Стойкость силовой конструкции не зависит от климатических и геологических особенностей в заданных условиях. Поэтому монолитные железобетонные плиты так популярны среди индивидуальных застройщиков.
Об устройстве и возведении фундамента из монолитных ж/б плит расскажем в статье.
Что это такое?
Основание типа железобетонная плита представляет собой литую армированную конструкцию из бетонного раствора, залитого в одной плоскости.
Как правило, ж/б плита занимает всю площадь под проектным сооружением. Значительный расход бетона в таком случае компенсируется повышенной прочностью, практичностью и долгим сроком службы фундамента.
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.
Общая информация
Монолитная фундаментная плита представляет собой плавающую незаглубленную конструкцию, которая заливается по всему периметру будущей постройки, создавая цельное основание.
В процессе возведения предусматривается наличие подушки из песка и гравия, поглощающей нагрузку от постройки на почву. На нестабильных почвенных составах или на глинистом грунте с увеличенной глубиной промерзания такой тип фундамента из монолитной плиты является наиболее востребованным.
Область применения и виды
За счет простой конструкции фундаментные плиты пользуются большим спросом в кругу строителей. Однако для их создания требуется много армированных элементов и бетонного раствора (не ниже марки В30), поскольку армированию и бетонированию подвергается вся площадь.
В результате это делает фундамент достаточно дорогостоящим, но цена оправдывается его эксплуатационными свойствами. Глубину, на которой будет устанавливаться конструкция, выбирают с учетом массы помещения и состава почвы.
Если используется малое заглубление на пучинистых грунтах, то в зимний период помещение с основой может опускаться или подниматься. Грамотный расчет фундаментной плиты и армирования позволит сохранить целостность постройки независимо от окружающих воздействий. Монолит будет поглощать любые изменения за счет упругости.
В современном строительстве используются следующие типы фундаментов:
- Классический.
- УШП (утепленная шведская плита).
- Русский.
В классическом исполнении ЖБИ-плиту устанавливают на подушку из песка или гравия с утепляющим слоем. Толщина слоя бетонирования фундаментной плиты варьируется от 20-50 см. Точное значение выбирается с учетом состава почвы и массы постройки. Параметры подушечных слоев определяются по глубине залегания плодородного слоя — его полностью снимают. Образованный котлован на 2/3 засыпается песчаной или гравийной смесью.
УШП-вариант оснащается встроенной системой теплого пола и несъемной опалубкой на базе пенополистирольных блоков L-образной формы. Такой подход позволяет сократить расходы на обогрев и снизить утечки тепловой энергии. Поверх утепляющего слоя крепятся трубы теплого пола и арматура. Потом все заливается бетонной смесью толщиной 10 см.
Коммуникационные соединения, такие как канализация и водопровод, должны обустраиваться еще на подготовительном этапе и размещаться в подложке. В таком случае после завершения работ по возведению фундамента все инженерные системы будут пригодны для эксплуатации.
Для организации утепленной шведской плиты нужно провести грамотный расчет толщины плитного фундамента и сделать ряд других измерений. Любые ошибки недопустимы, поскольку поменять конфигурацию конструкции после заливки будет невозможно. Поэтому все оборудование и материалы должны быть максимально качественными и долговечными.
Плиточный фундамент русского типа подразумевает наличие ребер жесткости. Чтобы защитить тяжелую конструкцию от разрушительного воздействия сильных морозов, российские ученые решили внедрять массивные ребра жесткости, устанавливая их под несущими стенами. Подобная технология повышает сложность работ, но положительно сказывается на несущих способностях основания. В результате толщина монолитной плиты фундамента снижается до 10-15 см.
Типовая схема
Обустраивая фундамент из плит, не обязательно обеспечивать его глубокое залегание. Эксперты утверждают, что его несущие способности будут лучшими при близком размещении к поверхности почвы, что обеспечит надежную защиту постройки от разрушительного воздействия морозов.
Устройство монолитной плиты фундамента предусматривает наличие такого пирога:
- Уплотненная почва на дне котлована.
- Подушка из щебня
, песчано-гравийного состава и гравия, обеспечивающая равномерное распределение нагрузок. Она выполняет роль демпфера, смягчающего воздействие почвенных колебаний. Некоторые строители проводят послойную засыпку и трамбовку подложки с совмещением разных материалов или однородную основу на базе ПГС.
- Слой геотекстиля
, обеспечивающий защиту песчаной подушки от заиливания и размытия грунтовыми или дождевыми водами. Существует большое количество вариантов размещения этой прослойки, которые подходят для разных условий. Так, достаточно часто слой размещается между утрамбованным дном котлована и первым слоем подушки. Еще геотекстиль используется для изоляции песка от гравия и предотвращения их взаимопроникновения.
- Бетонная подготовка
. Некоторые застройщики игнорируют важность этого элемента при заливке фундаментной плиты, пытаясь сэкономить время и средства. Однако наличие подготовки отыгрывает особую роль, позволяя создать четкую геометрию будущего основания или изоляционных материалов.
- Гидроизоляция
. Предназначается для защиты плиты от разрушительного влияния грунтовых вод. Для лучшей изоляции рекомендуется применить 2 рулонных изолятора на полимер-битумной основе.
- Сам монолитный фундамент плита.
- Армопояс
. В классическом варианте он представляет собой двухуровневую решетку, соединенную между собой с помощью хомутов. Размещение армированных элементов проектируется по таким принципам, чтобы между прутьями и краями плиты оставалось не меньше 50 мм бетонной прослойки (для предотвращения коррозийных процессов).
Подобная схема для дома из газобетона считается классической, но есть ряд других разновидностей, которые подходят для разных условий эксплуатации.
Строительство плитного фундамента по самой простой технологии предусматривает устройство фундаментной плиты с единой толщиной по всему периметру. Однако такой вариант эффективен только на устойчивых грунтах. Минусами технологии считаются небольшая толщина фундаментной плиты и глубина ее залегания, из-за которой верхний край находится у самой поверхности.
В процессе увеличения толщины растут финансовые затраты, поэтому застройщики практикуют заливку плитного фундамента с ребрами жесткости. Это делает конструкцию похожей на ленточный фундамент.
Такая схема заливки бетонной плиты эффективна и при желании максимально полезно задействовать свободную площадь полуподвала или цокольного этажа. В таком случае поверхность будет выполнять роль напольного покрытия. При отсутствии желания углублять конструкцию в почву можно воспользоваться другой схемой, где ребра жесткости направляются вниз.
Подготавливая поверхность и закрепляя опалубку с армированием, необходимо позаботиться об углубленных каналах. После заливки плиты фундамента они станут ребрами жесткости, обращенными в грунт. Это создает своеобразный симбиоз, где совмещены плитные и ленточные фундаменты.
Ребра жесткости располагают под наружными стенами и капитальными перегородками. Если внутренние перегородки отсутствуют, то их фиксируют параллельно друг другу по короткой стороне дома с шагом в 3000 мм.
С помощью этой схемы можно сократить расходы бетонной смеси, поскольку грамотно спланированные ребра жесткости уменьшают толщину плиты на 100-150 мм без потери несущих способностей. Это обеспечивает экономию до 1-1,5 м3 раствора на 10 м2.
Еще вариант расширяет возможности теплоизоляции плиты — за счет перепада высот, на ребрах жесткости можно закрепить прочный теплоизолятор. В его качестве может использоваться экструдированный пенополистирол.
Фундаменты на основе плит могут не только заливаться полностью, но и стоять по отдельности и включать в себя несколько ЖБ-конструкций. Такой вариант — более простой, но из-за отсутствия жесткого соединения конструкция теряет свою устойчивость к почвенным колебаниям, лишаясь начальных несущих способностей. Поэтому эта схема практически не используется при частном возведении домов. В качестве исключения рассматриваются малогабаритные помещения хозяйственного назначения с небольшой площадью.
Применение и его основные достоинства и недостатки
Разбираясь, как сделать плитный фундамент своими руками, важно ознакомиться со всеми плюсами и минусами такой технологии. Использование подобного типа основания подходит для участков, где расположены нестабильные грунты, а внедрение ленточных или столбчатых конструкций невозможно.
При соблюдении проектных расчетов и грамотном выборе параметров плиты она может использоваться в качестве основы для дома с большим количеством этажей.
За счет равномерного распределения нагрузок давление на почву снижается, даже если придется возвести массивное жилище и инженерный объект. Это позволяет задействовать фундаменты в промышленных масштабах.
Установка дома на плитный фундаментный блок имеет как плюсы, так и минусы. Приверженцы технологии считают ее лучшим решением для всех случаев, полагая, что плиту можно ставить на любой почве, даже на заболоченной. Они аргументируют свою позицию тем, что наличие эффекта плавучести, позволяет конструкции двигаться вместе с почвенными колебаниями, а не деформироваться. Однако научного подтверждения таким предположениям нет.
На практике укладка плит на фундамент только расширяет возможности возведения различных построек на нестабильных и сложных грунтах со средней пучинистостью.
На заболоченной земле с близким залеганием грунтовых вод и высокой вероятностью просадок, лучше задействовать свайный фундамент. В таком случае сваи вкручиваются в несущую породу.
Плита, размещенная почти на поверхности почвы, обладает плавучей способностью и может немного перемещаться вместе с почвой. Однако на нестабильном грунте такие колебания могут обладать высокой амплитудой и неравномерно воздействовать на конструкцию. Если поверхность однородная, подобная проблема может объясняться естественными факторами — южная сторона промерзает меньше, чем северная.
Современные фундаменты на дорожных плитах отличаются повышенными прочностными свойствами, поэтому они не боятся интенсивных нагрузок при подвижках земли.
Однако вероятность образования трещин и деформаций все равно присутствует. Это повлечет за собой стремительное разрушение или крен стен относительно вертикальной оси. В домах из дерева такой эффект не критичен, но бетонные постройки могут сильно пострадать.
Поэтому при объективной оценке всех за и против называть плиту универсальной «панацеей» для всех условий нелогично. Чтобы убедиться в рентабельности такого фундамента на отдельном участке, лучше привлечь экспертов, которые выполнят комплексный геологический анализ территории.
Еще стоит ознакомиться с фактами применения технологии поблизости.
Обратите внимание на следующие нюансы:
- Какие и как давно были возведены постройки на базе плитного фундамента.
- Толщина основания и глубина залегания.
- Отзывы владельцев помещений с плюсами и минусами.
Подобные сведения помогут сделать оправданный выбор и избежать ошибок.
Сегодня на базе монолитов создаются многоуровневые жилища из тяжелых материалов в мегаполисах и небольших городах. По несущим способностям такие основания практически не имеют конкурентов.
Поэтому предположение, что плиты подходят только для компактных построек и могут прослужить не больше 35-50 лет — ошибочное. Точный срок службы зависит от массы факторов, включая грамотность расчетов плиты, чертежи и соблюдение технологии производства.
Если конструкция находится на поверхности почвы с минимальным заглублением, то понадобится избавиться только от верхнего плодородного слоя земли. Глубину котлована выбирают с учетом высоты подушки из песка и гравия. Еще ее можно умножить на площадь будущей постройки.
При использовании плиты глубокого заложения необходимо позаботиться о хорошем котловане. Выкопать его без использования специальной техники проблематично.
Фундамент из монолитной плиты обеспечивает надежное основание для напольного покрытия на первом и цокольном этажах, что является хорошим плюсом. А если кроме подготовки плиты воспользоваться термоизоляционным поясом, пол станет не только прочным, но и утепленным. УШП предусматривает наличие контуров водяного подогрева пола.
Разбираясь, как залить бетонную плиту, необходимо понимать, что такой процесс относится к задачам средней сложности. Заливка монолитной плиты фундамента не требует особой квалификации мастера.
Вся работа разделена на следующие этапы:
- Обустройство котлована.
- Трамбовка подушки из песка и гравия.
- Вязка армопояса.
- Монтаж опалубки.
- Заливка и распределение бетонной смеси.
- Уход за плитой.
Однако отдельные мероприятия требуют использования профессиональной спецтехники и оборудования. Так, чтобы утрамбовать плиту, следует применить мощный вибрационный прибор, а для производства арматурных хомутов придется подготовить специальное приспособление.
Гидроизоляция рулонными материалами выполняется с применением баллонной газовой горелки. А поскольку для заливки бетона потребуется большое количество раствора, лучше заказать его с доставкой, т.к. за 1 день подготовить нужный объем своими руками будет проблематично.
Кроме плюсов у плитной технологии есть и недостатки. В первую очередь это сложности строительства основания на неровных поверхностях.
При наличии перепадов высот схема усложняется и теряет свою целесообразность. Еще возведение такой конструкции требует своевременного расчета плитного фундамента.
Виды железобетонных фундаментных плит, устройство плоской и ребристой
Основным критерием отличия ж/б плитных фундаментов является их внутреннее устройство. По этому признаку силовые конструкции делят на два типа:
- Монолитные.
- Сборно-монолитные.
Первая методика представляет собой классическую последовательность технологических операций по заливке бетона в опалубку на подготовленную подушку из нерудных материалов. При этом заливка плиты производится с армированием для увеличения жесткости и стойкости фундамента к растягивающим и другим моментам.
Технология устройства сборно-монолитного основания предполагает использование готовых ж/б плит, которые укладываются на песчано-щебневую подложку, а затем заливаются бетонным раствором. Прочность и несущая способность фундамента в этом случае обеспечивается заводскими блоками.
По форме поверхности плиты могут плоскими и ребристыми.
Изделия с абсолютно плоской подошвой применяют в тех случаях, когда фундамент воспринимает распределенную нагрузку всей площадью. Плиты второго типа отличаются меньшей толщиной, но усложнены ребрами жесткости, на которые приходится большая часть давления от проектного сооружения.
Возведение плитного ребристого основания своими руками заключается в дополнительном рытье траншей. Пространство, которое образуется между рельефными изгибами, заполняют смесью из нерудных материалов.
Целесообразность использования
Монолитный фундамент из жб плит целесообразно устраивать в местах с постоянными колебаниями почвы.
Проводя сравнительный анализ фундаментов свайного, ленточного и плитного типа по обоснованности их применения, рассматриваемый нами вариант разумней использовать в следующих ситуациях:
- если на строительной площадке сложный грунт;
- в возводимом объекте отсутствуют по проекту подвалы и высокие цокольные этажи;
- когда фундаментная основа одновременно является основанием для пола. В этом случае придется обеспечивать гидро- и теплоизоляционную защиту;
- фундамент из плит жби устраивается в районах с сильными промерзаниями грунта.
Конструкция и возведение монолитного плитного основания
Конструкция плитного фундамента состоит из нескольких слоев, кроме основной монолитной части. Параметры основания определяют, исходя из гидрогеологических и проектных условий строительства в каждом конкретном случае.
Плитный фундамент можно ставить практически любой тип грунта, но обязательным условием остается удаление верхнего слоя. От характеристик почвы зависят геометрические параметры силовой конструкции.
После удаления плодородно прослойки в пределах размеченной территории, дно выравнивают и трамбуют. Практикующие строители советуют стелить землю слоем геотекстиля, который послужит дополнительной защитой для фундамента от влаги, а также предотвратит смешивание нерудных материалов с частицами почвы, в результате чего может развиться заиливание подошвы.
Сверху на подготовленное основание высыпают слой песчано-щебневой смеси. Материал тщательно утрамбовывают, добиваясь максимальной плотности подушки. Высота этого слоя может варьироваться в пределах от 0,4 до 0,6 м в зависимости от содержания глины в грунте.
На сформированную подушку выкладывают слой гидроизоляционного материала. С этой целью можно использовать рулонную пленку или листовой рубероид. Ассортимент гидрофобных материалов для фундаментов позволяет подобрать подходящий вариант по цене и качеству.
Помимо гидроизоляции, строителю необходимо разместить слой теплоизолирующего материала. Большинство строителей с этой целью используют доступный по цене пенополистирол. Листы теплоизолятора выкладывают впритык друг к другу, а швы заполняют монтажной пеной.
По технологии, бетонная плита должна находиться над уровнем земли. Для этого монтируют щитовую опалубку, внутренние стенки которой закрывают плотной пленкой, чтобы предотвратить вероятность просачивания бетона.
Перед тем, как заливать раствор, монтируют и устраивают внутри опалубки армирующий каркас из стальных прутков. Параметры этой силовой конструкции зависят от суммарных нагрузок на фундамент. По СНиП выбирают тип и размер арматуры, а также определяют оптимальный шаг между прутками и расстояние между поясами.
Технология со сборно-монолитных фундаментам отличается тем, что на подготовленную подушку с гидро- и теплоизоляторами выкладывают заводские плиты максимально близко друг к другу.
Швы и зазор между стенами опалубки заполняют раствором. Когда бетон схватится, на поверхности устраивают бетонную стяжку, армированную одним поясом из стальных прутков.
Выбор стройматериалов для плитных фундаментов
Отдельно хотелось бы упомянуть и про подбор материалов для изготовления плитных фундаментов. Утеплители мы упомянули выше, а вот про выбор бетона для фундамента что-то пропустили.
Основные параметра бетона, который можно было бы порекомендовать для бетонирования монолитной плиты фундамента:
- класс прочности или марка бетона — В22,5 (М-300) и выше.
- коэффициент водонепроницаемости — W8 и выше
- морозостойкость F200 и выше
- подвижность вполне достаточно П-3
- в случае высоких грунтовых вод может быть целесообразным применение сульфатостойкого бетона, если конечно таковой можно приобрести в ваших краях.
Подробней о всех перечисленных характеристиках бетонных смесей читайте в нашей статье состав и свойства бетона
Арматура для фундамента используется самая обычная. Выбор класса арматуры зависит лишь от способа её скрепления в каркас. Если предполагается классическая вязка проволокой, можно купить арматуру любого класса. Если вы планируете каркасы варить электросваркой, стоит приобрести арматурную сталь класса а500с и ей подобную: с литерой С после цифры, обозначающей класс прочности (предел текучести). Это специальные виды арматурной стали, предназначенные для сваривания. Диаметр стержней — от 12 мм и выше.
Гидроизоляционные материалы для защиты монолитной фундаментной плиты можно выбрать любые. Речь идет о так называемой рулонной гидроизоляции. Желательно выбирать битумно-полимерные материалы. Из российских производителей хотелось бы порекомендовать компанию Технониколь. Она выпускает достаточно широкий спектр рулонной гидроизоляции: от стандартных марок навроде Техноэласт до специализированных материалов типа Техноэластмост, применяемых в сооружении тоннелей, аэродромов и т.д.
Главное отличие этих материалов — качественный состав. Используются многокомпонентные битумно-полимерные составы мастик, не разрушающиеся при морозе, не таящие при жаре и т.д. Чего не скажешь об обычных гидростеклоизолах за 400 рублей, сделанные из обычного строительного битума.
Цена строительства под ключ
Среднерыночные цены на плитный ж/б фундамент (строительство по ключ) отражены в таблице. Приведенные значения являются ориентировочными, потому что окончательную стоимость в каждом конкретном случае должен отдельно рассчитывать специалист.
| Высота плиты фундамента, м | Стоимость монтажа под ключ, руб./м3 |
| 0,20 | 4000–4200 |
| 0,25 | 4100–4500 |
| 0,30 | 4400–4800 |
| 0,35 | 4900–5100 |
| 0,40 | 5500–5700 |
Цены на монолитные плиты для строительства фундамента представлены в таблице:
| Длина плиты, мм | Ширина плиты, мм | Высота плиты, мм | Цена плиты, руб. |
| 2010 | 2010 | 200 | 12500 |
| 2010 | 1500 | 200 | 9300 |
| 1500 | 1500 | 200 | 7000 |
| 1900 | 500 | 200 | 2500 |
Необходимые инструменты
Для обустройства плитной фундаментной основы, соответствующей требованиям ГОСТа, придется арендовать грузоподъемную технику и подготовить следующий набор инструментов:
- для проведения подготовительных работ – лопаты, ломы, кирки, приспособления для трамбовки подушки;
- под монтажные работы – болгарку, молотки и кувалды, ножницы, плоскогубцы, острый нож;
- на этапе бетонирования потребуются мастерок и кельма, правило, шпатель, миксер строительный, терка.
Качество выполненных работ проверяется строительным уровнем. Кроме этого, пригодятся рулетка и линейка металлическая.
Преимущества и недостатки технологии
Преимущества технологии:
эффективность при строительстве на грунтах, склонных к подвижкам;- возможность установки системы теплого пола в бетонную стяжку;
- высокая грузоподъемность фундамента;
- доступность методики для самостоятельного возведения силовой конструкции;
- поверхность основания служит черновым полом, который уже готов к покрытию отделочными материалами;
- плита служит барьером от проникновения грызунов и других вредителей через пол в дом.
Недостатки монолитных железобетонных плит в качестве фундамента:
- большой расход строительных материалов;
- метод не целесообразен для строительства на участках с крутым склоном;
- подвальное помещение можно построить только в качестве отдельно стоящей конструкции.
Много важной и полезной информации о возведении плитного фундамента представлено в этом разделе.
Последовательность бетонирования
- обеспечение транспортировки раствора на место устройства плиты;
- выгрузка и укладка раствора, уплотнение бетонной массы с помощью вибратора;
- разравнивание площадки.
Подготовленное основание для заливки
Раствор доставляется на участок в специальных миксерах. При бетонировании фундаментной плиты головка вибратора должна располагаться таким образом, чтобы не допустить образование полостей. То есть ее необходимо разместить в расстояние между стержнями.
При осуществлении укладки раствора в холоде, раствор либо вообще не схватываться, либо его отвердевание достаточно слабое. Поэтому, если температура воздуха ниже четырех градусов, вокруг железобетонной плиты сооружается легкий деревянный каркас, на который натягивается полиэтилен.
Получается навес, внутрь которого устанавливается пушка для прогрева воздуха.
Прогревание выполняется до того момента, как бетон приобретет необходимую отвердевшую структуру.
Возможное время теплового воздействия – около двух дней.
Подсчитываем размер подушки
Подушку, состоящую из слоя щебня в 20 см и слоя песка в 30 см, укладывают по всей площади котлована на его тщательно выровненное дно. Итого, толщина подушки будет составлять приблизительно полметра. Однако толщина подушки должна рассчитываться индивидуально на основании веса здания и характеристик земли под ним.
Легкое деревянное здание можно устанавливать на подушку размером около 15 см, гараж ставят на подушку около 25 см толщиной, а толщина 50 см используется для крупных зданий из кирпича.
Песок для фундамента плиты плиты лучше брать речной, и обязательно мытый
Не стоит класть фундамент без подушки: щебенка нивелирует пучинистость и зыбкость грунта и выполняет функцию дренажа, а песок равномерно распределяет нагрузку на землю под зданием.
