунт отличает некоторая слабость. Вне зависимости от отличительных свойств грунта, плитный монолитный фундамент следует устанавливать на предварительно подготовленное основание из песчано-щебеночной, тщательно утрамбованной подушки.

Плитные основы заглубленного типа под здания делают немного углубленными в землю, то есть, до уровня промерзания грунта он не заглубляется. Незаглубленный вариант и вовсе строят на одном уровне с грунтом. Еще одно распространенное в строительной отрасли название незаглубленного фундамента – это «плавающая плита». Такая «плита» устанавливается на глубину не более одного метра, а нижний слой из песка и щебня действительно создает видимость «плавающей» сплошной монолитной основы.

Плитный фундамент может быть построен не только из железобетонной, но и из бетонной плиты. Все внутренние и внешние стены при этом возводятся на данном сплошном основании. Таким образом, оказываемая на него нагрузка распределяется исключительно равномерно по всей плоскости, а это сводит к минимуму давление на грунт. Подобная технология гарантирует увеличение устойчивости фундамента к нагрузкам, которые оказывает на него грунт. Сплошному фундаменту не страшны грунтовые перемещения из-за обильных осадков или промерзания и оттаивания. Незаметно перемещаясь вместе со слоями почвы, монолитная плита предотвращает возможность деформации возведенной на ней строительной конструкции.

Плитный фундамент: особенности

Каждый, кто задумывается о том, что из себя представляет плитный фундамент, в процессе изучения этого вопроса начинает отмечать неотъемлемые преимущества такой основы под любое здание. Для строений среднего веса, например, для домиков из блоков с одним или двумя этажами, именно плитный вариант сплошного фундамента можно назвать идеальным решением. Монолитную основу под дом можно возвести на сыпучие и просадочные грунты. А разновидности перекрытий при этом не играют никакой роли.

Гарантировать высокое качество такому фундаменту может только соблюдение правильной технологии его строительства на всех этапах. Точно рассчитав состав и последовательность всех «слоев пирога» конструкции, можно построить действительно надежный фундамент, который не подведет ни при каких обстоятельствах. Единственный недостаток такого фундамента – это его сравнительная дороговизна. Однако надежная конструкция данного типа не требует наличия подпольных участков и создания дополнительных перекрытий, что, в принципе, делает его не намного дороже других вариантов, которым требуется дополнительные конструкционные пристройки, а, следовательно, капиталовложения.

Сооружения, построенные на такой основе, отличаются высокой степенью долговечности. Надежность подобных строений тем выше, чем точнее во время строительства соблюдались все существующие и разработанные правила возведения. Плитный фундамент относится к классическому типу основ под постройки, и давно хорошо зарекомендовал себя во всемирной строительной отрасли. Армируется такой фундамент обязательно по всей площади конструкции, чем и гарантируется его устойчивость к различного вида нагрузкам. Этим же можно объяснить отсутствие деформаций уже готового здания даже при неравномерных движениях грунта. Часто при строительстве объекта, который возводится на плитном фундаменте, именно эту монолитную плиту и берут за основу пола строящегося здания. Вообще, использование такого типа основы вполне универсально.

Сплошной фундамент: тонкости устройства

Фундамент монолитный способен противостоять резким перепадам температуры, он совершенно не чувствителен к частым «капризам» таких слабонесущих грунтов, как например, торфяных. Его надежность добавляет ему привлекательность и говорит в пользу этого выбора.

Положительные качества сплошных фундаментов очевидны:

• проверенная временем высокая степень надежности;
• полное исключение возможности проникновения в конструкцию вод из грунта;
• очень высокие показатели устойчивости к давлению почвы;
• возможность возведения такой основы на любых, без исключения, почвах, даже с действительно плохим и нестабильным грунтом;
• простота монтажа;
• возможность строительства здания из любых строительных материалов;
• качественная гидроизоляция.

При строительстве (возведении) плитного типа фундаментов, первостепенной задачей застройщика являются правильные расчеты. Затем начинаются работы по закладке, а также работы земляные и устройство самого котлована. На этом этапе необходимо сделать отвод грунтовых вод, иными словами, дренирование. Вырытый котлован основательно утрамбовывают при помощи специальной техники. На следующем этапе приступают к формированию подушки под будущий монолит.

Подушка под плитный фундамент состоит из смеси песка и гравия, при этом геотекстиль обязательно должен присутствовать. Вопрос гидроизоляции также является важным моментов в строительстве. Гидроизоляционный материал для такого вида фундамента обязательно укладывается в 2 слоя. Затем она заливается ровным слоем бетонного раствора. Уже после этого делают армирование всей конструкции. Когда арматура будет смонтирована, котлован полностью заливают свежим строительным раствором, после затвердения которого, фундамент своими руками будет построен и может быть использован и как основа под дом и, одновременно, в качестве пола цокольного этажа.

Монолитная основа под дом своими руками

Наиболее распространенным считается такая «прослойка» сплошного фундамента:

1. грунт (утрамбованный);
2. подушка из песка (20 – 35см);
3. обязательный геотекстиль;
4. мелкий щебень;
5. первый слой бетона;
6. 2 слоя сплошной гидроизоляции;
7. пенополистирол (экструдированный);
8. полиэтиленовая защитная пленка;
9. плита железобетонная.

О том, как сделать плитный фундамент, задумываются многие. Однако на деле монтаж такого строения довольно-таки несложен, но требует физических и временных затрат, а также обязательного соблюдения нехитрых, но обязательных технологий на всех этапах возведения. Сплошной фундамент имеет несколько разновидностей, в зависимости от которых различаются «слои» и технология его устройства. Если проект предусматривает глубокое заглубление фундамента, целесообразнее будет соорудить подвальное помещение.

К разновидностям плитного фундамента относятся следующие типы:

• армированный (железобетонный);
• плита решетчатая или цельная;
• плита ребристая или гладкая;
• «шведская» утепленная сплошная плита;
• простой монолит, состоящий только из бетона.

При этом тип используемой арматуры и марка бетона подбираются с учетом тонкостей конструкции, проекта и грунта. Перед началом работ по возведению плитного фундамента необходимо сделать геологические анализы почвы. Только при наличии этих показателей можно правильно рассчитать нужную толщину песчаной подушки.

Монолитный плитный фундамент своими руками потребует от строителей терпения и действительно высоких физических затрат. Однако, сделать такую работу собственными силами, при помощи, например, членов семьи, родственников и друзей, значит сэкономить на оплате труда бригады рабочих. А строительство монолитного основания под будущий дом хоть и является процессом нелегким, все же результаты дает исключительно положительные и надежные. Эксплуатационные характеристики такого фундамента, вне всякого сомнения, оправдают любые ожидания.

В статье рассказывается об особенностях сплошных плитных фундаментов. Очень подробно рассматриваются сферы их применения, эксплуатационные и конструктивные отличия. На первый план выведены прикладные вопросы, касающиеся технологи строительства фундаментных плит.

Это продолжение цикла статей о фундаментах, и много интересного материала мы уже успели опубликовать. Поэтому рекомендуем:

• Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость
• Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура
• Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции
• Ленточный фундамент. Часть 4: сборка конструкций из бетонных блоков

Плитный фундамент, он же «сплошной», он же «плавающий», он же «шведская, скандинавская плита» — это цельная плита, располагающаяся под всей площадью строения, заглублённая в грунт, или заложенная на нём. Есть несколько конструктивных вариантов плит — коробчатые, плоские, ребристые, сборные из дорожных ЖБ изделий, монолитные, с расширениями на углах, с армированием или без, утеплённые и холодные… Все они имеют свои отличительные особенности и конкретную сферу применения. Для частного загородного строительства по экономическим и функциональным характеристикам наилучшим образом зарекомендовали себя плоские монолитные плиты из железобетона толщиной от 20 до 40 см с утеплением. О них мы далее и поведём разговор.

Почему выбирают плитный фундамент

В малоэтажном строительстве, что нас, собственно, и интересует, данный тип фундамента по многим причинам будет предпочтительнее своих конкурентов (и ленточных, и свайных конструкций). Объясняется это преимуществами, как сугубо технического, так и околостроительного характера.

Сильные стороны сплошных фундаментов

Универсальность по геологии оснований. Плавающая конструкция может быть корректно применена на всех типах грунтов, в том числе слабонесущих, пучинистых, горизонтально-подвижных, с высоким уровнем грунтовых вод, вечномёрзлых…

Есть некоторые ограничения по рельефу — трудно строить такой фундамент на склоне, скорее всего, сваи будут предпочтительнее. Однако есть проверенные американцами технологии возведения плит на пригорках, которые в своей конструкции (в нижней части площадки) имеют элементы высоких монолитных лент. Ещё один подходящий для таких мест «кентавр» — свайный фундамент с низким ростверком в виде монолитной плиты.

Хорошая несущая способность. Это качество обусловлено специфической механикой взаимодействия «дом/плита/грунт». В следующей главе мы подробно рассмотрим данный момент. Коротко — плита имеет большую площадь опоры, поэтому давление на грунт основания очень низкое (от 0,1 кгс/см 2). Следовательно, каменный дом в два этажа на плите можно возводить смело. Говорят, лифтовая шахта Останкинской башни стоит на монолитной плите.

Высокая пространственная жёсткость. Обусловлена она отсутствием швов и соединений, применением жёсткого армирования, массивностью конструкции и большой материалоёмкостью. Плитный фундамент отлично подходит для домов с «неэластичными» стенами, которые очень боятся даже самых малых (1-3 мм) подвижек несущей конструкции — кирпичные, газобетонные, шлакоблочные, из ракушечника и других минеральных материалов.

При наличии чрезмерно пучинистых грунтов и значительной чувствительности зданий к неравномерным деформациям рекомендуется строить их на малозаглубленных и незаглубленных монолитных железобетонных плитах, под которыми устраивают подушки из непучинистых материалов.

СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

Хорошие изоляционные характеристики. При грамотном исполнении не пропускает воду, препятствует теплопотерям через пол.

Несложная технология возведения, строится быстро. Просто размечается, минимум земляных работ, упрощённая конструкция опалубки, легко армировать и бетонировать. Может изготавливаться строителями с низкой квалификацией.

Условные недостатки плитного фундамента

Технически очень тяжело совместить в конструкции сплошную плиту и подвал.

Заливать плиту можно только при благоприятной погоде (немного проигрывает сборным и свайным забивным фундаментам).

Высокая стоимость. Повышенная материалоёмкость (бетон, арматура), конечно, накладывает свой отпечаток. Но если взглянуть на проблему в комплексе, то картина меняется кардинально — на других материалах, стадиях строительства, производственных операциях мы солидно экономим:

• плита становится черновым полом первого этажа — не нужно делать перекрытие;
• в массе плиты можно проложить водяной Тёплый пол, а не заливать для него отдельную стяжку;
• для изготовления и раскрепления щитов опалубки необходимо меньше доски или листовых материалов (как минимум вдвое, по сравнению с ленточными конструкциями);
• не нужно платить за вывоз/планирование большого объёма выбранного грунта;
• уменьшается высота наружных стен, так как можно получить более низкий цоколь (а это недешёвые материалы отделки фасада, трудовые затраты…);
• грузоподъёмная техника, бетононасосы, экскаваторы, забивные копры, буровые машины — не нужны, всё ограничивается автомобилями-миксерами;
• можно возвести своими силами и не нанимать высокооплачиваемых профессиональных строителей, меньше риска финансово пострадать от «человеческого фактора» (проще технология).

Получается, что основной недостаток плитных фундаментов — это малая информированность отечественного застройщика об их преимуществах. А вот в северной части США и странах Скандинавии монолитные плиты стали фундаментом №1.

Принцип работы плитного фундамента

Ситуация

Плотность застройки растёт, людям всё чаще приходится строить на «плохих» грунтах (слабые, постоянно влажные, пучинистые, мёрзлые…).

Современные проекты загородных домов стали намного сложнее в смысле архитектурно-планировочных решений: различные части здания строятся в разную высоту (варианты в полтора этажа, пристроенные гаражи, особые решения для лестничных маршей и площадок…), неравномерное распределение несущих стен по площади застройки. Дома теперь больше, выше, тяжелее.

Проблема

Сверху на фундамент и на естественное основание оказываются неравномерные воздействия от дома. Снизу сложные грунты либо стремятся образовать местные провалы под строением, либо силами морозного пучения выталкивают здание, а потом, оттаивая, просаживаются. Возникает опасность появления деформаций и разрушения несущих конструкций.

Решение

1. Увеличить опорную площадь фундамента, снизив нагрузку от дома на естественное основание.
2. Максимально усилить пространственную жёсткость фундамента, равномерно перераспределить давление «сверху вниз».
3. Теплоизолятором разделить отапливаемые помещения от грунта под домом — таким образом, устранить неравномерность промерзания под строением (зимой под плитой грунт не оттаивает).

Все эти методы борьбы с «неравномерностями» заложены в принципе действия утеплённой монолитной плиты. Это своеобразная единая платформа под домом, которая не подвержена локальным изгибам (при грамотном проектировании), и без деформаций способна двигаться фактически вместе с грунтом — «плавать».

Особенности проектирования плитного фундамента

Проектирование плит существенно отличается от методов разработки других видов фундаментов. Здесь инженеры также учитывают все основные параметры грунта и все нагрузки (массу конструкций, эксплуатационный вес, снеговое давление). СП 20.13330.2011 никто не отменял.

Однако плитный фундамент необходимо рассматривать как единую, совместно работающую конструкцию «плита-надфундаментная часть». Поэтому в данном случае отдельное внимание уделяется детальному изучению конкретных узлов здания и несущей конструкции в целом, создаются и просчитываются чертежи дома с указанием эпюр распределения нагрузок, их направления.

Вся проблема заключается в сложности грамотного моделирования изгибающих нагрузок, возможных кренов, которые плита испытывает, и, соответственно, рассчитать её толщину, конфигурацию, потребность в армировании, в том числе и локальном. Наиболее эффективно конструирование фундаментных плит выполняется с применением специальных вычислительных комплексов, которые выдают очень подробные рабочие чертежи. Именно поэтому мы рекомендуем заказать расчёт фундаментной плиты в профильной организации, стоимость такой работы будет составлять от 5 до 10 тысяч рублей.

Наибольшее распространение получили плиты толщиной от 20 до 40 см, при этом очень интересна одна деталь: большинство расчётов показывает, что для одного и того же дома можно использовать различную толщину плиты, если правильно манипулировать процентом армирования.

Например, сплошной фундамент для какого-то абстрактного здания. При 20 сантиметрах — необходимо производить локальное «доармирование» особо нагруженных зон и не ошибиться в расчётах, при 25 сантиметрах — каркас можно вязать равномерно, особо не рискуя. А вот 30-сантиметровая плита, если сравнивать с конструкцией в 25 см, сэкономить на арматуре не позволит, зато бетона на неё пойдёт намного больше.

Исключительно грамотный расчёт позволяет лить плиты даже толщиной 15-18 см.

Заметим, что значительно усилить сопротивляемость плиты продавливанию, при этом снизить её общую толщину (читай материалоемкость) можно, делая локальные утолщения фундамента в зоне углов, стыка несущих стен, по всему периметру, под колонами. Такие усиленные плиты часто называют «американскими», в сечении они выглядят, как призма.

Плитный фундамент по площади не может быть меньше дома, должны учитываться все консольные участки. Например, если здание будет облицовываться кирпичом или другими тяжёлыми материалами, то плиту необходимо закладывать больших размеров, чтобы обеспечить опорную площадь для облицовки.

Технология строительства плитного фундамента

Так как плитные фундаменты часто используются в очень сложных геологических условиях, то к планированию и строительству плавающих конструкций предъявляются самые жёсткие требования, которые оговариваются многими нормативными документами, например, СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» или СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». Естественно, для возведения фундаментных плит должны использоваться исключительно качественные материалы.

Строительство всех сплошных фундаментов производится примерно по одной и той же схеме:

1. Проектирование.
2. Разметка (в натуру выносят только контуры здания).
3. Удаление дёрна, выборка грунта (если необходима подушка/дренаж).
4. Прокладка заглублённых коммуникаций (вода, канализация).
5. Устройство подушки, дренажа.
6. Монтаж гидро- и теплоизоляции.
7. Сборка «тёплого пола».
8. Вязка и укладка арматурного каркаса.
9. Сборка и раскрепление опалубки.
10. Бетонирование.
11. Распалубка.

Давайте рассмотрим эти операции подробнее.

С проектированием мы более-менее разобрались. Строите что-то серьёзное — лучше закажите разработку проекта фундамента инженерам, однозначно сохраните нервы и деньги.

Вопросы проведения подготовительных работ, выноса разметки в натуру мы уже обсудили в статье .

Что касается земляных работ. Если замена грунта (массивные подушки) и утепление не требуется, то достаточно снять только верхний плодородный слой, в противном случае, грунт естественного основания изымается в нужном объёме. Иногда, перед выемкой есть смысл выровнять зону застройки — сделать подсыпку. Тогда добавочный материал очень тщательно уплотняется виброплитой.

Самое главное условие — насыпной грунт под плитным фундаментом ни по каким характеристикам не должен уступать материковому (естественному).

Подушка является искусственным основанием, она предназначена для замены «плохих» грунтов. В качестве материала для подушки чаще всего выступает смесь песка и щебня, которые имеют хорошие дренирующие свойства, мало сжимаются, не пучинятся. Песчано-гравийная подушка укладывается слоями по 100 мм, и каждый корж тщательно трамбуется виброплощадкой. Если применяется чистый песок, то его нужно проливать водой.

Необходимо периодически контролировать горизонтальность каждого слоя подушек.

На участках с неблагоприятным водным балансом, под плитой (подушкой) рекомендуют заложить несколько дрен для отвода воды.

Большинство технологических карт по изготовлению сплошных фундаментов предлагают под подушку расстилать геотекстиль, который не даёт песку и гравию заиливаться (читай терять важные для нас свойства).

Чтобы гидро- и теплоизоляция хорошо легла и не была деформирована массой бетона, верхняя часть подушки должна иметь максимально ровную плоскость. Некоторые производители плавающих фундаментов предпочитают даже сделать стяжку-подготовку из пескобетона.

Подушка накрывается плотной полиэтиленовой плёнкой, или другими гидроизоляционными материалами, которые при бетонировании предотвратят утечки цементного молока. Листы кладутся с нахлёстом и проклеиваются/спаиваются.

На гидроизоляцию укладывается слой утеплителя толщиной до 100 мм. Раньше применяли пенопласт, сейчас все перешли на экструдированный пенополистирол. Некоторые строители считают, что утеплитель — не является обязательным слоем, но он снижает теплопотери через плиту, не позволяет грунту под плитой неконтролируемо, неравномерно оттаивать даже под отапливаемыми помещениями. Если вы хотите применить тёплый пол — то не будете обогревать землю, а всё тепло пустите в дом. В технологических картах иностранных компаний утеплитель (и подушку) рекомендуют прокладывать за пределы плиты.

Трубы тёплого пола посредством специальной сетки раскладываются прямо на листы ЭППС, естественно, они никакими материалами не утепляются, чтобы лучше отдавать тепло. В этом слое могут также проходить некоторые трассы отопления — вот они ведутся в рукавах и теплоизоляторах. Все концы выводятся из приямка для коммуникаций, система кольцуется, опрессовывается. Под давлением закачанный в трубы воздух предотвращает деформирование их при заливке бетона.

Армирование — пожалуй, самая сложная операция при строительстве плавающих фундаментов. Здесь допускается больше всего ошибок, как технологических, так и конструкторских.

Начнём с главного. Согласно СП 52-103-2007 минимальный процент армирования железобетонной плиты составляет 0,3%. Считают его следующим образом: берут поперечный срез плиты и высчитывают его площадь, высчитывают суммарную площадь среза всех арматурных стержней, сравнивают эти показатели. Если металлоёмкость бетона недостаточна, то увеличивают диаметр арматуры или количество стержней (уменьшают шаг). Для толстых плит применяют третий ярус металла, расположеный в толще плиты. Практика показывает, что чаще всего достаточно уложить два слоя арматуры диаметром 12-14 мм, и шагом в 150-250 мм.

Не забывайте, что в нагруженных зонах (колоны, несущая стена внутри здания…) может понадобиться дополнительное армирование, осуществляемое прокладкой вспомогательных продольных стержней в пределах призм продавливания.

В зависимости от конструкции здания под несущие стены и колоны иногда есть смысл делать вертикальные выпуски арматуры (СП 52-103-2007), которые обеспечат дополнительную жёсткость системы «плита-надфундаментная часть».

Наличие защитного слоя бетона — обязательное условие качественного армирования. Сетки арматурного каркаса выставляются на специальных полимерных подставках-грибках. Грибки нижнего яруса — небольшие, около 4-5 см. Грибки промежуточные (между двумя сетками) имеют высоту, зависящую от толщины плиты, так чтобы над верхней арматурой оставалось ещё около 5 см бетона (защитный слой). Грибки располагают один над другим, их общее количество (шаг) должно обеспечить достаточную устойчивость каркаса к нагрузкам, возникающим при бетонировании.

Запрещено применять всевозможные подкладки из древесины, камня, металла.

Торцы каркаса, верхний и нижний ярус, рекомендуют (СП 63.13330.2012) связывать между собой П-образными элементами из арматуры. Арматурные стержни не должны контактировать с опалубкой, так как следует обеспечить защитный слой бетона толщиной не менее 40 мм.

Изготавливается каркас вязкой арматурных стержней проволокой. Допускается применение электродуговой сварки, но тогда необходимо использовать арматуру класса а500с, или аналогичную, с индексом «С».

Ввиду большого объёма работ по армированию, бывает целесообразно воспользоваться унифицированными сварными сетками заводского изготовления. Полученные после укладки стыки обязательно разводятся в «шахматном» порядке — стыки готовых сеток нижнего яруса армирования должны перекрываться целой сеткой верхнего яруса.

Опалубка плавающего фундамента собирается очень просто, необходимо только выровнять каждую сторону периметра. Обратите внимание, что бетона используется много, и давление на щиты будет довольно серьёзное — поэтому очень качественно разоприте их от грунта.

Опалубку следует изнутри обернуть полиэтиленом, чтобы не допустить утечек цементного молока через щели. Как вариант, можно возле опалубки проложить листы ЭППС, потом они надёжно «прилипнут» к бетону и обеспечат вертикальное утепление плиты.

Пенополистиролом также разделяют сопряжённые с домом постройки, для которых необходим свой фундамент (гараж, крыльцо, терраса…).

Отдельный маленький контур опалубки изготавливают для приямка под коммуникации.

Про опалубку и армирование можете почитать в статье «Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура» .

Нюансы изготовление монолита можно найти в нашей публикации .

Бетонирование необходимо производить за одну рабочую смену. Наиболее рационально будет заказать привозку бетона миксером и прямо из лотка заливать фундамент. Для бетонирования отдалённых участков можно применить самодельный жёлоб.

Бетон должен быть в обязательном порядке уплотнён глубинным вибратором.

Для изготовления плитных фундаментов используется бетон с характеристиками, которые регламентируются СП 52-103-2007. Большинство строительных компаний, производящих плавающие фундаменты, предлагают заказывать бетон со следующими эксплуатационными свойствами:

• класс прочности от В22,5 (марка не ниже М300);
• коэффициент водостойкости от W8;
• морозоустойчивость от F200;
• подвижность П-3;
• возможно, сульфатостойкий, если грунтовые воды высоко.

Учитывая отечественные реалии, частному застройщику лучше заказывать бетон, как минимум, на марку выше нормированной — будет больше шансов получить проектный класс прочности.

Далее следует производить манипуляции по уходу за бетоном. Когда плита наберёт 50-процентную прочность, опалубку можно снимать. Мы обстоятельно рассмотрели эти работы в статье «Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции» , добавим, что на следующий день после заливки плавающего фундамента верхнюю плоскость плиты стоит затереть — это будет хорошая основа до монтажа любых напольных покрытий.

В Северной Европе и США плавающие фундаменты активно применяются уже более полувека, они временем доказали свою надёжность, функциональность и экономическую привлекательность. В нашей стране плиты тоже нашли своего застройщика. Из года в год сплошные фундаменты становятся всё популярнее, так как во многих случаях альтернативы им просто нет.

Турищев Антон, рмнт.ру