При выборе типа фундамента основное внимание уделяется его прочности и стоимости. Было бы замечательно, если бы эти два аспекта совпадали, но это встречается не всегда. Одним из наиболее надежных вариантов для возведения строений является монолитная плита. В некоторых случаях ее стоимость бывает достаточно приемлемой, особенно для легких домов на обычных грунтах, тогда как для сложных условий она может стать довольно дорогой.
- Определение и преимущества монолитной плиты как основы для строительства.
- Этапы подготовки: выбор места, геодезические работы и расчёт размеров плиты.
- Необходимые материалы и инструменты: бетон, арматура, опалубка и электрические инструменты.
- Технология заливки: создание опалубки, укладка арматуры, замес и заливка бетона.
- Уход за плитой после заливки: предотвращение трещин и обеспечение правильного бетонирования.
Область применения и виды
Монолитная плита является разновидностью фундамента «плавающего», который не зарыт в земле, а также может быть мелкозаложенным. Это название связано с тем, что железобетонная конструкция заливается на всю площадь дома, формируя единую плиту.
Необходимо предусмотреть наличие песчано-гравийной подушки, которая распределяет вес здания на землю и служит демпфером для предотвращения морозного пучения. Часто этот тип фундамента оказывается единственным доступным решением в случаях, когда почва нестабильна, например, на сыпучих или сильно промерзающих глинах.
Конструкция монолитной плиты проста и надежна, однако для её создания требуется значительное количество арматуры и бетона высшей марки (не ниже B30), поскольку арматура и бетон укладываются на всей площади, занимаемой зданием, с запасом для усиления прочности. Поэтому такой фундамент считается дорогостоящим. Тем не менее, в некоторых случаях его стоимость может быть ниже, чем у глубокозаложенного ленточного фундамента, благодаря меньшему объему земляных работ и расходу бетона.
Глубина залегания монолитной плиты определяется в зависимости от веса здания и особенностей грунта. Если плита заложена недостаточно глубоко на пучинистых почвах, то зимой дом может подниматься и опускаться вместе с фундаментом. При тщательных расчетах армирования и толщины плиты это на структуру здания не повлияет, так как плита будет компенсировать все изменения за счет своей упругости. Весной, после оттаивания грунта, дом возвращается на свое место.
Фундамент в виде железобетонной плиты является одним из наиболее надежных и универсальных решений для строительства различных объектов. Это связано с его высокой прочностью и способностью равномерно распределять нагрузку на грунт. Такие плиты могут эффективно использоваться на участках с ограниченной несущей способностью почвы, что делает их особенно привлекательными для малозастроенных территорий или в условиях неблагоприятных геологических условий.
Кроме того, применение железобетонной плиты обеспечивает стойкость к деформации и минимизирует риск появления трещин в конструкциях, что в свою очередь способствует долговечности здания. Процесс монтажа также достаточно быстр, что позволяет сократить сроки строительства. Тем не менее, важно учитывать, что правильное проектирование и расчет плиты должны учитывать все нагрузки, включая вес самого здания, а также внешние факторы, такие как снеговой и ветровой нагрузки.
Климатические условия и свойства грунта также играют ключевую роль в выборе данного типа фундамента. В регионах с высоким уровнем грунтовых вод или при перепадах температур можно столкнуться с определенными рисками, которые требуют дополнительных мер предосторожности, таких как дренажные системы или утепление. Поэтому перед тем как принимать решение о сооружении фундамента в виде железобетонной плиты, важно провести полное исследование участка и заручиться поддержкой профессионалов в области проектирования и строительства.
Существует четыре типа плитного фундамента:
- Классический. Железобетонная плита располагается на песчано-гравийной подушке, с утеплением или без. Толщина бетонного слоя составляет 20-50 см в зависимости от типа грунта и веса здания. Толщина подушки устанавливается в зависимости от глубины залегания плодородного слоя, который необходимо полностью убрать. Полученный котлован на 2/3 заполняется песком и гравием.
- Утепленная шведская плита (УШП) с интегрированным теплым полом. Она отличается тем, что опалубка неразъемная и состоит из L-образных пенополистирольных блоков, что значительно снижает расходы на отопление благодаря минимальной теплопотере. Сверху утеплителя укладываются трубы для теплого пола, затем арматура, и все заливается бетоном толщиной 10 см. Все жизненно важные коммуникации, такие как водопровод и канализация, устанавливаются прямо в процессе подготовки основания — на песчаную подушку. Таким образом, после завершения работы с фундаментом уже есть система отопления и подведенные инженерные коммуникации. Этот подход значительно ускоряет процесс строительства, но сам по себе фундамент выходит дорогим. Данный тип основы требует грамотного инженерного расчета и аккуратного выполнения: ошибки при прокладке коммуникаций недопустимы, поскольку переделка невозможно. Также следует учитывать сложности с ремонтом систем, замурованных в фундамент, так как это невозможно, и потому используются дорогие материалы с длительной гарантией.
- Русский вариант — плита с ребрами жесткости. Для усиления конструкции под тяжелые здания и в сложных условиях эксплуатации (сильное морозное пучение) российские ученые разработали более массивные ребра жесткости, которые укладываются, как правило, под несущими стенами. Это увеличивает сложность работ, так как сначала устанавливаются ребра, а затем заливается плита. Однако несущая способность такого фундамента значительно выше, что позволяет уменьшить толщину плиты до 10-15 см.
Технология строительства утепленной плиты
Экономия энергетических ресурсов становится актуальной темой, и, следовательно, фундамент без утепления уже редко кто строит. Любой плитный фундамент представляет собой многоуровневую конструкцию, а в случае утепления слоев становится еще больше. Для достижения необходимого качества нужно тщательно прорабатывать каждый уровень. Рассмотрим их подробнее.
Подготовка основания
Размеры котлована под монолитную плиту должны быть больше, чем само здание, минимум на 1 метр. На данном участке полностью устраняется плодородный слой. Его толщина варьируется в зависимости от региона — от 20-30 см до 50 см и более. В любом случае необходимо убрать весь плодородный слой.
По краям котлована устанавливаются дренажные трубы, которые отводят поверхностные воды в специальные колодцы. Это необходимо для того, чтобы стены и сам фундамент оставались сухими.
Дно котлована выравнивается, ямы заделываются, неровности устраняются, и все тщательно выравнивается по горизонту и уплотняется. На подготовленное дно укладывается геотекстиль, который должен закрывать не только дно, но и стенки котлована. Полотна стелются с нахлестом, а края склеиваются армированным скотчем.
Геотекстиль предотвращает прорастание растений, а также предотвращает вымывание песка, который служит демпферной подушкой. На уложенный геотекстиль насыпается чистый песок средней зернистости слой толщиной 20-30 см. Его укладывают тонкими слоями, равномерно распределяют и уплотняют послойно.
Слои песка, которые можно качественно утрамбовать с помощью ручной виброплиты, составляют 8-10 см. Такой метод укладки следует использовать. Песок также следует укладывать в уровень, равномерно по всей площади котлована. Толщину слоя можно контролировать с помощью натянутых шнуров.
Шнуры привязываются к вбитым кольям или установленным опорам — скамейкам, и должны быть натянуты в горизонтальной плоскости. Зная начальное расстояние от дна котлована до натянутых нитей, можно контролировать высоту насыпного слоя. На утрамбованный песок засыпается щебень.
Щебень укладывают равномерно по всей площади и тщательно трамбуют до высокой плотности. На данном этапе закладываются трубы для канализации и водоснабжения. В уже утрамбованном щебне выкапываются канавы необходимой глубины, чтобы вокруг установленных элементов оставалось пространство.
В канавы укладываются трубы, затем пространство заполняется песком, который выравнивается и уплотняется с помощью лопаты или доски. Чрезмерное уплотнение может привести к трещинам, поэтому трубы укладываются после утрамбовки.
Бетонная подготовка
По периметру котлована устанавливают опалубку, которая обычно собирается из доски толщиной 40 мм или фанеры 18-21 мм. Высота опалубки должна соответствовать общей толщине оставшихся слоев. Это позволяет легко контролировать уровень бетона при заливке, поэтому доска должна быть обрезной. Для экономии материалов опалубку можно устанавливать только на этапе подготовки.
После того как бетон схватится, опалубка демонстрируется и поднимается, позволяет повторно использовать её для заливки основной плиты. Однако подобный вариант может занять много времени, и поэтому его используют не всегда. В любом случае опалубка должна быть надежно закреплена снаружи при помощи упоров и укосин. Конструкция должна быть прочной, чтобы выдержать вес бетона. На утрамбованный гравий заливается слой бетона толщиной 100 мм.
Можно использовать бетон низких марок — В7,5 — В10. Бетонная основа будет служить надежной основой для последующей укладки гидроизоляции и утеплителя, а также обеспечит более равномерное распределение нагрузки от здания.
Гидроизоляция
Поскольку монолитная плита фундамента полностью находится в грунте, она требует надежной гидроизоляции. Обычно используются два типа материалов: обмазочная и рулонная гидроизоляция. Сначала основание тщательно очищается от пыли, затем обрабатывается разведенным керосином или другими растворителями праймером (который также наносится на боковые стороны бетонной подготовки).
Он весьма густой и плохо сцепляется с бетоном. Это может привести к тому, что рулонная гидроизоляция будет недостаточно надежной и фундамент будет промокать. Разведенный праймер становится более текучим и проникает глубже в бетон, оставляя свои первоначальные качества практически неизменными. При укладке рулонной гидроизоляции нужно выпустить её за пределы фундамента на 10-15 см.
Полотна раскатываются с нахлестом, соединяющиеся края обязательно обрабатываются битумной мастикой и тщательно прижимаются. Следует обращать внимание на правильность раскладки, чтобы избежать заломов и волн. При высоком уровне грунтовых вод может потребоваться два слоя рулонной гидроизоляции: их укладывают поперек и также фиксируют на праймер, который можно не разводить.
Среди рулонных гидроизоляционных материалов наилучшие результаты продемонстрировали Гидроизол и Технониколь Техноэласт ЭПП-4, используемые с полистиролом высокой плотности. В частности, гидроизоляция от Технониколя обладает прочностью на разрыв около 60 кг, что значительно уменьшает риск повреждений во время последующих работ. Не стоит экономить и применять рубероид, несмотря на соблазн сэкономить.
Современный рубероид слишком тонкий и ломкий, что делает его быстро теряющим свои защитные свойства. Перемена гидроизоляции в плите будет крайне сложной, поэтому рассматривайте возможность использования более качественного материала. Чтобы снизить капиллярный подсос влаги через плиту, можно применить жидкие пропитки, такие как Бетонит, что в значительной степени уменьшит впитываемость влаги.
Эта пропитка проникает на глубину от 50 до 60 см, таким образом полностью пропитывая бетонную основу. Главный недостаток этого средства — его высокая стоимость, однако его свойства являются выдающимися.
Утепление
Для теплоизоляции плитного фундамента целесообразно использовать экструдированный пенополистирол с высоким уровнем плотности. Оптимальная толщина слоя утеплителя составляет 10-15 см, в зависимости от климатических условий (для средней полосы достаточно 10 см). Укладка должна проводиться в два слоя, перекрывающих швы, чтобы избежать мостиков холода. Хотя это требует больше времени, расходы на отопление будут значительно ниже.
Если плиты оснащены L-образным замком, их можно укладывать в один слой. Поскольку пенополистирол реагирует негативно на нефтепродукты, его предварительно покрывают плотной полиэтиленовой пленкой перед укладкой теплоизоляционного материала.
Армирование
Для создания армирующей конструкции применяется ребристая арматура класса AIII с диаметром 12-14 мм. Укладка производится как в продольном, так и в поперечном направлении, с шагом 15-30 см, в зависимости от грунта и веса здания. Каждый элемент армирования рассчитывается индивидуально. Арматура должна находиться на расстоянии не менее 5 см от края плиты.
Для обеспечения необходимого зазора она укладывается на специальные подставки. В процессе армирования формируется клетка, и в каждом пересечении арматурные прутья связываются между собой специальной мягкой стальной проволокой. Возможны и другие способы соединения —например, пластиковыми хомутами или сваркой. Использование пластиковых хомутов позволяет быстро проводить связывание, однако некоторые могут не доверять этому методу.
Сварку не рекомендуют, так как швы могут быть подвержены коррозии, и такое соединение получается слишком жестким. При использовании проволоки или хомутов конструкция может немного «играть» без риска разрушения; сваренные швы, напротив, могут трескаться при малейших движениях, снижая надежность армирования.
Заливка фундаментной плиты бетоном
Толщина плиты рассчитывается индивидуально и может варьироваться от 20 до 50 см. При заливке используют бетон не ниже марки B30. Весь периметр бетонной плиты необходимо заливать за один день, чтобы избежать появления вертикальных швов. Поэтому бетон для плитного фундамента чаще всего используют готовый, чтобы уложиться в требуемые объемы за отведенное время.
График поступления бетоновозов должен быть спланирован так, чтобы у вас было время для распределения и уплотнения первой порции. Уплотнение осуществляется с помощью строительных вибраторов, создающих высокочастотные колебания. Это позволяет удалить весь воздух, сделать бетон более однородным, текучим и пластичным.
Результатом такой обработки становится не только ровная поверхность, но и значительно повышенная гигроскопичность бетона. Если не удается залить плиту за один раз, возможно использование горизонтальных слоев, в то время как вертикальные стыки нежелательны, так как в этих местах могут возникнуть трещины.
Уход за бетоном
Чтобы бетон нормально застывал, необходимо поддерживать уровень влажности 90-100% и температуру выше +5°C. Лучше всего заливать плиту в теплую погоду при температуре около +20°C, что является оптимальным режимом для застывания. Уход за бетоном монолитной плиты включает в себя защиту от механических повреждений и поддержание необходимой влажности.
После укладки бетон закрывают пленкой или брезентом, чтобы предотвратить его нагревание на солнце и воздействие ветра. Пленку склеивают в большие полотна, накладывая полосы с перекрытием 10-15 см и фиксируя их скотчем. Для минимизации количества непроклеенных стыков желательно использовать одно или два больших куска, особенно если один слишком неудобен.
При этом отдельные куски пленки должны перекрывать друг друга на не менее чем полметра. Размеры пленки должны быть такими, чтобы она охватывала и боковые поверхности опалубки, при этом на края пленки необходимо укладывать груз, чтобы предотвратить её поднятие ветром.
Для обеспечения надежного прижатия мест стыков можно использовать доски для уменьшения парусности. Важно, чтобы они были распределены по поверхности. Если температура превышает +5°C, примерно через 8 часов после заливки первую воду можно поливать. Полив должен осуществляться капельным образом, чтобы не повредить поверхность каплями.
Чтобы избежать повреждений, можно сначала укрыть бетон мешковиной или уложить слой опилок, а затем закрыть пленкой. Поливать следует укрывной материал, который поддерживает влажность бетона. Полив осуществляется только в теплую погоду, при температуре выше +5°C. В случае риска заморозков поверхность плиты и опалубку необходимо дополнительно утеплять, используя любые теплоизолирующие материалы, как специальные, так и доступные подручные средства.
Когда снимать опалубку
Для монолитных плит важно удалять опалубку после того, как бетон достигнет 70% от своей проектной прочности. Этот период варьируется в зависимости от температуры, при которой происходит процесс застывания, информация представлена в соответствующей таблице.
Отличия утепленной монолитной шведской плиты и видео о ее строительстве
Как упоминалось ранее, утепленная плита, разработанная шведскими конструкторами для строительства домов, обладает высокой энергоэффективностью. В её строительстве используется несъемная опалубка из экструдированного пенополистирола, что сводит к минимуму теплопотери в грунт. Другим значительным отличием является система водяного теплого пола, встроенная в плиту.
Так как инженерные системы находятся внутри бетона, их монтаж требует тщательных расчетов и высокой точности. Даже небольшие ошибки могут иметь серьезные последствия. Хотя вы можете осуществить выполнение УШП самостоятельно, рекомендуется заказать проект у специалистов. Примерные затраты показаны на следующем изображении.
Хотя суммы могут быть неактуальны, их процентное соотношение остается справедливым. Ориентировочная цена проекта фундамента составляет около 1%. В будущем видео показывают этапы строительства шведской плиты для конкретного дома, рассматриваются полезные инструменты и поясняются важные нюансы.
Также посмотрите, как эту плиту заливают немцы. Вы найдете множество полезных нюансов.
Вопросы по теме
Можно ли использоватьRecycle Когда строительные материалы для монолитного фундамента?
Да, использование восстановленных или строительных материалов может быть целесообразным при возведении монолитного фундамента. Например, вы можете использовать старый бетон в качестве заполнителя для новых смесей, что сделает фундамент легче и поможет сэкономить бюджет. Однако необходимо убедиться, что такие материалы не содержат вредных веществ и имеют необходимую прочность. Лучше всего проконсультироваться с профессионалами, чтобы избежать проблем с прочностью фундамента в будущем.
Какие инструменты лучше всего использовать для заливки монолитного фундамента?
Для заливки монолитного фундамента вам понадобятся базовые инструменты, включая лопаты и саперные лопаты для копки и выравнивания площадки, бетонный миксер или ведра для замешивания раствора, уровень для контроля ровности поверхности, мастерок для распределения и сглаживания бетона. Также могут понадобиться специальные опалубочные панели и арматуры. Важно заранее подготовить все необходимое, чтобы процесс заливки прошел максимально гладко.
Какой самый важный этап в процессе создания монолитного фундамента?
Одним из самых важных этапов является правильно подготовленная основа. Это включает в себя снятие верхнего слоя почвы, выемку котлована, выравнивание и уплотнение дна. Некачественная подготовка может привести к просадке фундамента и проблемам в дальнейшем. Поэтому стоит уделить достаточное внимание этому этапу, а также учесть дренажные системы, чтобы обеспечить долговечность вашего фундамента.
