Толщина плиты фундамента под каркасный дом обычно зависит от различных факторов, таких как тип грунта, климатические условия и проектные требования. В большинстве случаев рекомендуется использовать плиту толщиной от 10 до 15 см, что обеспечивает достаточную прочность и устойчивость конструкции.
Важно также учитывать дополнительные нагрузки, которые может испытывать фундамент, например, от тяжелых материалов стен или кровли. В таких случаях следует консультироваться с инженером-строителем для определения оптимальной толщины и арматуры плиты, что поможет избежать возможных деформаций и обеспечить долговечность здания.
Бетонная плита под каркасный дом
Строительство каркасного дома привлекательно по многим причинам, и одна из них – возможность использовать облегченный или мелкозаглубленный фундамент. Дело в том, что вес конструкции невелик, и мощное основание будет излишним, что позволяет значительно снизить расходы по данной статье. Однако это правило работает не всегда, случаются ситуации, когда бетонная плита под каркасный дом будет не просто лучшим, а единственным решением.
Почему выбирают монолит?
Монолитное основание имеет множество преимуществ. Оно представляет собой бетонную армированную плиту, которая располагается под всей площадью строения и слегка выходит за его границы. Толщина, степень заглубления монолита может быть разной, как и его конструктивные особенности, о чем будет рассказано ниже. К преимуществам плитного фундамента относятся:
- Исключительная прочность и устойчивость. Благодаря твердости бетона и применению металлической арматуры, монолитный фундамент сохраняет свою конфигурацию под любыми нагрузками, не меняя ее в течение всего периода эксплуатации;
- Не деформируется при сезонных подвижках грунта. Оттаивание и промерзание почвы – это процессы, которые способны сдвинуть с места столбики или заставить ленту переломиться в нескольких местах. Но монолиту эти влияния не страшны, он, словно скалистый остров в бушующем море, сохраняет свое положение относительно поверхности почвы;
- Простота устройства. Котлован, который нужен под плиту, имеет несложную конфигурацию, как и само основание. Единственное, что требует внимания – выравненность верхней плоскости по горизонтали, а также размещение коммуникаций, которые, по одной из технологий, закладываются вместе с основанием;
- Возможность использования на различных грунтах. В этом и заключается ответ на вопрос, почему в некоторых случаях каркасный дом можно возвести исключительно на бетонной плите — другие разновидности фундаментов не в силах обеспечить стабильность и устойчивость на почве с низкими несущими свойствами.
Это может быть рыхлый песок или супесь, торфяные грунты или другие состав, которые объединены общим признаком – неспособностью сохранять устойчивость под нагрузкой. Бетонная лента или столбы, залитые в почву с нестабильными характеристиками, быстро деформируются, и это приводит к тому, что дом, установленный на них, также растрескивается или меняет свою геометрию. Монолит же обеспечивает устойчивость и почти не давит на грунт.
Сооружение бетонной плиты под каркасный дом
Существует несколько разновидностей монолитных фундаментов, в принцип их устройства один – заливается бетонная плита с армированием. Толщина ее начинается с 0,1 м, площадь соответствует габаритам дома. Изготовление бетонной плиты производится в несколько этапов:
- Разметка участка. Под строительство дома выбирается относительно ровный участок, следует избегать его нахождения в низине, иначе подтопления подвальных помещений не избежать;
- Изготовление котлована и устройство подушки. Для того, чтобы монолит имел прочное основание, в нижней части укладывается несколько слоев песка и гравия, их поверхность плотно трамбуется;
- Гидроизоляция и армирование. После того, как поверхность подушки выровнена и уплотнена, поверх нее кладут гидроизоляционный материал. Это нужно для того, чтобы исключить приток грунтовых вод в фундамент снизу. Далее сваривается арматурный каркас;
- Заливка. Подготовленную чашу фундамента заливают бетонной смесью, выравнивая поверхность, и оставляют на несколько недель для обретения заданных кондиций. Некоторые разновидности предусматривают на этом этапе закладку коммуникаций.
Итак, фундамент готов, можно приступать к возведению каркасного дома.
Фундамент под каркасный дом
Строительство современного каркасного дома позволяет в краткие сроки получить прочное и надежное жилье с высоким уровнем комфорта. Важный момент при проектировании каркасного дома – правильный выбор типа фундамента, соответствующего характеристикам здания и конкретным условиям строительства.
Какие факторы влияют на выбор типа фундамента строения
При решении вопроса – какой фундамент лучше всего выбрать для каркасного дома – учитывают рельеф участка, тип и состав грунта, габариты строения, возможные динамические нагрузки, природные факторы, УГВ.
Рельеф пятна застройки
Для получения сведений о рельефе строительного участка геодезисты с использованием специальных приборов осуществляют геодезическую съемку, на основе которой строится цифровая модель. Документ, составленный геодезистами, содержит сведения о строениях, которые уже находятся на участке, растительности, инженерных коммуникациях, расположенных под землей и на поверхности.
Тип и состав грунта
- Скальный – самый надежный вариант, не требовательный к типу фундамента.
- Гравийный, песчано-гравийный, песчаный без глинистых включений – не подвержен сжатию и вспучиванию. Грунтовые воды обычно расположены глубоко.
- Глинистый – насыщен влагой, из-за чего подвержен вспучиванию при замерзании.
- Торф – опасный для строительства вариант, склонный к проседанию и вспучиванию. Торф или выбирают на всю глубину залегания, или обустраивают свайный фундамент. Сваи погружают до опирания на твердые породы.
Характеристики здания и возможные нагрузки
При выборе типа фундамента учитывают размеры и конфигурацию каркасного дома, его массу вместе с мебелью и оборудованием, вероятные динамические нагрузки, которые зависят от количества и вида деятельности людей. Важные параметры – природные факторы. К ним относятся ветровые и снеговые нагрузки, характерные для данного региона.
Глубина залегания грунтовых вод
При высоком расположении грунтовых вод подвал обустраивать нельзя, поскольку даже самый надежный гидроизоляционный материал со временем утрачивает стойкость к воде. Если же подвал необходим, обустраивают эффективную дренажную систему. Если рельеф не обеспечивает возможности самотечного ухода воды, монтируют насос для ее принудительного удаления.
Глубина промерзания
Промерзание водонасыщенных глинистых грунтов сопровождается их вспучиванием, поэтому такие почвы выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-щебневой или песчано-гравийной смесью.
Ленточный фундамент под каркасный дом
Ленточный фундамент по глубине расположения разделяют на мелкозаглубленный и заглубленный, по технологии сооружения – монолитный и сборный. Высота цоколя – 400-600 мм. Ширина ленточного фундамента под каркасный дом выбирается в зависимости от толщины стен. Обычно лента шире стены на 100-150 мм. Ленточные основания гидро- и теплоизолируют, обустраивают дренажную систему и отмостку.
Мелкозаглубленный
Нижняя граница таких фундаментов располагается на глубине 400-850 мм. Мелкозаглубленные основания подходят только для легких строений при наличии крупно-песчаных, щебнево-песчаных, гравийных грунтов. Грунтовые воды должны располагаться на глубине не менее 1 м. Мелкозаглубленные конструкции могут быть только монолитными.
Заглубленный
Нижняя граница ленты располагается ниже глубины промерзания грунта. Такие основания могут быть монолитными или сборными. На прочных грунтах может обустраиваться сборный фундамент из блоков ФБС, под которые укладывают подошву из изделий ФЛ, служащую для распределения нагрузки от каркасного строения на грунт.
Сооружение заглубленных ленточных оснований позволяет:
- использовать для легких и тяжелых зданий;
- обустраивать на грунтах разных типов (при строительстве на пучинистых грунтах почву извлекают и заменяют на гравийно-песчаную смесь);
- сооружать погреб или подвал;
- использовать для облицовки любые отделочные материалы.
Столбчатый фундамент под каркасный дом
Один из видов оснований для каркасного здания – фундамент из столбов квадратного или прямоугольного сечения, обустраиваемых из кирпича, готовых железобетонных блоков, полученных монолитным бетонированием. Для повышения прочности и жесткости фундаментной конструкции столбы обвязывают деревянным брусом или стальным профильным прокатом. Пространство между столбами закрывают листами плоского шифера, влагостойкой фанерой, ПВХ-сайдингом, ЦСП.
Ограничения: столбовой фундамент под каркасный дом не подходит для пучинистых грунтов и не позволяет сооружать подвал или цокольный этаж.
Свайный фундамент для каркасного дома
Популярный вариант для каркасного строения – свайный фундамент, который может быть буронабивным или винтовым. Этот тип основания подходит для строительства домов на торфяных и пучинистых грунтах, наклонных участках. Место строительства выравнивать не надо. Основное правило – конец сваи должен находиться ниже линии промерзания грунта и опираться на твердый слой. Для упрочнения фундамента сваи связывают железобетонной лентой – ростверком.
Буронабивной
Буронабивной фундамент требует предварительного бурения отверстий, в которые устанавливают арматурный каркас и затем заливают бетонную смесь. Еще один вариант – погружение в подготовленное отверстие стальной трубы, полость которой также заливают бетоном.
Винтовой
Винтовые сваи, часто используемые в качестве фундамента для каркасного дома, представляют собой стальные толстостенные трубы диаметром 50-150 мм. Наконечник, имеющий острие и винтовую лопасть, может быть сварным или литым. На стальную поверхность наносится антикоррозионное покрытие – ЛКМ или резинобитумное. Такой фундамент может использоваться в заболоченной местности и при возведении дома на воде на небольшой глубине.
Установка винтовых свай обычно осуществляется с помощью спецтехники. После завершения монтажных работ края свайных труб обрезают по уровню, а в полости заливают цементно-песчаный раствор. На верхний край трубы наваривается оголовок – стальная пластина.
Плитный фундамент для каркасного дома – утепленная шведская плита (УШП)
Надежность и высокий уровень комфорта обеспечивает плитный фундамент, называемый УШП (утепленная шведская плита). Это решение подходит для ровных участков, не имеющих перепада высот.
Основной состав работ:
- Обустройство котлована глубиной 300-400 мм.
- Укладка геотекстиля на дно котлована.
- Засыпка щебнево-песчаной подушки.
- Укладка пенополистирола XPS в качестве утеплительного материала.
- Монтаж арматурного каркаса и системы отопления дома.
- Монолитное бетонирование.
Основные особенности каркасных домов с фундаментом в виде плиты УШП:
- ограниченная высота цоколя;
- необходимость декоративной отделки цоколя, поскольку с наружной стороны присутствует утеплительная пенопластовая плита;
- высокая энергоэффективность;
- невозможность отдельно возвести несущие и не несущие конструкции;
- низкая ремонтопригодность.
Гибридный фундамент УФФ
Утепленный финский фундамент для каркасного дома сочетает два типа основания – мелкозаглубленную ленту и утепленную плиту с вмонтированными в нее инженерными коммуникациями. Утепленная плита представляет собой бетонный пол по грунту.
УФФ, в отличие от УШП, можно сооружать на неровных основаниях, участках с уклоном. Строительные работы разделяют на 2 этапа: возведение несущей ленточной части и обустройство внутренней плиты, которое может вестись после сооружения коробки и крыши.
Утепленный финский фундамент допускает строительство цоколя любого размера, что позволяет поднять уровень первого этажа на нужную высоту, сделать крыльцо и высокую террасу. В регионах с большим количеством осадков наличие высокого цоколя защищает оконные и дверные блоки, фасадную отделку от снега, талых вод и сильных дождей.
Основные особенности УФФ:
- любая высота цоколя;
- возможность возведения на наклонных участках;
- средняя возможность изменять стандартное конструктивное решение;
- возможность проведения ремонтов.
При строительстве утепленного финского основания в классическом варианте для сооружения ленты используются энергоэффективные керамзитобетонные блоки (КББ). Найти КББ с техническими характеристиками, позволяющими использовать блоки для фундаментных работ, трудно. Поэтому из-за низкой доступности компонентов от УФФ часто отказываются в пользу достаточно нового конструктивного решения – Superground.
Усовершенствованный вариант УШП и УФФ – Superground (УШП 2.0)
Этот тип фундамента – более прогрессивный вариант, по сравнению с утепленной шведской плитой и утепленным финским фундаментом. Основание Супергрунда, как и УФФ, состоит из мелкозаглубленной ленты и утепленной плиты. Отличие – выполнение терморазрыва между ленточной и плитной частями.
Преимущества такого решения:
- Ленточный фундамент для каркасного дома можно залить осенью, а зимой, уже после возведения каркаса с заполнением и крыши, обустроить теплую плиту с проложенной в ней системой теплого пола. Бетонными работами по обустройству ленты может заниматься одна компания, а монтажом теплого пола и других инженерных коммуникаций – специалисты конкретного профиля.
- Бетонную мокрую стяжку можно заменить на другую. Один из вариантов – полусухая стяжка, позволяющая получать высокое качество поверхности чернового пола, который может служить основой для любого финишного покрытия.
- Нагрузка на излом, присутствующая в УФФ на границе ленточного основания и плиты, благодаря терморазрыву, отсутствует.
- На пучинистых грунтах дополнительно к бетонной ленте могут использоваться сваи, но их применение требует проведения тщательных расчетов.
- Фундаментная лента может иметь любую высоту наземной части (цоколя), что упрощает строительство каркасного дома на наклонном рельефе. Цоколь не нуждается в обязательной облицовке, поскольку после снятия наружного пенопласта на виду остается гладкая бетонная поверхность.
- Потенциально возможно при необходимости демонтировать бетонную стяжку, не затрагивая несущую ленту.
- Конструктивная вариативность. УШП (особенно) и УФФ в основном подразумевают стандартные конструктивные решения. Использование УШП 2.0 в качестве фундамента для каркасного дома позволяет выбирать форму опалубки, тип и размерные параметры стяжки.
К минусам УШП 2.0 относят наличие экструдированного пенополистирола (ЭСПП) под несущей частью фундамента, функцией которого является исключение промерзания грунта под бетонной лентой. Такое решение требует проведения тщательных расчетов и увеличения ширины несущей фундаментной ленты, если это необходимо. Если при проектировании принимается решение устранить ЭСПП, то предотвратить промерзание грунта позволяет пенопласт, оставляемый на наружном ребре.
УШП для одноэтажного каркасного дома (1.0)
УШП (утеплённая шведская плита) тип 1.0 – это базовая версия фундамента с интегрированным по всей площади напольным отоплением для одноэтажных каркасных домов.
Все этапы строительства и преимущества шведской плиты я уже перечислял на странице «Что такое УШП?». В рамках данной публикации мы рассмотрим принципиальную схему устройства котлована, прокладки коммуникаций и основной конструктив.
Остальные версии УШП для более тяжёлых домов отличаются не столь разительно и строятся на тех же принципах, что и базовый вариант.
Котлован и песчаная подушка
Общая схема УШП в разрезе выглядит так:
Толщина песчаной подушки под плитой по умолчанию принимается за 30 сантиметров. Однако точная глубина котлована зависит от грунта и ровности участка. В общем случае, на ровном участке без сложных грунтов, после снятия плодородного слоя мы как раз и выходим на эти 30 см. На более сложных участках котлован может быть глубже метра и это неминуемо сказывается на стоимости строительства.
Я всегда настоятельно рекомендую заказчикам предварительно выполнять геологические изыскания. Точно знать состав грунта, уровень грунтовых вод и величину перепада высот на пятне застройки необходимо для правильного выбора проектного решения и оценки затрат.
Рабочими чертежами задаются строгие привязки будущего дома к границам участка, а также привязки основных коммуникаций. Для примера использованы выдержки из проекта одного из моих объектов.
При разметке котлована мы добавляем по 1 метру с каждой стороны от будущего фундамента. Таким образом размеры песчаной подушки становятся на 2 метра больше по каждому измерению.
В зависимости от уровня грунтовых вод, при необходимости, в состав работ может быть включена прокладка дренажа по периметру подушки. Выполняется дренаж следующим образом:
Также стоит отметить, что по желанию заказчика величина песчаной подушки может быть дополнительно увеличена, что актуально при желании поднять дом повыше.
Несъёмная опалубка – утепление фундамента
Несъёмная опалубка для УШП тип 1.0 выполняется из ППС 25 и ППС 14. Пенополистирол служит как непосредственно формой для бетонирования, т.е. опалубкой, так и утеплением пола.
Под рёбрами жёсткости, а также по периметру фундамента, применяется более плотный ППС 25, под полами – ППС 14. Величина утепления составляет 100 и 200 мм соответственно. Под полами пенополистирол прокладывается в 2 слоя, между которыми помещается пэ плёнка для защиты от почвенных газов и проникновения влаги из грунта:
Допустимая нагрузка на рёбра жёсткости при таком варианте конструктива составляет до 2,5 тонн/м.
Внешний край несъёмной опалубки, представляющий из себя цоколь фундамента, облицовывается плоским шифером. Шифер защищает пенополистирол от механических повреждений. В дальнейшем его можно просто покрасить или прикрепить к нему декоративные цокольные панели.
Утеплённая отмостка фундамента
Утепление отмостки нужно для дополнительной защиты от увлажнения и промерзания подушки. Хотя песок – материал непучинистый, подстраховаться не будет лишним, потому по периметру дома укладывается ППС 25 толщиной 5 см.
Утепление отмостки имеет ширину 60 см и монтируется с уклоном. Сверху ППС закрывается плотной пэ плёнкой, так что влагу от фундамента и подушки мы эффективно отводим.
По углам ширина утепления отмостки увеличивается до одного метра, что хорошо видно на плане УШП (зелёный контур – это и есть отмостка):
Увеличим правый верхний угол:
После монтажа утеплитель засыпается песком, который защищает от внешних воздействий. Декоративная часть отмостки делается на последующих этапах стройки, обычно после отделки фасада.
Обратите внимание, что на время бетонирования по периметру несъёмной опалубки делается песчаная насыпь, которая утрамбовывается и заменяет собой подпорки. Это нужно для того, чтобы геометрия опалубки не нарушилась под воздействием незастывшего бетона.
Прокладка коммуникаций внутри плиты
Все необходимые коммуникации прокладываются на этапе строительства УШП, в частности речь идёт о канализации, водоснабжении, электрике. Рассмотрим некоторые узлы:
Канализационные трубы диаметром 50 мм прокладываются внутри несъёмной опалубки с уклоном 3 см на 1 метр, трубы 110 мм – в песчаной подушке под фундаментом с уклоном 2 см на 1 метр.
Для ввода электричества в дом при длине трассы до 30 метров применяется кабель ВБШвнг (А) 5х6 мм, если до вводного щита более 30 м – эл.кабель ВБШвнг (А) 5х10 мм. Вывод кабеля из плиты размещается возле будущего электрощита.
Для ввода водоснабжения применяется труба ПНД 32*3 мм. Прокладывается в траншее глубиной 150 см. Вместе с трубой может быть проложен электрический кабель для подключения насоса.
Коммуникации внутри плиты прокладываются как в несъёмной опалубке, так и в бетонном теле. При пересечении рёбер жёсткости для каждого трубопровода или кабеля предусматривается металлическая гофротруба. Пересечение рёбер жесткости коммуникациями допускается только под углом 90º.
Водяной тёплый пол по всей площади УШП
Прокладка тёплого пола осуществляется трубой PE-RT/EVOH/PE-RT 16х2,0 мм, на момент публикации данного материала мы работаем с производителем Sanline.
Трубы тёплого пола крепятся непосредственно к несъёмной опалубке посредством якорных скоб. Проектом предусматривается один контур тёплого пола для каждого помещения, в больших помещениях контуров может быть несколько.
Шаг улитки – 20 сантиметров, в граничных зонах (вдоль внешних стен) уменьшается до 10 сантиметров для первых трёх петель. Крайняя труба над ребром жёсткости фиксируется к арматуре.
Бетонная плита и армирование
УШП относится к тонкоплитным фундаментам. Толщина бетонной плиты под полами будущих помещений составляет 100 мм, толщина рёбер жёсткости под несущими стенами – 200 мм.
На чертеже ниже представлена схема устройства УШП с террасой или крыльцом на бетонном основании. Обратите внимание, что каркасная стена на 14 ширины смещается за внешний край бетонного ребра жёсткости, тем самым надвигаясь на утеплитель – так мы уменьшаем мостик холода и теплопотери в этом месте.
Террасы чаще всего делаются на бетонных сваях, поскольку в качестве настила применяется террасная доска или ДПК. Более подробно про сваи для террас можно почитать в отдельной публикации. Бетонная терраса имеет смысл в основном под клинкер или керамогранит, к основной плите привязывается композитной арматурой.
Рёбра жёсткости армируются четырьмя прутами А3 d12 мм с перехлёстом не менее 50 диаметров:
По всей площади плиты на фиксаторы («стульчики») укладывается сварная арматурная сетка d6 мм с ячейками 15х15 см. Нахлёст картин – 1,5 ячейки. В чертежах даётся условная схема раскладки, нужная в основном для отдела снабжения т.к. сетка заказывается целыми картинами.
Вся арматура не должна вплотную примыкать к несъёмной опалубке. Это, как и многое другое, контролируется технадзором в ходе проверки.
Для данного типа УШП применяется бетон M350 B25 F300 W10 П4, который подаётся бетононасосом. Такая подвижность позволяет использовать вибрацию лишь при толщине ребёр жёсткости более 200 мм, т.е. только при других типах УШП.
Контроль ровности поверхности плиты проводится с помощью ротационного нивелира. Выравнивается бетон с помощью виброрейки. После затвердевания смеси производится затирка бетона «вертолетом».
УШП тип 1.1 – плита с дополнительным утеплением
Существует ещё один подвид шведской плиты для одноэтажных каркасных домов, который мы обозначаем индексом 1.1. Отличается от вышеприведённого лишь величиной утепления, несъёмная опалубка становится выше на 10 сантиметров. Весь остальной конструктив тот же самый:
Таким образом мы получаем уже 30 сантиметров ППС под полами и 20 см под рёбрами жёскости. Такой вариант УШП применяется при желании сделать дом выше, а также для более энергоэффективных домов.
