Как своими руками правильно сделать плитный фундамент

Состав

Состав плитного фундамента полностью зависит от характеристик будущей постройки. При ошибках выбора материала исправить их после заливки будет невозможно. Марка бетона выбирается в зависимости от предназначения постройки и погодных условий:

• для одноэтажных вспомогательных зданий (гараж, летний домик, хозяйственные постройки) можно применять бетон марки М50, при условии последующей установки стяжки из более прочного бетона;
• если зимой температура опускается до -20 градусов, то лучше применить морозостойкую марку бетона F-75;
• для постоянно эксплуатируемых жилых зданий следует выбирать прочный бетон марки М200 с повышенной водонепроницаемостью (не менее 95 %).

Если весь объем бетона не удается залить в один день, то продолжать работу можно не позже чем через 12 часов. В противном случае необходимо подождать 1-2 недели до полного высыхания залитого слоя и лишь затем продолжить заливку, это предотвратит образование трещин за счет неравномерного высыхания бетона.

Виды

Плитный фундамент представляет собой бетонную плиту с армировкой, расположенную под всей площадью сооружения и заглубленную на разную глубину в грунт. Он подразделяется на несколько разновидностей по конструкции и технологии возведения.

По исполнению выделяется 2 типа:

1. Монолитная, железобетонная плита. Она изготавливается путем заливки бетонного раствора по всей площади дома с укладкой металлической арматуры.
2. Сборная конструкция. Основание собирается из нескольких готовых, железобетонных плит, швы между которыми заливаются бетоном. Для выравнивания поверхности заливается стяжка из цементно-песчаного раствора.

По конструкции различаются такие фундаменты:

1. Сплошное основание. Поверхность плиты исполняет роль чернового пола. Характерный пример – шведская плита. Изготавливаться может в монолитном или сборном исполнении.
2. Ребристая конструкция. Снизу плиты формируются ребра жесткости, для которых роются в общем котловане дополнительные траншеи. Они увеличивают механическую прочность основания и устойчивость всего сооружения.
3. Коробчатая конструкция. Фундаментная плита и напольное перекрытие разделены воздушной прослойкой, но объединены в единую монолитную конструкцию путем бетонной заливки.

Отдельно выделяется свайно-плитный вариант, когда используется комбинация свайного и плитного фундаментов.

Свайно-плитный фундамент

По глубине погружения плиты в грунт фундамент подразделяется на 2 разновидности:

1. Мелкозаглубленный тип. Плита погружается в грунт на глубину 30-50 см. Применяется для зданий небольших размеров.
2. Заглубленный (глубокозаглубленный) тип. Нижняя поверхность плиты у него располагается ниже глубины промерзания грунта. Высота фундамента может составлять 1,2-1,5 м. Такое мощное основание необходимо при возведении крупных сооружений в несколько этажей.

Что это такое?

Основание типа железобетонная плита представляет собой литую армированную конструкцию из бетонного раствора, залитого в одной плоскости.

Сфера применения

Железобетонные плитные основания обладают достаточными эксплуатационными характеристиками, чтобы использовать их при строительстве:

• кирпичных,
• деревянных,
• каркасно-щитовых одноэтажных домов,
• построек из пенобетона,
• гаражей,
• летних кухонь и других легковесных сооружений.

За счет большой опорной площади фундамент остается устойчивым по отношению к проседанию практически на всех типах грунтах и при любом уровне залегания подземных источников.

Виды плит для фундамента

Плитный фундамент различается и по видам применяемых плит:

• для небольших построек используется монолитная плита, характеризующаяся простотой технологии заливки и небольшой глубиной закладки;
• для промышленных и высотных зданий используется фундаментная плита с ребрами жесткости, собираемая из отдельных плит, прочно скрепленных между собой, либо применяется полностью монолитная конструкция;
• для строительства сверхустойчивых сооружений, особенно в зонах с повышенной сейсмической активностью, применяется коробчатая конструкция, собираемая из сборных или монолитных бетонных коробов, жестко скрепляющихся друг с другом.

Параметры плитного фундамента выбираются исходя из технологии строительства. В основном толщина плиты составляет 30-40 см. несмотря на то, что часто применяются сборные плиты, более надежной считается монолитная плита, обеспечивающая большую жесткость и надежность готового фундамента.

Из готовых плит для плитного фундамента применяются следующие виды:

1. Плиты для фундамента мелкозаглубленного. Они устанавливаются по всей площади здания и наиболее равномерно распределяют нагрузку на грунт. Такие плиты рекомендуется использовать для домов из бревна, бруса и разнообразных стеновых блоков.
2. Финская плита не очень толстая, однако, очень прочная и обладает прекрасными тепловыми характеристиками. Применяется чаще всего для каркасных домов и для зданий с теплым полом.
3. Плавающие ребристые плиты прекрасно подходят для изменчивых грунтов. Они защищают здание от проседаний, разрушений и образования трещин. Единственным минусом таких плит является их более высокая цена.
4. Теплая плита, по-другому, скандинавская или утепленная шведская плита, может устанавливаться на любом грунте, поскольку не позволяет почве пучиться, а теплоизоляционный слой предотвращает замерзание грунта. Подходит для использования в качестве пола первого этажа и для обустройства теплых полов.
5. Плиты перекрытия довольно часто применяются в строительстве для обустройства плитного фундамента, это позволяет повысить надежность готовой конструкции.
6. Дорожные плиты могут использоваться в качестве альтернативы бетонной заливке. При этом значительно сокращаются временные затраты, поскольку не требуется полностью заливать плиту, достаточно выполнить бетонную стяжку.

Для увеличения прочности постройки рекомендуется делать плитный фундамент немного шире основного здания. Лишние метр – два не сыграют существенной разницы в затратах, а надежность многократно увеличится.

Технология сооружения плитного фундамента

Рекомендуется заглубление плитного фундамента, как минимум на метровую глубину, а если здание не отапливается, то стоит либо утеплить его, либо заглубить на глубину промерзания грунта.

Сначала роют котлован, размеры которого должны быть немного больше плиты, поскольку нужно оставить место для проведения гидроизоляционных и утеплительных работ. Выравнивание грунта нужно произвести тщательно и вручную, поскольку поверхность грунтовой основы обязательно должна быть ровной. Затем прокладывается слой геотекстиля

Это важное условие, которое не позволит песчано-гравийной подушке разойтись в грунт. Слой песка и слой гравия, аккуратно выравнивают с применением нивелира, обязательно с тщательной трамбовкой песчано-гравийной подушки, слоями по 10см

На этом этапе можно проложить необходимые коммуникации (вода, канализация и прочее), если они будут пролегать под фундаментом.  После этого, на «подушку» может быть уложен тонкий выравнивающий слой песчано — бетонной подготовки (до 10 см.). Далее идет гидроизоляционный слой из виниловой пленки или рубероида, причем двойной слой приветствуется.

Гидроизоляцию нужно вывести (выпустить) за пределы плиты и при глубоком заглублении объединить с гидроизоляцией стен цокольного этажа. Следом за гидроизоляцией стоит положить слой пенополистирола, для теплоизоляции, поверх которого, может быть дополнительно применен слой защитной виниловой пленки.  Подготовка подушки плитного фундамента закончена и можно начинать конструкцию самой плиты.

Этот процесс начинается с увязки или сваривания армирующей сетки из прутков арматуры. Не рекомендуется размещать арматуру слишком близко к поверхности плиты. Как только армирующая сетка закончена, строят опалубку и обязательно укрепляют ее, поскольку давление бетона будет высоким. В полученную форму заливается бетон, который тщательно распределяется и утрамбовывается виброинструментом. Поверхность бетонной плиты, разглаживают и выравнивают, после чего накрывают пленкой, для предотвращения слишком быстрого высыхания. Готовая плита отстаивается три-четыре недели, с поливом ежедневно, в течении первых семи дней. Когда плита готова, можно завернуть, выпущенную гидроизоляцию, и припаять ее к краям плиты. Все, монолитный плитный фундамент готов и можно переходить к другим работам.

Плитные фундаменты очень надежны и долговечны, а их эффективность в условиях сложных грунтов, неоднократно доказана на практике. Песчаные, слабые, пучинистые, насыпные, рыхлые, неоднородные и другие «проблемные» грунты на строительной площадке, могут сориентировать вас на использование именно этого типа фундамента. При правильном планировании и четком соблюдении технологии недостатков у плитного фундамента не так уж и много. Если вы возводите простое здание, например, гараж, баню, мастерскую или любую легкую хозяйственную постройку, то плитный фундамент — отличное решение. Но если ваше здание – жилое, и имеет приличную планировку или этажность, то для использования монолитной плиты в основании дома потребуются серьезные строительные расчеты

Очень важно, чтобы проектировщик обладал соответствующим образованием и были проведены необходимые исследования грунта.

Плитный фундамент: область применения и преимущества

Плитный фундамент относится к малозаглубленным конструкциям и является, по сути, особой разновидностью ленточного основания. В отличие от последнего, при возведении дома обустраивается не фундаментная лента, а монолитная платформа из железобетона. Основание этого типа может быть выполнено в виде сплошного прямоугольного параллелепипеда толщиной 20–40 см или состоять из нескольких плит, поверхность которых заливается слоем бетона. Укладывается опорная конструкция на подготовленную песчано-щебневую подушку толщиной от 20 до 40 см. В некоторых случаях плита снабжается рёбрами жёсткости, которые значительно улучшают её прочностные характеристики.

Монолитная железобетонная плита справится с любыми знакопеременными нагрузками, возникающими при подвижках и вспучивании грунта

Поскольку железобетонное основание занимает ту же площадь, что и строение, вес последнего равномерно распределяется по всей поверхности. Благодаря этому, а также за счёт малой степени заглубления, фундамент подходит для строительства на слабых почвах:

• подвижных;
• подтапливаемых;
• пучинистых;
• песчаных;
• насыщенных глинах;
• торфяниках.

В зависимости от глубины закладки, плитный фундамент бывает:

• мелкозаглубленным,

• незаглубленным.

Первые закладывают на глубину не более 30 см, в то время как незаглубленные конструкции часто называют плавающим фундаментом — их монтируют не ниже 10 см от поверхности строительной площадки.

Особенности конструкции наделяют плитный фундамент массой достоинств:

• возможность применения на подвижных, среднепучинистых грунтах;
• простая технология строительства железобетонной плиты — раствор можно выгружать непосредственно из миксера, без применения дорогостоящего бетононасоса, а работа может выполняться низкоквалифицированными рабочими;
• высокая несущая способность, которую плита имеет благодаря большой площади опоры;
• возможность строительства на так называемых трудных грунтах — там, где затруднено или имеет большую стоимость проведение землеройных работ. Так, «плавающее» основание даёт возможность снизить трудозатраты и бюджет при возведении зданий в условиях вечной мерзлоты, при высоком уровне грунтовых вод и т. д.;
• благодаря жёсткой, монолитной плите, здание не подвергается локальным деформациям даже при сильных нагрузках в процессе замерзания грунта и при его оттаивании. Фундамент отлично подходит для стен и колонн, которые выполняются кладкой из кирпича, камня, шлакоблоков и т. д.;
• возможность использовать поверхность плиты в качестве чернового пола, а также для обустройства системы напольного обогрева;
• улучшение теплоизоляции основания, защита от избыточной влажности.

В то же время опорная плита имеет и недостатки:

• сложность, возникающая при необходимости обустройства подвала;
• высокая стоимость, связанная со значительным расходом строительных материалов;
• трудоёмкость работ и необходимость в использовании строительной техники;
• низкая ремонтопригодность;
• сложность обустройства на покатых поверхностях.

Хотя при строительстве фундаментной плиты и требуется больше материалов, чем для ленточного или столбчатого основания, при её сооружении можно сэкономить на пиломатериалах для опалубки и спецтехнике для земляных работ. Если ознакомиться со сметами жилых домов, которые широко представлены в сети, то можно сделать вывод, что плитный фундамент является отличным вариантом для малоэтажных зданий с небольшой площадью в плане, то есть для индивидуального строительства.

Опалубка фундаментной плиты имеет простейшее устройство, поэтому соорудить её сможет любой домашний мастер

Какой толщины должна быть?

Толщина плиты зависит от:

• проектных нагрузок,
• марки бетона,
• схемы армирования,
• гидрогеологических и климатических условий в рамках заданного проекта.

Когда расчет параметра ведется по действующим условиям СНиП, то необходимо одновременно проводить вычисления и по прочности, и по возникающим деформациям.

Но такие услуги зачастую недоступны индивидуальным застройщикам из-за высокой стоимости, поэтому толщину плитного фундамента выбирают по общепринятым рекомендациям с учетом минимальных требований.

Какой толщины должна быть монолитная плита фундамента для одноэтажного и двухэтажного дома:

Правила составления плана плитного основания для частного дома

Простота конструкции плитного фундамента достаточно обманчива. Для обеспечения надежности необходимо правильно рассчитать основные параметры и выбрать оптимальный вариант конструкции.

При составлении проекта фундамента необходимо:

• рассчитать эксплуатационные нагрузки от всего строения и климатических воздействий;
• учесть строение и состав грунта, уровень промерзания и глубину залегание грунтовых вод;
• учесть рельеф местности и разработать мероприятия по формированию идеально ровной площадки;
• выбрать оптимальную конструкцию (тип) плитного основания;
• правильно подобрать марки материалов (в первую очередь, бетона и армирующих элементов) с учетом СНиП и ГОСТов;
• рассчитать необходимое заглубление плиты;
• разработать план дренажной системы.

При расчетах необходимо определить суммарные нагрузки, которые складываются из веса всей конструкции дома и самой фундаментной плиты, веса всех инженерных коммуникаций, эксплуатационных нагрузок (мебель, отделка интерьера, печи и камины, бытовая техника, жители и гости), климатических воздействий (ветер, снежные накопления).

Степень заглубления

Значение глубины плитного основания в меньшей степени зависит от проектных и геологических условий, чем у других типов фундамента.

При этом глубина закладывания подошвы будет определяться:

• типом грунта;
• суммарными нагрузками;
• уровнем промерзания почвы;
• глубиной подземных источников.

При выборе параметра для фундамента под дом из газобетона ориентируются на такие действующие стандарты:

1. Для рыхлых грунтов, склонных к пучению и подвижкам – глубина подошвы будет составлять 0,2 м (плавающая плита).
2. Для плотны и стабильных пород – 0,5 м.
3. Заторфованные грунты необходимо полностью снять, тогда глубина котлована может достигать одного метра и более.

Схема пирога

Пирог плитного фундамента включает не только саму плиту, но и подстилающие слои. О каждом из них отдельно (расположение снизу вверх):

Геотекстиль укладывается для повышения прочностных характеристик основания. Кроме того он имеет высокие показатели фильтрации. Укладывается для предотвращения перемешивания материала подушки с грунтом. Закладывается в проект не всегда.
Подушка. Подсыпка выполняется из песка крупной или средней фракции, песчано-гравийной смеси или щебня. Иногда строители из-за невысокой стоимости пытаются убедить заказчика применять в качестве подсыпки шлак, но этот материал не способен обеспечить высокой надежности основания, а из-за содержания некоторых веществ может быть опасен для человека, в том числе иметь повышенный радиоактивный фон. Подушка предусматривается для выполнения таких функций: выравнивание основания, дренаж, создание слоя грунта не подверженного пучению под плитой.
Бетонная подготовка. У этого элемента фундаментной плиты существует также еще одно название — подбетонка. Заливают слой для обеспечения ровности основания под плиту, повышения ее несущей способности и дополнительной гидроизоляции.
Следующий слой — гидроизоляция. Ее укладывают для предотвращения проникновения к фундаменту воды из почвы

Даже при устройстве дренажной системы нельзя гарантировать, что плита не подвергнется воздействию влаги, поэтому важно предусмотреть дополнительную защиту от нее. Кроме того, гидроизоляция предотвратит «утекание» бетонного молочка и позволит материалу стать прочным.
Поверх гидроизоляции в некоторых случаях необходимо устройство теплоизолирующего слоя

Материал укладывается при проектировании теплого подвала или техподполья при заглубленной плите или для утепления пола первого этажа при заливке плиты у поверхности земли.
Чтобы до момента застывания бетонная смесь не теряла нужную форму, выставляют опалубку. Она может быть съемной или несъемной.
Армирование. Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но в фундаментной плите возникают также изгибающие усилия. Эти силы способны привести к растрескиванию и разлому даже плит большой толщины. Технология строительства монолитной плиты предполагает ее обязательное армирование. Пруты арматуры воспринимают изгибающие моменты, а бетон сжимающие усилия, что обеспечивает конструкции долгий срок службы.
Последним слоем монолитной плиты является бетон. Он необходим для восприятия нагрузок от здания. Материал, в котором предусмотрены стальные стержни арматуры, называется железобетоном и имеет широкое распространение при строительстве зданий по всему миру. Железобетон представляет собой идеальное сочетание: бетон прочный при вертикальных нагрузках, а арматура при наклонных.

Все эти элементы играют важную роль, устройство фундамента невозможно без большинства из них.

Отличия утепленной монолитной шведской плиты и видео о ее строительстве

Как уже говорили ранее, разработанная шведскими строителями утепленная плита под дом является энегосберегающей. При ее строительстве используется несъемная опалубка из экструдированного пенополистирола. В результате утечки тепла в грунт минимальны. Второе коренное отличие — вмонтированная в плиту система водяного теплого пола.

Так как инженерные системы оказываются залиты в толще бетона, она требует точного и грамотного расчета. Высокие требования предъявляются и к исполнению. Даже небольшие ошибки критичны. Делать УШП вы можете и сами, но проект лучше заказать. Примерный расклад по затратам смотрите в следующем фото. Суммы уже неактуальны, но процентное соотношение справедливо. Стоимость проекта фундамента составляет порядка 1%.

В следующих видео вы увидите этапы изготовления шведской плиты под конкретный дом. Описано много полезных приспособлений, которые облегчат работу, даны пояснения по некоторым особенностям.

Порядок расчета фундамента

Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:

• Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
• Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
• Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.

Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.

Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.

Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Устройство монолитной плиты в разрезе.

Строительство плитного фундамента

Перед началом строительства необходимо провести исследование участка. Тип фундамента, толщину подушки и бетонной плиты выбирают на основании состава грунта, уровня грунтовых вод и нагрузок. Работу начинают с корчевки растений и расчистки грунта на месте застройки примерно на штык лопаты. У каждого вида плитного фундамента есть свои особенности, но основные этапы остаются неизменными.

Порядок работ

Этапы возведения:

1. Выемка грунта под котлован.
2. Изготовление подушки под фундамент из утрамбованного песка, щебня или сочетания слоев разных материалов. Перед засыпкой на сухое дно котлована укладывают геотекстиль, чтобы отсыпка не смешивалась с грунтом.
3. Бетонная подготовка, подбетонка, — слой тощего бетона не менее 100 мм для дополнительной гидроизоляции и выравнивания дна котлована. Среди строителей существуют разные мнения относительно необходимости этого этапа. Иногда от него отказываются, но принятие решения зависит прежде всего от типа грунта.
4. Дренаж грунтовых вод. Трубы для отвода грунтовых вод закладывают в котлован под подушку фундамента с необходимым наклоном (5 мм на погонный метр).
5. Гидроизоляция необходима, если грунтовые воды подходят близко к основанию фундамента. В этом случае бетон с его пористой структурой будет впитывать воду, что приведет к коррозии арматуры. Если уровень грунтовых вод невысок — гидроизоляция не обязательна.
6. Утепление фундамента под плитой. Первый способ — утеплитель (пенополистирол) прокладывают под всей площадью плиты. При укладке теплого пола используют ППС толщиной не менее 30 см. Второй способ — утепляют стены фундамента, опуская ППС ниже основания, и отмостку, чуть выходя за края.
7. Армирование. В зависимости от удельного веса строения рассчитывают толщину бетонной плиты, и подбирают диаметр арматуры.
8. Монтаж опалубки. Самый дешевый вариант — из досок естественной влажности от 40 мм, обычно — 50х150. Более тонкая опалубка может не удержать бетон, это приведет к нарушения линейных размеров. Если опалубка съемная, то после ее снятия доски используют повторно для лесов или черновых полов. В качестве несъемной опалубки также используют ДСП или пенополистирол, чтобы сразу создать теплый контур вокруг фундамента.
9. Заливка бетона.
10. Съем опалубки, обработка битумным праймером (грунтовкой).
11. Заливка отмостки — выполняется после завершения наружной отделки.

Наглядно все шаги показы в видео:

https://youtube.com/watch?v=Gvo9NP95Sv8

Выбор материала для основания

Решение о выборе материала для засыпки принимают на основании СНиП и анализа участка. Основной критерий — водонасыщенность грунта.

Если участок сухой — используют песок с небольшой прослойкой из щебня. Если грунт водонасыщенный, и в котловане стоит вода, то от песка отказываются в пользу щебня. Минимальная толщина песчаной засыпки — 20 см.

Идеальный вариант — заказать исследование грунта на месте строительства, на его основании сделать проект, рассчитать толщину подушки и высоту плиты.

Особый случай — искусственная насыпь при перепаде высот

Основной недостаток плитного фундамента — невозможность использования на участках с большим перепадом высот. В некоторых проектах, чтобы нивелировать разницу по высоте, строят насыпь из щебня. Если сделать возвышение из песка, то есть опасность, что дом осядет.

Чтобы насыпь не расползалась, нужно провести дополнительные действия: Расширить срез грунта на 3-4 метра по сравнению с фундаментом, вырыть котлован, засыпать его и сделать насыпь из щебня. Щебень «не расползается» в отличие от песка, и получается устойчивое основание, на котором возводят фундамент.

При строительстве каркасного дома на плитном фундаменте отталкиваются от бюджета. Для оценки стоимости фундамента рассчитывают стоимость работ и материалов на каждом этапе и суммируют. Основные статьи расходов: рытье котлована, утрамбовку песка, гидроизоляцию, утепление, армирование, строительство опалубки и бетонирование. В смете учитывают затраты на крепеж для опалубки, расходы на дренаж и ливневую канализацию.

В каркасном домостроении используются разные типы фундаментов: ленточный, столбчатый, свайный. При пучинистом грунте возникает опасность «выталкивания» фундамента, если он заглублен выше уровня промерзания. Плитный фундамент называют «плавающим» из-за способности перераспределять нагрузки, вызванные пучением.

Плита, лежащая на песчаной подушке, не трескается, и стены дома не деформируются. Такой фундамент надежен и не ограничивает этажность, поэтому на нем строят коттеджи в 2-3 этажа, уменьшая площадь застройки и экономя место на участке.