Характеристика плитных фундаментов
Фундамент монолитная плита имеет одно неоспоримое преимущество перед всеми прочими конструкциями – таковым является большая площадь опоры, благодаря которой невозможно опрокидывание здания. Однако при установке под уклоном, или при строительстве на размокающих грунтах, есть опасность скольжения. В таких условиях плиту проектируют с рёбрами жёсткости.
Мембрана вместо подбетонки
- Благодаря большой площади опоры, давление на грунт оказывается минимальным: нагрузки распределяются равномерно, что препятствует образованию провалов. И всё это при том, что плита имеет самую высокую несущую способность.
- Обеспечивается она за счёт монолита, не имеющего сопряжений, а так же точно рассчитанного армирования с солидным запасом прочности. Это и есть те самые качества, благодаря которым, несмотря на высокую стоимость, в малоэтажном строительстве чаще всего проектируется именно плита.
- По отношению к ней часто применяется термин «плавающая», и вот почему. Локальным изгибам плита не подвергается. При естественных подвижках она перемещается вместе с грунтом, потому что даже на пучинистых почвах располагается практически на поверхности. Заглублять, конечно, можно, но только в том случае, когда в доме предусматривается подвал или цокольный этаж.
- От того, что плита не заглублена, она менее надёжной не становится. Для нейтрализации сил пучения под ней часть активного грунта заменяется на песчано-щебневые смеси, неподверженные пучению.
- Толщина насыпного слоя редко превышает 30 см, поэтому объём земляных работ при строительстве монолитной железобетонной плиты фундамента весьма скромен. Соответственно, и на устройство опалубки не требуется много материала, что даёт ощутимую экономию по сравнению с лентами глубокого заложения.
- Высокий расход бетонной смеси и арматуры, необходимость обеспечения непрерывной заливки и использования спецтехники влекут удорожание конструкции. Однако выбор всё равно можно считать оправданным хотя бы потому, что в итоге мы имеем надёжный черновой пол. Бетонный пол, который приходится заливать по грунту при устройстве ленты, тоже требует определённых затрат, а тут такая необходимость вообще отпадает.
- Плита может быть утеплённой, и не только слоями утеплителя под подошвой, но и включать в себя систему напольного подогрева. В таком случае проблемы промерзания и оттайки грунта под домом вообще отпадает. Эту технологию первыми придумали шведы, поэтому у нас она известна под названием шведской плиты УШП.
По всем статьям у плитного монолита сплошные преимущества – но при условии, что он будет грамотно спроектирован и правильно залит. Более подробную информацию можно узнать на строительном сайте «Дача Мастер».
Монолитная опорная плита
Схема расчета монолитного перекрытия.
Все чаще при малоэтажном строительстве используется плитный фундамент. Его применение особенно результативно на сложных грунтах: просадочных, пучинистых, с повышенным уровнем грунтовых вод. Сдвиги грунта не оказывают в этом случае влияния на дом: опускается или поднимается вся плита. По этой причине такой фундамент называют плавающим, построенный на нем дом движется вместе с ним как одно целое. Монолитная плита надежно защищает дом от сезонных деформаций и перекосов.
Плита, за счет увеличенной площади опоры, устойчива к нагрузкам, возникающим при замерзании и оттаивании грунта или его просадке, успешно противостоит неблагоприятным условиям окружающей среды. Ее можно использовать в качестве фундамента для любых домов: монолитных, каркасных, кирпичных, деревянных.
Для обыкновенного загородного дома достаточна толщина монолита в 40 см. Из них 10 см заглубляются в грунт. Технологически плитный фундамент формируется следующим образом:
- сооружается котлован, его дно утрамбовывается, делается подсыпка из песка и гравия;
- на подсыпку укладывается гидроизоляция, которая заливается тонким слоем бетона;
- вяжется каркас из арматуры, содержащий, как минимум, два слоя, жестко связанных между собой;
- основание полностью бетонируется, лучше в один прием, без длительных перерывов между подачами бетона.
Схема расчета бетона
Монолитная плита предъявляет повышенные требования к армированию, поскольку в ней могут возникать нагрузки на изгиб в любом направлении, а порой и скручивающие нагрузки. Используется арматура с диаметром 12-16 мм, обязательно ребристая, для лучшего сцепления с бетоном. Арматура не должна быть грязной или ржавой.
Промежутки между соседними прутьями – 20-40 см. На 1 м2 фундамента расходуется около 14 м арматуры. Расход арматуры здесь значительно больше, чем для фундаментов других типов. А если учесть, что расход бетона тоже выше, неудивительно, что стоимость монолитной плиты довольно высока.
Подобно ленточному фундаменту, монолитная плита может быть мелкозаглубленной и глубокозаглубленной. Последняя требует рытья глубокого котлована, но зато обеспечивает высокую несущую способность. Обходится это дорого, поэтому в индивидуальном строительстве глубокозаглубленная монолитная плита – большая редкость.
Для устройства мелкозаглубленной монолитной плиты обычно снимают верхний слой почвы, а вместо него делают подсыпку из песка и гравия. Устойчивость к морозному пучению обеспечивается утеплением грунта вокруг плиты.
Верхняя, гладкая сторона плиты обычно служит полом подвала или цокольного этажа. Использование монолитной плиты для возведения дома без цокольного этажа или подвала вряд ли целесообразно.
Выводы
- Если грунт достаточно прочен, уровень залегания грунтовых вод невысок, а строящийся дом – легкий, можно ограничиться недорогим мелкозаглубленным ленточным фундаментом.
- При тех же природных условиях, но для более солидного дома, тем более с подвалом или цокольным этажом, стройте глубокозаглубленный ленточный.
- На сложных грунтах с повышенным уровнем грунтовых вод нужно возводить плитный фундамент.
Пошаговая инструкция по обустройству фундамента на плите
Предложенная пошаговая инструкция предусматривает создание плиты фундамента без использования каких-либо ЖБИ. Это исключает применение подъемной техники, позволяя все сделать самому. Для работ стоит привлечь пару-тройку помощников, но все можно выполнить и в одиночку. Технология предельна проста.
Такие работы делаются в шесть этапов:
- Разметка и выемка грунта. Много грунта вынимать под плитный фундамент не потребуется. Достаточно будет срезать дерн и углубиться на 20–30 см. Вырываемый котлован предназначен для подушки из песка и выравнивания площади под заливку бетонного раствора. Со схемой разметки все еще проще. Форма у монолитной плиты – банальный прямоугольник размерами с дом. Для его обозначения на земле требуется лишь четыре колышка и бечевка.
- Насыпка песчаной либо песчано-гравийной подушки. По правилам подушка под фундамент делается из отдельных слоев песка и гравия. Причем нижней должна идти именно песчаная прослойка. Это снижает риск поднятия грунтовой влаги к бетону. В самом низу и между слоями не обязательно, но рекомендуется укладывать геотекстиль. Благодаря этому не будет происходить взаимного смешивания грунта, песка и щебенки.
- Устройство опалубки и прокладка коммуникаций. Опалубка делается по периметру из досок толщиной 20–40 мм либо специальной опалубочной фанеры с ламинацией. Первый вариант дешевле. Второй часто применяется строительными бригадами, которые эти ДСП потом используют повторно. Общая схема опалубки предельно проста – щиты вокруг котлована и подпорки с внешней стороны.
- Выкладка рулонной гидроизоляции (рубероида). Укладка листов гидроизоляции производится внахлест и с выпуском по бокам, чтобы плита железобетона в итоге осталась открытой только сверху. Нередко стандартный пирог дополняется слоем бетонной подготовки (стяжки). Это обычный раствор без армирования толщиной в 10–15 см. Он предназначен исключительно для выравнивания дна котлована и исключения порывов рубероида щебнем.
- Монтаж арматуры. Армирующий каркас выполняется из стальных прутков диаметром 14–16 мм в два слоя с квадратными ячейками размером 20–25 см и поперечными перемычками. Скрепление арматуры производится электросваркой либо перевязочной проволокой.
Толщина в один этаж обычно равна 250–300 мм. Больше делать его не рекомендуется из-за увеличения нагрузок на грунт. Если фундаментная плита заливается для гаража или иной легкой надворной постройки, то можно обойтись и 100–150 мм с одним армирующим слоем. В большинстве случаев такой толщины хватает с лихвой. Но если все решено выполнять грамотно, то нужен проект с расчетами всех нагрузок и других параметров.
- Заливка бетона. Далее уложенная арматура заливается бетонным раствором с маркой не ниже М-300 и F более 200. Выдерживаться после заливки плиточный фундамент по строительным нормам и инструкциям должен не менее месяца. Бетону необходимо схватиться и упрочиться, процесс этот небыстр. Только потом на нем можно будет ставить стены дома.
Сравнение
Чтобы определить, что лучше, монолитная плита или ленточный фундамент, проведем сравнение конструкций по таким показателям как:
- стоимость строительства;
- надежность и долговечность;
- простота и скорость возведения.
Однако, следует сразу заметить, что сравнение двух фундаментных технологий нельзя назвать корректным. Применение ленточных конструкций ограничено наличием слабых неустойчивых грунтов, а большие затраты на устройство плавающей плиты не оправданы на плотных неподвижных почвах.
Что дешевле
Практика строительства показывает, что ленточные основания, особенно при мелком заглублении, обходятся в несколько раз дешевле железобетонной монолитной плиты. Это основано на меньшем объеме земляных работ, расходе строительных материалах и трудозатратах. Поэтому, при наличии возможности, строители всегда выбирают фундамент ленточного типа, поскольку это выгоднее.
Что надежнее
Надежность основания зависит от типа почвы, глубины ее промерзания и верхнего уровня грунтовых вод. Ленточные фундаменты без дополнительного укрепления нельзя строить на пучинистых грунтах и заболоченных участках. Монолитный фундамент плитного типа допускается обустраивать практически при любых условиях. Поэтому его можно признать более надежным.
Что прослужит дольше
Специалисты утверждают, что монолитная армированная плита сможет служить в качестве основания до 150 лет. Однако строительные компании редко дают гарантию на плитный фундамент более 25 лет. Точные данные и примеры пока отсутствуют, поскольку эта технология была разработана относительно недавно.
Ленточное основание плохо воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные смещения грунта. Поэтому на сборные ленты подрядчики определяют гарантию в 30 лет, а на железобетонные монолиты 50 лет.
Что строится быстрее
При заливке монолитной ленты или плиты, большое количество времени уходит на процесс твердения и набора достаточной прочности бетона. Правда использование готовых фундаментных блоков или плит перекрытия позволяет сократить продолжительность строительства, но такие конструкции менее надежны.
В обоих случаях требуется монтаж опалубки, сборка арматурного каркаса, гидроизоляция и заливка смеси. Поэтому можно сказать, что скорость возведения обоих типов фундамента зависит от протяженности стен и площади застройки.
Плюсы монолитной плиты
- Армированная монолитная плита Возведение на практически любых основаниях – фундаментную плиту можно использовать под строительство зданий на грунтах любой плотности, пучинистых, водонасыщенных, промерзающих на значительную глубину.
- Универсальное назначение – одновременно опора может являться не только фундаментным основанием, но и полом подвала или помещений первого этажа.
- Долговечность – железобетонная фундаментная конструкция может служить до 150 лет, в то время как само здание к этому моменту значительно обветшает.
- Плита при возможных перемещениях во время пучения грунта дает равномерную осадку. В этом случае само здание не получает никаких повреждений, на стенах не появляются перекосы и трещины.
- Высокая несущая способность – монолитные опоры обычно возводят под жилые дома небольшой этажности, но плитный фундамент способен выдержать многоэтажные постройки.
- Сокращение земляных работ – при устройстве монолитной плиты потребуется выполнение небольшого объема земляных работ.
- Возможность заливки плиты своими руками – технология возведения монолитной конструкции не отличается сложностью, поэтому в целях экономии вполне реально возвести монолитную опору своими руками, благо для этой работы не требуется тяжелая строительная техника. Посмотрите видео, как залить плиту фундамента своими руками.
- Устройство плиты на сваях позволяет возводить дома на участках с неспокойным рельефом (склоны, холмистый рельеф).
- Приоритет для возведения зданий в холодном климате – фундамент незаменим для строительства зданий в мерзлоте, на торфяных грунтах с глубоким промерзанием, на водонаполненных почвах.
- Плитный фундамент прекрасно зарекомендовал себя в сейсмически неустойчивых районах, где случаются частые колебания почвы.
Преимущества монолитной плиты очевидны – плитный фундамент обладает большими несущими способностями и более долговечен, чем ленточный.
Особенности
Строительство объектов на фундаментных основах в виде перевернутой чаши имеет свои плюсы и минусы:
- работы разрешается вести на площадке с неглубоким нахождением грунтовой влаги. Полы объекта располагаются высоко, негативному воздействию воды не подвергаются. Для устройства защитного слоя рекомендуется применять пенополистирол или рулонные материалы для гидроизоляции. Использование щебенки мелкой фракции гарантирует обустройство отличного дренажа;
- надежная дренажная система защищает фундаментную основу от вспучиваний почвенного состава. Отмостка с теплоизолирующим слоем не позволяет стенам помещений промерзать;
- строительство объекта на монолитной основе в виде чаши ведется различными материалами.
Немаловажное достоинство такой фундаментной основы – экономический эффект. Суть в том, что средняя высота плит составляет двадцать сантиметров
Это означает, что для ее изготовления необходимо оптимальное количество растворной смеси, арматуры и других стройматериалов.
Полностью исключена необходимость выполнения дополнительных отделочных работ для поверхности пола. Снизу основы находится слой гидроизоляции, предохраняющий органы дыхания от радиоактивных компонентов, содержащихся в почвенном составе.
Плитный фундамент: область применения и преимущества
Плитный фундамент относится к малозаглубленным конструкциям и является, по сути, особой разновидностью ленточного основания. В отличие от последнего, при возведении дома обустраивается не фундаментная лента, а монолитная платформа из железобетона. Основание этого типа может быть выполнено в виде сплошного прямоугольного параллелепипеда толщиной 20–40 см или состоять из нескольких плит, поверхность которых заливается слоем бетона. Укладывается опорная конструкция на подготовленную песчано-щебневую подушку толщиной от 20 до 40 см. В некоторых случаях плита снабжается рёбрами жёсткости, которые значительно улучшают её прочностные характеристики.
Монолитная железобетонная плита справится с любыми знакопеременными нагрузками, возникающими при подвижках и вспучивании грунта
Поскольку железобетонное основание занимает ту же площадь, что и строение, вес последнего равномерно распределяется по всей поверхности. Благодаря этому, а также за счёт малой степени заглубления, фундамент подходит для строительства на слабых почвах:
- подвижных;
- подтапливаемых;
- пучинистых;
- песчаных;
- насыщенных глинах;
- торфяниках.
В зависимости от глубины закладки, плитный фундамент бывает:
- мелкозаглубленным,
- незаглубленным.
Первые закладывают на глубину не более 30 см, в то время как незаглубленные конструкции часто называют плавающим фундаментом — их монтируют не ниже 10 см от поверхности строительной площадки.
Особенности конструкции наделяют плитный фундамент массой достоинств:
- возможность применения на подвижных, среднепучинистых грунтах;
- простая технология строительства железобетонной плиты — раствор можно выгружать непосредственно из миксера, без применения дорогостоящего бетононасоса, а работа может выполняться низкоквалифицированными рабочими;
- высокая несущая способность, которую плита имеет благодаря большой площади опоры;
- возможность строительства на так называемых трудных грунтах — там, где затруднено или имеет большую стоимость проведение землеройных работ. Так, «плавающее» основание даёт возможность снизить трудозатраты и бюджет при возведении зданий в условиях вечной мерзлоты, при высоком уровне грунтовых вод и т. д.;
- благодаря жёсткой, монолитной плите, здание не подвергается локальным деформациям даже при сильных нагрузках в процессе замерзания грунта и при его оттаивании. Фундамент отлично подходит для стен и колонн, которые выполняются кладкой из кирпича, камня, шлакоблоков и т. д.;
- возможность использовать поверхность плиты в качестве чернового пола, а также для обустройства системы напольного обогрева;
- улучшение теплоизоляции основания, защита от избыточной влажности.
В то же время опорная плита имеет и недостатки:
- сложность, возникающая при необходимости обустройства подвала;
- высокая стоимость, связанная со значительным расходом строительных материалов;
- трудоёмкость работ и необходимость в использовании строительной техники;
- низкая ремонтопригодность;
- сложность обустройства на покатых поверхностях.
Хотя при строительстве фундаментной плиты и требуется больше материалов, чем для ленточного или столбчатого основания, при её сооружении можно сэкономить на пиломатериалах для опалубки и спецтехнике для земляных работ. Если ознакомиться со сметами жилых домов, которые широко представлены в сети, то можно сделать вывод, что плитный фундамент является отличным вариантом для малоэтажных зданий с небольшой площадью в плане, то есть для индивидуального строительства.
Опалубка фундаментной плиты имеет простейшее устройство, поэтому соорудить её сможет любой домашний мастер
Строительство плитного фундамента
Перед началом строительства необходимо провести исследование участка. Тип фундамента, толщину подушки и бетонной плиты выбирают на основании состава грунта, уровня грунтовых вод и нагрузок. Работу начинают с корчевки растений и расчистки грунта на месте застройки примерно на штык лопаты. У каждого вида плитного фундамента есть свои особенности, но основные этапы остаются неизменными.
Порядок работ
Этапы возведения:
- Выемка грунта под котлован.
- Изготовление подушки под фундамент из утрамбованного песка, щебня или сочетания слоев разных материалов. Перед засыпкой на сухое дно котлована укладывают геотекстиль, чтобы отсыпка не смешивалась с грунтом.
- Бетонная подготовка, подбетонка, — слой тощего бетона не менее 100 мм для дополнительной гидроизоляции и выравнивания дна котлована. Среди строителей существуют разные мнения относительно необходимости этого этапа. Иногда от него отказываются, но принятие решения зависит прежде всего от типа грунта.
- Дренаж грунтовых вод. Трубы для отвода грунтовых вод закладывают в котлован под подушку фундамента с необходимым наклоном (5 мм на погонный метр).
- Гидроизоляция необходима, если грунтовые воды подходят близко к основанию фундамента. В этом случае бетон с его пористой структурой будет впитывать воду, что приведет к коррозии арматуры. Если уровень грунтовых вод невысок — гидроизоляция не обязательна.
- Утепление фундамента под плитой. Первый способ — утеплитель (пенополистирол) прокладывают под всей площадью плиты. При укладке теплого пола используют ППС толщиной не менее 30 см. Второй способ — утепляют стены фундамента, опуская ППС ниже основания, и отмостку, чуть выходя за края.
- Армирование. В зависимости от удельного веса строения рассчитывают толщину бетонной плиты, и подбирают диаметр арматуры.
- Монтаж опалубки. Самый дешевый вариант — из досок естественной влажности от 40 мм, обычно — 50х150. Более тонкая опалубка может не удержать бетон, это приведет к нарушения линейных размеров. Если опалубка съемная, то после ее снятия доски используют повторно для лесов или черновых полов. В качестве несъемной опалубки также используют ДСП или пенополистирол, чтобы сразу создать теплый контур вокруг фундамента.
- Заливка бетона.
- Съем опалубки, обработка битумным праймером (грунтовкой).
- Заливка отмостки — выполняется после завершения наружной отделки.
Выбор материала для основания
Решение о выборе материала для засыпки принимают на основании СНиП и анализа участка. Основной критерий — водонасыщенность грунта.
Если участок сухой — используют песок с небольшой прослойкой из щебня. Если грунт водонасыщенный, и в котловане стоит вода, то от песка отказываются в пользу щебня. Минимальная толщина песчаной засыпки — 20 см.
Идеальный вариант — заказать исследование грунта на месте строительства, на его основании сделать проект, рассчитать толщину подушки и высоту плиты.
Особый случай — искусственная насыпь при перепаде высот
Основной недостаток плитного фундамента — невозможность использования на участках с большим перепадом высот. В некоторых проектах, чтобы нивелировать разницу по высоте, строят насыпь из щебня. Если сделать возвышение из песка, то есть опасность, что дом осядет.
Чтобы насыпь не расползалась, нужно провести дополнительные действия: Расширить срез грунта на 3-4 метра по сравнению с фундаментом, вырыть котлован, засыпать его и сделать насыпь из щебня. Щебень «не расползается» в отличие от песка, и получается устойчивое основание, на котором возводят фундамент.
При строительстве каркасного дома на плитном фундаменте отталкиваются от бюджета. Для оценки стоимости фундамента рассчитывают стоимость работ и материалов на каждом этапе и суммируют. Основные статьи расходов: рытье котлована, утрамбовку песка, гидроизоляцию, утепление, армирование, строительство опалубки и бетонирование. В смете учитывают затраты на крепеж для опалубки, расходы на дренаж и ливневую канализацию.
В каркасном домостроении используются разные типы фундаментов: ленточный, столбчатый, свайный. При пучинистом грунте возникает опасность «выталкивания» фундамента, если он заглублен выше уровня промерзания. Плитный фундамент называют «плавающим» из-за способности перераспределять нагрузки, вызванные пучением.
Плита, лежащая на песчаной подушке, не трескается, и стены дома не деформируются. Такой фундамент надежен и не ограничивает этажность, поэтому на нем строят коттеджи в 2-3 этажа, уменьшая площадь застройки и экономя место на участке.
На чем остановить свой выбор
Какому типу основания отдать свое предпочтение? В первую очередь следует обращать внимание на качество грунта, в месте, где будет производиться строительство. Если его несущие способности низкие, а пучинистость высокая, то лучше присмотреться к монолитным плитам
У ленточного фундамента есть свои преимущества. Во-первых, имеется несколько вариантов конструкции в зависимости от глубины заложения.
Если строение одноэтажное и выполнено из легкого строительного материала, то выбирают незаглубленный или малозаглубленный вариант. В таком случае сокращается расход материалов, а значит, есть возможность сэкономить средства.
Во-вторых, многим домовладельцам нравится большой срок службы. Если все работы выполнены с соблюдением технологии и не было экономии на качестве бетонной смеси, то конструкция простоит до полутора столетий. К тому же, у владельцев дома всегда есть возможность произвести ремонтные работы. Они хоть и сложны, но вполне реальны. Про основании из монолитной плиты такого не скажешь.
Еще одно преимущество ленточной конструкции – появляется возможность создавать подвальные помещения. Для этого достаточно углубить фундамент на нужные размеры. В дальнейшем технология не меняется. Также делается опалубка, армирующий каркас и проводится заливка бетонной смесью. В случае с конструкцией из монолитной плиты создание подвальных помещений невозможно.
Делая свой выбор необходимо учитывать все факторы
В первую очередь во внимание принимается геологические и климатические особенности региона. Также учитывается конструкция самого дома и наличие или отсутствие подвальных помещений
Только оценив влияние всех факторов можно точно определиться с выбором фундамента.
В каких случаях стоит применять плитный фундамент для дома и виды плитных фундаментов
Фундамент плита технология строительства.Данный тип основания закладывается под всей площадью будущей постройки и характеризуются максимальной устойчивостью к нагрузкам на изгиб и разрыв и выталкивающим воздействиям грунта. Как следствие, такой фундамент подходит для строительства на любых ровных участках, включая песчаные, торфяные, болотистые, часто подтопляемые, пучинистые и слабые грунты (супеси и суглинки с несущими способностями в пределах 2,5 кг/см2).
Точные параметры плиты обосновываются расчетом, но в целом она без проблем выдерживает вес домов из тяжелых стройматериалов с этажностью в пределах 3.
Максимальный экономический эффект от заложения плиты достигается при ведении строительства на нестабильных или пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания (в особо сложных случаях ей нет альтернатив). Данный тип фундамента не относится к бюджетным, но вложения на его строительство окупаются долгим сроком службы и надежностью. Ограничения проявляются лишь в невозможности обустройства подвалов у плит мелкого заложения и в жестких требованиях к ровности участка.
Несмотря на единые требования технологии (наличие плотной подушки из песка и щебня, обязательная гидроизоляция подошвы и армирование конструкции, выбор толщины плиты в пределах 10-40 см, соответствие ГОСТ Р 54257-2010 и другим строительным нормативам) фундаменты такого типа могут иметь разную глубину заложения и другие отличия.
В зависимости от конструктивных особенностей и способа обустройства выделяют:
• Незаглубленные, мало- и сильнозаглубленные фундаментные плиты. Первые идеально подходят для ведения строительства на любых грунтах кроме сильнопучинистых, вторые закладываются после снятия небольшого слоя плодородного грунта и имеют универсальные рабочие характеристики, третьи стоят дороже всего и выбираются при наличии в проекте подвала или подземных этажей.
• Монолитные, сборные или сборно-монолитные конструкции. В большинстве случаев такой фундамент заливается непосредственно на месте, но иногда функции основании выполняет цельное ж/б изделие заводского качества или сборные конструкции из плит перекрытий.
• Обычные ровные плиты и конструкции, усиленные дополнительными ребрами жесткости или сваями.
Обычный и утепленный
В зависимости от типа пирога все плитные фундаменты разделяются на обычные и утепленные.
Плита обычная
Размещение утепляющей прослойки не является обязательным условием возведения плиты, но ее наличие существенно сокращает тепловые потери через низ здания и продляет срок службы основания.
Лучше всего для этих целей подходят специализированные плиты уплотненного пенополистирола, укладываемые как минимум в 2 слоя при обычной форме краев или в 1 слой и более при использовании листов с L-кромкой или замковыми системами.
Суммарная толщина утепляющей прослойки зависит от условий эксплуатации и поставленных задач и составляет 10-15 см у обычных оснований и не менее 20 см у фундаментов, закладываемых по технологии «шведская плита» (УШП).
Последние, в свою очередь, относятся к конструкциям мелкого заложения и признаны оптимальными при ведении строительства на пучинистых и подтопляемых грунтах.
С закладкой теплого пола и без
При отсутствии утепляющей прослойки в пироге плитного фундамента заложение элементов теплого пола в ходе бетонирования не имеет смысла. Львиная доля тепла в таких системах уходит на обогрев бетона и грунта, их КПД существенно снижается.
Утепленная шведская плита
В УШП и их аналогах, наоборот, комплексные действия только приветствуются. В частности, в таких конструкциях помимо основных инженерных коммуникаций успешно размещают трубы водяного теплого пола. После завершения этапа бетонирования и шлифовки поверхность плиты пригодна к монтажу напольных покрытий, сроки строительства частного дома и расходы на его отопление сокращаются.
Недостатки плитного фундамента в следующем:
- Сроки строительства увеличиваются из-за выполнения гидроизоляционных работ;
- Для его возведения площадь должна быть ровной. Закладка такого фундамента на уклонных участках является нецелесообразным;
- Большой расход, как бетона, так и металла на арматуру.
При мелкозаглубленном плитном фундаменте материалы обойдутся недешево, однако, легкий способ монтажа и простая конструкция полностью это компенсируют. При заглубленном фундаменте цена на него может составлять почти пятьдесят процентов от общей стоимости возведения короба дома. В этом случае понадобится много бетона, щебня и песка для подушки, а также будут дополнительные затраты на работу специальной техники, которая выроет котлован.
Виды плитного фундамента
Для каркасных домов используют разные виды плитного фундамента: «чаша», «перевернутая чаша», «плита с кессоном», УШП. Фундаменты различаются распределением нагрузки, формой плиты, наличием «ребер», способом установки арматуры и опалубки.
Полнотелая плита
Полнотелая монолитная плита делается без ребер, поэтому выполнить постройку опалубки и армирование достаточно просто, это наиболее подходящий способ для новичков. Арматуру вяжут непосредственно на месте, размер ячейки легко «подогнать» под расположение инженерных систем и стен. Для выемки грунта не нужна спецтехника.
Основной минус — увеличение бюджета из-за большого объема бетонных работ. При самостоятельном строительстве необходимо учитывать, что столько бетона невозможно замесить за один раз.
Решение о толщине фундамента плиты для каркасного дома принимают после геологических исследований. В большинстве случаев для стандартного каркасника 6х6 достаточно толщины 200 мм, для 8х8 — 250 мм, 10х10 — 300 мм. Располагать дом ниже 200 мм не рекомендуется, чтобы деревянные части строения не страдали от капиллярной влаги.
Фундамент — «перевернутая чаша»
Для легких домов плита «перевернутая чаша», с опущенными вниз ребрами, — популярное и практичное решение. С помощью ребер поднимают уровень пола, не делая толстого слоя бетона под всей площадью дома.
Основная нагрузка, которая в случае классической монолитной плиты распределяется на всю площадь, при «перевернутой чаше» приходится на ребра. Внутри устанавливают несъемную опалубку, полости засыпают песком, весь фундамент заливают за один прием. Достоинство «перевернутой чаши» — скорость возведения и относительная дешевизна из-за экономии бетона.
Плита — «чаша»
В этом типе фундамента ребра подняты вверх, играют роль цоколя и придают конструкции дополнительную прочность. Получается своеобразное «корыто», нагрузка распределена по всей площади.
Пустоты заполняют керамзитом, песком, сверху монтируют утепление и пол. Способ считается универсальным, подходящим для разных видов домов, но обходится дорого из-за необходимости поднимать засыпкой уровень пола и утеплять его.
Плита с кессоном
Плита с кессоном (углублением) удобна, если нужен небольшой погреб. Когда копают котлован под основную плиту, в нужном месте делают углубление под кессон. Каменистый грунт может стать проблемой, так как нужно копать на большую глубину.
Плюс плиты с кессоном — организация места хранения урожая, минус — сложный монтаж арматуры и необходимость качественной гидроизоляции. Необходимо наличие точного проекта, чтобы после возведения перегородок не оказалось, что доступ к хранилищу организован в неудобном месте.
УШП — новая технология
УШП, утепленная шведская плита, — технология, активно продвигаемая многими застройщиками. При этом способе контуры теплого пола прокладывают прямо в плите. Основное достоинство — энергоэффективность, снижение затрат на отопление. Однако для конкретного проекта каркасного дома на УШП следует сравнить разницу в бюджетах при различных типах фундаментов и рассчитать, когда окупится полученная экономия тепла.
Недостатки:
- большие затраты;
- сложная технология строительства;
- возможность повреждения утеплителя грызунами;
- все коммуникации проводятся в плите, поэтому нужно быть уверенным в расчетах и координатах вывода;
- обычно для УШП используют композитную арматуру, для которой пока не накоплено достаточной статистики по сроку службы и эксплуатации.
Проектирование
Что есть проектирование фундамента? Это составление модели воздействия изгибающих нагрузок, могущих повлечь крен здания. На основе этих нагрузок и должна рассчитываться толщина монолита, составляться схема его армирования – как локального, так и общего.
Как ни заманчиво составить чертёж самому или взять за основу чужой, уже готовый проект, делать это не советуем. Даже при беспроектном строительстве, которое довольно часто практикуется в частном секторе, фундамент всё-таки надо разрабатывать профессионально, на основе предварительно произведённых изысканий. Только тогда можно быть уверенным, что база дома получится и надёжной в эксплуатации, и экономичной по себестоимости. По результатам расчёта, плита может оказаться как толщиной 400 мм, так и 200 мм. Это зависит от процента армирования, так как на одном и том же объекте можно реализовать разные решения
Правильно манипулировать арматурой может только специалист, и только он может найти оптимальное соотношение между ценой и прочностью. При минимальной толщине плиты особое внимание уделяется локально нагруженным участкам – тем, на которые опираются колонны, стены и их пересечения, бетонные лестницы и кирпичные печи. При увеличении толщины монолита, локальных усилений может и не быть, но тогда общий каркас должен быть более «выносливым». Арматура обеспечивает надлежащее сопротивление плиты продавливанию, а чтобы была возможность уменьшить её объём, в местах, подвергающихся усиленным нагрузкам, предусматривают обращённые в грунт рёбра жёсткости
У плит с глубоким заложением, рёбрами жёсткости являются стенки подвала, и обращены они не вниз, а вверх.
Контур фундамента (ж/б плиты) немного выступает за контур цоколя