Монолитные бетонные плиты

Фундамент монолитная плита

Несмотря на высокую стоимость, трудоемкость и сложность изготовления, основание из монолитной плиты достаточно часто встречается в частном жилом строительстве. Это обусловлено как технической необходимостью (тип грунта, высота грунтовых вод, глубина промерзания), так и общей экономической целесообразностью – существенной экономией при дальнейшей эксплуатации сооружения. В этой статье будет описана технология устройства монолитной плиты фундамента, ее разновидности, расчёт и пошаговая инструкция изготовления.

Особенности плитных фундаментов

Для начала определим, на каком типе грунта и для каких сооружений целесообразно использовать плитный фундамент. Иногда его еще называют плавающим, так как под действием сил пучения, основание постройки перемещается (плавает) вместе с замерзающими или оттаивающими грунтовыми массами. Поэтому плавающая плита отлично работает на грунтах склонных к пучению или сильной просадке:

• мелкопесчаных, пылеватых, супесях;
• глинистых, суглинках;
• водонасыщенных;
• насыпных;
• слабо несущих, например торфяниках.

Важно! Не рекомендуется применять плитный фундамент на грунтах с толстым илистым или почвенно-растительный слоем, а также подверженных оползневым явлениям.

В зависимости от степени пучинистости грунта применяются различные типы опорных плит:

1. Монолитные железобетонные плиты фундамента рекомендуется обустраивать на грунтах подверженных сильным вертикальным и умеренным горизонтальным передвижениям. Для верхних ребер жесткости допускается использование готовых железобетонных балок жестко скрепленных с основной плитой сварной арматурой и цементным раствором. Вся конструкция должна быть достаточно хорошо армированной, чтобы деформации породы не оказывали отрицательного воздействия на целостность здания.
2. На грунтах средней силы пучения допускается устройство как монолитного фундамента, так и сборного с монтажом блоков на раствор.
3. Для слабо пучинистых грунтов подойдут монолитные основания, где в качестве наполнителя используется керамзитобетон или бутовый камень. Их рёбра жёсткости могут быть направлены вверх или вниз. В обоих вариантах отсутствует необходимость в специальных креплениях к плите, так как ригеля остаются на месте под воздействием силы тяжести расположенных сверху конструкций.

Плитный фундамент подходит для сооружений с массивными несущими конструкциями из кирпича или бетона. При этом, чем больше вес и пространственная жесткость надземной части здания, тем надёжнее будет её сцепление с фундаментом и меньше горизонтальных деформаций опорного грунта. Наиболее целесообразно использовать такой тип основания в сочетании с утеплением, при условии, что он будет выполнять функцию пола для первого этажа, для возведения жилых сооружений в северных широтах.

Разновидности плитных фундаментов

На данный момент практикуется использование следующих типов плитных фундаментов:

Монолитный плоский – представляет собой монолитную железобетонную плиту одинаковой толщины по всей площади. Наиболее простая конструкция, но, при равных несущих характеристиках по сравнению с фундаментом с ребрами жесткости, на неё затрачивается избыточное количество бетона.

Утепленная шведская плита (УШП) – фундамент, состоящий из нескольких слоев, среди которых железобетонная заливка, экструдированный пенополистирол, песчано-гравийная или щебеночная засыпка. Получила наибольшее распространение в скандинавских странах, Канаде, на Аляске. На данный момент широко внедряется в частном жилищном строительстве в северных регионах России.

С ребрами жесткости:

1. Рёбра жесткости направлены вниз – фундамент ЖБ монолитная плита размещается сверху на сплошной ленте (монолитной или сборной), выполняющей функцию элемента жесткости. Заливка выполняется поэтапно или непрерывно. Особое внимание уделяется несъёмной опалубке нижней части, так как на неё оказываться основное давление от всей конструкции.
2. Рёбра направлены вверх – монолитная лента, повторяющая контуры несущих стен, располагается сверху на бетонной плите, составляя с ней одно целое. В случае возведения сооружений среднего и небольшого веса допускается использование в качестве ребер жесткости сборных железобетонных конструкций с их обязательным креплением на поверхности основания. Ребра жесткости могут формировать стенки цокольного этажа. Они подлежат обязательному утеплению. В слое теплоизоляции могут прокладываться коммуникации, что дает дополнительное преимущество, ведь для их ремонта не потребуется вскрывать бетонный материал.

Сборные основания – конструкция, независимо от направления рёбер жёсткости, состоит из отдельных железобетонных блоков и плит, скрепленных между собой цементом и закладными металлическими деталями. Имеет ограниченную область использования – подходит только для возведения малоэтажных зданий на пучинистых грунтах средней и слабой подвижности.

Плюсы и минусы фундамента монолитная плита

1. Допускается сооружение строений большого веса на грунтах со слабой несущей способностью.
2. Небольшое количество усадочных деформаций минимизирует повреждения конструкционных элементов здания.
3. Плитные основания не нуждаются в глубокой закладке. Их строительство ведется с применением всего сегмента соответствующей спецтехники – от средств мелкой механизации, до крупногабаритных машин (экскаваторов, бульдозеров, вибротрамбовок и т.д.). Это существенно ускоряет процесс выполнения работ по сравнению со строительством ленточных фундаментов глубокого заложения.
4. Внешняя поверхность монолитной плиты может выполнять функцию пола первого этажа или подвала.

Кроме того, использование плитных основ с ребрами жесткости:

• повышает устойчивость к изгибающим деформациям;
• позволяет равномерно распределить вес от надземной части сооружения;
• благодаря увеличению прочности всей конструкции основания, способствует уменьшению толщины её плоской части.

Недостатки фундаментов плитного типа:

1. Большой расход материала.
2. Значительные трудозатраты.
3. Высокая стоимость конструкции.
4. Для их устройства обязательно потребуется строительная техника.

Проектирование плитных оснований

Расчёт монолитной плиты фундамента строится на показателях несущей способности грунта и его водонасыщенности. Для этого на территории строительного участка выполняются геологические изыскания, используются рекомендации строительных нормативов.

Рассчитывается распределенная нагрузка на грунт от веса здания. Она не должна быть больше, чем несущая способность подстилающей породы. Для определения величины удельного давления на грунт необходимо вычислить вес всех материалов, используемых для возведения стен, перекрытий, кровли, а также снеговые, ветровые и полезные нагрузки. Суммировав полученные данных и разделив их на площадь опоры, находим показатель удельного давления. Он не должен превышать рекомендуемых нормативов, приведенных в СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» бывший СНиП 2.02.01-83. В противном случае придется рассмотреть возможности:

• расширения площади опоры плиты. Например, её можно вынести во все стороны на 0,5-1 м за площадь пятна проекции постройки;
• замены подстилающей породы на гравийно-щебеночные отсыпки;
• снижения массы здания – уменьшения этажности, отказ от тяжелых стеновых материалов в пользу облегченных;
• изменения плитного основания на соответствующее местным условиям, например, свайное.

Важно! Рекомендуемая толщина монолитной плиты фундамента обычно находится в пределах 15-35 см. Однако точный её подбор, а также прочие расчеты лучше доверить профессионалу, так как любительские ошибки могут привести впоследствии к проседанию и даже разрушению дома.

Технология строительства фундаментной плиты своими руками

Для обустройства утепленного плитного фундамента типа УШП понадобятся следующие материалы:

1. Бетон. В зависимости от толщины плиты 0,20-0,25 м 3 на 1 м 2 .
2. Гравий, щебень, песок. Для формирования подушки под плиту.
3. Геотекстиль и армированная полиэтиленовая пленка (150-200 мкм). Рассчитываются по площади фундамента плюс 25% на перехлёсты.
4. Стальная арматура. Если возводится плоский плитный фундамент, то понадобится арматура Ø 10 мм из расчёта 12-15 м на 1м 2 фундамента. Если фундамент имеет рёбра жесткости, понадобится дополнительно арматура Ø 12 мм, из расчёта 4-5 м на каждый погонный метр ребра.
5. Экструдированный пенопласт (пенополистирол). Около 0,3-0,5 м 3 на 1 м 2 плиты фундамента.
6. Обрезная доска для опалубки.
7. Вязальная проволока для вязки арматурного каркаса.

Утепленная фундаментная монолитная плита: технология поэтапного возведения

Армирование

Подводим итоги

Фундамент служит ответственным элементом основы здания, обеспечивающим его долговечность. Сложные плитные конструкции УШП или других типов с ребрами жесткости требует не только тщательного расчёта, но и строгого соблюдения технологии производства.

Фундаменты. Монолитная железобетонная плита

Данный тип фундамента считается одним из самых надежных и практичных. Он представляет собой сплошную монолитную плиту из армированного железобетона, которая возводится под всей площадью будущего строения. Монолитное плитное основание является практически универсальным, отличается высокой несущей способностью, равномерным распределением нагрузок и способностью выдерживать без деформации смещение грунта.

Характеристики

• Грунт: любой, в том числе со слабыми несущими характеристиками.
  Противопоказание — ярко выраженный уклон.
• Материал (вес) стен: любой.
• Несущая способность: 6,0 МПа.
• Гидроизоляция: обмазочная битумная и двойная наплавляемая рулонная. Если вода не агрессивна к бетону, то допускается выполнение только отсечной двойной гидроизоляции сверху фундаментной плиты.
• Арматурный каркас: арматура AIII(d10-d20), шаг 150х150-:-200х200 мм.
• Класс бетона B25, толщина 300 мм.

*Видео с канала Youtube ForumHouseTV

Применение

Остановить свой выбор на таком фундаменте стоит, в случае:

• Болотистой местности, наличия в непосредственной близости водоема или русла реки, высоком уровне подземных вод.
• Большого веса строения. Например, если дом строится из полнотелого кирпича с использованием монолитных ж/б перекрытий.
• Сложной геометрии здания с неравномерным распределением нагрузок. Например, наличия отдельных «крыльев» здания для гаража, бассейна.

Важно. Фундамент типа «плита» нельзя устраивать на участках с выраженным уклоном и пластичными грунтами. Это может привезти к «оползанию» строения.

Преимущества

Высокая несущая способность – главное достоинство конструкции данного типа. Благодаря большой площади опирания фундамент способен обеспечить устойчивость даже очень тяжелого строения на слабых и пучинистых грунтах. При колебаниях почвы монолитная ж/б плита плавно «дрейфует» на песчано-гравийной подушке, обеспечивая высокую надежность и целостность сооружения.

Стойкость к сильным деформациям и прогибам.

Вариативность конфигурации дома – подобное основание может быть возведено для коттеджей любой геометрической формы.

Этапы монтажа фундамента

1. Земляные работы. Экскаватором или вручную разрабатывается котлован. В случае присутствия в нем воды, выполняются работы по водоотведению (осушению) котлована. Глубина разработки зависит от рельефа участка, толщины песчаной и щебеночной подготовок, уровня пола первого этажа относительно земли.

Обычно глубина котлована составляет около 1 м: 150-200 мм – щебеночная подготовка, 250-400 мм песчаная подготовка, 100 мм – подбетонка, 30 мм – защитная стяжка гидроизоляции, 100 мм – утеплитель (он также может быть сверху плиты), 300 мм – сама фундаментная плита.

2. Устройство песчано-гравийной подушки с обязательной трамбовкой. Нижним слоем по всему периметру котлована укладывается гравийный щебень, как правило, фракции 20-40. Сверху песчаный слой. Трамбовка выполняется виброплитой. В «домашних» условиях ее можно заменить на самодельную «т-образную» перевернутую конструкцию в виде деревянной доски с ручкой. Дополнительно песок можно пролить водой. Это позволит утрамбовать его до плотности 96-98%.

3. Сплошная бетонная не армированная подготовка (подбетонка). Толщина 80-100 мм. Представляет из себя неармированную стяжку. Выполняется из бетона низких марок (B7.5-B.15). Периметр подбетонки должен на 0,5-1м выходить за периметр фундаментной плиты.

4. Устройство гидроизоляции. Рулонный материал (гидростеклоизол) типа Техноэласт ЭПП укладывается с нахлестом не менее 10 см в два слоя. После монтажа фундаментной плиты края гидростеклоизола заворачиваются на плиту с нахлестом не мене 0,5 м. Боковые поверхности будущей фундаментной плиты и нахлесты гидростеклоизола обрабатываются обмазочной гидроизоляцией (горячий битум).

5. Защитная стяжка гидроизоляции. Чтобы при армировании плиты не повредить гидроизоляцию ее защищают цементно-песчаной стяжкой 30 мм.

6. Армирование плиты выполняется из рефленой арматуры (А3) различного сечения, (чаще всего 12-14 мм), которая связывается в пространственный каркас. Арматурный каркас представляет из себя два слоя (нижнее армирование и верхнее армирование) с шагом сетки 15-20 см. Усиление каркаса выполняется за счет более частого шага сетки или увеличения диаметра арматуры. Защитный слой бетона (расстояние между арматурой и поверхностью бетона) должен быть не менее 2 см. Для соблюдения данного требования нижний слой арматуры выставляется на специальных пластиковых подставках (фиксаторы). Нахлест стержней арматуры составляет не менее 40 диаметров.

7. Выставление опалубки. Выполняется из досок толщиной не менее 30 мм, дополнительно примерно каждые 1,5 метра выставляются подпорки (один конец в землю, другой в опалубку). Высота опалубки должна на 7-10 см превышать верхнюю отметку фундаментной плиты.

8. Бетонирование. Выполняется из бетона марки не ниже М300 (B22.5). В процессе укладки бетон обязательно трамбуется с помощью вибротрамбовки или в «домашних» условиях с помощью ручного «взбалтывания», например, арматурой. Если температура на улице превышает 25С, рекомендует проливать бетон водой в течение суток.

Особенности

При устройстве монолитной ж/б плиты следует помнить о том, что:

• нельзя проводить работы на промороженных грунтах;
• заливка бетона должна осуществляться единовременно (перерыв между заливками бетонных «автомиксеров» не более 2 часов) – в противном случае уменьшается несущая способность фундамента.

При соблюдении всех условий получается надежная монолитная фундаментная плита.

Недостатки

Одним из минусов такого фундамента является достаточно высокая стоимость. Однако стоит учесть, что, несмотря на более высокие расходы, при устройстве монолитных фундаментных плит не требуется узкоспециализированное оборудование, а за счет простоты конструкции меньше вероятность ошибки при производстве работ.

Монолитная плита фундамента из железобетона

Тем, кто собирается заняться строительством дачного домика или гаража, нужно учесть, что основания под них могут быть самыми разнообразными. Монолитная железобетонная плита – наиболее простая, финансово малозатратная модель основы постройки. Она покрывает всю площадь под возводимым сооружением. Применяют монолитную плиту при строительстве гаражей, маленьких кирпичных, деревянных зданий, состоящих из одного этажа.

Основание из монолитных железобетонных плит многофункциональное, крепкое, имеет долгий срок эксплуатации. На него не влияют климатические условия, процессы, происходящие в грунте, оно не дает осадки и поэтому может быть применено на разнообразных видах почв.

Что собой представляет?

Железобетонные плиты фундаментов представляют собой литую конструкцию из цементно-песчаной смеси, которая залита в одной плоскости. Такие фундаменты занимают всю площадь под возводимым сооружением. На первый взгляд кажется, что укладывать такое количество раствора не экономно, однако прочность получившейся конструкции оправдывает расходные материалы. Как и другим строительным элементам, монолитному фундаменту из железобетона присущи как достоинства, так и недостатки.

Преимущества

• возможность установки на любых грунтах за счет имеющейся плавающей платформы, которая исключает возможные передвижения грунта, не нанося при этом ущерб сооружениям;
• при работе с монолитной плитой имеется возможность установки теплого пола, что позволяет сэкономить на дополнительном отоплении помещения;
• обладает высокой стойкостью к большим нагрузкам и может выдержать различные массы транспортных средств;
• конструкции, построенные на монолитной железобетонной плите, не поддаются воздействию высоколежащим грунтовым водам;
• при работе с монолитными фундаментами из железобетона не возникает трудностей, а значит, монтаж можно провести собственноручно;
• не требует дополнительных работ с полом, а разу предоставляет возможность переходить к отделочным работам;
• экономия средств за счет долголетия конструкции, которая не требует постоянного ремонта;
• отсутствует необходимость в рытье глубоких траншей, за счет возможности плиты равномерно распределять нагрузки на грунт;
• монолитным плитам присуща прочность и надежность;
• выступает барьером от проникновения насекомых или грызунов в помещение через пол.

Вернуться к оглавлению

Недостатки

Железобетонный монолитный фундамент имеет следующие недостатки:

• Ограничения по монтажу. При работе с монолитным фундаментом из железобетона следует учитывать температуру воздуха, которая не должна опускаться ниже пятнадцати градусов по Цельсию. Таким образом, укладку раствора следует проводить в теплое время года, тогда смесь даст ожидаемый результат и не снизит долговечность и прочность.
• Первоначальные расходы на материалы обойдутся дорого, но уже спустя несколько лет этот недостаток напомнит о себе с обратной стороны.

Вернуться к оглавлению

Монолитные железобетонные плиты подразделяются на следующие виды. В зависимости от области применения используются для возведения:

Плиты также бывают плоские и ребристые.

Плоская

Плита плоская — популярный вид фундамента, не содержит в себе дополнительных выступов и имеет вид плоской подошвы. Используют плоские плиты для перекрытий жилых и общественных сооружений, которые принимают на себя распределенную нагрузку по всей площади основания. Изготавливают плиты из бетонного раствора и армирующей сетки. Отличительной особенностью плоских плит является высокое качество, прочность и долговечность.

Ребристая

Плиты с ребристой структурой используются для строительства несущих конструкций или других промышленных сооружений. Отличаются ребристые плиты своей небольшой толщиной и возможностью переносить несущую способность плит на ребра изделия. Ребра плиты упрочняют возводимую конструкцию, но и усложняют строительный процесс. Собственноручное возведение плитного ребристого фундамента заключается в дополнительном рытье траншей. Образовавшиеся пустоты между рельефными изгибами засыпают щебнем и песком.

Процесс установки

Устанавливая монолитное основание, используют следующие инструменты и материалы:

• вибратор для уплотнения бетонного раствора;
• ведра;
• миксер для приготовления раствора или бетономешалка;
• лопата;
• строительный уровень;
• веревка;
• колышки;
• деревянные доски для возведения опалубки;
• армирующая сетка;
• песок;
• цемент;
• щебень;
• вода.

Процесс установки включает в себя следующие этапы:

• выбор места под устройство фундамента;
• расчет параметров участка и выбор типа армирования;
• проводят геологический разрез почвы;
• вычисляют габариты будущей конструкции;
• проводят рытье котлована;
• укладывают песчаную и гравийную подушку;
• при необходимости укладывают слой гидроизоляции;
• устанавливают опалубку;
• укрепляют конструкцию армирующей сеткой;
• выполняют бетонирование;
• оставляют залитый раствор до полного его высыхания на 28 дней.

Вернуться к оглавлению

Подготовка

Монтаж железобетонной монолитной плиты начинается с подготовки основания. Для этого нужно избавиться от растений, сняв при этом верхний слой почвы с корнями растительности. Далее убирают мусор и другие лишние элементы, мешающие рабочему процессу.

После очистки строительного участка проводят разметку под будущую конструкцию и роют траншею. Вырытый котлован следует разровнять измерительными приборами и разравнивающими материалами, в качестве которых выступают песок и гравий. После выравнивая углубления песчано-гравийной подушкой, подготавливают материалы для монтажа опалубки, укладки армирующей сетки и заливки раствора.

Расчистка территории

Работы по установке плитного фундамента начинаются с расчистки территории. Для этого убирается верхний пласт грунта, который содержит растительность и корни. Снять такой слой можно бульдозером. В зависимости от свойств грунта, веса планируемой постройки, толщина монолитной основы может быть от 15 сантиметров до 40. Рабочий участок следует очистить от мусора и лишних инструментов и материалов. Инвентарь следует сложить в одном месте неподалеку от строительного участка таким образом, чтобы он не мешал дальнейшим работам и в то же время был под рукой.

Разметка

После подготовки участка приступают к его разметке. Разметку осуществляют забитыми колышками, которые соединяют между собой веревкой. При разметке участка важно соблюдать ровность сторон и центральных точек пересечения, которые проверяют как вручную, так и с применением нивелира.

Создание площадки

После того как строительный участок очищен и размечен, приступают к созданию площадки путем рытья котлована. Роют котлован на глубину пятнадцать сантиметров и на его дно высыпают слой щебня и песка, образуя подушку. Щебень выбирают средней фракции, засыпают им дно и утрамбовывают обрезком бревна. Слой щебня покрывают песком и поливают водой. Песок следует тщательно утрамбовать. Далее выравнивают поверхность строительным уровнем до тех пор, пока не исчезнут уклоны.

Устройство опалубки

После укладки подушки из гравия и песка приступают к монтажу деревянной опалубки. Используют деревянные доски, которые устанавливают углом и крепят саморезами. Периодически проверяют горизонтальность конструкции с помощью строительного уровня.

Рабочий процесс

Процесс возведения железобетонного монолитного фундамента включает в себя работы по укладке гидроизолирующего слоя, армирующей сетки, которая усилит прочность в фундаменте и заливку раствора. При необходимости прокладывают слой теплоизоляции с помощью пенополистирола.

Гидроизоляция

Перед возведением зданий и сооружений их рекомендуют изолировать от проникновения влаги, которая отрицательно сказывается на продолжительности срока службы постройки и его качественных характеристиках. Для гидроизоляции берут материал-рубероид и наклеивают полосами на стены и поверхность конструкции. Гидроизоляцию следует проводить в 2 слоя, укладывая при этом ленты рубероида внахлест.

Армирование

После установки опалубки и гидроизолирующего слоя приступают к укладке арматуры. Монолитную плиту армируют сеткой в два яруса. Стальные прутья соединяют между собой сварочным аппаратом или вязальной проволокой. Внутри опалубки вбивают арматурную конструкцию на нужную глубину и привязывают к ним сверху продольные линии арматурной сетки.

Заливка

Бетонирование основы должно осуществляться беспрерывно. Бетон используют марки не ниже 250. Приготовленный бетонный раствор подают по лотку в начальный дальний край плиты, постепенно переходя к ближнему. В процессе бетонирования раствор уплотняют, это позволит избавиться от пузырьков воздуха и сделать бетонный раствор с высокими прочностными характеристиками. Бетонную смесь можно изготовить собственноручно, однако на это потребуется больше времени и усилий. После того как раствор уложен, ему следует обеспечить оптимальные условия застывания.

Заключение

Применение монолитной железобетонной плиты актуально при возведении одноэтажных домов, гаражей и других сооружений с небольшой площадью на слабонесущих грунтах. Установка монолитной плиты подразумевает заполнение всей площади фундамента, что повышает прочность и надежность возводимой конструкции.