117347 
Довольно часто специфика грунта на участке строительства не позволяет сделать классическое ленточное или свайно-ростверковое основание (например, слабонесущие виды почвы). В этом случае оптимальным решением будет фундамент плита, которая сооружается по всей площади будущего строения. Такое основание еще называют плавающим из-за его способности при смещениях грунта сохранять целостность за счет подвижности, предотвращая повреждение конструктивных элементов строения.
Устройство монолитного фундамента: составляющие элементы
Монолитный фундамент в виде плиты представляет собой массивную железобетонную конструкцию, не требующую заглубления в грунт в отличие от остальных типов.
Рисунок 1. Конструктивная схема классического плитного основания
Классический «пирог» такого основания состоит из таких конструктивных элементов:
- Уплотненный грунт – хорошо утрамбованное дно котлована (обычно земляные работы предполагают только снятие верхнего плодородного слоя почвы).
- Подушка – традиционно делается из песка либо его смеси с щебнем или гравием. Она служит для гашения вибраций и минимизирует воздействующие снизу на основание нагрузки, а также для отведения грунтовых вод.
- Полотно геотекстиля – чаще применяется дорнит, который защищает подушки от заиливания и армирует ее. Дополнительно может укладываться между слоями песка и щебня для повышения прочностных характеристик.
- Бетонная подготовка – называется еще выравнивающим слоем. Выполняется из бетона, толщина обычно не превышает 50 мм. Служит для более качественной гидроизоляции и правильной установки армирующего каркаса.
- Гидроизоляционный слой – водонепроницаемая мембрана защищает фундамент от капиллярного подсоса влаги. Классический материал – рулонные битумные холсты, укладываемые в несколько слоев.
- Армирующий каркас – обеспечивает высокую несущую способность основания и устойчивость к изгибающим нагрузкам, предупреждая растрескивание бетона.
- Бетонная основа – непосредственно основание, толщина которого определяется в зависимости от предполагаемых нагрузок, высоты здания и используемых стеновых материалов.
Однако «пирог» может включать и другие элементы – все зависит от разновидности основания. Так, устройство фундамента типа УШП (утепленная шведская плита) предполагает необходимость применение экструдированного пенополистирола, поверх которого уже сооружается бетонное основание.
Рисунок 2. «Пирог» утепленной шведской плиты
Сферы применения и особенности монолитного плитного фундамента
Гораздо чаще застройщики отдают предпочтения ленточному основанию, что обусловлено его капитальностью и надежностью. Но не на всех типах грунтов целесообразно его сооружение. В подобных случаях приходится устраивать монолитную железобетонную конструкцию под всем зданием.
Плитный фундамент, как правило, сооружается на просадочных грунтах 1 категории:
- песок с любыми примесями;
- гравий и галька размерами до 80 мм;
- растительный слой как с корнями, так и без них;
- пластичные и твердые суглинки;
- пластичная глина;
- мягкие солонец и солончак.
Также его устройство нередко выполняется на твердых глинах, пластичных и твердых супесях, черноземе и каштановых землях естественной влажности.
Фото 3. Готовое плитное основание
Вопреки распространенному мнению, «плавающее» плитное основание не гасит подвижки грунта и не оказывает им сопротивления. Поэтому оно не может эффективно работать на сильнопучинистых и топких почвах. При этом на грунтах 2 группы достаточно высок риск частичной или даже полной просадки строения под воздействием собственного веса.
Преимущества и недостатки монолитных плит под фундамент
Основной конструктивной особенностью основания этого типа является капитальность и надежность, которая особенно проявляется при устройстве на почвах 1 категории. Не менее весомое преимущество – равномерное распределение нагрузок от всех конструкций здания на поверхность грунта.
Фундамент-монолит в виде плиты обладает множеством других достоинств:
- Минимум земляных работ – обычно снимается только верхний плодородный слой почвы.
- Минимальная трудоемкость сооружения опалубки – она устанавливается только по периметру основания.
- Относительно простой процесс устройства – не требуется привлечение спецтехники (за исключение бетоновоза, поскольку плиту надо залить за 1 раз для получения цельной бетонной конструкции).
- Возможность строительства зданий из любых стеновых материалов – кирпич, газобетонные, поризованные блоки, дерево и др.
- Повышенные прочностные характеристики.
Рисунок 4. Конструктивные особенности плитного фундамента
Из недостатков можно отметить необходимость тщательной подготовки грунтового основания – плитный фундамент сооружается обязательно на идеально ровной поверхности. Среди других минусов:
- сложность прокладки коммуникаций – как правило, канализационные и водопроводные линии прокладываются до бетонирования;
- невозможность возведения подвала;
- дороговизна обустройства – за счет большого расхода арматуры для армирования, бетона и других материалов.
Какие существуют разновидности монолитных бетонных плит?
В зависимости от способа исполнения плиточный фундамент бывает нескольких видов:
- сплошная плита одинаковой толщины по всей площади;
- с верхними ребрами;
- с нижними ребрами.
Монолитная конструкция с одинаковой толщиной наиболее простая в устройстве, но близкое расположение верхнего ее края к земле является причиной постоянного воздействия влаги на стеновые материалы (особенно актуально для деревянных стен или каменных, но без отделки). Увеличение ее толщины по всей площади ведет к значительным дополнительным финансовым затратам, которые можно исключить путем устройства плиты с ребрами, уходящими вниз или вверх.
Конструкция с верхним расположением ребер или монолитная «чаша» имеет плоское основание с выступающей монолитной железобетонной лентой по периметру и под внутренними несущими стенами.
Фото 5. Железобетонный плитный фундамент с верхними ребрами
Технология устройства рассмотрена в следующем видео:
Основание с нижними ребрами, которые дополнительно повышают его несущую способность без необходимости заглубления, может быть построено 2-мя способами:
- Формирование ребер путем предварительного устройства траншей, которые делаются ниже уровня залегания самой плиты. В подготовленные приямки монтируется арматурный каркас, соединяющийся с армирующей конструкцией плиты, а затем производится бетонирование.
Рисунок 6. Основание с нижними ребрами, сделанными за счет формирования траншей
- Формирование ребер за счет укладки теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) – такой фундамент называется утепленная шведская плита. Ребра сооружается тоже по всему периметру и под внутренними несущими стенами между «островками» из утеплителя.
Рисунок 7. Фундамент с нижними ребрами, сформированными благодаря применению ЭППС
Подробно технология устройства рассмотрена в представленном ниже видеоматериале:
Как рассчитывается монолитный плитный фундамент?
Правильнее всего, когда фундамент монолитная плита рассчитывается профессиональным инженером совместно с разработкой проектно-технической документации на строительство дома. Но в некоторых ситуациях не имеется возможности или средств либо просто нецелесообразно поручать это дело специалистам (например, если основание предназначено для бани, времянки или другого подобного строения). Поэтому домашние мастера нередко производят расчеты базовых параметров самостоятельно.
Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?
Основным параметром плитного основания является толщина – именно от этого зависит несущая способность конструкции. Если плита будет слишком тонкой, она может попросту не выдержать воздействующих на нее нагрузок. А чрезмерно толстый фундамент – это необоснованные финансовые расходы.
Также толщина определяется с учетом разновидности грунта, поэтому без геологических изысканий не обойтись. Обычно высота такого основания выбирается в пределах от 150 до 300 мм в зависимости от этажности здания и материала стен.
Калькулятор расчета оптимальной толщины фундаментной плиты
Расчет подходящей толщины монолитной плиты лучше заказать в конструкторском бюро. Но сегодня в сети Интернет можно найти и специализированные калькуляторы, которые помогут вам рассчитать высоту на основании таких данных, как:
- тип грунта на участке;
- материал и суммарная площадь стен;
- тип и площадь перекрытия;
- тип, общая площадь и угол уклона кровли;
- регион строительства.
Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?
Как правило, арматурный каркас для плитного фундамента толщиной до 150 мм делается в 1 ряд и устанавливается он по центральной горизонтальной оси. Для плит от 200 мм и более армирующую сетку располагают в 2 ряда с обеспечением защитного бетонного слоя минимум по 30 мм снизу и сверху. Стандартный размер ячеек сетки 200-300 мм. Для изготовления используется рифленая арматура сечением 12-16 мм.
Расчеты сечения производятся в зависимости от предполагаемых нагрузок и необходимой несущей способности основания. Количество материала определяется с учетом площади будущей плиты и размера шага расположения продольных и поперечных прутков каркаса.
Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки
Удобнее всего производить расчеты сечения арматуры и размера ячеек армирующего каркаса с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Но если вы планируете заказывать проектную документацию на строительство дома, то в ней все эти данные будут отражены.
Калькулятор расчета количества основной арматуры
Количество прутков на армирующий каркас тоже проще рассчитывать специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести лишь несколько параметров:
- линейные размеры основания;
- шаг размещения прутков;
- количество рядов армирующей конструкции.
Как правило, калькулятор выдает результат уже с 10 % запасом, включающим нахлест арматуры при ее соединении по длине.
Фундамент плита своими руками: пошаговая инструкция
Для устройства основания многие привлекают подрядчиков, но сделать монолитный фундамент можно и своими руками. Для человека, знакомого со стройкой это не составит особого труда. Главное здесь – поэтапно распланировать все операции, придерживаться составленного плана и соблюдать технологию.
Подготовительный этап
Изначально участок очищается от мусора, кустов и деревьев, которые будут препятствовать работам. Затем размечается место под котлован – в процессе работ важно обеспечить идеально ровные углы. Проверка прямолинейности выполняется путем измерения разности диагоналей.
Согласно выполненной разметке снимается верхний слой грунта (плодородный). Традиционно это делается с учетом предполагаемой толщины песчаной и щебневой (если она предусмотрена) подушки, бетонной подготовки и предусмотренной проектом глубины залегания плиты.
Фото 8. Готовый котлован для плитного основания
Котлован должен получиться с идеально ровным дном относительно горизонтальной плоскости. Далее грунт надо качественно утрамбовать. Во избежание заиливания и вымывания песка на дно котлована необходимо уложить полотно геотекстиля с укрытием стенок котлована и обеспечением нахлеста 300 мм между отдельными листами.
Фото 9. Настил геотекстиля в котловане
Обустройство подушки
На дно котлована равномерными слоями по 100-120 мм насыпается песок, смачивается водой и тщательно утрамбовывается с помощью специальной виброплиты. Минимальная толщина подушки – 200 мм.
Фото 10. Трамбование песка виброплитой
Обычно при устройстве плитных фундаментов песчаную подушку перекрывают слоем щебня (можно использовать гравий) толщиной 100-150 мм – он позволяет отсечь капиллярный подсос влаги из грунта. Разграничить песчаную и щебневую подушки тоже можно геотекстилем – это предупредит их перемешивание между собой.
Фото 11. Щебневая подушка под плиту
Также на этапе устройства подушки нужно подвести все необходимые инженерные коммуникации, которые будут выводиться через толщу плитного основания (канализация, водоснабжение и др.).
Гидроизоляция
В соответствии с разметкой по контуру будущего фундамента устанавливаются щиты опалубки, жесткость которой будет обеспечиваться распорками, смонтированным по ее наружной стороне.
После монтажа и закрепления опалубки выполняется подбетонка – тонкий (50-70 мм) слой бетона невысокой марки (достаточно М100) для выравнивания горизонтальной поверхности и более качественной гидроизоляции основания.
Фото 12. Бетонная подготовка основания
Затем осуществляется настил гидроизоляционного материала. Для этих целей чаще используется специализированная полимерная профильная мембрана или классический битумный рулонный материал, настилаемый в 2-3 слоя.
Фото 13. Гидроизоляция плитного основания
Утепление фундамента
Поскольку зимы в нашей стране холодные, теплоизоляция фундамента – стандартная процедура. Для утепления плитного основания применяется экструдированный пенополистирол (ЭППС) повышенной плотности.
Техника укладки утеплителя определяется конструкцией плиты:
- Плоская – ЭППС кладется ровным слоем.
Фото 14. Укладка утеплителя ровным слоем
- С нижними ребрами (УШП) – пенополистирол раскладывается «островками» с обеспечением своего рода приямков по контуру основания и под внутренними несущими стенами.
Фото 15. Раскладка ЭППС «островками»
Армирование
Изготовление армирующего каркаса начинается с нижнего ряда, соединение прутков между собой выполняется с помощью вязальной проволоки. Для обеспечения защитного слоя бетона 30-50 мм устанавливаются специальные пластиковые подставки под арматурную сетку.
Фото 16. Смонтированный 1-й ряд каркаса
Для обеспечения необходимого расстояния между двумя рядами каркаса применяются специальные подставки «пауки», которые изготовляются самостоятельно из обрезков арматуры. Их количество – 2 штуки на 1 кв. м.
Фото 17. Готовый армирующий 2-рядный каркас
Процесс армирования детально рассмотрен в следующем видео:
Бетонные работы
Чтобы получить монолитный высокопрочный фундамент, залить бетон нужно за один день. Это предупредит образование стыков в конструкции плиты и обеспечит высокие прочностные характеристики. Для бетонирования применяется бетонная смесь марки М200-М300 в зависимости от необходимой прочности. Рекомендуется покупать готовый бетон, который будет доставлен бетоновозом за одну или максимум две ходки.
Техника бетонирования:
- Разравнивание бетона сразу после подачи из автомиксера в опалубку.
- Уплотнение бетона с помощью глубинного строительного вибратора.
- Выравнивание поверхности основания правилом либо специальной виброрейкой.
Фото 18. Заливка опалубки бетоном
После заливки фундамент рекомендуется укрыть полиэтиленом (особенно если работы производятся в жаркое время года) во избежание ускоренного испарения влаги, а в течение 5-7 дней регулярно смачивать водой для предупреждения растрескивания верхнего слоя.
Демонтировать опалубку можно уже через 2 недели – бетон за это время наберет около 50 % проектной прочности. Однако продолжать строительные работы лучше после полного созревания бетона, которое длится 28-30 дней.
