Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа
Частные застройщики, при выборе фундаментного основания для дома или хозяйственных построек, отдают предпочтение ленточной конструкции как надежному, экономичному и простому в исполнении варианту.
Но в ряде случаев единственно возможным решением становится фундамент монолитная плита. Такое фундаментное основание требуется при строительстве на песчаном грунте, на твердых и пластичных суглинках, пластичной глине.
Конструкция может оказаться востребована и при возведении постройки на твердых и пластичных супесях, твердых глинах.
Плитное основание является «плавающим» — оно не оказывает сопротивления подвижкам грунта и не гасит их.
Поэтому, вопреки распространенному мнению, конструкция данного типа не подходит для грунтов с сильным пучением или топких – на грунтах II категории велик риск полной или частичной просадки здания под собственным весом. Фундамент из железобетонной плиты рассчитан на использование только на просадочных грунтах I категории.
Особенности «пирога» плитного фундамента
Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.
Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:
Пласты фундамента снизу вверх:
- Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
- Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
- Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
- Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
- Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
- Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
- Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.
Разновидности плитного фундамента
Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади.
К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.
Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.
Правила монтажа финского фундамента
Последовательность работ по возведению финского фундамента следующая:
- Определяется место, где будет укладываться финская плита. Выбирая место, следует учитывать все нюансы ландшафта.
- На почву наносится разметка.
- Со всей территории, на которой будет изготавливаться фундамент, удаляется плодородный слой грунта.
- Вырывается траншея. Её глубина должна быть приблизительно 50-60 сантиметров. Глубина траншеи должна оптимально подходить высоте слоя подсыпки.
- По внешнему контуру монтируется дренажная система;
- На дно траншеи насыпается 30-сантиметровый слой песка. Песок хорошо утрамбовывается. Поверх песка устанавливается гидроизоляционный слой.
- Осуществляется монтаж опалубки по всему периметру ленты будущего фундамента. Опалубку можно изготовить из деревянных досок или листа ЭПП, имеющего толщину от пяти до десяти сантиметров.
- Изготавливается армокаркас. Монтаж арматуры нужно делать с учетом планируемой высоты финской плиты.
- Пространство между несущей лентой предполагаемого фундамента и опалубкой заполняется бетонным раствором.
- Монтируются системы жизнеобеспечения дома (водопровод, тепловая сеть, канализация);
- Поверх коммуникаций укладывается утеплитель. В качестве утеплителя можно использовать ЭППС, с толщиной в диапазоне от 10 до 20 сантиметров.
- Устанавливается сетка армированного каркаса, предназначенная для крепления труб, составляющих систему тёплого пола. Эта сетка устанавливается в том случае, если планируется изготовление тёплого пола.
- Заливается пол помещения. Стандартная толщина пола находится в диапазоне от восьми до двенадцати сантиметров.
Закладка шведской плиты
Работы начинаются с подготовки котлована. Нужно вырыть яму, которая будет немного больше размера фундамента, потому что под отмосткой тоже укладывается песчаная подушка с утеплителем и элементами дренажной системы.
Технология закладки своими руками такова:
- Прежде чем выполнять все работы, выполняется подвод инженерных коммуникаций.
- Дно котлована нужно выровнять, при этом сделать небольшой склон к краям плиты.
- По периметру вырывается небольшая траншея для дренажной системы.
- В траншею укладывается труба для сбора воды, концы которой выводятся в дренажный колодец. Читайте подробней про установку отливов для цоколя фундамента.
- Выполняется засыпка песчаной подушки. Песок служит для отвода воды и для компенсации пучинистых сил. Поскольку плита сама по себе слабая, то к этому отрезку работ нужно отнестись ответственно. Песок нужен чистый, однородный, его следует тщательно утрамбовать.
- Укладывается утеплитель. Он должен образовать сплошное покрытие под всей площадью опоры. Обычно под несущими стенами плита снабжается усиливающими балками с нижней части.
Поэтому утеплитель приходится укладывать в несколько слоев, формируя в нужных местах траншеи. Укладывая его своими руками, нужно тщательно погонять плиты утеплителя один к другому, чтобы не оставалось щелей.
- Сразу же укладываются бортики — опалубка. Высота плиты обычно небольшая, поэтому в качестве бортиков можно использовать такой же утеплитель, но большей толщины.
- Укладывается утеплитель под отмостку. Он кладется на том же уровне, что и теплоизоляция под плитой.
- Вяжется арматурный каркас. Он делается аналогично сетке для обычной плиты. Только обычно утепленная плита делается малой толщины, поэтому уложить два полноценных уровня арматурной сетки не получится.
По всей площади укладывается верхний уровень, а нижний будет только под несущими стенами, в усиливающих балках.
- Монтируется система обогрева — «теплый пол». По всей площади плиты укладывается тонкая металлопластиковая труба, которая будет затем подключена к системе водяного отопления.
Если есть возможность, то желательно ее сразу же заполнить водой, чтобы проверить на отсутствие трещин, проколов и других нарушений герметичности.
- Теперь можно заливать бетон. Его нужно при заливке провибрировать, а после затвердевания — отшлифовать для создания идеально ровной поверхности. Если бетон затворяется своими руками, то допустимо проводить заливку в несколько этапов, хотя монолитная конструкция все равно лучше.
- Затем засыпаются пазухи. Их можно засыпать песком, но следует позаботиться о качественной защите от поверхностных вод (гидрозамок, отмостка).
Важно при заливке аккуратно работать инструментом, чтобы не повредить трубу отопления. Если нарушится ее герметичность, то через отверстие вода будет сочиться в бетон, способствуя его разрушению
Стоит помнить, что утепленная экструдированным пенополистиролом плита не позволит влаге пройти вниз, вся вода будет скапливаться в бетоне и выходить на поверхность.
До начала работ следует тщательно продумать обустройство дома. Утепленная плита с водяным обогревом внутри не позволит в дальнейшем сверлить в ней какие-либо отверстия. Даже завинтить анкер или дюбель-шуруп — уже большой риск.
Смотрите нашу видео-подборку по созданию УШП:
Закладка своими руками
После проектирования, составления сметы и закупки стройматериалов приступают непосредственно к строительным работам:
-
Вначале убирают участок от крупного мусора, снимают плодородный слой почвы и размечают рабочее поле.
- Устраивают подушку под плиту фундамента. Песок (речной, карьерный) высыпают слоями по 20–30 см, увлажняя и утрамбовывая каждый раз поверхность. Уплотненную песчаную насыпь застилают геосинтетической тканью. Сверху укладывают слой среднефракционной щебенки.
- Монтируют опалубку для монолитной плиты фундамента по периметру будущей плиты. С внешней стороны опалубку подпирают брусьями, чтобы ее стенки не разошлись под напором раствора.
- Из армированных стальных прутков диаметром 12–14 мм монтируют силовой каркас в виде сетки с проектным размером ячейки. Чтобы исключить преждевременную коррозию металла, армокаркас должен быть заглублен в тело плиты минимум на 5 см с каждой стороны. Для того, чтобы обеспечить проектное расстояние, внутри опалубки выставляют перемычки. Правила, как выбрать подходящий металлопрокат и схемы сборки конструкции, регламентированы действующим СП 63.13330.2012. Частные застройщики выбирают способ ручного или полуавтоматического вязания армирующей сетки вместо фиксации деталей методом сварки, поскольку такой способ проще и гарантирует прочность готового изделия.
- На поверхности подушки из нерудных материалов выстилают слой гидроизолятора (полиэтиленовой пленки, рубероида), чтобы предотвратить просачивание почвенной влаги через дно конструкции.
- Варианты утепления плитного фундамента: по периметру конструкции внутри опалубки или вместо нее (съемная опалубка); в теле фундамента между слоем гидроизоляции и бетонной стяжкой; сверху плиты в качестве утепления чернового пола. Среди всех существующих утеплителей набольшим спросом у практикующих строителей пользуется пеноплекс (экструдированный пенополистирол) – материал, обладающий достаточными теплоизоляционными и прочностными характеристиками наряду с доступной ценой. Оптимальная толщина листов пеноплекса для утепления фундамента – до 10 см (зависит от геологии, климата и проектных нагрузок).
- Водопровод, канализацию и линии электроснабжения можно заложить в процессе строительства плитного фундамента в специальных гильзах и устроив в плите специальный приямок. Трубы кладут в заранее подготовленные и утрамбованные в нерудной подушке траншеи. В фундаментах типа УШП система водяного отопления для пола смонтирована непосредственно в бетонной стяжке.
- На участках с переувлажненным грунтом устраивают дренаж для отвода избыточных вод. Доступная методика для частного строительства заключается в укладке перфорированных пластиков труб на дне расчищенной площадки для фундамента.
Технология строительства фундамента из плит рассмотрена в этой статье, как обустроить дренаж плитного основания — в этой, специфика прокладки коммуникаций — в этой.
Как вязать арматуру для фундамента из монолитной плиты, можно узнать здесь, как выбрать арматуру — тут, особенности армирования рассмотрены здесь. Об устройстве опалубки читайте тут, подушки — здесь.
Об утеплении монолитной плиты читайте в этой статье, с использованием Пеноплекса — в этой, какой геотекстиль использовать — в этой, о гидроизоляции — тут. О самостоятельном возведении плитного фундамента под гараж можно узнать из этой публикации, для бани — в этой, для дома из газобетона — в этой.
Расчет материалов для фундамента финская плита
При расчете следует учитывать такие параметры:
- Уровень грунтовых вод;
- Общее состояние грунта на застраиваем участке;
- Температурный и климатический режим;
- Этажность будущего строения;
- Точный план расположения стен (для подведения коммуникаций).
Фундамент финская плита выбирают если:
- Необходимо строительство в кратчайшие сроки;
- Строительство проводится на сложном рельефе;
- Наличие высокого уровня грунтовых вод;
- Застройка будет проводиться на грунте с сильным промерзанием;
- Необходима долговечная и прочная конструкция основания для дома;
- Подразумевается установка системы подогрева пола;
- По проекту требуется создание высокого цоколя здания;
- Нет возможности рыть глубокий котлован;
- Нужна высокая энергоэффективность;
- Нет необходимости обустройства чернового пола.
По завершению работ можно начинать чистовую отделку.
Строительство дома начинается с установки фундамента. Качество его выполнения, устойчивость и прочность будет влиять на срок эксплуатации строения
Важно правильно выбрать тип фундамента для своего дома. Среди множества его типов пользуется популярностью фундамент финская плита
Финская плита была придумана финскими инженерами. Получаются плиты сравнительно небольшой толщины. Они характеризуются прочностью и хорошими тепловыми показателями. Данный тип фундамента рекомендуются использовать для строений, где планируется обустроить систему теплого пола. Данная система широко распространена в Финляндии, Швеции, Норвегии. В данных странах часто возводятся дома каркасного типа, данный фундамент может использоваться не только для каркасных домов.
Финская плита считается разновидностью шведской плиты и имеет некоторые отличия. Она адаптирована к климатическим условиям России и разрабатывалась с учетом индивидуальных потребностей застройщиков данного региона. Данный тип плиты отличается от шведской наличием по периметру дополнительных ребер жесткости, а также особенностями укладки утеплителя.
Финская плита укладывается по всей площади здания, при этом значительно уменьшается давление на грунт. Конструкция является полноценной платформой для дома. Сильно пучинистые грунты, для которых характерно поднятие основания во время замерзания почвы, не страшны для такого фундамента. Благодаря особенностям его возведения нагрузка на него со стороны почв сводится практически к минимуму.
Ребра жесткости позволяют увеличить высоту сечения в местах, где предполагаются большие нагрузки. Расположение ребер жесткости зависит от строения. Например, чем больше будут размеры строения, тем более жесткую конструкцию необходимо сделать.
Если подытожить, что такое финская плита: это тип фундамента, устанавливаемого на различных типах грунта для строительства дома, в котором планируется обустроить систему теплых полов. Данный фундамент может применяться для возведения строения без системы теплых полов. Наружные стены будущего строения опираются на дополнительные ребра жесткости. Сверху плиты укладывается утеплитель, после чего производится стяжка.
Утеплитель защищает тепло пола от рассеивания, так как пол не касается непосредственно плиты. Стяжка производится после того как будет установлена система отопления теплый пол и система канализационных труб. Поэтому такой фундамент рекомендуется производить для строения, где предусмотрена конструкция теплых полов. Таким образом, создается ровный пол с системой обогрева.
Плита имеет относительно небольшую толщину, что позволяет ее применить в местах, где наблюдается высокий уровень грунтовых вод . Однако при возведении фундамента необходимо создать систему дренажа. Чаще всего рекомендуется создавать круговой дренаж и песчаную подушку, при этом данные слои должны быть разделены геотекстилем. Однако с низким уровнем грунтовых вод такой дренаж может не подойти. Так как для установки данного фундамента нет необходимости заготавливать очень глубокий котлован, поэтому все работы по подготовке к заливке данного фундамента сводятся к минимуму.
Конструкция утеплённой плиты
В отличие от обычной монолитной плиты, фундамент УШП имеет ряд конструкционных особенностей, обеспечивающих ей выдающиеся показатели устойчивости и теплосбережения. Другой характерной чертой шведской плиты считается использование материалов премиального качества. Это подразумевает значительные финансовые вложения, однако результат определённо того стоит: при сроке эксплуатации свыше 50–70 лет застройщик получает готовый пол с практически глухим утеплением и возможность основать многоэтажное здание даже на очень слабых и пучинистых грунтах с высоким УГВ.
Утепление шведской плиты выполняется специальным сортаментом изделий из экструзионного пенополистирола. Поскольку даже при относительно небольшой толщине плита может иметь значительный собственный вес и выдерживать массу постройки до 2–3 этажей, материал утепления должен обладать высокой устойчивостью к деформациям при сжатии — от 200 кПа. Более дешёвый ПСБ не может похвастать достаточно высокими показателями прочности.
Устранение проявлений морозного пучения под фундаментом достигается непрерывным поясом утепления по периметру фундамента и устройством отмостки, отводящей воду. Утепление под отмосткой обычно составляет 50–70 мм, при теплопроводности изоляционных материалов не выше 0,035 Вт/м*К. При тех же показателях толщина слоя утепления самой плиты может достигать 200–250 мм. Максимальное значение деформации качественного утеплителя под полной нагрузкой при такой толщине составляет порядка 10–15 мм.
Другая особенность УШП — повышенная прочность и пространственная жёсткость, что достигается за счёт специальной конфигурации нижней части фундамента. По периметру и под несущими стенами плита имеет выступающие рёбра, равномерно распределяющие нагрузку по всей площади опоры и придающие ей очень высокую жёсткость. Даже при строительстве двухэтажного каменного дома сила давления на грунт редко превышает 0,6–0,8 кгс/см2, соответственно здание будет устойчиво стоять даже на насыщенной влагой супеси, торфяном грунте и пластичной глине.
Ввиду описанных выше особенностей основная задача при сооружении УШП сводится к тому, чтобы плита не испытывала деформаций под весом строительных конструкций. В общей практике высота рёбер жёсткости составляет от 2 до 5 значений толщины плиты. При этом если пролёт между рёбрами превышает 50–70 значений их толщины, плиту усиливают либо более густой схемой армирования, либо устройством дополнительных промежуточных рёбер.
Описание технологии строительства
Возведение утепленного финского фундамента состоит из нескольких последовательных этапов:
- определение места постройки, выполнение проектных расчетов и разработка графической части;
- разметка котлована;
- полное удаление плодородного слоя;
- разработка траншеи под мелкозаглубленный ленточный фундамент;
- устройство дренажного слоя из щебня;
- укладка гидроизоляционного слоя;
- монтаж армируемой опорной подушки МЗЛФ;
- кладка фундаментной ленты из строительных блоков;
- внутреннее утепление ленточного фундамента пенополистирольными плитами;
- засыпка внутренней части котлована мелкофракционным щебнем и песком;
- укладка плит утеплителя пола и армирующей сетки;
- монтаж труб теплого пола;
- заливка бетона для устройства плиты;
- укладка утеплителя отмостки по периметру здания.
На завершающем этапе выполняется устройство отмостки и вывоз неиспользуемого грунта.
Разметка и земляные работы
Выполнение разметки будущего фундамента должно производиться в точном соответствии с принятыми проектными решениями. При этом следует учитывать существующие наружные коммуникации, подъездные пути, границы участка застройки и другие факторы. Рабочие оси отмечаются натянутым по горизонтальным планкам шнуром с запасом 500 мм от наружного периметра здания.
После этого плодородный слой должен быть снят до глубины прорастания корневой системы растений. Под всеми несущими стенами следует выкопать траншею на проектную глубину заложения ленточного фундамента с запасом на устройство насыпного дренажного слоя.
Выемка грунта и укладка подушки.
Дренаж, подстилающий слой и монтаж фундаментной ленты
В траншеи для устройства МЗЛФ насыпается слой щебня толщиной 200 мм, утрамбовывается и покрывается слоем геотекстиля.
Далее насыпается подстилающая песчаная подушка и устанавливается опалубка для заливки опорной плиты ленты.
Вяжется арматурный каркас, укладывается внутрь опалубки и заливается бетоном.
Во время твердения бетона можно выполнить работы по вывозу или планировке вынутого из котлована и траншей грунта. После схватывания бетонной смеси можно производить кладку строительных блоков на расчетную высоту цоколя. При большой высоте цоколя рекомендуется укладка армирующей сетки через каждые 3 ряда блоков.
Наружную и внутреннюю поверхность цоколя следует изолировать от воздействия влаги. Для этого необходимо использовать для наружной поверхности оклеечные гидроизоляционные материалы, а для внутренней стороны — обмазочные (подробнее про их виды — здесь).
Гидроизоляция.
Засыпка подстилающих слоев и укладка утеплителя
Установить вертикально по внутренней поверхности цоколя пенополистирольные плиты на толщину не менее 100 мм и закрепить их. На дно котлована уложить геотекстильное полотно и засыпать щебень для устройства дренажного слоя. Засыпку требуется тщательно уплотнить виброплитой.
На щебеночный слой укложить 3 слоя рулонной гидравлической изоляции с проклеиванием между собой всех полос и слоев. При этом необходимо предусмотреть запас гидроизоляции для заворачивания ее на вертикальную стену цокольной части ленточного фундамента.
На всю площадь котлована уложить плиты утеплителя для создания слоя толщиной 200 или более миллиметров.
Армирование, монтаж труб и заливка бетона
На поверхность утеплителя уложить готовые или вязанные самостоятельно армирующие сетки с размером ячейки не более 150 мм (подробнее про армирование — тут).
Поверх сетки смонтировать трубы водяного теплого пола, привязывая их к арматуре.
Длина трубопровода в каждом отдельном контуре не должна превышать 90 метров при диаметре 14 мм и 120 метров при диаметре 16мм. Поэтому при монтаже труб получится несколько греющих контуров в зависимости от общей площади дома.
Армирование.
Бетонную смесь необходимо заливать за одну рабочую смену, не делая технологических перерывов. Для этого рекомендуется воспользоваться услугами централизованной доставки бетона заводского изготовления. Залитую смесь необходимо хорошо уплотнить с использованием погружного вибратора или виброрейки.
Заливка бетона.
Устройство теплой отмостки
Основанием отмостки служит слой щебня и песка, покрытый геотекстилем. Поверх него укладываются плиты утеплителя, армирующая сетка и заливается слой бетона. Ширина отмостки — не менее одного метра. При укладке бетона следует соблюдать уклон поверхности в сторону от дома.
Утепления отмостки.
Более подробно технологию устройства утепленного финского фундамента шаг за шагом можно посмотреть на следующем видео.
Кровля и перекрытия
Учитывая что в основном в Скандинавии используются домокомплекты заводского производства, то наиболее распространена стропильная система из ферм на зубчатых пластинах (МЗП) заводского производства. Это решение очень выгодно для коммерческого строительства. Точно просчитанные нагрузки, заводское качество продукта и что самое главное — простой и быстрый монтаж кровли.
Большие мансардные фермы могут быть составными, для удобства транспортировки
Фермы бывают самых разнообразных и причудливых форм. Более того, мансардные и полумансардные этажи так же чаще всего реализуются через фермы. В этом случае ферма фактически представляет из себя единое целое из стропильной конструкции, стен мансарды и межэтажного перекрытия.
Установленные фермы.Там где 1.5 этажа — использованы мансардные фермы.
Монтируются такие огромные фермы уже при помощи крана и могут быть составными, если размеры ферм превышают стандартные «транспортные» размеры по габаритным ограничениям.
Небольшие же фермы, вполне можно смонтировать и без привлечения техники.
Монтаж фермы краном
Неоспоримое преимущество стропильных ферм в том, что для них, как правило, не требуется внутренних несущих стен. Следовательно расширяются возможности по планировке.
Часто для реализации сложных кровель используются такие материалы как клееный брус или LVL брус (ЛВЛ брус). Обычно когда стоит задача сделать какую то большепролетную безопорную конструкцию, рассчитанную на большую нагрузку
В кровельном «пироге» абсолютно всегда присутствует гидроизоляция, контр обрешетка и обрешетка. То есть, независимо от того, одноэтажный ли дом с холодным чердаком или мансардный этаж, кровля всегда делается с вентиляционным зазором.
Что интересно — для создания вент зазора используется не толстый брусок 50х50 как у нас, а рейка, толщиной 25-30мм
Обратите внимание на толщину контр обрешетки
Касательно кровельных покрытий. В отличии от Америки, где в 90% случаев делается мягкая черепица, в Скандинавии используются самые разнообразные типы кровельного покрытия — металлочерепица, фальцевая кровля, черепица всех мастей (натуральная, композитная и т.п.), мягкая черепица…
Единственное, что я не видел ни разу на скандинавских домах — это ондулина и ему подобных материалов.
Фальцевая кровля — очень популярный вариант
Межэтажные перекрытия так же выполняются по разному, в зависимости от задачи. Могут быть использованы деревянные клееные двутавровые балки, клееный и ЛВЛ брус, фермы или простая доска
УШП: дорого или нет?
К недостаткам этого фундамента относят высокую стоимость. Действительно, УШП от профильных компаний обходится в среднем от 9000 руб. до 11000 руб. за м2. То есть затраты на фундамент площадью 100 м2 – примерно миллион рублей. Это очень большие деньги! Но давайте рассмотрим альтернативный вариант, который на первый взгляд кажется бюджетным.
Выбираем под каменный дом фундамент другого типа, например, ленточный. Прибавляем к нему стоимость дренажа, утеплённой отмостки, всех инженерных систем, перекрытия первого этажа, тёплых полов и стяжки с выравниванием, а также расходы, вызванные поэтапным выполнением работ (привлечение на каждую операцию профильных специалистов, многократные закупки и доставки). В результате совокупные затраты окажутся заметно больше, чем затраты на УШП. Если за УШП вам придётся отдать 1 млн руб., то «лента» со всеми «допами», выполненная профильной компанией, обойдётся в 1,3 — 1,5 млн руб.
Посмотреть проекты домов из газобетона и запросить полную смету по ним можно в каталоге бесплатных проектов YTONG