Как заливать монолитную плиту фундамента?

Что такое монолитная плита

Монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой строится дом. Она не создает значительной нагрузки на грунт, так как из-за большой площади удельное давление относительно невысокое.

Бетонная подушка вместе с домом свободно перемещается на поверхности грунта при его подвижках, жесткости плиты вполне хватает для обеспечения ровного и надежного основания постройки.

При строительстве выкапывают небольшой котлован — в большинстве случает просто удаляют верхний слой почвы. Затем создают слой песчаной засыпки, выравнивают и уплотняют ее, укладывают слой геотекстиля.

Поверх кладут утеплитель (в основном, специализированный пенополистирол), устанавливают опалубку и арматурный каркас. После этого заливают бетон и выдерживают плиту до набора технологической прочности.

В результате образуется прочное, утепленное основание, готовое к принятию нагрузок от постройки и устойчивое к воздействиям грунта.

Достоинства и недостатки

К достоинствам монолитного основания относят:

• Возможность строить дома на слабонесущих, пучинистых или обводненных грунтах.
• Высокая несущая способность плиты позволяет строить достаточно крупные и тяжелые здания.
• При правильном армировании плита способна противостоять всем воздействиям, которые могут возникать и исчезать внезапно. Все подвижки грунта воспринимаются достаточно легко, плита «плавает» на поверхности почвы словно плот.
• Конструкция плиты проста, что позволяет избегать серьезных ошибок при строительстве.
• Создание плиты сразу образует пол 1 этажа, что существенно упрощает дальнейшие работы.

Приверженцы этой технологии утверждают, что недостатков у монолитного фундамента нет.

Это не совсем верно:

• Плита не позволяет иметь подвальное помещение.
• Возможность ремонта основания практически отсутствует.
• Расход строительных материалов и объемы земляных работ весьма высоки.
• Стоимость такого фундамента весьма высока, что является дним из основных ограничивающих факторов.

Недостатки не слишком принципиальные, поскольку условия, в которых используется монолитная плита, чаще всего не годятся для альтернативных вариантов.

Разновидности

Существует несколько разновидностей плитного основания:

• Сборная плита. Состоит из готовых Ж/Б плит, уложенных на подготовленную площадку.
• Монолитная плита, которую заливают прямо на площадке.

По типу конструкции различают:

• Сплошная плита. Используется для построек относительно легких и небольших.
• Ребристая плита. Подошва такого основания имеет ребра жесткости, которые прочно закрепляют опорную конструкцию в грунте, не позволяя перемещаться по горизонтали. Кроме того, наличие ребер способствует более равномерному распределению нагрузок от веса постройки.
• Коробка. Тип плиты, в которой пол первого этажа представляет собой отдельное перекрытие, а поверхность плиты образует цокольное помещение.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Плитные основания не популярны в нашей стране из-за больших расходов на строительство, поэтому конструкционные вопросы пока отработаны слабо.

Подходящие условия

Плитный фундамент предназначен для использования в регионах с неустойчивыми, пучинистыми или обводненными грунтами.

Обычно он является альтернативой свайному фундаменту, когда нет возможности доставить или использовать спецтехнику.

Как вариант, плитные основания применяются при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, когда длины свай не хватает.

Выбор арматуры

При возведении монолитного фундамента очень важно выполнять армирование фундамента качественными материалами. На арматуру будет передаваться огромное давление

Армирование фундамента происходит в два слоя.

Первый слой представляет собой сетку ячейкой 20х20 или 25х25 см. Толщина стержней сетки обычно 12-14-16 мм. Далее куски этой сетки укладывают в 5 см от нижнего слоя (гидроизоляции или теплоизоляции) на горизонтальные или вертикальные направляющие внахлест. Затем связываются проволокой между собой и привязываются к вертикальным направляющим. Высота их зависит от толщины плиты.

Точно так же кладется второй слой арматурной сетки. Он крепится к вертикальным направляющим в 3-5 см ниже верхнего края заливки плиты проволокой вручную или с использованием специального инструмента.

В углах и с торцов плиты могут использоваться более толстые арматурные стержни.

Прокладку коммуникаций (воды, канализации, электричества) можно осуществить вплоть до этого этапа. Разводка коммуникаций изолируется, утепляется и выводится наружу. Дальше следует заливка бетона.

Достоинства и недостатки

Плитное основание отличается своими преимуществами:

• длительный эксплуатационный период и показатель надежности. Армированный железобетон всей площадью опирается на почву. Если расчеты его обустройства выполнены правильно, и все технологические особенности заливки соблюдены, то основанию не страшны сезонные пучения грунта;
• универсальность. Такой фундамент можно заливать на любых почвенных участках;
• поверхность фундамента превышает точку промерзания грунта. Технологически предусмотрена подушка из песка и щебня, служащая опорой для фундаментной плиты. Это значит, что грунт почти не влияет на железобетонное основание;
• хорошая прочность и способность распределять нагрузочные усилия. Арматурный каркас удерживает бетонный монолит, не позволяя ему деформироваться;
• на плитном фундаменте можно устраивать пол без черновой основы;
• простота обустройства фундаментной плиты. Объемы работ большие, но если все необходимое подготовлено заранее, то залить основание вполне возможно самостоятельно;
• такой фундамент используется под строительство любого сооружения;
• тип основания плавающий, так что все проблемные вопросы с грунтом можно нивелировать.

К сожалению, фундамент имеет и определенные недостатки:

• высокая себестоимость скандинавской плиты фундамента. Правда, для удешевления строительных работ заливают ребристую плиту. Она бывает двух видов – с ребрами жесткости вниз и с ребрами жесткости вверх;
• не рекомендуется использование на участках, имеющих уклоны;
• возникают сложности при создании подвала. В этом случае преимущество имеет ленточный фундамент, на который выполняется укладка плит, выполняющих функцию потолка подвального помещения;
• в зимний период строительные работы запрещены. В противном случае потребуются дополнительные расходы, связанные с прогреванием застывающего бетона;
• перед бетонированием плитного фундамента придется продумать вопрос с укладкой коммуникационных линий. Для этого в фундаментной плите заблаговременно устраивается приямок.

Закладка своими руками

После проектирования, составления сметы и закупки стройматериалов приступают непосредственно к строительным работам:

1. Вначале убирают участок от крупного мусора, снимают плодородный слой почвы и размечают рабочее поле.

2. Устраивают подушку под плиту фундамента. Песок (речной, карьерный) высыпают слоями по 20–30 см, увлажняя и утрамбовывая каждый раз поверхность. Уплотненную песчаную насыпь застилают геосинтетической тканью. Сверху укладывают слой среднефракционной щебенки.
3. Монтируют опалубку для монолитной плиты фундамента по периметру будущей плиты. С внешней стороны опалубку подпирают брусьями, чтобы ее стенки не разошлись под напором раствора.
4. Из армированных стальных прутков диаметром 12–14 мм монтируют силовой каркас в виде сетки с проектным размером ячейки. Чтобы исключить преждевременную коррозию металла, армокаркас должен быть заглублен в тело плиты минимум на 5 см с каждой стороны. Для того, чтобы обеспечить проектное расстояние, внутри опалубки выставляют перемычки. Правила, как выбрать подходящий металлопрокат и схемы сборки конструкции, регламентированы действующим СП 63.13330.2012. Частные застройщики выбирают способ ручного или полуавтоматического вязания армирующей сетки вместо фиксации деталей методом сварки, поскольку такой способ проще и гарантирует прочность готового изделия.
5. На поверхности подушки из нерудных материалов выстилают слой гидроизолятора (полиэтиленовой пленки, рубероида), чтобы предотвратить просачивание почвенной влаги через дно конструкции.
6. Варианты утепления плитного фундамента: по периметру конструкции внутри опалубки или вместо нее (съемная опалубка); в теле фундамента между слоем гидроизоляции и бетонной стяжкой; сверху плиты в качестве утепления чернового пола. Среди всех существующих утеплителей набольшим спросом у практикующих строителей пользуется пеноплекс (экструдированный пенополистирол) – материал, обладающий достаточными теплоизоляционными и прочностными характеристиками наряду с доступной ценой. Оптимальная толщина листов пеноплекса для утепления фундамента – до 10 см (зависит от геологии, климата и проектных нагрузок).
7. Водопровод, канализацию и линии электроснабжения можно заложить в процессе строительства плитного фундамента в специальных гильзах и устроив в плите специальный приямок. Трубы кладут в заранее подготовленные и утрамбованные в нерудной подушке траншеи. В фундаментах типа УШП система водяного отопления для пола смонтирована непосредственно в бетонной стяжке.
8. На участках с переувлажненным грунтом устраивают дренаж для отвода избыточных вод. Доступная методика для частного строительства заключается в укладке перфорированных пластиков труб на дне расчищенной площадки для фундамента.

Технология строительства фундамента из плит рассмотрена в этой статье, как обустроить дренаж плитного основания — в этой, специфика прокладки коммуникаций — в этой.

Как вязать арматуру для фундамента из монолитной плиты, можно узнать здесь, как выбрать арматуру — тут, особенности армирования рассмотрены здесь. Об устройстве опалубки читайте тут, подушки — здесь.

Об утеплении монолитной плиты читайте в этой статье, с использованием Пеноплекса — в этой, какой геотекстиль использовать — в этой, о гидроизоляции — тут. О самостоятельном возведении плитного фундамента под гараж можно узнать из этой публикации, для бани — в этой, для дома из газобетона — в этой.

Виды и типы

Конструкция плитного фундамента в традиционном варианте состоит из таких слоев:

• геотекстиль;
• подушка;
• гидроизолятор;
• утеплитель;
• бетонная стяжка;
• армированная плита.

Конструкционные отличия плитных фундаментов объединяют в типы, которые нашли свое применения в различных областях.

Скандинавская

Закладка фундамента по скандинавской технологии связана с развитием идей энергоэффективного строительства. Бетонное основание в замкнутом контуре из теплоизоляционного материала практически исключает потери тепловой энергии в грунт

Это свойство особенно важно для каркасных, щитовых и деревянных домов

Из аэродромных плит

С целью экономии при устройстве основания для частных домов иногда используют уже готовые железобетонные изделия, например, аэродромные плиты.

Изделия различаются по:

• габаритам,
• форме граней,
• способу натяжения арматуры,

поэтому точно прогнозировать несущую способность готовой силовой конструкции достаточно сложно. При этом, технология применима для строительства жилых домов, бань и коттеджей на пучинистых, слабых грунтах, а также на участках с сильным горизонтальным смещением.

По канадской технологии

Среди частных строителей такой фундамент называют «плавающим», поскольку плита опирается на поверхность грунта и перемещается вместе с земельным пластом в период сезонных подвижек.

Шведская

Шведская технология подразумевает закладку в стяжку системы водяного отопления, что позволяет использовать плиту фундамента в качестве чернового пола для первого этажа.

Вес всей конструкции равномерно распределяется через слой утеплителя на подушку из нерудного материала. В данном случаеутеплитель позволяет аккумулировать тепло и возвращать его в дом. Более подробно расскажет эта статья.

Финская

Как и с фундаментом типа УШП, устройство основания сопряжено с закладкой коммуникационных систем. В схеме строительства финской плиты предусмотрен дополнительный этап – монтаж ребер жесткости, благодаря чему технология становится особенно эффективной на участках с нестабильным грунтом. Более подробно можно узнать тут.

Из дорожных плит

При схожих характеристиках фундамент из дорожных плит выйдет в 1,5–2 раза дешевле закладки монолитной плиты. Изделия укладывают внутри «пирога» фундамента на слой теплоизолятора, а затем заливают бетоном.

Недостатки методики связаны со сложностью организации доставки и укладки дорожных плит, а также невозможностью проверить качество приобретенных изделий. Подробности — в этой статье.

Из железобетонных

Сборно-монолитный способ устройства плитного фундамента заключается в том, что готовые заводские изделия устраивают на подушке, а сверху делают бетонную стяжку с одним слоем армокаркаса. Подробнее читайте в этой статье.

Как утеплить?

Перед проведением фундаментных работ индивидуальному застройщику нужно подготовить материал, монтажную пену для заделывания швов, а также инструмент для нарезания плит.

Снизу

Для защиты основания дома от промерзания снизу, слой утеплителя можно класть двумя способами:

• в тело фундамента;
• сверху плиты.

В первом случае дно котлована тщательно выравнивают и застилают геосинтетический материалом. Сверху устраивают подушку из нерудного материала. Для этого послойно песок и щебень высыпают на геотекстиль, увлажняют и утрамбовывают с помощью специального оборудования.

На подушку выкладывают гидроизоляционный материал с перехлестом, надежно фиксируя швы паяльником. Сверху монтируют слой теплоизолятора, как правило, из пеноплекса. Удобно работать, стыкуя плиты системой соединений замков.

Швы прорабатывают монтажной пеной. На горизонтальную поверхность утеплителя одним из следующих технологических этапов будет уложен арматурный каркас и инженерные сети.

Проводить теплоизоляцию плитного фундамента можно поверх плиты:

1. На монолите устраивают гидроизоляцию.
2. Сверху монтируют лаги.
3. Между лаг выкладывают слой теплоизолятора.
4. Сверху к лагам крепят гидроизоляционную пленку.
5. Монтируют дощатое основание в качестве чернового пола.

Поскольку пеноплекс обладает повышенной прочностью, то в данном случае можно обойтись без лаг. Плиты кладут на гидроизоляционный слой сплошной поверхностью, сверху настилают подложку и устраивают чистовое покрытие.

По периметру

Теплоизоляция плитного фундамента по периметру позволяет значительно сократить теплопотери в доме. Плиты утеплителя устраивают в вертикальном положении по внутреннему периметру дощатой опалубки.

Если для монолитной плиты используют вязаный арматурный каркас, то, чтобы защитить утеплитель от жидких компонентов бетонного раствора, прокладывают слой гидроизоляционной пленки. Когда армокаркас собирают методом сварки, то сверху гидроизолятора на утеплителе необходимо выполнить тонкую стяжку из низкомарочного бетона.

Утеплитель также можно разместить на готовой монолитной плите с уже реализованной гидроизоляцией. Теплоизолятор крепят к поверхности клеем или через подплавленный битум. Средство для фиксации материалов наносят точечно, а затем плотно прижимают полотно к стене.

Теплоизоляцию основания начинают проводить снизу, выкладывая детали сначала в горизонтальный ряд. Каждый следующий лист крепят встык к предыдущему.

Преимущества и недостатки перед другими видами оснований:

• низкое давление платформы на землю;
• способность выдерживать высокие статические и слабые динамические нагрузки, возникающие из-за смещения грунта;
• надежность и прочность;
• долгий срок службы (более 100 лет);
• стойкость к высокому давлению воды, затоплениям и влажности;
• легкость и простота укладки;
• возможность построить здание на подвижном грунте;
• фундамент не подвержен локальной деформации;
• обеспечивает сплошную плиту перекрытия цокольного этажа.

К недостаткам такой плиты относят:

• необходимость доставить на место строительства большое количество материалов;
• высокую стоимость и затратность;
• необходимость тщательной подготовки площади для работы;
• после заливки фундамента под ним невозможно вырыть подвал.

Ручная выборка больших объемов грунта для такого фундамента очень трудоемка, поэтому лучше привлекать технику

Возможные варианты обустройства пола

В зависимости от погодных условий в регионе и личных желаний хозяев, пол на представленном типе основания можно обустроить несколькими способами.

На деревянных лагах

Сверху плиты выкладывают лаги – деревянные брусья с сечением приблизительно 4 на 5 см. Расстояние между лагами может достигать одного метра. Если поверхность пола большая, между брусьями ставят распорки, чтобы исключить риск деформации древесины с временем. Сверху лаг монтируют листы фанеры или половую рейку слоем толщиной до 2 см.

Наливной

нужен дополнительный слой полимерного утеплителя

На этом этапе мастеру необходимо позаботиться о стыках. Все щели тщательно замазываются или заливаются строительной пеной.

На такой теплоизолирующий слой выкладывается армирующая сетка, которая сверху заливается бетонным раствором. Достаточная высота стяжки – до 5 см. Это подходящая конструкция для реализации системы теплых полов в доме. Сверху можно выстилать поверхность плиткой, керамогранитом или делать наливные полы.

Поверх фундамента

Когда в здании не предусмотрен цоколь, то теплоизолирующий слой уже включен в «пирог» плитного основания. Тогда домовладелец может класть настил пола сразу на поверхность фундамента.

Плюсы и минусы фундамента

Плюсы плитного основания	Минусы конструкции
Плюс 1. Высокая несущая способность.	Минус 1. Большой расход металла и бетонной смеси.
Плюс 2. Большая площадь опоры, что делает невозможным опрокидывание и провалы грунта.	Минус 2. Высокая трудоёмкость бетонирования.
Плюс 3. Плита не подвержена локальным изгибам.	Минус 3. Сложность строительства на неровном рельефе.
Плюс 4. Не боится морозного пучения.	Минус 4. Самый дорогой вид фундамента.
Плюс 5. Формирует надёжное основание пола, которое сразу можно утеплить.
Плюс 6. В незаглублённом варианте небольшой объём работ.
Плюс 7. Может строиться практически на любых грунтах.
Плюс 8. Возможность строительства домов с подвалом.
Плюс 9. Небольшой расход пиломатериалов на опалубку.

Лента

Ленточный фундамент – это заглубленная железобетонная конструкция, которую прокладывают под внешними и несущими стенами здания. Ширина, высота и степень заглубленности может быть разной. От этих показателей зависит прочность, устойчивость и надежность фундамента.

Плюсы и минусы

Ленточный фундамент считается универсальным. Он подходит для строительства на разных грунтах и для различных архитектурных сооружений.

Он имеет следующие преимущества:

• высокая скорость возведения;
• возможность построить основание дома без привлечения строительной спецтехники;
• экономичность (за счет того, что основание прокладывается только под стенами, а не под всем зданием);
• возможность построить цокольный этаж или подвал;
• высокая прочность (массивная лента может стать надежной опорой для трехэтажного дома из кирпича).

Есть у этого варианта фундамента и свои недостатки:

• для строительства на торфяных и просадочных грунтах такой вариант не подходит;
• требуются точные предварительные расчеты.

Область и условия применения

Данный вариант основания подходит для строительства зданий из любых материалов высотой до 3 этажей. Причем строить с его применением можно практически при любых условиях участка. Ленты используются на площадках с выраженным рельефом, с преобладанием скальных пород, с высоким залеганием подземных течений и повышенной пучинистости грунта.

Согласно нормам, заложенным в СНИП, классические ленточные фундаменты могут без ограничений применяться на крупннообломных и скальных грунтах. При возведении зданий на других, менее устойчивых грунтах нужны тщательные расчеты, иногда требуется усиление конструкции.

На биогенных грунтах возведение ленточного основания считается нерациональным. Однако даже в этих случаях оно применяется. Но нужны определенные подготовительные работы – усиление грунта насыпным способом, замена слабых грунтов плотными сыпучими материалами, установка под лентой свай.

Стоит ли утеплять монолитное плитное основание?

Для достижения максимальной энергоэффективности сооружения необходимо реализовать теплоизоляцию плитного фундамента как снизу, так и по периметру конструкции.

Мнения за и против

Некоторые практикующие строители экономят и отказываются от теплоизоляции, обосновывая это применением бетона с низкой теплопроводностью или высоким цоколем. Однако улучшение изоляционных параметров конструкции упростит и сделает более дешевой его эксплуатацию.

Так, утепление монолитной плиты фундамента:

• предотвращает разрушение бетона от перепада температур;
• дает возможность сэкономить на обогреве здания;
• уменьшает пучинистость грунта под зданием.

Только этих трех факторов достаточно, чтобы задуматься о проведении работ. Также нужно отметить, что при грамотном инженерном проектировании удается вынести точку росы за контур основной части здания.

В результате вода не будет скапливаться внутри конструкции, а значит не будут развиваться коррозийные процессы и создаваться условия для появления грибка и плесени.

Когда это необходимо?

Вопросу утепления плитного фундамента следует уделить особое внимание жителям регионов со сложными климатическими условиями и почвой глубокого промерзания. Такая зона занимает до 80% всей территории РФ

Без качественного утеплителя в конструкции фундамента пучинистые грунты при минусовой температуре будут увеличиваться в объеме и подниматься, нарушая целостность железобетонной плиты и вызывая появление трещин в стенах самого сооружения.

Как рассчитать толщину фундаментной плиты

Определившись с типом плитного фундамента, приступают к расчёту параметров железобетонной плиты. Её толщину определяют таким образом, чтобы обеспечить оптимальное удельное давление на грунт

Достичь в этом вопросе равновесия чрезвычайно важно, иначе при чрезмерной нагрузке на грунт дом будет усаживаться, а при недостаточной — перекосится

При расчёте учитывают несколько факторов:

• тип и особенности грунта;
• массу самого плитного фундамента;
• вес строительных материалов, необходимых для строительства здания;
• полезную нагрузку в виде оборудования, мебели, инженерных коммуникаций и элементов инфраструктуры;
• снеговую и ветровую нагрузку.

Определение толщины фундаментной плиты под крупномасштабное строительство — тема для отдельной статьи. Если необходимо рассчитать основание под небольшой жилой дом, то пользуются упрощённой методикой.

1. Вычисляют суммарный вес здания с отделкой и коммуникациями, после чего к полученному значению прибавляют климатическую (снег, дождь, ветер) и эксплуатационную (обстановка, оборудование, люди) нагрузку.
2. По суммарному весу и площади сооружения в плане рассчитывают давление на грунт (вес фундамента не учитывается).
3. По данным из представленной ниже таблицы (цифры в скобках) определяют вес, которого не хватает для достижения оптимальной нагрузки на грунт.
4. Учитывая, что плотность армированного железобетона равняется 2,7 г/см3, а также на основании данных о площади, вычисляют толщину плиты.
5. Полученное число округляют до 5 см в ближайшую сторону. При этом допустимое отклонение от оптимального давления должно составлять не более 25%.

Таблица: расчёт толщины плитного фундамента

Грунт	кгс/см2
Щебень, гравий	5
Пески крупные, гравелистые	4
Пески средней крупности	3
Пески мелкие и пылеватые плотные	2 (0,35)
Пески мелкие средней плотности	1,5 (0,25)
Супеси твёрдые и пластичные	2,5 (0,5)
Суглинки твёрдые и пластичные	1,5 (0,35)
Глины твёрдые	4 (0,5)
Глины пластичные	1,5 (0,25)

Возможен вариант, когда рассчитанное значение превышает 35 см. Это говорит о том, что при выборе типа основания была допущена ошибка и дом свободно сможет стоять на ленточном или столбчатом фундаменте. Если же вышло так, что толщина плиты должна составлять 15 см, то это свидетельствует о чрезмерном весе здания — в этом случае его постройку лучше доверить специалистам.

Подготовка к строительству ПФ под частный дом

Правила проектирования плитного основания регламентированы СП 50-101-2004. Застройщику необходимо проанализировать гидрогеологические особенности участка, сложить проектные нагрузки и рассчитать параметры фундамента по формулам, описанным в нормативной документации.

Как правило, толщина плиты варьируется в пределах от 20 до 40 см в зависимости от несущей способности грунта и проектных нагрузок. Для бетонной стяжки используют бетон марок М250–М350, при этом, чем больше вес дома и сложнее геологические условия, тем прочнее должен быть раствор.

В современном строительстве активно практикуется использование геотекстиля в качестве основы для дна котлована, которая одновременно выполняет ряд полезных функций:

• предотвращает заиливание;
• не позволяет смешиваться земле и сыпучим нерудным материалам;
• является своеобразным барьером для грунтовых вод;
• помогает фундаменту равномерно распределять нагрузку на грунтовое основание.

Формула расчета монолитной плиты фундамента представлена в этой статье, особенности конструкции — в этой. Как сделать расчет толщины плитного основания, можно узнать здесь, о подходящих марках бетона — тут.