Толщина гравийной подушки под плитный фундамент играет ключевую роль в обеспечении прочности и долговечности конструкции. Обычно рекомендуется делать её толщиной от 10 до 20 см в зависимости от особенностей грунта и нагрузки на фундамент. Гравий помогает равномерно распределять вес здания, предотвращая неравномерные осадки.
При выборе толщины подушки важно учитывать также климатические условия и уровень грунтовых вод, которые могут влиять на дренажные свойства. Правильно выполненная гравийная подушка существенно улучшает устойчивость фундамента к внешним воздействиям, снижая риск трещинообразования и деформации.
Как сделать подушку под монолитною плиту фундамента
Сплошной фундамент, заливаемый под всем зданием, имеет массу преимуществ перед другими конструкциями:
- плиту можно формировать поверхностно, а это даёт большую экономию на земляных работах;
- её можно построить практически на любом естественном основании, кроме сильно просадочного — в том числе, и в условиях высоких грунтовых вод;
- сметная стоимость плиты обычно меньше, чем у ленты глубокого заложения, так что выгода налицо.
Однако технические характеристики базовой конструкции зависят от того, насколько правильно устроена подушка под монолитную плиту фундамента. Именно о ней и пойдёт речь в данной статье.
Описание плитного фундамента
Фундаментная плита – это разновидность фундамента. Она имеет горизонтальную ориентацию в пространстве и по площади соответствует площади здания в плане, превышая её лишь на толщину утепления и облицовки стен. Толщина плиты определяется расчётом, исходя из величины нагрузок, пролётов между стенами, наличия колонн.
Существует несколько конструкционных различий такого фундамента, который может быть не только плоским, но и ребристым, опираться не только непосредственно на материковый грунт, но и на подстилающие слои из бетона, песка, щебня или ПГС, а так же быть холодным или утеплённым. Применительно к малоэтажному строительству, различают три основных типа фундаментных плит.
Плоская поверхностная плита
Такая плита не имеет вертикальных ответвлений, а потому называется плоской — а так как устраивается она только с мелким заложением или вообще поверхностно, строители часто именуют её плавающей. На непучинистых грунтах такая плита может формироваться непосредственно по естественному основанию, без промежуточных слоёв. Но такие идеальные условия встречаются редко.
Чаще всего поверхностная плита формируется поверх нежёсткого подстилающего слоя из уплотняемого песка, который насыпается взамен слоя вынутого, подверженного пучению грунта. Благодаря песку действие морозного пучения ослабляется, но не пресекается полностью. Остаточное действие всё равно есть, и чтобы успешно ему противостоять, плита должна быть достаточно толстой (в зависимости от габаритов здания от 25 до 50 см).
В столь неглубокое земляное корыто закладывается только песчаная подушка
Такая толщина обеспечивает высокую сопротивляемость конструкции изгибающим нагрузкам, и позволяет обходиться без устройства цоколя. В этом случае поверхность плиты служит дому полом, и избавляет от необходимости его формирования по грунту или каркасу. А это, наряду с малым объёмом земляных работ, ещё одна статья для неплохой экономии.
Самые популярные проекты серии FH:
Общая площадь:
Общая площадь:
114м²
Общая площадь:
115м²
Плита с направленными вниз рёбрами
На глинистых грунтах с высокой степенью пластичности, которые не только сильнее всего подвержены морозному пучению, но и набуханием провоцируют скольжение фундамента в подошве, плиты проектируют в ребристом варианте.
- При этом под плитой есть небольшие выступы с прямоугольным или трапециевидным сечением, связанные с горизонтальной частью арматурой. Эти выступы, именуемые рёбрами жёсткости, очень похожи на присоединённый к плите ленточный фундамент, поэтому такой конструктив часто именуют ленточно-плитным.
- Рёбра заходят в грунт, даже когда сама плита остаётся на поверхности, что и обеспечивает фундаменту наилучшую устойчивость. Если он заглублён, под стены дома приходится возводить ещё цокольную часть из кирпича.
- В этом случае, поверх цоколя формируется цокольное перекрытие, а пространство, образующееся между ним и фундаментной плитой, используется в качестве технического подполья. Устройство ребристой плиты на поверхности избавляет от необходимости устройства цоколя, и точно так же, как и в случае с плоской плитой, её поверхность может выполнять функции пола.
- Под такой плитой всегда устраивается песчаная подушка, так как глинистые грунты сильно подвержены пучению. При высоком уровне грунтовых вод может быть устроен и пластовый дренаж – слой щебня в 10-15 см, отсыпаемый не в смеси с песком, а послойно.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Лучшей защитой такого фундамента от морозного пучения (если он устраивается в зоне промерзания грунта или на поверхности), является утеплитель. Это слой экструзионного пенополистирола, укладываемый под рёбрами, и заполняющий всё пространство между ними (шведская технология УШП).
Плита с нижними рёбрами и утеплением по всему контру
Плита с ростверком
Ростверк – это опорная конструкция ленточного типа для стен, которая располагается выше фундамента и опирается на него. Он может не только связывать головы свай, но и формировать монолитное основание под стены поверх фундаментной плиты, играя при этом роль цоколя. По сути, это тоже рёбра жёсткости, только здесь они направлены не вниз, а вверх.
Вариант плиты с ростверком
Главное достоинство такого конструктива заключается в том, что ростверк, так как он есть под всеми стенами, воспринимает основные нагрузки на себя, а потому горизонтальная часть плиты может иметь меньшую толщину. При этом плиту можно заложить на любую величину, а за счёт увеличившейся высоты рёбер сформировать стены цокольного этажа.
При глубоком заложении подошва фундамента приближается к зеркалу грунтовых вод, поэтому в качестве подстилающего слоя предусматривают не только утрамбованную песчаную подушку, но и бетонную подготовку. Несмотря на то, что выполняется она из тощего неармированного бетона, подбетонка прекрасно противостоит и подпору грунтовой воды в момент её сезонного подъёма, и помогает компенсировать воздействие сил морозного пучения.
Для чего нужна подушка под плиту фундамента
В принципе, подушкой под фундамент можно назвать любой слой, который укладывают вместо вынутого грунта. Существует несколько разновидностей подушек, и у каждой своё назначение. У одной — защита гидроизоляции, у другой — дренаж, у третьей – замещение пучинистого грунта на непучинистый. Подушкой так же можно назвать и подошвенную теплоизоляцию из ЭППС, которая тоже призвана защитить фундамент от морозного пучения, и в том числе обладает неплохими гидроизоляционными свойствами.
Говорить о подфундаментных подушках обобщённо не получится, так как для их устройства используются разные материалы. Поэтому рассмотрим каждый вариант в отдельности.
Разновидности подушки
Если не считать утеплитель, под фундаментом может быть устроено три вида подушек:
- Жёсткая, из тощего бетона. До недавнего времени подготовительное бетонирование было обязательным этапом устройства фундаментных плит, так как только с помощью подбетонки можно выполнить качественную подошвенную гидроизоляцию. С появлением плотных, практически не рвущихся поливинилхлоридных мембран, полотна которых можно монтировать путём простого сваривания краёв, стало возможно устроить гидроизоляцию и без подбетонки. Однако при строительстве цокольных этажей всё же используется классический способ формирования подфундаментного пирога – с подготовительным бетонированием.
- Щебневая, применяется в мокрых грунтах. Щебень может использоваться под фундаментом в двух ипостасях: для более качественной утрамбовки песка, и в качестве самостоятельного слоя при устройстве пластового дренажа. Устраивают его в грунтах с небольшим коэффициентом фильтрации (менее 2 м в сутки). Таким показателем обладают пылеватые пески, глины и их смеси, а так же средне- и сильно разложившийся торф. Здесь согласно требованиям СП 45.13330 должно предусматриваться два слоя: снизу подушка из крупнозернистого песка толщиной 150-200 мм, а сверху — из щебня или гравия превышающего по объёму толщину нижней подушки 50-100 мм. При отсутствии в грунте глинистой составляющей, пластовый дренаж может состоять из одного щебёночного слоя.
- Песчаная, применяется для замещения пучинистого грунта. Это основной вид подушек, устраиваемый в грунтах с нормальной гидрогеологической обстановкой. В том числе, песчаная или гравийно-песчаная подушка предусматривается и под упомянутой выше бетонной подготовкой. Главная задача этого слоя состоит в том, чтобы компенсировать воздействие нормальных сил пучения под подошвой плиты, заложенной в пределах границ промерзания грунта. Если плита заглублена ниже отметки УПГ, роль песчаной подушки сводится в основном к выравниванию дна котлована.
Когда речь заходит о подфундаментной подушке, в первую очередь на ум приходит песчаная отсыпка, так как данный вид подготовки можно считать классическим. Именно о нём и пойдёт речь далее.
Изготовление подушек под плиту фундамента
Чем большую площадь имеет здание в плане, тем больше предстоит объём работ, связанный с устройством подстилающего песчаного слоя под фундаментом. Для этой цели применяется песок крупной фракции 2-5 мм, с коэффициентом фильтрации минимум 3 м в сутки. Доставляют его на объект самосвалами, распределяют по поверхности и планируют бульдозером или грейдером. Для уплотнения песка при больших объёмах работ используют вибрационные катки, в условиях малоэтажного строительства – виброплиты.
Песок насыпан – осталось уплотнить
Весь процесс работ можно разделить на такие этапы:
- подготовка участка, завершаемая удалением плодородного слоя почвы;
- подготовка трасс для подведения коммуникаций;
- завоз песка и его распределение по пятну застройки;
- профилирование подушки с целью получения равномерной толщины по всей площади;
- трамбование песка с применением щебня или без него.
Укладку песка начинают после того, как будет вырыто земляное корыто, ведь песчаная подушка во избежание расползания должна быть утоплена в грунт естественной плотности. Предварительно роют траншеи и закладывают в них необходимые коммуникации: вводы электричества, воды и канализации. Если подушка достаточно толстая, прокладку коммуникаций производят прямо в её толще.
Подушка под фундаментную плиту песчаная, подсыпка щебнем, подложка из пенопласта
Песчаная подушка под фундаментную плиту, заказанная в строительной компании "Проект" обеспечивает преимущества клиентам:
- охват всего Подмосковья, работы в Москве
- разумное соотношение качества, цены
- высокий профессионализм бригад
- скорость реагирования на заявки
- грамотный выбор материала подсыпки (гравий, щебень, песок, пенопласт)
Нормы СНиП классифицируют грунты на пылевато-глинистые, пески, крупнообломочные, скальные. Механические характеристики значительно отличаются, поэтому, прочность основания в каждом случае усиливается разными технологиями. Связные грунты подвержены деформациям пучения, что, при высоком УГВ, чревато разрушением стен здания. Гравийная, песчаная подушка имеет высокие прочностные характеристики, она снижает стрессовые нагрузки на фундамент, является в большинстве случаев обязательной.
Технология изготовления подушки для фундаментной плиты
Процесс укрепления оснований состоит из этапов:
- рытье котлована, периметр которого превышает размер плиты на 0,5 м с каждой стороны
- проведение дренажа (по необходимости)
- по верхней отметке подушки натягивается шнур
- песок, гравий засыпается слоями 20 мм с увлажнением, трамбовкой каждого слоя
- при изготовлении комбинированной песчаной подушки снизу укладывается песок (200 мм), поверх него засыпается гравий (100 мм)
Уклон, перепады верхнего слоя недопустимы, так как, плита основания получает уклон, приводя к снижению характеристик основания. Для увеличения ресурса песчаная подушка под фундаментную плиту укрывается геотекстилем. Конструкция снижает капиллярное впитывание бетоном влаги, за счет чего увеличивается ресурс коттеджа. Если вместо готового ж/б изделия используется заливка плиты в самом котловане, подушка укрывается гидроизоляционным материалом, предохраняя слой бетона от обезвоживания, трещинообразования. Для подложки используется пленка, рубероид, пергамин.
При изготовлении котлована механизированным способом имеется опасность перекопа экскаватором какой-либо его части. Выравнивание грунтом в данном случае недопустимо – весь котлован углубляется на величину перекопа, песчаная подушка для фундаментной плиты засыпается на большую высоту, послойное трамбование обязательно. Для всех коммуникаций оставляют отверстия с гильзами, после прохождения в них труб щели герметизируют.
Основными результатами ошибок при строительстве фундаментов данного типа являются:
- перекос дверей, окон
- трещины в стенах
- затопление цоколя
В первых двух случаях силы бокового пучения снижают следующими способами:
- качественное армирование железобетона
- соблюдение проектной технологии
- утепление основания, отмостки
- обратная засыпка
Подложка и подсыпка под фундаментную плиту
Подложка (подсыпка) под фундаментную плиту в комплекте с утеплителем позволяет снизить глубину заложения, снизить бюджет строительства на 10 – 20%. Для этого утепляют нижнюю часть плиты, выводя слой пенопласта на 0,5 м за ее периметр. Таким образом, проектировщики избавляют основание от сил пучения – глина не может замерзнуть, расшириться за счет сохраненного слоем пенополистирола тепла недр.
Пенопласт под фундаментную плиту
Пенопласт под фундаментную плиту должен иметь высокую плотность, поэтому, используется материал марки Р520 и выше. Его можно заменить экструдированным пенополистиролом, имеющим высокую прочность сжатия. Оба этих материала одновременно выполняют функции влагозащитной изоляции. В плотных грунтах часто присутствует радон, увеличивающий радиоактивный фон здания. Его блокируют полиэтиленовыми мембранами, укладываемыми между плитой, пенопластом.
Выбор материала для подушки под фундаментную плиту
Песок добывают со дна рек, карьерным способом, в первом случае примесей в продукте гораздо меньше, однако, стоит он дороже. Карьерный песок дешевле, он имеет мелкую, среднюю, крупную фракцию. Для изготовления подушек под плитный фундамент используются, как правило, средняя, крупная фракция продукта. Даже после трамбовки, пористость материала составляет 38%, что обеспечивает качественный дренаж талых, грунтовых вод в песчаный слой, предохраняя фундамент от воздействия агрессивных сред.
Щебень под фундаментную плиту
Наиболее востребован для подсыпки щебень под фундаментную плиту фракций 40 – 20. Продукт относится к первому классу радиоактивности, не опасен для человека, имеет категорию прочности М 1200. Это самый распространенный стройматериал для начальных этапов строительства. Помимо котлованов, им отсыпают подъездные пути, дороги, обочины магистралей, площадки кранов. Морозостойкость щебня соответствует F300, средняя лещадность (15 – 25% содержания кубовидной формы) удобна при трамбовке подушек.
Самым дешевым является вторичный щебень, получаемый дроблением строительного мусора, шлаковый продукт. Гранитный щебень является самым прочным, морозоустойчивым, стоит дороже, однако, обеспечивает долгий ресурс зданию. Экономичная конструкция подушки получается комбинированием строительных материалов в котловане.
Нижний слой 20 см насыпается из крупнозернистого песка, верхний (15 см) из гравия фракции 20 – 40. Это позволяет снизить бюджет строительства, сохранив прочностные характеристики подушки под фундаментную плиту. Сокращается время трамбовочных работ, оставшийся материал может быть использован при благоустройстве участка (ландшафтный дизайн, изготовление дренажа, прокладка коммуникаций, создание полей фильтрации, дорожек, засыпка зон отдыха).
Как правильно залить монолитный фундамент своими руками: устройство, этапы строительства с пошаговой инструкцией
Строительство на слабом, пучинистом грунте потребует обустройства достаточно прочного и устойчивого фундаментного основания. Можно попробовать сваи, но лучше залить монолитный фундамент.
Увеличенный большой объем работ с лихвой компенсируется более высокой стабильностью и надежностью. Даже в условиях сильного обводнения летом и пучения грунта зимой дом на монолитной плите останется стоять, тогда как сваи нередко приходится обрезать и ремонтировать.
Общая информация о фундаменте — монолитной плите
Тема использования плитного фундамента всегда сопровождается большим количеством предрассудков и домыслов. Например, многие потенциальные заказчики не решаются на обустройство монолитной плиты из-за высокой стоимости постройки. Считается, что залить монолитную плиту обойдется не менее трети сметной стоимости дома.
Еще можно встретить мнение, что залить плитный фундамент нельзя без специального перепланирования участка, малейший уклон вызывает скольжение плиты по поверхности грунта. Но самое распространенное заблуждение — миф о теплоизоляции. Считается, что монолитный фундамент очень холодный, сырой, на отопление дома будет уходить на 60% чем для здания на обычном МЗЛФ.
Перед тем как пытаться залить свой первый монолитный фундамент, нужно разобраться в основных его преимуществах и недостатках.
Применение плитного фундамента, его основные достоинства и недостатки
Можно начать с перечня недостатков. Их не так много:
- Большая трудоемкость или высокая стоимость работ. Перед тем как залить монолитный фундамент своими руками, нужно сделать простой расчет: какую часть работ можно сделать самостоятельно и сэкономить, а для каких видов дешевле использовать технику или пригласить мастеров.
- Если залить монолитную плиту, то сделать под ней подвальное помещение будет невозможно. Как вариант можно построить подвал под плитой с входом с улицы, но такие схемы плохо влияют на долговечность фундамента.
- На грунте с высоким уровнем воды требуется обустройство системы водоотведения.
- Все детали и нюансы, связанные с вводом коммуникаций внутрь коробки здания, нужно проектировать и рассчитывать до момента начала работ. После того как зальют бетон, изменить схему укладки каналов в фундаменте будет невозможно.
Еще можно добавить, что плита монолитного фундамента потребует мощного утепления, эффективного дренажа и гидроизоляции. Но по сути все типы бетонных фундаментных систем требуют защитных и изолирующих барьеров. Иначе бетон будет разрушаться от накопления влаги, а после — расширения воды при замерзании.
Преимущества плитной схемы:
- Если правильно армировать и залить плиту, то монолитный фундамент будет оказывать меньшее давление на грунт, чем фундаментное основание любого другого типа.
- Несущая способность монолита гораздо выше, чем у любых других типов фундаментов. При этом плита практически не боится подтопления или сильного промерзания грунта под зданием.
- При использовании современных видов теплоизоляции потери тепла обычно минимальны. Они меньше чем у конструкций традиционных схем.
- Монолитная плита интересна не только тем, что надежно и жестко привязывает коробку здания к грунту. Она существенно увеличивает жесткость стен.
Последний пункт можно считать наиболее актуальным для монолитных плит и построек из газоблоков или пенобетона. Если правильно залить монолитную плиту, то можно не беспокоиться о расползании коробки в цокольной части строения. Хотя выше цоколя армировать стены все же придется.
Еще монолит не создает режущего эффекта на грунте. Мало кто обращает внимание, но давление от полноразмерного ленточного фундамента с учетом веса здания часто блокирует (передавливает) протоки подземных ручьев и водяных жил.
Как результат, рядом с домом появляются заболоченные пространства. У монолитного фундамента давление равномерно распределено по поверхности, поэтому плита не оказывает на грунтовые воды перерезающего воздействия.
Монолит желательно залить на площадке с осадочными и скальными породами, можно даже с уклоном до 15 о . Понятно, что перед тем, как залить монолитную плиту, нужно будет спланировать поверхность по уровню горизонта и сделать подготовку основания. На слабых песчаных и суглинистых почвах допускается небольшой уклон до 8 о , при этом плиту рекомендуется залить с дополнительными ребрами жесткости перпендикулярно линии стока.
Типовая схема монолитного плитного фундамента
Стандартная схема плиты — это плоский бетонный массив, усиленный как минимум двумя-тремя арматурными слоями. Плиту нужно залить в опалубку поверх песчано-гравийной подушки (плюс гидроизоляция). Это типовой вариант, он наиболее простой в проектировании, не требует выемки большого количества грунта. Применяется на относительно сухих почвах с глубиной промерзания до 150 см.
Послойно структуру монолитной плиты фундамента можно разделить на несколько уровней:
- Самый нижний — это обработанный и утрамбованный грунт. В теории его нужно срезать на глубину до 10 см, просеять, убрать мусор, растительность, смешать с мелким гравийным отсевом, уложить на дно и утрамбовать. Но чаще дно котлована просто трамбуют.
- Следующий слой — полотно геотекстиля для дорожного строительства. Требуется для защиты от пагубного воздействия грунта на подошву монолитного фундамента.
- Следующий уровень — песчаная отсыпка толщиной до 300 мм, используется преимущественно как промежуточный слой, задача которого — равномерно передать нагрузку от плиты к уплотненному грунту.
- Далее следует еще один слой геотекстиля, поверх которого укладывается сначала крупный гравий, затем отсыпается и выравнивается слой мелкой фракции. На этом этапе нужно правильно спланировать поверхность по уровню горизонта.
- Далее нужно залить выравнивающий слой бетона толщиной 4-5 см. Если залить по мелкому утрамбованному гравийному отсеву, то обычно никаких пленок и сеток не требуется.
- Следующих два слоя — наплавная гидроизоляция и утепление плитами ЭППС.
В завершении подготовительного этапа устанавливается арматура, опалубка. Только потом можно залить бетон. Этот слой уже поднимется над котлованом, поэтому торцы плиты монолитного фундамента необходимо закрыть мастикой или наплавляемым стеклорубероидом. По окончании работ монолитный фундамент отсыпается по периметру песком.
На влажных грунтах к приведенной типовой схеме добавится система дренирования почвенных вод. Вокруг монолитной плиты выполняется траншея с гравийной подушкой (на гидроизолирующей подкладке), в которую укладывается перфорированная труба, ведущая к сборному колодцу.
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент
Можно воспользоваться строительными методиками, в них детально и очень сложно описан расчет толщины железобетонных плит фундаментов. Но алгоритм его достаточно путаный, требуется использовать массу параметров по несущей способности грунта, климату, количеству осадков, температуре воздуха в данном регионе зимой, глубине промерзания. Обычно расчетами занимаются специализированные строительные компании.
Для частного дома в полтора-два этажа расчет можно сделать по упрощенной схеме. Он будет основываться на несущей способности различных видов грунта, величине оптимальной нагрузки и весу строительной конструкции. На момент определения толщины монолитной плиты фундамента нужно иметь на руках проект здания с рассчитанным весом постройки.
Нагрузка на грунт и вес конструкции
Оптимальные нагрузки от давления на грунт здания (плюс сюда же включается вес монолитного фундамента), в зависимости от характера почвы, приведены в таблице ниже.
Например, для твердых супесей оптимальное давление составляет 0,5 кг/ см 2 или 500 кг/м 2 . Если монолитный фундамент имеет площадь 100 м 2 , то для данного типа грунта можно установить здание весом 50 тонн.
Обычно для газобетонной постройки 10х10 м реальный вес составляет 28-30 т. Разница между полученным и реальным 50-32=22 тонны — это вес монолитного фундамента, который нужно залить для того, чтобы привести нагрузку на грунт к оптимальному значению.
Больше нагружать не рекомендуется , так как супеси — это не лучший вариант для постройки дома. Делать меньше тоже нельзя, иначе монолитный фундамент потеряет сцепление с основанием (почвой).
Толщина монолитной армированной плиты
Если известна масса и площадь монолита, то можно легко рассчитать толщину плиты, которую нужно залить по подготовленной гравийно-песчаной подушке.
Плотность бетона — 2,1 т, значит, объем плиты составляет всего 11-12 м 3 . То есть с учетом гидроизоляции толщина монолита составит всего 12 см. В данном примере были выбраны самый слабый грунт и легкий газобетонный вариант здания.
Поправки в конструкции монолитного фундамента в зависимости от условий эксплуатации
Для одноэтажных легких газобетонных и каркасных конструкций с простой двухскатной крышей можно залить армированный фундамент толщиной 12 см. Этого будет вполне достаточно для надежной фиксации на грунте.
Но часто толщину монолита приходится увеличивать для повышения жесткости монолита:
- Если здание обладает высокой парусностью из особенностей конструкции крыши или отдельных надстроек. В этом случае к плоской плите расчетной толщины добавляют ребра усиления на подошве фундамента. Их делают той же толщины, что и основная часть монолитного фундамента.
- На сильно пучинистых грунтах увеличивают количество слоев армирования монолитного фундамента. Это необходимо, чтобы избежать трещин при проседании или поднятии отдельных участков монолитной плиты.
Монолитные фундаменты часто используют в Скандинавии, где грунт часто содержит большое количество влаги, а климат очень суровый. В этом случае монолитный фундамент отливают по финской схеме с утеплением и лентой.
Особый вариант монолитного фундамента
При расчете финского варианта монолитной плиты в конструкцию закладывается дополнительный элемент — бетонная лента, сформированная по периметру фундамента.
Залить ленту необходимо для того, чтобы разгрузить центральную часть плиты, давящую на утеплитель. Основная часть нагрузки от веса здания и самого монолитного фундамента переносится на ленту. Поэтому расчет несущей способности финской варианта плиты выполняется комплексно. Примерно 80% считается как МЗЛФ, остальные 20% — по методике для плитного фундамента.
Такая схема выбрана неслучайно. Дело в том, что бетон по инструкции нужно залить по довольно толстому слою утепления — до 20 см, плюс закладываются каналы для системы отопления типа теплый пол. Поэтому основную нагрузку перенесли на периферию (ленту) фундамента. Некоторые специалисты называют финский вариант монолита ленточным с дополнительной бетонной стяжкой пола первого этажа.
Нагрузочная способность грунта при расчете толщины плиты выбирается как для болотистых, сильно обводненных грунтов. Если учесть мощное утепление, то монолитный фундамент финского одноэтажного дома оказывается сильно недогруженным, почти плавающим. Поэтому залить коммуникации в бетоне будет неправильно, нужно делать выносными, в утепленных коробах.
Глубина заложения и копка котлована
Размеры подготовительных слоев определяют опираясь на внешние факторы, независимо от того, какой толщины планируется залить монолитную армированную плиту.
Схема закладки во всех случаях примерно одинакова. Но иногда приходится предпринимать дополнительные меры. Например, для обычного полутораэтажного частного домика монолит можно залить без промежуточной выравнивающей стяжки, называемой бетонной подготовкой. Тогда как более высоких зданий выравнивание бетоном поверхности под монолитную плиту является обязательным условием.
Обязательные элементы — гидроизоляция и утепление. Изолирующий слой должен быть на 30 см выше максимального уровня воды в почве. Толщина утепления для средних широт не превышает 75 мм, но можно сделать и меньше, если грунт большей частью состоит из крупнозернистого песка.
Подготовку всегда делают от глубины 90-100 см для погруженных плитных фундаментов и 60-70 см для случаев, когда плиту планируют залить на поверхности грунтовой площадки.
Как выкопать котлован для монолитного фундамента
Чтобы сделать монолитный фундамент, в первую очередь нужно выкопать контрольные ямы (шурфы). Стоит убедиться в том, что на данном участке нет выхода подземных вод или точно определить их расположение до начала работ.
Если есть подозрение на существование подземного ключа (ручья), то нужно найти его, вскрыть сделать отвод для воды, уложить дренажные трубы и оборудовать колодец для сбора. Таким способом удается снизить уровень воды в грунте, а значит, для выемки можно использовать технику.
Копать котлован нужно не позже августа месяца, до начала сезона дождей. Большую часть грунта вскрывают бульдозером. За один день работы машина снимет грунт на глубину до 70 см. Остальную часть работы (уборку и отвалку породы за пределы участка под фундамент) можно выполнить вручную. Кроме того нужно будет вручную подчистить и выровнять кромки, убрать бугры на дне котлована.
Подготовка под отсыпку
Если в грунте много камней, глины, остатков корней деревьев, то лучше срезать верхний слой на глубину не менее 10 см. Такое дно очень сложно утрамбовать и выровнять. Поэтому если нужно залить качественный фундамент, то лучше арендовать мини-трактор с грунтовой фрезой и за пару часов обработать дно котлована. Выбрать остатки органики, корни, камни и мусор можно вручную. Уплотнение грунта делают вибромашиной.
В процессе трамбовки грунтовой поверхности для подушки будущего монолитного фундамента нужно не забывать проверять уровень поверхности с помощью нивелира. Ям и горбов не должно быть.
Обустройство коммуникаций
Трубы для канализационных стоков, обязательно в утепленном чехле, а также канал для водопровода можно заложить на дно, в грунт. Но чаще всего коммуникации размещают в песчаном слое подушки фундамента.
Канализационные трубы, обернутые в пенопропилен, фиксируют рейками, каналы для водопровода выводят за пределы песчаного слоя и также укрепляют деревянными и пластиковыми подмостками. Горловины выводят вверх, закрывают пробками и обвязывают полиэтиленовой пленкой. Коммуникации также можно залить прямо в плиту монолитного фундамента.
Песчано-гравийная подушка для плитного фундамента
Примесь глины в грунте на дне хорошо держит влагу, поэтому через пару часов после завершения трамбовки нужно начинать укладывать песок. Рекомендуется предварительно застелить дно полотнищем геотекстиля. Края полотнищ обязательно нахлестывают на борта котлована. Геотекстиль должен быть не для выращивания рассады, а для дорожных работ.
Песка потребуется очень много. Например, для монолитного фундамента 10х10 м, даже если планировать залить плиту толщиной всего 12 см, песчаная подушка делается не меньше 20-25 см. Это не менее 2,5-3 кубов песка, очищенного от глины и щебня.
Песок должен быть слегка влажным. Материал наносят в три слоя, по 70-100 мм каждый, с обязательной промежуточной трамбовкой поверхности вибромашиной. Также нужно контролировать горизонт и плоскость площадки.
Следующий слой отсыпается гравием фракции 15-25 мм. Толщина слоя — примерно 100 мм. Если планируется залить тонкую и широкую плиту для монолитного фундамента двухэтажного дома, то слой делают толщиной 150-180 мм.
Последние 20-30 мм рекомендуется отсыпать гравийным отсевом или щебнем мелкой фракции. Таким материалом гораздо проще спланировать подушку фундамента по уровню горизонта. Щебеночный слой также трамбуется вибромашиной до состояния дорожной подушки перед укладкой асфальта.
Устройство опалубки и гидроизоляция фундамента своими руками
Одна из проблем, с которой сталкиваются при обустройстве фундамента, — это дожди. Залить бетоном ленточный фундамент и защитить его от летних грозовых дождей гораздо проще чем монолитный. Растянуть пленку поверх щебеночной подушки большой площади довольно сложно. На практике это возможно только для небольших площадок и только с поверхностным расположением плиты.
Поэтому все этапы подготовки подушки и установку опалубки нужно постараться делать одновременно, тем самым сократить время простаивания подушки под открытым небом. Нельзя допустить, чтобы подготовка попала под дождь. Даже небольшое количество воды может залить слой песка и щебня, частично смыть и тем самым деформировать песчаное основание.
Поэтому как только закончены работы с уплотнением грунта и отсыпкой песка, устанавливаются недостающие детали опалубки, выкладывают утеплитель и переходят к бетонной подготовке.
Для ускорения работ можно использовать готовые наборы сборной опалубки. Их устанавливают по контуру фундамента. При такой опалубке выровнять подушку и залить бетон проще. В бюджетном варианте контур можно собрать из щитов на деревянных кольях с подпорками.
Залить монолитный фундамент в самодельную опалубку сложнее, особенно если плита планируется на поверхности грунта. Щиты приходится тщательно выравнивать, сшивать горизонтальным брусами. Больше всего проблем со стыковой на углах.
Можно установить металлические замки-крюки, но чаще всего торцах щитов прибивают деревянные брусы, концы которых просто связывают на углах мягкой проволокой. Даже если залить бетон быстро, проволочные замки не раскроются.
Так как заливать приходится достаточно тяжелый бетон, то одних подкосов бывает недостаточно для удержания стен опалубки в вертикальном положении. Приходится подпирать бетонными блоками, забивать стальные сварные треугольники или дополнительные колья.
Монтаж утеплителя
Если требуется залить утепленный монолитный фундамент, то после гравийной отсыпки рекомендуется делать промежуточный слой из гравпеса: смеси крупнозернистого песка и отсева щебня фракцией до 1 мм. Сверху настилают еще один слой геотекстиля.
Укладывать пенополистирольную теплоизоляцию непосредственно на чистый гравий не рекомендуется. Вес здания плюс масса монолитного фундамента (даже если залить по минимуму) способны деформировать (продавить) слой утеплителя. Но хуже всего то, что острые кромки отдельных камней под давлением режут относительно мягкий пенополистирол как ножом.
Важно! Иногда заказчики экономят и пытаются залить армированную плиту прямо по утеплению ЭППС. Он гораздо прочнее, но все равно такая схема пригодна только для монолитных фундаментов одноэтажных каркасных домов. Можно залить утепленный пол внутри здания, не более того.
Утеплитель выкладывают по схеме, используемой при обустройстве теплоизоляции стен дома, двумя-тремя слоями с перевязкой швов. На верхнем слое стыки нужно будет заклеить скотчем.
Бетонная подготовка
Гравийно-песчаная подушка и утеплитель для монолитного фундамента практически готовы. Можно уже залить бетон, но возникает следующая проблема. Поверхность теплоизоляции или верхнего слоя подушки далека от идеальной. Установить опоры для арматурных каркасов можно, но тогда, чтобы залить бетон, нужно ограничить подачу смеси небольшими порциями, чтобы не опрокинуть арматуру.
Момент, когда жлоб начинает заливать смесь, достаточно ответственный, струя бетона сильно бьет по пластиковым подставкам, на которых вывешивается арматура. Чтобы испортить монолитный фундамент, достаточно, чтобы упала или просела хотя бы одна опора под арматурной сеткой.
Нужно сделать качественную гидроизоляцию. Наклеивать ее на теплоизоляцию не имеет смысла, требуется жесткое и твердое основание, тогда можно использовать наплавочные материалы типа стеклорубероида. Хотя нередко заказчики экономят на гидроизоляции и просто укладывают на бетон толстую полиэтиленовую пленку.
Для того чтобы правильно выровнять арматуру на гравийно-песчаной подушке (с утеплителем), делают предварительную стяжку или бетонную подготовку. Толщина слоя всего 5 см. То есть для монолитного фундамента 100 м 2 на подготовку нужно будет залить всего три-пять кубов бетона. Для бетонной подготовки используют относительно низкокачественные марки В7-В10.
Совет! Перед заливкой бетонной подготовки слой теплоизоляции нужно закрыть толстой полиэтиленовой пленкой. Это улучшит защиту мягкого пенополистирола от горизонтального срезающего скольжения бетонной массы монолита.
Через сутки после схватывания бетонной подготовки на его поверхность наносят праймер и наплавляют стеклорубероид.
Армирование плитного фундамента и заливка бетона
Следующим этапом нужно собрать арматурный каркас будущего монолита. Если планировать залить монолитный фундамент толщиной 120-150 мм, то достаточно будет уложить два слоя арматурных решеток, с квадратными ячейками 200-220 мм. По инструкции расстояние от стержней до ближайшей плоскости плиты должно быть в пределах 4-5 см.
Для армирования монолитных плит фундаментов используют арматурный прут 10-16 мм. Если основу предполагается залить для каркасного или газобетонного одноэтажного дома, то стальной прут АIII можно заменит на стеклопластиковую арматуру 8-10 мм.
На пучинистых грунтах усиленно армируют верхнюю плоскость монолита. Для тяжелых кирпичных зданий делают двухслойное армирование или усиливают преимущественно придонный слой монолитного фундамента.
Данный этап заливки монолитного фундамента отличается повышенной трудоемкостью. Чтобы правильно собрать арматурный каркас, нужно уметь вязать арматуру проволокой с помощью специального ключа. Если нужно залить быстро, то для сборки арматуры лучше пригласить пару профессиональных строителей. Одновременно есть возможность поучиться и часть работы сделать своими руками.
Для схем монолитных фундаментов с ребрами жесткости каркас нужно будет усилить коробчатыми сборками из арматуры 8 мм. Ребра нужно будет залить в первую очередь, основную плиту монолитного фундамента заполняют после выдержки. Разница по времени между двумя процедурами не должна превышать 90 мин.
Заливка бетонной смесью
Залить опалубку лучше покупным бетоном М300-350 (В22,5-В25). Приготовить вручную требуемое количество смеси для монолитного фундамента слишком долго и сложно. В одной машине-автомиксере помещается до 3,5 кубов. То есть, чтобы залить монолитный фундамент, потребуется две-три машины-бетономешалки.
Основная сложность данного этапа в том, чтобы залить монолитный фундамент нужно сразу, без разрывов по времени. Хотя по ГОСТам и СНиПам допускается перерыв между заливками полос до 1,5 ч.
Для заполнения опалубки потребуется бригада из трех человек:
- один работник будет следить за выпуском бетона, стараться равномерно залить свободное пространство;
- второй — разравнивать лопатой бетонную массу в опалубке;
- третий — пробивать бетон формовкой или вибратором, чтобы исключить образование раковин и пузырей.
При полной выработке залить форму бетоном из одного миксера возможно за 4-5 ч. Поэтому вторую машину нужно заказывать у компании-производителя бетона с небольшим сдвигом по времени, не менее 5 часов.
Совет! При заказе бетона нужно особо акцентировать условия подвоза бетона.
Обычно предприятие, продающее готовый бетон, нарушает условия и выдает бетонную смесь одновременно сразу в нескольких машинах. Потребителю приходится искать способ залить бетонную смесь сразу из двух машин, в спешке, что всегда сказывается на качестве монолитного фундамента.
После заполнения формы плиту накрывают полиэтиленовой пленкой. В течение последующих 4-5 дней, каждое утро, пленку нужно будет поднимать и обрызгивать поверхность бетона водой. Это необходимо, чтобы избежать образования трещин. В целом на то, чтобы залить опалубку и получить результат, уходит неделя.
Упрощенный вариант монолитного фундамента
Для условий частного строительства нередко монолитные версии фундаментов заменяют на сборно-монолитные. Такая конструкция требует меньших затрат, проще в сборке, по нагрузке почти не уступает монолитной.
Чтобы сделать сборно-монолитный фундамент своими руками, следуют пошаговой инструкции:
- Для сборной версии фундамента подготовка котлована и отсыпка подушки выполняется по той же схеме. Основное отличие в том, что несущая основа собирается из готовых железобетонных дорожных плит М300, размером 3х1,75 м, толщиной 17 см. Качество бетона сборных плит гораздо выше, чем у того, что был залит по месту.
- После выравнивания и обвязки плит поверх собранного монолитно-сборного фундамента нужно залить цементно-песчаную стяжку. Толщина — 5-6 см. Ее можно залить с уложенным внутрь водяным контуром отопления «теплых полов».
Если правильно залить чистовой пол, то фундамент получается достаточно надежным и прочным.