Содержание
Дом начинается с фундамента, а значит, если вы решили построить надежное, крепкое жилище для всей семьи, вам непременно понадобится основательная несущая конструкция. Существует несколько вариантов фундамента, которые могут отличаться в зависимости от размеров, этажности, материалов, а также состояния грунта в месте застройки. Но если вы решили возвести действительно надежную основу, ваш выбор остановится на монолитной несущей конструкции. Почему именно на ней? Рассмотрим особенности монолитной системы, узнаем ее преимущества и недостатки, а заодно, изучим технологию выведения монолитного фундамента без привлечения бригады специалистов.
Особенности монолитной плиты
Монолитный фундамент является универсальной несущей конструкцией, которая широко используется при строительстве жилых и промышленных зданий. Особенности конструкции позволяют размещать такую основу под строение на водонасыщенных и подвижных грунтах, склонных к переувлажнению и вспучиванию в зависимости от сезона. Там, где многие другие фундаменты установить попросту невозможно, например, на торфяниках или в местах скопления грунтовых вод, монолитная плита способна десятилетиями выдерживать тяжелые многоуровневые дома и коттеджи.
Практика показывает, что монолитная плита может устанавливаться на следующих типах грунта:
- насыпных;
- водонасыщенных;
- глинистых и суглинистых;
- мелкопесчаных, пылевых (супесях);
- слабых несущих грунтах (торфяники).
Важно! Монолит не рекомендовано устанавливать на грунтах с толстым почвенно-растительным, а также илистым слоем. Не подходит данная конструкция и к местности, характеризующейся регулярными оползнями.
Особенность монолитной основы кроется в ее уникальной конструкции. Данный вид фундамента представляет собой цельную плиту из неразрывно связанного армирующего каркаса и бетона. За счет целостности конструкции и большой опорной площади, вмещающей в себя все строение, монолитная плита обретает небольшую подвижность, и может колебаться вместе с грунтом.
Данная особенность, которой не может похвастаться ни один другой фундамент, обеспечивает надежность конструкции и служит десятилетиями, совершенно не опасаясь низкоплотных грунтов, какая бы нагрузка на них не оказывалась.
Плюсы и минусы монолитного фундамента
Монолитная система пользуется заслуженным уважением, но и ее конкуренты – ленточный фундамент и свайная конструкция не менее распространены. Поэтому, чтобы сделать выбор в пользу монолитной основы, рассмотрим ее плюсы:
- Мелкозаглубленный тип фундамента. Монолитная плита относится к мелкозаглубленному типу фундамента, что сводит к минимуму земельные работы. Достаточно выровнять площадку и снять поверхностный грунт, углубившись в него на 2/3 толщины монолита.
- Долговечность. Если в точности соблюдать технологию возведения монолита, он превзойдет в долговечности все другие опорные конструкции. По расчетам, эксплуатационный ресурс этой строительной опоры может достигать 150 лет!
- Равномерное распределение нагрузки. За счет большой опорной площади и способности равномерно распределять нагрузку, монолитная система способна выдержать двух- и даже трехэтажный дом, возведенный из кирпича. К слову, монолитный фундамент, удерживающий лифтовую шахту Останкинской телебашни всего 100 см. А ведь смотровая площадка, к которой туристов доставляет лифт, находится на уровне 112 этажей!
- Не лопается и не разрушается. У нее нет стыков и швов. Благодаря этим преимуществам конструкция не лопается, не разрушается, и уберегает дом от проседания и перекоса даже в долгосрочной перспективе.
- Половое перекрытие первого этажа. Заливая монолитный фундамент вы, одновременно, получаете половое перекрытие первого этажа здания. Такая особенность убирает проблему обустройства пола, на который без дополнительных вложений можно укладывать плитку, паркет, ламинат или ковролин.
В то же время есть у данной несущей конструкции и некоторые минусы, в частности:
- Большой расход бетона. Заливка монолитной плиты по всей площади здания требует больших расходов на бетон и арматуру. В этом компоненте монолитная конструкция проигрывает как ленточному, так и свайному фундаменту.
- Заливка в один этап. Заливать монолитную плиту необходимо в один этап. А учитывая, что для основания под дом потребуется в среднем 10-15 кубов бетона, самостоятельно приготовить их не представляется возможным. Придется заказывать автомиксер, что влечет за собой дополнительные траты.
- Нельзя обустроить погреб или подвал. Монолитная система не предполагает возможности обустраивать в доме погреб или подвал. При необходимости подземной конструкции ее придется возводить отдельно.
- Необходимо укладывать теплоизоляционный слой. В случае строительства монолитной плиты в местности, где температура воздуха опускается до крайне низких отметок, под опорное основание необходимо укладывать теплоизолирующий слой. А это повышает стоимость конструкции.
- Монолитное основание не рекомендуется возводить в местности со значительным уклоном. На некоторых участках с ландшафтными перепадами такую несущую конструкцию вывести и вовсе не представляется возможным.
Виды монолитного фундамента
По степени пучинистости грунта монолитная плита подразделяется на три вида:
- сплошная;
- с ребрами жесткости вниз;
- с ребрами жесткости вверх;
Сплошная монолитная плита
Для сильно пучинистого грунта, подверженного перемещениям в вертикальной и горизонтальной плоскости, необходимо выбирать сплошную монолитную плиту. При этом конструкция должна иметь мощный армированный каркас, который не допустит нарушения целостности фундамента при отрицательном воздействии грунта.
Глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески относятся к пучинистым грунтам, а крупнозернистые песчаные и гравийные грунты — к непучинистым.
Монолитная плита с ребрами жесткости
Для тяжелых строений и проблемных почв под несущие стены монолитной плиты устанавливают ребра жесткости сверху или снизу. Ребрами жесткости обеспечивается дополнительная прочность конструкции.
- Ребра жесткости вниз
Данная строительная конструкция напоминает малозаглубленный ленточный фундамент, расположенным по всему периметру здания, на которой сверху располагается тонкая монолитная плита. Такая конструкция позволяет существенно сэкономить бетон, т.к. плита будет более тонкой, а ребра будут обеспечивать прочность конструкции.
- Ребра жесткости вверх
При таком типе конструкции ребра жесткости располагаются сверху, на моноплите, и повторяют контуры всех несущих стен здания. Здесь фундамент не имеет наполнителя. Ребра жесткости, размещенные над плитой, позволяют создать технический подвал небольшого размера, что упростит проведение коммуникаций в дом. Но тогда поверхность монолитной фундаментной плиты уже не будет черновым полом.
Что характерно, монолитная лента, являющаяся частью данной конструкции, может выполняться из ФБС-блоков, а может заливаться из бетона. Второй вариант предпочтительнее, ведь в этом случае конструкция получается цельнолитой, а значит, обладает большей надежностью. К тому же доставка ФБС-блоков на стройплощадку и их установка на моноплиту требует применения спецтехники.
Утепленная шведская плита (УШП)
Огромную популярность на севере Европы, в Канаде и на Аляске получила, так называемая, утепленная шведская плита. Сегодня такой несущий строительный каркас все чаще применяют и в северных регионах нашей страны.
Данный фундамент представляет собой монолитную плиту, в основании которой укладывается гидроизоляция (армированная полиэтиленовая пленка), а также теплоизоляция (экструдированный пенополистирол). Более того, на обрешетку, устилающую весь периметр будущего здания, перед заливкой бетона монтируется система теплого пола. В итоге получается прочное монолитное основание, теплоизолированное снизу и подогреваемое пол сверху.
Проектирование плитных оснований
Если вы не имеете высшего образования по специальности «Промышленное и гражданское строительство», и никогда не сталкивались со строительными расчетами, данное проектирование стоит доверить профессиональным конструкторам. Дело в том, что для правильности расчетов надежности монолитного фундамента необходимо произвести геологические изыскания, оценив несущую способность грунта в данной местности, а также его водонасыщенность.
По расчетам, нагрузка на грунт, создаваемая тяжестью здания не должна быть выше способности грунта выдерживать эту самую нагрузку. Чтобы проверить это, необходимо просчитать вес всех материалов, из которых будет возводиться дом, а также учесть ветровые, снеговые и прочие нагрузки. Суммировав все веса конструкции, и разделив полученный результат на площадь опоры, можно получить показатель удельного давления. Расчетный показатель не должен превышать нормативный (отыскать его можно в СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»).
Если расчетные данные превысят рекомендуемые, возможно придется провести изменения, в частности:
- расширить площадь опорной конструкции;
- снизить массу будущего здания, убрав один из этажей или заменив стены из кирпича на более легкие строительные пеноблоки;
- заменить монолитную плиту другим видом строительной опоры, например, свайным.
Обратите внимание! По стандарту толщина монолитной плиты может варьироваться в пределах 15-35 см. Более точную толщину рассчитывает конструктор, в зависимости от исходных данных и проведенных расчетов.
Технология строительства монолитного фундамента своими руками
Для универсальности примера рассмотрим монтаж конструкции утепленной шведской плиты (УШП). Чтобы вывести опорную плиту понадобится:
- Бетон. Рассчитывается из расхода 0,2-0,25 м³ материала в зависимости от толщины фундамента.
- Песок, щебень и гравий. Необходимы для формирования подушки под монолитную плиту.
- Армированная полиэтиленовая пленка и геотекстиль. Берется из расчета площади фундамента с добавлением 25% на перехлесты.
- Пенополистирол. Под этим названием понимается утеплитель, который берется из расчета 0,4-0,5 м³ на 1 м² фундамента.
- Арматура. При строительстве стандартной монолитной плиты используется арматура диаметром 10-12 мм, из расчета 15 м.п. на 1 м² фундамента. Если же заливается моноплита с ребрами, дополнительно необходимо запастись арматурой диаметром 12-14 мм из расчета 5 м.п. на 1 м² фундамента.
- Обрезная доска для строительства опалубки.
- Вязальная проволока для соединения частей арматурного каркаса.
Этапы возведения монолитной плиты
Итак давайте рассмотрим поэтапное возведение монолитной плиты.
Подготовительные работы
1. Площадку под будущее строение требуется очистить от хлама, мусора и имеющихся растений.
2. На расчищенную площадку следует вынести разметку, зафиксировав контуры фундамента при помощи колышков и натянутого между ними шнура.
— Внутри обозначенного контура следует снять поверхностный слой грунта, не глубже 0,5 метра. Для проведения земляных работ лучше нанять специальную технику.
Важно! Слишком сильно заглублять монолитную плиту нельзя. В этом случае ее боковые стенки будут чрезмерно зафиксированы грунтом, а значит, в случае вспучивания и движения грунта при сезонных температурных перепадах, на фундамент будет оказываться повышенное давление. Это может стать причиной его разрушения.
3. Выровняв основание углубления можно засыпать подушку под основание фундамента. Формируется такая подушка из нескольких слоев:
— слой речного песка толщиной 15 см. Следует выровнять по всей поверхности, утрамбовать при помощи виброплиты и пролить водой;
— слой щебеночно-гравийной смеси толщиной 20 см с фракцией щебня не превышающей 40 мм. Выровняв щебенку по всему периметру, ее следует укатать при помощи ручного катка;
— между песком и щебеночно-гравийной смесью укладывается теплоизоляционный геотекстиль. При этом его края должны выходить за пределы песчаного слоя примерно на 40 см. После, когда сверху ляжет слой гравия, края геотекстильного полотна заворачиваются внутрь, окутывая гравий.
— Внутри щебеночно-гравийной смеси прокладываются все необходимые инженерные коммуникации: канализация, водопровод и электрические кабели. Важно лишь, чтобы кабель был защищен гофрой. Данная конструкция позволяет вывести коммуникации на поверхность в местах подключения на высоту 80-100 см.
Укладка тепло- и гидроизоляции
— Сверху на гравий в несколько слоев, перехлестом, укладывается гидроизоляция. При этом полотно гидроизоляционного материала должно выступать за край фундамента приблизительно на 70 см. В дальнейшем выступающая часть будет использована для гидроизоляции торцов плиты.
Важно! Практика показывает, что в качестве гидроизоляционного материала лучше остановить свой выбор на армированной полиэтиленовой пленке. Места ее соединения в несколько слоев стоит подпаять газовой горелкой и проклеить битумом, или герметизировать строительным скотчем.
— По стенкам сформированного углубления в грунте также следует расположить теплоизоляционные материалы. По словам специалистов, материалом выбора для возведения данного фундамента является экструдированный пенополистерол высокой плотности. Для утепления боковых стенок фундамента лучше выбирать пенополистерол с L–образным сечением.
Альтернативой этому утеплителю может стать пенополистерол специальных марок (Пеноплекс, Пеноборд), которые разработаны специально для монолитных каркасов, а также фибролитовая плита. Правда последней необходимо крепление, а значит, придется потратиться еще и на закладные элементы.
Выступающий наружу утеплитель необходимо зафиксировать с внешней стороны при помощи деревянной опалубки.
— Уложив один слой утеплителя в местах будущего формирования стен фундамента, необходимо утеплить основание будущей несущей конструкции. Для этого сверху на гидроизоляцию следует уложить пенополистерол в два слоя. Толщина утеплителя должна быть не менее 100 мм. При этом важно, чтобы стыки первого слоя не совпадали со стыками во втором слое. В противном случае материал потеряет свои функциональные свойства и будет пропускать холодный воздух.
Обратите внимание! Для лучшей герметизации места стыков плит утеплителя следует обрабатывать полиуретановым клеем. А проделав в пенополистероле отверстия для прохождения коммуникаций, появившиеся зазоры необходимо запенить.
Создание армированного каркаса
Если говорить о формировании арматурного каркаса, то для продольных элементов выбирается арматура диаметром 12 мм. Для поперечных элементов достаточно арматуры диаметром 10 мм.
Если по расчетам вам необходима тонкая монолитная плита, не толще 200 мм, достаточно собрать на плоскости армированную сетку с ячейкой 150х150. Когда же толщина монолитного несущего основания превышает 200-250 мм, требуется сварить объемный арматурный каркас из двух слоев сетки. Для этой цели в строительном магазине можно приобрести вертикальные хомуты из арматуры или согнуть их самостоятельно при помощи автогена, тисков и молотка. Такие элементы будут служить соединением между нижней и верхней сеткой.
По краям арматурного каркаса устанавливаются П-образные соединения из арматуры, которые также можно приобрести в магазине, а можно сделать самостоятельно.
Обратите внимание! Арматурный каркас укладывается не на теплоизоляцию, а на специальные пластиковые фиксаторы (ФС-30), которые можно приобрести в магазине.
Места соединения арматуры в продольном и поперечном сечении можно сваривать, что существенно экономит время монтажа. Однако практика показывает, что сваркой легко пережечь тонкую арматуру, вследствие чего место соединения становится очень хрупким и легко может лопнуть под действием вертикальных нагрузок. Поэтому лучше скреплять арматуру вязальной проволокой, сложенной вдвое. Этого вполне хватит для обеспечения прочности железобетонной конструкции.
Важно! Если же вы решили соединять элементы арматурного каркаса при помощи сварки, выбирайте арматуру с маркировкой С (свариваемая).
Монтаж отопительных элементов
Строительство утепленной шведской плиты подразумевает монтаж системы обогрева «теплый пол». Если вы планируете монтаж такой системы, на арматурный каркас, в соответствии с планом расположения комнат, следует уложить пластиковые трубы отопления. Расстояние между трубками обычно составляет 100-150 мм, а сами трубки крепятся к арматуре при помощи пластиковых хомутов.
Если конструкция вашего дома подразумевает образование ростверка (плиты поддерживаемой свайным или столбчатым фундаментом), а под ним проходят отопительные трубы, их необходимо поместить в полиэтиленовую трубу (ПНД) подходящего диаметра.
Перед тем как переходить к следующему этапу формирования монолитной плиты, следует подключить трубы теплого пола, наполнить их водой и проверить на герметичность.
Заливка монолитной плиты
— Чтобы подготовить фундамент для заливки бетоном, необходимо убрать грязь и мусор, если таковые имеются, а также установить заглушки на все коммуникационные элементы. Важно также проверить целостность всех изоляционных слоев.
— Для заливки выбирается бетон марки М300-М400. Заливать смесь в опалубку лучше с одного раза, для чего придется использовать автомиксер. При этом бетонную смесь необходимо распределять равномерно по всей площади конструкции при помощи совковой лопаты.
— После распределения бетона важно пройтись по всему его слою погружным вибратором. Благодаря этому бетонная смесь заполнит все ниши, не оставив «пустышек».
— Достигнув планируемой верхней отметки необходимо уплотнить ее поверхность, а затем выровнять при помощи виброрейки. Окончательно формирование плоскости монолитной плиты достигается правилом и гладилкой.
— Теперь железобетонной плите необходимо дать застыть. А чтобы бетон не пересыхал и не трескался, его устилают пленкой.
Важно! Если во время высыхания бетона температура воздуха превышает +15°C, поверхность монолита необходимо увлажнять каждые 3 часа слегка проливая бетон. Ухаживать подобным образом за плитой необходимо в течение трех дней. По ночам поливать фундамент следует 2 раза. Если же температура воздуха держится в пределах от +5°C до +15°C, увлажнять плиту достаточно раз в 10-12 часов.
— Снимать опалубку следует лишь тогда, когда фундамент окончательно окрепнет. Здесь все зависит от температуры окружающей среды. Так, например:
— при температуре 0°C +3°C – через 6 недель;
— при температуре +10°C – 3-4 недели;
— при температуре +15°C +20°C – 2-3 недели;
— при температуре +30°C – 8-12 дней.
Многолетняя практика использования говорит о том, что фундамент монолитная плита является самым надежным строительным основанием. А современные новшества в виде утепления, гидроизоляции и обогрева пола делают данную конструкцию еще и чрезвычайно удобной для будущих хозяев дома. В жилище с таким фундаментом вы будете чувствовать себя надежно, тепло и уютно!
