Монолитная плита фундамент своими руками

Из-за стремительного развития рынка частной недвижимости под застройку осваиваются районы со всё более малопригодными гидрогеологическими условиями. Если вы столкнулись с такой проблемой лично — изучите технологию устройства одного из самых стабильных видов фундамента — монолитной плиты.

Виды монолитного плитного фундамента

  • геотекстильного полотна;
  • «подушки» из песка, лучше делать слой 250 мм;
  • трубы для дренажа;
  • слоя щебня, 100 мм;
  • плантера;
  • слоя полистерола 300 мм;
  • отмостки и специальной системы для утепления пола;
  • железобетонной плиты.

Классический

  1. Уплотненный верхний слой земли. Дно полученного котлована плотно утрамбовывается;
  2. Песчаная «подушка», или вариант прослойки из щебня и песка. Слои песка и щебня помогают избежать воздействие вибраций на строение, уменьшает нагрузку на основание. «Подушка» обеспечивает бесперебойное отведение грунтовых вод, и зданию не грозит размытие фундамента;
  3. Геотекстильное полотно выполняет армирующую функцию для песчаной «подушки». Возможно использование дорнита. Профессионалы советуют делать слой из материала между слоями песка и щебня;
  4. Гидроизоляционная прослойка в форме влагоотталкивающей мембраны надежно защищает фундамент от воды. К классическим материалам для работы на данном этапе относят рулонные холсты из битума. Важно укладывать покрытие в несколько слоев;
  5. Армирующий каркасный слой необходим для защиты от трещин на бетоне. Каркас создает устойчивость основания, и защищает от нагрузок;
  6. Основание из бетона, нужно правильно подобрать толщину слоя, в зависимости от размера здания, и возможных нагрузок.

Русский

Особенности поведения фундамента

На пучинистых, просадочных и водонасыщенных грунтах основным способом обеспечить устойчивость постройки считается устройство плавающего фундамента. Основная идея такого основания заключена в том, что грунт обладает хоть и малой, но при этом относительно равномерной плотностью. Из-за этого вероятностью сосредоточения нагрузок, как правило, пренебрегают. Однако не следует забывать, что хотя почва под фундаментом оказывает равномерное противодействие, сама нагрузка от стен при любых условиях будет сосредоточенной.

Именно поэтому при расчёте монолитной плиты в качестве фундамента следует обеспечить как минимум её конструкционную прочность на прогиб под воздействием стен по периметру. При грамотном и ответственном планировании для плиты закладывается запас надёжности порядка 20–30% на случай непредвиденного изменения гидрогеологической обстановки. При наиболее скрупулёзном подходе учитываются все нагрузки и воздействия согласно СП :

  1. Постоянные: вес строительных конструкций, в том числе и самой плиты, эксплуатационная нагрузка зданий (150–200 кг/м2), вес установленного оборудования или транспорта.
  2. Временные: снеговые, вес строительных материалов, складируемых внутри здания до завершения строительства, силы морозного пучения грунта и вызванные ими сосредоточения постоянных нагрузок.
  3. Особенные: перегрузки фундамента из-за необратимых изменений структуры грунта, сейсмические, а также напряжения, возникающие под действием пламени пожара.

Основными двумя способами увеличить устойчивость плитного фундамента к нагрузкам является наращивание его толщины и увеличение содержания армирующих элементов. Монолитная плита — это фундамент мелкозаглубленного или вообще незаглубленного типа, а значит, её реальная устойчивость ограничивается опорной способностью грунта на глубине расположения подготовительного слоя. Если нагрузка для здания превышает произведение опорной способности на площадь основания, никакие ухищрения с усилением плиты не помогут — здание неизбежно будет проседать до тех пор, пока не упрётся в достаточно плотный слой осадочных пород. Равномерность осадки при таком поведении предсказать невозможно, даже наоборот — появление крена при течении таких процессов практически гарантировано.

Схема плитного фундамента: 1 — уплотнённый грунт; 2 — геотекстиль; 3 — песчаная подушка; 4 — геотекстиль; 5 — гравийная подушка; 6 — гидоизоляция; 7 — теплоизоляция (пенополистирол); 8 — армирование; 9 — монолитная плита

Расчёт монолитной плиты фундамента на прочность можно выполнить точно таким же образом, как и для плиты перекрытия при условии, что приложенная нагрузка принимается за распределённую. Плита фундамента вне зависимости от размеров не может иметь толщину менее 200 мм — это минимальный показатель для обеспечения верхнего и нижнего слоёв бетона и правильного разнесения армирования от центра. Прочности такой плиты с лихвой хватит для строительства одноэтажного дома с мансардой из легковесных блоков или ещё более лёгкой каркасной постройки. Для двухэтажных строений толщину принято брать в диапазоне 220–230 мм с соответствующим увеличением размера армирующих прутьев, при наличии цокольного этажа — 300 мм. Также увеличить жёсткость плиты можно без наращивания толщины, но за счёт более выгодной пространственной конфигурации, например, с размещением рёбер жёсткости под несущими стенами.

Читайте также:  Двухскатная крыша своими руками — инструкция по монтажу

Какой размер следует выбрать

Расчеты фундамента очень сложны, им посвящены огромные учебники. Не всякий дипломированный инженер способен грамотно просчитать фундамент.

Сегодня в большинстве случаев архитекторы и проектировщики не производят подсчета самостоятельно, а доверяют это нудную работу компьютеру.

Специализированные программные комплексы позволяют достаточно точно определить нужную мощность слоя бетона. Если у вас есть знакомые, использующие строительные версии CAD, то лучше всего обратиться к ним за помощью в расчете перекрытия.

Использование NanoCad для проектирования основы зданий

Или же довериться на авось и использовать решение с трех-четырехкратным запасом прочности. По грубым прикидкам для бани, сарайчика, легкого гаража вполне достаточно плиты в 10-15 сантиметров. Дом из легких материалов — дерева, сэндвич-панелей, газобетона — хорошо подойдет фундамент в 20-25 сантиметров.

Для трех-четырехэтажного коттеджа из бетона или кирпича с толстыми балками перекрытия может не лишним будет слой в 25-30 сантиметров. Если грунт отличается сильной пучинистостью, то стоит добавить к приведенным цифрам еще 5 сантиметров.

Есть несколько моментов, которые нельзя забывать при закладке фундамента:

  • Можно сэкономить на бетоне, если использовать ребра жесткости. Они существенно увеличивают прочность монолитной основы без значительного увеличения слоя бетона.
  • Приведенные выше размеры можно брать на вооружение только в том случае, если производится грамотная армировка бетона. Отсутствие в фундаментной плите ребристых прутков делает его в 8-10 раз слабее на разрыв. Хотите сэкономить на металле — смело умножайте цифры на 4-5.
  • Для плитного фундамента нельзя использовать бетон ниже М300. Однако и очень высокие дорогие марки тоже заказывать не стоит, поскольку будет очень сложно обеспечить однородность конструкции.

    Технология использования быстро твердеющих бетонов требует ответственности и слаженности работы.

  • Пучинистость грунта можно снизить, если сделать толстую песчаную подушку.

    Также при высокой влажности почвы поможет дренаж.

  • Промерзание грунта под домом можно замедлить, если утеплить фундамент по периметру.

Характерная ошибка при постройке дома на монолитной плите. Закладывается фундамент ниже уровня промерзания, возводятся стены и кровля, затем готовая коробка остается зимовать.

Зимой почва под плитой промерзает из-за отсутствия обогрева и утепления и весной в основании появляется трещина.

Если строительные работы невозможно выполнить за один сезон, то толщину перекрытия фундамента следует рассчитывать, как будто бы он располагался выше уровня промерзания.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию плитного основания:

Что такое монолитный фундамент

Монолитный фундамент здания представляет собой основание, при изготовлении которого используются арматура и бетонная смесь. Первый компонент необходим для равномерного распределения нагрузки, а второе составляющее является связующей основой. Такая конструкция подходит для любого типа грунта, но особенно практичен монолитный фундамент на пучинистой, просадочной почве.

Подготовленный плитный монолитный фундамент обеспечивает надежность здания

Основания монолитной конструкции практичны, отличаются надёжностью и представляют собой цельную конструкцию. Все характеристики готового монолитного фундамента зависят от качества используемых при изготовлении материалов, точности расчёта, особенностей здания.

Особенности фундамента монолитного типа

Монолитное основание может быть нескольких типов, но в каждом случае используется сочетание металлической арматуры и бетона. Преимущества и недостатки подобных сооружений определяются путём тщательного изучения схемы устройства, главных конструктивных деталей.

Схема устройства позволяет узнать особенности каждого вида монолитного основания

Железобетонная монолитная основа обладает рядом свойств, которые делают её оптимальной для грунта любого типа. Преимущества фундамента дополнены следующими качествами:

  • минимальное количество земляных работ, так как фундамент нужно углублять всего на 2/3 его толщины;
  • эксплуатационный ресурс плиты, обустроенной правильно, составляет около 150 лет;
  • высокая несущая способность, оптимальная для строительства двухэтажных жилых домов большой площади;
  • равномерная осадка монолитной конструкции на пучинистых грунтах.

Преимущества монолитной основы для здания разнообразны, но конструкция имеет и недостатки. Главный минус заключается в высокой стоимости строительства такого фундамента. Обусловлено это большим объёмом бетона, арматуры. Это характерно для монолитной основы в виде плиты. Иные варианты, например, ленточный, требуют меньшего количества бетона, но более точного расчёта.

Ленточный вариант не требует большого расхода материалов, но важен тщательный расчет

Проектирование цокольного этажа или подвального помещения для здания с монолитным фундаментом отличается сложностью. При этом плитный вариант позволяет создать цокольный этаж, в котором плита будет половым перекрытием. Поэтому, несмотря на высокую стоимость возведения, монолитный фундамент востребован, практичен, долговечен и выдерживает большие нагрузки.

Фотогалерея: варианты монолитного фундаментаПлитный фундамент подходит для маленьких зданий Ленточный монолитный вариант требует опалубки Основную плиту заливают равномерно Плитный фундамент выглядит просто и удобен в эксплуатации Плитный фундамент может иметь сложную форму Фундамент нужно обработать гидроизоляционными смесями Утепление делает основание комфортным

Общие сведения

Плитный фундамент может быть выполнен двумя способами: использование готовых железобетонных плит либо заливка монолитного основания.

Общие сведения

В первом случае подойдут для использования дорожные плиты, укладываемые вплотную одна к одной на подготовленное основание с подушкой и гидроизоляцией.

Схема укладки плитного фундамента в разрезе

Общие сведения

Этот проект предусматривает быстроту монтажа, но требует дополнительных затрат на использование специальной техники для подвозки и погрузочно-разгрузочных работ.

Особенности плитного фундамента приводят к необходимости проведения достаточно сложных вычислений для учёта воздействий нагрузок в разных сечениях плиты. Для квалифицированного проектирования данного типа оснований, следует использовать «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа».

Общие сведения

В этом пособии представлены рекомендации по выбору параметров основания, расчётных схем. Оно позволяет определить предварительные размеры плитного фундамента по критерию минимального расхода бетона. Описаны особенности проектирования и конструкций плитных фундаментов. Даны требования к измерению кренов, осадок и сдвигов.

Как и ленточное, плитное основание укладывают на предварительно утрамбованную подушку из смеси песка и гравия.

Общие сведения

Затем на неё устанавливается гидроизоляция и арматурный каркас. При армировании нужно применять две арматурные сетки – верхнюю и нижнюю, которые жёстко скрепляются проволокой одна с другой. Арматура для плитного фундамента используется от 12 мм до 16 мм в диаметре. Она должна иметь переменное поперечное сечение, то есть быть ребристой. Если возводится ленточный фундамент, то ребристую арматуру необходимо применять только при продольном армировании.

Такое основание дома испытывает нагрузку в продольном направлении, ведь его ширина меньше высоты. А на плитный фундамент воздействуют нагрузки во всех направлениях.

Общие сведения

Расстояние между прутьями арматуры соблюдается 20 – 40 см. Если закладывается арматура с шагом в 30 см, то на квадратный метр плиты пойдет примерно 14 м арматуры. Монолитный плитный фундамент при заливке требует больший расход арматуры и бетона, чем другие аналогичные виды фундамента. Соответственно, и стоимость его возведения выше.

Схема армирования и заливки бетоном плитного фундамента

Общие сведения

Плитные фундаменты подразделяются на ребристые, коробчатые и сплошные.

Если строение планируется выполнять без цоколя, то возводят сплошной плавающий фундамент, причём плита будет в этом случае полом.

Общие сведения

Плитный фундамент с рёбрами жёсткости используют при возведении жилых домов, при этом высота ребра будет равняться высоте цоколя и располагаться на нижней стороне плиты, то есть направляться вниз. Верх плиты при этом служит как пол в недостроенном помещении. Такие рёбра делают из бетонного монолита или используют железобетонные блоки.

Плюсы такой плиты:

Общие сведения
  • плита становится более устойчивой к деформации;
  • ребра жёсткости предотвращают перемещение плиты в горизонтальном направлении.

Коробчатый фундамент, выдерживающий большие нагрузки, возводят при строительстве многоэтажного строения.

Общие сведения

Чертёж нескольких вариантов коробчатого фундамента

Он похож на ребристое основание и высота его рёбер равняется высоте стены под землёй, ребра соединяются друг с другом плитой перекрытия, образуя тем самым бетонный короб.

Общие сведения

Монолитно-плитный фундамент может быть глубоко заглубленный либо малозаглубленный. Заливка глубоко заглубленного фундамента происходит в предварительно вырытый котлован. Это обеспечивает повышенную несущую способность конструкции. Но наличие таких характеристик для частного строительства не имеет смысла, поэтому этот вид основания применяется в нём достаточно редко.

Строительные работы по заливке фундамента обязательно вносятся в проект дома. Чтобы рассчитать необходимость опорной плоскости для дома нужно соотнести нагрузку на основание и несущую способность грунта. Лучше всего плавающий фундамент подойдёт для строительства на слабом или нестабильном грунте либо на местах с повышенным уровнем почвенных вод. Для этих же целей служит и плитно-свайный фундамент.

Общие сведения

Завершающий этап

После того как заливка бетона в опалубку для плит закончилась и произведены все уплотнительные и выравнивающие работы, нужно позаботиться о бетоне.

  1. В жаркую погоду или дождливые дни плиту накрывают полиэтиленовой пленкой. Она защитит бетон от высыхания и влаги.
  2. Зимой бетон подогревается. Для этого используют электродный подогрев или тепловую пушку накрытую тентом. Прочность бетона на 50% приобретается в первые 3 дня. После этого подогрев можно не делать. Бетон замерзнет, но бояться не следует. Как только температура воздуха начнет повышаться, процесс роста прочности в бетоне возобновится.
  3. Летом следует каждый день поливать бетон водой. Количество поливов своими руками можно делать так: первые 3 дня поливать каждые 4 часа, а следующие дни количество поливов можно сократить до одного. Полиэтиленовую пленку снимают, поливают водой фундамент и обратно закрывают пленкой.

Через неделю можно начинать демонтировать опалубку для плитного фундамента.

Опалубка для плиточных фундаментов

Для формования монолитной плиты и составных частей плитного фундамента применяется опалубка. Поскольку плотность или объемная масса тяжелых бетонов, наиболее часто применяемых для устройства плиточных фундаментов, составляет 2000-2500кг/, щитовая опалубка должна быть прочной и хорошо закрепленной, чтобы выдержать заданную форму.

Опалубка для плиточных фундаментов
Опалубка для плиточных фундаментов

Опалубка бывает двух видов:

Опалубка для плиточных фундаментов
Опалубка для плиточных фундаментов
  • Съемная;
  • Несъемная.
Опалубка для плиточных фундаментов
Опалубка для плиточных фундаментов

Для самой плиты, которая расположена у самой поверхности или над ней, целесообразней использовать съемную опалубку, позволяющую выполнять эти работы многократно. Щиты для нее обычно не широкие, высотой до 50-60см с учетом бетонной подготовки. Их производят наборными из деревянных досок, но сегодня находят применение такие современные материалы, как влагостойкая фанера, OSB.

Опалубка для плиточных фундаментов
Опалубка для плиточных фундаментов

Щиты для плиты принято устанавливать строго по периметру фундамента, ориентируясь при этом на шнур, натянутый в качестве выверенных направляющих. Закрепляют щиты между собой на соединительные рейки с помощью гвоздей и саморезов. Для устойчивого положения опалубки применяют деревянные упоры из бруса, которые забивают в грунт по диагонали с небольшим интервалом. Такой способ не дает щитам деформироваться под тяжестью бетонной заливки.

Опалубка для плиточных фундаментов
Опалубка для плиточных фундаментов

Для изготовления вспомогательных элементов – рёбер чаши – обычно применяется несъемная опалубка. Она остается после заливки в грунте, и подчас выполняет дополнительные функции по тепло- и гидроизоляции бетонного элемента. Ее производят как из щитовых материалов, так и полистирола, XPS.

Опалубка для плиточных фундаментов

Выбор и укладка арматуры

1. Для фундаментов подобного типа используют только ребристую арматуру. Каркас выполняется из стержней 12-16 мм с ячейками размером 20 см. При строительстве хозпростроек (бань, небольших дачных домов, гаражей) применяют прутки толщиной 12 мм. Более тяжелые и массивные одно- и двух дома возводят на фундаменте с армированием прутками толщиной от 16 мм.

2. Арматура укладывается в два слоя. Верхний и нижний горизонтальные слои должны состоять из продольных и поперечных прутков. Вертикальная арматура при этом связывает оба пояса вместе.

Выбор и укладка арматуры

Совет. Прочность арматуры в месте сварки снижается, поэтому ее рекомендуется не сваривать, а связывать. Кроме того, при слишком жесткой фиксации прутков на подвижных грунтах жесткая связка может попросту лопнуть. Поэтому они должны иметь некоторую степень свободы, которую обеспечивать именно связка. Однако во избежание смещения прутков при заливке они должны примыкать к арматуре достаточно плотно.

3. Скреплять арматуру следует вязальной проволокой круглого сечения (не менее 1-1,2 мм). Она обязательно должна быть обожженой и легко гнуться.

4. Для связки вязальную проволоку складывают вдвое, затем оборачивают ею арматуру и скручивают ее концы друг с другом плоскогубцами, специальным крючком, цангой (приспособлением со втулкой для зажима) или вязальным пистолетом. На одну вязку необходимо около 30 см проволоки.

Крючок для вязки арматуры

Выбор и укладка арматуры

5. Чтобы арматура не касалась опалубки, ее лучше укрепить с помощью пластиковых бабышек .

Пластиковые бабышки для арматуры

Как рассчитать потребление материалов

Любой может своими силами рассчитать, сколько ему понадобится материалов. Можно привести простой и понятный пример. Например, планируется строить одноэтажное здание, размером 64 м²., стены — 8х8. Такое же количество нужно материалов для теплоизоляции. Гидроизоляционных 2 слоя: 64х2=128. Для нахлестки потребуется определенное количество метров, какие оставляем про запас.

Когда закладывается ячейка в 20 см, количество прутков рассчитываем так: 800/20=40х2. В итоге получаем 160 шт. по 8 м. длиной.

Для вертикальных линий тоже оставляем задел, рассчитать арматуру для монолитного фундамента без этого сложно. Для любого соединения необходима проволока для связки: 40х40х2.

Самостоятельное проведение работ

Тот, кто бывает заинтересован в устройстве именно такого типа основания под свой дом, всегда точно знает причину подобного выбора. Она может заключаться в сокращении сроков строительства, в снижении трудозатрат и главным образом в экономии финансовых средств.

Особенно выгодным это становиться при самостоятельном выполнении работ. Услуги профессиональных бригад оцениваются высоко. Провести же армирование и бетонирование плиты, опираясь на собственные силы вполне реально.

Из-за этого от мастеров-строителей нередко отказываются и берут дело в свои руки. Проводят расчёт плитного фундамента, определяют его месторасположение.