Возведение плитного фундамента

Возводится плитный фундамент своими руками индивидуальными застройщиками, прежде всего, для снижения бюджета строительства. Для условий РФ этот вариант является достаточно новым в сравнении с ленточными и столбчатыми фундаментами.

Во-первых, частные деревянные дома обычно ставили на камни, то есть разновидность сборного столбчатого ростверка. В-вторых, плита обходится дороже ленты МЗЛФ, свайного, столбчатого ростверка. В-третьих, резко снижается ремонтопригодность узлов ввода водопровода, вывода канализации.

Однако для насыпных грунтов и на участках с высоким уровнем УГВ монолитная плита с объемным армированием является одним из лучших фундаментов с предельно простой для самостоятельного изготовления конструкцией.

Преимущества и недостатки технологии

Достоинствами монолитной армированной в двух уровнях фундаментной плиты для частного дома являются:

• равномерное распределение нагрузок на весь периметр;
• монолитная конструкция;
• использование самого долговечного конструкционного материала – железобетона;
• возможость строительства на болоте, участках с выскими грунтовыми водами, на свежих насыпях с низкой несущей способностью;
• отсутствие неравномерного проседания, растрескивания несущих, ограждающих конструкций от сил морозного вспучивания грунта;
• низкие затраты на опалубку, возможность ее использования в черновой отделке, возведении крыши;
• низкая квалификация индивидуального застройщика для самостоятельного бетонирования;
• готовое перекрытие цоколя, основание пола.

На этом плюсы заканчиваются, начинаются недостатки технологии, конструкции:

• высокая материалоемкость, себестоимость 1 кв. м жилья;
• нулевая ремонтопригодность узлов ввода коммуникаций;
• отсутствие цокольного этажа, подземной парковки;
• повышенная трудоемкость подготовительных работ – вязка/сварка арматурных решеток, бетонирования;
• сложный уход за бетоном после отливки плиты (нет доступа к середине конструкции);
• невозможность строительства в прибрежной зоне, на склонах с перепадом высот у противоположных стен больше 1 м.

Другими словами, монолитная плита выгодна для небольших кирпичных коттеджей, 2 – 3 этажных домов с небольшой площадью из-за вертикальной застройки, но тяжелыми стенами, крышей, перекрытиями, надворных построек. Особенно на участках с постоянным/сезонным высоким уровнем УГВ.

Например, малогабаритный плитный фундамент под баню избавит от сооружения крупногабаритного лотка для сбора воды в моечной комнате, обеспечит готовое основание под тяжелую кирпичную печь.

Расчет материалов

При проектировании плиты для опирания коттеджа необходимо учесть следующие факторы:

• минимальная толщина плитного фундамента «плавающего» типа 30 см;
• армирование выполняется в два слоя – у подошвы и вверху, горизонтально сетками и вертикально короткими прутками, привязанных проволокой или приваренными к этим картам;
• пирог конструкции состоит из нескольких слоев снизу вверх – подстилающий слой из щебня, подбетонка, гидроизоляция, плита;
• плодородный слой снимается целиком, так как содержащаяся внутри него органика после перегнивания даст усадку, вместо него и засыпается щебень с послойным уплотнением;
• водопроводная и канализационная труба укладываются под щебень, так как сделать это после заливки будет невозможно.

С учетом этих требований производится расчет материалов:

• подушка из песка/щебня выступает за периметр плиты с каждой стороны на 10 см минимум, средняя толщина слоя 0,4 м, объем нерудного материала вычисляется перемножением перимтра на глубину, плюс 15%;
• толщина подбетонки 0,05 м, расчет объема производится аналогичным образом, она так же выступает за плиту на 10 см по периметру;
• гидроизоляция изготавливается из рубероида, полиэтиленовой пленки, мембраны с учетом 10 см нахлеста рулонных материалов;
• арматура укладывается сеткой из прутков диаметра 6 – 12 мм, каждый из которых короче стены на 6 см, обвязка выполняется по месту;
• плита выходит за облицовку наружных стен на 10 см, расход бетона вычисляется аналогично подбетонке, но с учетом марки В 20 (больше цемента и щебня).

Для уменьшения толщины конструкции применяется возведение плитного фундамента с ребрами жесткости вниз или вверх. В этом случае используется объемное армирование ребер и однослойное в промежутках между ними. Ребристая форма конструкции придается уложенными на подбетонку листами экструдированного пенополистирола высокой плотности, который не дает усадку под нагрузкой.

Технология возведения

Самым сложным случаем является монолитный плитный фундамент на глинистой почве с высокими грунтовыми водами. Глина имеет особую структуру, при избыточном насыщении водой расширяется в объеме неравномерно. Из-за разного давления на отдельные части подземных конструкций ленточного типа происходит их разрушение. Благодаря большой площади плита «плавает» на вспучившихся участках без разрушения, отсюда и произошло ее название.

Пошаговая технология сооружения монолитной плиты выглядит следующим образом:

• котлован – удаление плодородного слоя по периметру подушки на всю глубину (обычно 30 – 50 см, чернозем или серозем);
• траншеи – отрываются для инженерных систем – водопровода, канализации, в них расстилается геотекстиль, засыпается щебень, укладываются гильзы с трубами или без них;
• подушка – засыпка нерудного материала, в котором не действуют силы пучения – песок крупнозернистый, щебень средней фракции;
• подбетонка – выравнивает предыдущий слой, скрывает острые края щебня, о который может разорваться гидроизоляционный материал;
• гидроизоляция – наплавляется рулонный материал или укладывается целиком мембрана, защищающая плиту от насыщения почвенной, грунтовой влагой;
• опалубка – необходима для формирования торцов плиты, равномерного распределения конструкционного материала на следующем этапе;
• армирование – укладка и вязка прутков, формирование двухслойной конструкции;
• заливка – укладывание бетона с уплотнением глубинным вибратором или штыкованием вручную;
• уход за смесью – необходим для равномерного застывания без трещин и усадочных каверн.

Традиционным минусом бетонных работ является работа в теплое время, в отсутствие осадков.

Уплотняющая подушка

Изначально правильный плитный фундамент должен опираться на основание из материалов, в которых отсутствует морозное вспучивание. Поэтому вместо вынутого плодородного слоя необходимо засыпать нерудный материал. Лучшим его видом является щебень, а не песок.

Важной особенностью этого сыпучего продукта является отсутствие капиллярного подсоса влаги из почвы. В отличие от него, песок тянет в себя воду из окружающего грунта, после чего, происходит потеря несущей способности. Засыпка нерудного материала выполняется по схеме:

• укладка слоя 10 – 15 см по периметру котлована;
• уплотнение виброплитой или вручную трамбовкой;
• повторение цикла необходимое количество раз.

Горизонтальный уровень контролируется по лазерному построителю плоскостей или вбитым реперам правилом.

Обустройство «подбетонки»

Этот слой в пироге фундамента необходим для обеспечения ровной поверхности, на которую удобно наплавлять гидроизоляцию. Подбетонка представляет собой плиту толщиной 50 мм без армирования. Изготавливается из «тощего» бетона марки В 7,5 (М100 по другой классификации) с пропорциональным соотношением компонентов для одного куба:

• 190 л воды;
• 1,15 т щебня;
• 750 кг или 770 кг песка для цемента М400, М500, соответственно;
• 175 кг или 158 кг цемента М400 либо М500, соответственно.

Под легкие каркасные дома подбетонку обычно заменяют слоем песка толщиной 3 см. это позволяет выровнять поверхность щебня, предотвратить точечные проколы гидроизоляции о его острые края.

Опалубка под заливку бетоном

Проще всего в данной технологии выглядит установка опалубки по периметру:

• монтаж на ребро на подбетонку дощатых, фанерных щитов, обтянутых изнутри целованом;
• установка снаружи упоров с укосинамичерез 0,4 – 0,6 м по периметру;
• скрепление по углам саморезами.

Вместо съемной опалубки могут использоваться нарезанные в размер по высоте куски экструдированного пенополистирола. На этом же этапе рекомендуется утеплить отмостку для предотвращения проникновения по плиту холода зимой. Ширина отмостки составляет 0,5 – 1 м, пенополистирольные листы заглубляются а уровень подбетонки.

Арматурный каркас

Для объемного армирования плиты пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

• нарезка прутков по длине стен, короче на 6 см, чтобы они были утоплены в бетоне на 3 см с каждой стороны (защитный пояс, предотвращающий от коррозии);
• укладка вдоль одной стены с шагом 20 см;
• укладка прутков поперек аналогичным образом дл образования ячеек;
• обвязка в местах примыкания отожженной проволокой или сварка.

Под нижнюю сетку устанавливаются полимерные прокладки высотой 2 – 3 см для обеспечения защитного слоя. Аналогичным образом изготавливается верхняя карта. Чтобы получить арматурный каркас объемного типа, на нижнюю сетку устанавливаются специальные «пауки». А верхняя карта укладывается на них. Дополнительно к сеткам привязываются вертикальные прутки с шагом 40х40 см.

По монолитные стены в плиту могут закладываться вертикальные прутки с проектным шагом.

Заливка бетонной плиты

Основной сложностью на этом этапе является заливка за один прием. Для крупногабаритных фундаментов изготовит бетон самостоятельно на стройплощадке не реально. Поэтому заказывается доставка конструкционного материала миксером. Для небольших фундаментов, например, под беседку во дворе, это не представляет особых сложностей.

Основными правилами бетонирования плиты являются:

• распределение бетона лопатой в радиусе, не более 2 м от места вываливания смеси;
• уплотнение каждых 30 см по толщине глубинным вибратором или подача смеси бетононасосом.

Для хождения по арматурному каркасу поверх него укладываются дощатые трапы, передвигаемые по мере необходимости.

Уход за бетоном после заливки

После укладки, распределения и удаления воздуха из смеси за бетоном необходим уход. Например, если подушка под плитный фундамент выполнена из утрамбованного песка, а подбетонка отсутствует, влага будет интенсивно уходить вниз. При неравномерном процессе гидратации (отвердевание цементного камня) возникают трещины, образуются усадочные каверны. В жару влага, наоборот, интенсивнее испаряется сверху.

Поэтому оптимальным вариантом будет укрыть фундамент с опалубкой целиком пленкой, брезентом, баннером. В отсутствие таких крупногабаритных материалов немного отвердевшую поверхность конструкции засыпают мелким песком, опилками, стружкой, и обильно увлажняют из лейки, шланга без сильного напора струи.

На плитном фундаменте баня из бруса простоит вечно. Древесина не будет тянуть влагу из почвы благодаря слою гидроизоляции.