Как правильно возвести плитный фундамент для дома?

Плитный фундамент является одним из вариантов устройства незаглубленного или малозаглубленного фундамента. По сути, это железобетонная плита, под которой располагается 10-30 сантиметровый слой утрамбованного песка или щебня. Щебень должен располагаться на предварительно выровненном материковом грунте, то есть на земле, которую не рыхлили и не копали.

Виды монолитных фундаментов

Конструкция бетонной плиты, в которую монтируют армированную сталь, является одной из самых прочных, способной выдержать вес не только маленьких сооружений, но и высотных домов. Монолитная плита имеет несколько разновидностей:

  1. Ленточная. Для данной разновидности характерна большая протяженность, что позволяет зданию распределять нагрузку на основание максимально равномерно. Ему присуща универсальность, с его помощью очень просто добиться любой желаемой формы, даже в случае с самыми разнообразными и необычными архитектурными решениями. Монтаж его достаточно прост.
  2. Монолитная. В некоторых источниках можно встретить название разновидности такого фундамента – «плавающая плита». Такая разновидность устойчива к ещё большим нагрузкам, чем предыдущая. Представлена сплошным массивом из железобетона. Единственное, что стоит учитывать, возводя данную разновидность – это большой расход материала, ведь по технологии строительства необходимо залить всю площадь, отведенную под фундамент, а не только его периметр.
  3. Столбчатая. Такую разновидность возводят на твердом грунте, поскольку она нуждается в прочной опоре на глубине залегания столбов. Используют данную разновидность для конструирования оснований для легких зданий. Это связано со способностью выдерживать не такие большие нагрузки, как предыдущие виды монолитного фундамента. Площадь конструкции достаточно маленькая.
  4. Свайная. Эта разновидность имеет сходство с предыдущей, но используют ее на участках с прочными грунтами (которые залегают существенно глубже мягкого). Хорошо подходит данная разновидность для применения на местности с неровным ландшафтом и с высоким расположением уровня грунтовых вод.
  5. С ростверком. Разновидность монолитного фундамента, оснащенная балкой или плитой, необходимой для соединения свай. Изготовление ростверка проводят вместе со сваями. После монтажа и заливки основания все элементы превращаются в единую монолитную конструкцию. Применяют в основном на холмистых местностях или там, где строительство ленточного фундамента требует больших затрат и необходимости использования большого количества железобетона.

Из чего состоит фундамент в виде монолитной плиты

Плитный фундамент представляет собой монолитное железобетонное основание, которое располагается под всей площадью будущего строения. Таким образом общий вес строения равномерно распределяется на достаточно большую площадь, чем достигается снижение давления на грунт. Такой фундамент также спокойно относится к сезонным изменениям объема грунта, так как он поднимается или опускается целиком. Вместе с этой монолитной платформой будет равномерно опускаться и подниматься вместе со всем строением, исключая его повреждение при сезонных изменениях грунтов.

При строительстве фундамента в виде монолитной железобетонной плиты в обязательном порядке предусматривается устройство гидроизоляции и подушки из утрамбованного песка, который будет также компенсировать изменения объема грунта на вашем участке.

Схема плитного фундамента

Этапы работы по возведению фундамента

Чтобы построить основу для дома, требуется знать основные этапы работы. Они включают в себя:

  • приобретение необходимых материалов и инструментов;
  • земельные работы;
  • строительство опалубки;
  • армирование;
  • приготовление бетонной смеси;
  • заливку раствора;
  • утепление фундамента;
  • гидроизоляцию.

Схема разметки участка под фундамент.

Наиболее трудоемкой является первая половина работы. Непосредственно до проведения земельных работ нужно определиться с размерами фундаментной плиты. Размеры плитного фундамента для дома зависят от площади жилого здания. Нужно помнить, что плитный фундамент укладывается по всей площади будущего дома. Это обеспечивает оптимальное распределение нагрузки и устойчивость к оседанию. Такая монолитная основа относится к мелкозаглубленным типам фундамента. Она закладывается на глубину 20-50 см. Толщина фундамента зависит от массы конструкции. Для домов она составляет 20-25 см.

На первом этапе строительства фундамента требуется провести разметку. Она осуществляется при помощи кольев и нити (лески). Нить натягивается по периметру будущего основания. Нужно следить за параллельностью и ровностью сторон. После этого подготавливается площадка. Требуется убрать верхний слой почвы по всей площади будущего фундамента. Это можно сделать вручную или нанять экскаватор. Далее роется котлован. Его глубина определяется высотой фундаментной основы. На дно необходимо уложить песок слоем 10-30 см. Делать это целесообразно послойно, трамбуя каждый слой и поливая его при этом водой. Нередко вначале на грунт укладывается глина, а на нее геотекстиль и только потом слой песка. Но делать это не обязательно.

Читайте также:  Как залить бетонную лестницу своими руками

Гидроизоляция и теплоизоляция фундамента

Наиболее простым и экономичным материалом для гидроизоляции фундамента является рубероид.

Чтобы дом был защищен от влаги и холода, проводится утепление и гидроизоляция плиты. Основу нужно утеплить со всех сторон. Снизу гидроизоляция проводится при помощи рулонных материалов. Наиболее простой и дешевый способ — использование рубероида. Он укладывается внахлест на слой ранее уложенного песка. Нужно помнить, что по краям необходимо оставить запас, чтобы затем его можно было завернуть на саму плиту. Все стыки герметизируются. Для этого применяется горелка или мастика. Верхняя поверхность монолитной плиты укрывается после заливки бетонной смеси. В качестве гидроизоляционного материала в данной ситуации используются рулонные, напыляемые и обмазочные материалы.

Что же касается процесса утепления, то предпочтительнее осуществлять его на этапе строительства пола. В некоторых случаях утеплитель кладется прямо под плиту. Утеплитель укладывается со стороны торцов плиты и по всему периметру. В последнем случае толщина материала составляет 100 см. Он кладется под отмостку из бетона. В качестве утеплителя часто применяется пенополистирол.

Рытье котлована под плитный фундамент

Примечание: Запомните, что рыть яму под фундамент необходимо с запасом, она должна быть немного шире, чем требуется, чтобы потом было легче производить строительные работы. Дно созданной ямы под строительство плитного фундамента должно быть ровным, убедиться в этом можно с помощью обычного строительного уровня (допустимы небольшие неровности).

Дальше необходимо подготовить дно ямы. Для этого используем песок, который засыпается на дно ямы. Таким образом, создается песчаная подушка. Слой песка должен составлять от 20 до 30 см, разница зависит от тяжести будущего сооружения и толщины фундамента. Затем песчаная подушка трамбуется вибромашиной.

После этого на песок кладется геотекстиль. Следующим слоем идет щебень. Слой щебня должен быть около 20 см. Его также утрамбовывают вибромашиной. Также кладется поверх геоткань. Она нужна для того, чтобы бетонное молочко не просочилось через щебень.

Область применения плитного фундамента

Рассматривая плитный фундамент в сравнении со свайным или ленточным, можно сделать вывод о целесообразности применения первого в следующих ситуациях:

  • при проведении работ на сложных грунтах;
  • в домах, где не предусмотрено наличие подвала или устройство высокого цокольного этажа;
  • в постройках, в которых фундамент служит основанием пола. При этом под плитой фундамента необходимо организовать надёжную тепло- и гидроизоляцию.

В зонах сильного промерзания грунтов морозоустойчивые плитные фундаменты являются отличной альтернативой фундаментам другой конструкции (в том числе свайным). Именно поэтому такое решение часто применяется в странах скандинавского региона. Развязка плиты с мёрзлой почвой устраивается при помощи теплоизоляции. Можно сказать, что плита фундамента располагается на «матрасе», выполненном из материала, обладающего теплоизоляционными свойствами.

В прошлом для теплоизоляции использовали пенопласт высокой плотности, сегодня на его место пришёл более совершенный материал – экструдированный пенополистирол. На территории России наиболее распространён пенополистирол отечественного производства – Пеноплекс. Среди зарубежных наиболее популярны марки Ursa и Basf.

Такой вариант утепления является более практичным и современным. Пенополистирол долговечен, не гниёт, обладает высокими показателями прочности. Данный материал применяется в основном для утепления наружной стороны полов и стен подвальных помещений, в качестве теплоизоляционного матраса для плитных фундаментов. Слой пенополистирол и гидроизоляции размещают на подушке из песка или бетонной подготовке, затем осуществляют бетонирование монолитной плиты фундамента.

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

  • Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
  • Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
  • Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.
Читайте также:  Виды фундамента для частного дома — обзор лучших вариантов

Вначале о земле

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Никакой грунт не вспучивается/проседает точно вверх-вниз. Дом на любом плавающем фундаменте при сезонных подвижках грунта неизбежно будет крениться. Это, разумеется, не пойдет на пользу как конструкции здания, так и подведенным к нему коммуникациям. Поэтому строить капитальный дом на сильно- и чрезмернопучинистых грунтах можно только на фундаменте большого заглубления, «цепляющемся» за не пучащийся грунт в глубине.

Исходя из всех этих обстоятельств, можно сделать вывод, что плитный фундамент будет достаточно надежен только на просадочных грунтах I-й категории до среднепучинистых включительно. Показания к его применению – грунты слабые, с несущей способностью менее 2,5 кг/кв. см (или 25 т/кв. м) в сухом состоянии. На них фундамент-плита действительно окажется надежнее, дешевле и менее трудоемким, чем прочие.

Кой-какие понятия

Примечание: все вышесказанное относится только к монолитным плитам. Плита быстросборная, их блоков дорожного покрытия или ВПП аэродромов, будет надежна только на грунтах скальных и крупнообломочных без большой примеси мелких фракций, т.е. не пучащихся и не проседающих.

На каких грунтах можно закладывать под фундамент для дома плавающую плиту, показано в табл. на рис.:

Кой-какие понятия

На каких грунтах оправдан плитный фундамент

Графы, не залитые цветом – о плите не думаем, лента или столбы будут дешевле и надежнее. Красные графы – грунты «под плиту». Желтые – нужен профессиональный сравнительный расчет и технико-экономический анализ. Напр., у супесей несущая способность довольно высока, плита понадобится толстая (см. далее, о расчете). Тогда заглубленная лента может оказаться дешевле и проще, и она сопротивляется пучению, а плита – нет. У размокших глин несущая способность падает до 1 кг/кв. см и менее, но глины твердые как правило пористы, проседают по ΙΙ категории, и чрезмернопучинисты. Тут может оказаться, что надежность обеспечат только сваи.

Кой-какие понятия

Примечание: синие цифры – оптимальная для данного типа грунта нагрузка на него от плиты. Она нам понадобится для расчета.

Виды плитного фундамента

Среди оснований с такой строительной идеологией различаются несколько подвидов:

Фундамент «перевернутая чаша»

Это монолитная бетонная плита, уложенная на ленточное основание. Такой вариант фундамента применяется в том случае, если несущие способности грунтов очень малы и требуется «достать» до более плотных слоев. Чтобы не снимать грунт по всей площади выкапывают только траншею под ленту и заливают ее бетоном (предварительно армировав). Получается, что своей лентой здание упирается в более плотные грунты, а плита распределяет нагрузку на всю площадь под домом, чтобы не перегружать ленту.

Полнотелая плита

Основной задачей такого фундамента является снижение удельной нагрузки на поверхность и равномерное ее распределение по площади дома. Поэтому плитный фундамент всегда полнотелый, везде армированный и в каждой точке под собой должен иметь равномерный слой утрамбованного песка и щебня.

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Плита – «чаша»

Если планируется выстраивать на плите фундамента кирпичные стены (которые имеют немалый вес), то устраивают фундамент «чашу». На плите дополнительно отливают бетонные усиления под кирпичные стены. Толщина таких усилений, как правило, не меньше, чем толщина базовой плиты. В этом случае фундамент с гарантией несет повышенные удельные нагрузки на излом от нескольких десятков рядов уложенного кирпича.

Плита с кессоном

Если нужно чтобы фундамент держал повышенные нагрузки, но при этом еще и был совершенно герметичен для воды (например, при сооружении капитального бассейна), то возводят плиту с кессоном. Ее закладывают достаточно глубоко, а на ней по периметру возводятся армированные бетонные стены (до требуемого уровня). Герметичный кессон должен быть обязательно гидроизолирован битумом снаружи.

УШП – новая технология

УШП – утепленная шведская плита. Ее принципиальное отличие от традиционного плитного основания заключается в устройстве промежуточных слоев из геотекстиля и двух видов специального утеплителя, которые служат основанием для заливаемой плиты. Использование более глубокого слоя песка (до 30 см.), 10 см утеплителя одного вида (XPS) и 20 см. – другого (EPS) позволяют:

  • полностью отказаться от использования гравия в качестве подушки;
  • уменьшить заглубление в грунт до 40 см;
  • уменьшить толщину плиты до 10 см.

Утеплитель является слоем, который принимает на себя деформации грунта, связанные с его сезонными циклами промерзания. Это дает возможность сократить количество требуемого бетона, но накладывает ограничения на вес материалов, из которых должны возводятся стены – они должны быть легкими. Лучше всего — дерево, в крайнем случае – газобетон.

Фундамент — УШП

Засыпка под плиту

Для засыпки используется однородный материал, оптимально — речной песок. Важно не допустить наличия в нем глинистых включений, удерживающих воду. Разные источники предлагают собственные варианты засыпки — либо полностью используется песок, либо производится послойная засыпка песком и мелким щебнем.

Наличие щебня позволяет плотнее утрамбовать нижний слой — острые грани мелких камней эффективнее уплотняют слой песка. Поверх щебня вновь засыпают выравнивающий песчаный слой 5 см.

ВАЖНО! Общего мнения на этот счет не достигнуто. Просадка подушки, отмеченная на практике, возникает как у однородных, так и многослойных вариантов засыпки, что объясняется большей нагрузкой на внутренние несущие стены, чем на наружные.

Экономическое и техническое обоснование

Техническая целесообразность фундамента из монолитной бетонной плиты была доказана рядом инженерных расчётов. К примеру, удельное давление на грунт постройки на фундаменте-плите будет в разы ниже, чем на классическом фундаменте. При этом нагрузка на грунт распределяется равномерно, а не сосредоточена вдоль несущих стен. Это позволяет пренебрегать силами морозного пучения, так как они будут равномерно скомпенсированы по всей площади.

Учитывая, что даже у самых слабых насыпных грунтов удельное сопротивление 1 кг на квадратный сантиметр, у самых распространённых глин и суглинков в районе 4-5, а площадь подушки монолитного фундамента-плиты очень большая, то становится понятно, что на таком основании можно строить даже тяжёлые многоэтажные дома. Для районов с вечной мерзлотой такая технология будет просто находкой – не нужно откапывать грунт и забивать в неподатливую мерзлоту бетонные сваи.

Экономически целесообразно строить на таком фундаменте здания с размерами не более чем 8 х 8 метров, объём заливки бетона в случае фундамента-плиты будет больше, чем в случае ленточного фундамента, так как площадь здания растёт в квадрате от его периметра при пропорциональном увеличении размеров.

В любом случае, необходимо производить экономический расчёт двух типов фундамента – ленточного и плиты, чтобы не оказаться в невыгодном положении.

Цена фундамента-плиты

Если вы решите нанимать профессиональную бригаду для монтажа плитного базиса, то в среднем по России такие услуги будут стоить около 110$/м2. В работу будут включены:

  • Проектирование фундамента;
  • Все земельные работы с подготовкой котлована;
  • Устройство и заливка фундамента;
  • Подведение всех нужных коммуникаций под плиту;
  • Утепление и гидроизоляция базиса.

В эту же сумму включен и расход на строительные материалы.

Самостоятельный монтаж плитного каркаса обойдётся примерно в 1,5-2 раза дешевле и составит около 50$/м2 основания.