Фундамент монолитная плита своими руками: задачи, состав, работы

Бетонирование монолитного основания

Для заливки раствора обязательно устанавливается опалубка, которую после высыхания бетона можно демонтировать. Съёмное основание чаще всего выполняется из древесных щитов, а несъёмные опалубки изготавливаются из пенополистирола, он улучшит теплоизоляционные характеристики здания.

Далее выполняется бетонная подготовка

Несколько советов на этапе бетонирования:

для создания качественного фундамента заливание должно выполняться равномерно и непрерывно;
перед замешиванием бетона важно позаботиться о непрерывном поступлении смеси. В домашних условиях возможно собрать бетоновод или воспользоваться арендой бетономешалки, специальной техники;
лучше использовать пески мелкой или пылеватой фракции, они улучшат целостность основания;
чтобы металл не подвергался коррозии, его важно полностью покрыть бетоном

Любые выступающие части прута ускорят износ здания;
после заливания котлована бетоном, его следует уплотнить для устранения воздушных карманов. Уплотнение выполняется двумя методами: виброплита или прокалывание;
защитить плиту от появления трещин в процессе застывания поможет регулярное увлажнение. Если на неё воздействует прямой солнечный свет, сверху раствора натягивают полиэтиленовую плёнку;
опалубку стоит демонтировать исключительно после полного застывания основания. Длительность приобретения достаточной прочности зависит от погоды, но преимущественно процесс занимает 28 дней;
чтобы сформировать плитное основание в холодных регионах в цементный раствор вносятся специальные присадки, они увеличивают устойчивость к минусовым температурам;
рекомендуется закладывать утолщённые грани, они выполняют функцию рёбер жёсткости.

Замес своими руками: выбор цемента

Какой бетон использовать для фундамента лучше всего, таким образом, понятно. Марку такого материала нужно выбирать достаточно высокую. Но как же правильно приготовить качественный раствор своими руками?

Если бетонную смесь решено делать самостоятельно, к выбору материалов для плавающего фундамента также следует подойти ответственно. В особенности это касается основного компонента раствора — цемента. Такой материал также может иметь неодинаковые характеристики

При покупке цемента важно, помимо всего прочего, обратить внимание на его марку. Для фундаментов опытные строители рекомендуют брать материал этого типа марки не ниже М400

Также при покупке следует обратить внимание и на срок выпуска цемента. Для возведения фундаментов подходит исключительно свежий материал этой разновидности

Хранение цемента, к примеру, в течение полугода даже в сухом помещении снижает его марку вдвое.

Полезные советы

Перед тем как приступить к расчету количества материалов и самого основания, нужно изучить все особенности почвы. Пучинистая почва может подниматься и опускаться на несколько сантиметров в течение года. Если этого не учесть, то со временем фундамент начнет лопаться под нагрузками, а трещины пойдут по всему дому.

Арматура связывается между собой проволокой, что делает ее подвижной и из-за этого застывший бетон, под воздействием деформаций почв, также будет подвижен, что позволит сохранить его структуру и гарантирует отсутствие трещин.

Видео по теме:

Особенности выполнения расчетов толщины монолитной плиты

Толщина монолитного плитного фундамента рассчитывается на основании трех параметров:

• Расстояние между верхним и нижним уровнем арматурного каркаса.
• Диаметр прутьев арматуры, используемых для каркаса.
• Толщина бетонного слоя над армирующим каркасом и под ним.

Зная показатели этих характеристик, можно без труда определить толщину фундаментной плиты. Идеальным считается значение, равное 20-30 см, но следует знать, что такое значение может использоваться при строительстве на твердом и устойчивом грунте.

Помимо основных критериев при расчете толщины плитного фундамента учитывается этажность основной конструкции и материал, который будет использоваться для возведения стен. Большое значение имеет также тип грунта на участке и величина временных нагрузок, к которым можно отнести снег, мебель и людскую проходимость.

https://youtube.com/watch?v=32D4NTQ8Vqg

Для дома на участке с сильным промерзанием грунта толщина плиты существенно возрастает. Если сравнивать плиту под дом из пенобетонных блоков и кирпичное строение, то для второго варианта следует увеличить высоту плиты на 5-6 см.

Второй этаж кирпичного дома требует увеличения толщины плиты на 40 см, для двухэтажного пенобетонного строения высоту плитного фундамента добавляют на 35 см.

Как рассчитать толщину фундаментной плиты

Определившись с типом плитного фундамента, приступают к расчёту параметров железобетонной плиты. Её толщину определяют таким образом, чтобы обеспечить оптимальное удельное давление на грунт

Достичь в этом вопросе равновесия чрезвычайно важно, иначе при чрезмерной нагрузке на грунт дом будет усаживаться, а при недостаточной — перекосится

При расчёте учитывают несколько факторов:

• тип и особенности грунта;
• массу самого плитного фундамента;
• вес строительных материалов, необходимых для строительства здания;
• полезную нагрузку в виде оборудования, мебели, инженерных коммуникаций и элементов инфраструктуры;
• снеговую и ветровую нагрузку.

Определение толщины фундаментной плиты под крупномасштабное строительство — тема для отдельной статьи. Если необходимо рассчитать основание под небольшой жилой дом, то пользуются упрощённой методикой.

1. Вычисляют суммарный вес здания с отделкой и коммуникациями, после чего к полученному значению прибавляют климатическую (снег, дождь, ветер) и эксплуатационную (обстановка, оборудование, люди) нагрузку.
2. По суммарному весу и площади сооружения в плане рассчитывают давление на грунт (вес фундамента не учитывается).
3. По данным из представленной ниже таблицы (цифры в скобках) определяют вес, которого не хватает для достижения оптимальной нагрузки на грунт.
4. Учитывая, что плотность армированного железобетона равняется 2,7 г/см3, а также на основании данных о площади, вычисляют толщину плиты.
5. Полученное число округляют до 5 см в ближайшую сторону. При этом допустимое отклонение от оптимального давления должно составлять не более 25%.

Таблица: расчёт толщины плитного фундамента

Грунт	кгс/см2
Щебень, гравий	5
Пески крупные, гравелистые	4
Пески средней крупности	3
Пески мелкие и пылеватые плотные	2 (0,35)
Пески мелкие средней плотности	1,5 (0,25)
Супеси твёрдые и пластичные	2,5 (0,5)
Суглинки твёрдые и пластичные	1,5 (0,35)
Глины твёрдые	4 (0,5)
Глины пластичные	1,5 (0,25)

Возможен вариант, когда рассчитанное значение превышает 35 см. Это говорит о том, что при выборе типа основания была допущена ошибка и дом свободно сможет стоять на ленточном или столбчатом фундаменте. Если же вышло так, что толщина плиты должна составлять 15 см, то это свидетельствует о чрезмерном весе здания — в этом случае его постройку лучше доверить специалистам.

Дренаж, гидроизоляция и утепление

Поскольку плитный фундамент обычно располагается в промерзающем слое грунта, его гидроизоляция обязательна. Степень локализующей способности гидробарьера определяется высотой УГВ. Для предотвращения капиллярного проникновения влаги в бетон достаточно плёночных гидроизоляторов или рубероида с пропайкой перехлёста полотен порядка 100 мм.

Если УГВ поднимается до плоскости залегания подготовки, требуется применение гидроизолирующих мембран, перехлёст которых герметизируют обмазочной гидроизоляцией. Гидробарьер укладывают с напуском на стены опалубки, на внутренних углах следует аккуратно подрезать материал, чтобы не нарушить геометрию заливочной формы.

В ряде случаев вместо применения дорогостоящих мембран имеет смысл искусственно снизить УГВ путём дренирования. Делать это необходимо ещё до устройства песчано-гравийной подготовки: по контуру котлована выкапывают траншею глубиной около 25–30 см, которая укрывается геотекстилем. Внутрь вкладывают трубы дренажной системы с разуклонкой к общей точке сбора, где монтируется дренажный колодец. Перед началом устройства подготовки траншеи дренажной системы заполняют крупным щебнем, который тщательно трамбуется.

Утепление монолитной плиты не требуется в тех случаях, когда постройка будет отапливаться в зимнее время. Два источника тепла — геотермальный и проникающий через плиту — поддерживают положительную температуру под зданием. Утечки тепла из-под плиты также могут быть предотвращены утеплением отмостки. Для неотапливаемых зданий практикуется укладка поверх слоя подготовки плит пенополистирола ПСБ-С 25, обладающего прочностью на сжатие не менее 120 кПа. При укладке утепления под плиту гидроизоляция всегда располагается под теплозащитой.

Расчет толщины плиты

Расчет выполняется по СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и по руководству «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа» в два этапа:

• сбор нагрузок;
• расчет по несущей способности.

Сбор нагрузок включает в себя проведение работ по вычислению общей массы дома с учетом веса снегового покрова, мебели, оборудования и людей. Значения для домов из различных материалов можно взять из таблицы.

Тип нагрузки	Значение	Коэффициент надежности
Стены и перегородки
Кирпич 640 мм	1150 кг/м2	1,2
Кирпич 510 мм	920 кг/м2
Кирпич 380 мм с утеплением 150 мм	690 кг/м2
Брус 200 мм	160 кг/м2	1,1
Брус 150 мм	120 кг/м2
Каркасные 150 мм с утеплителем	50 кг/м2
Перегородки гипсокартонные 80 мм	30-35 кг/м2	1,2
Перегородки кирпичные 120 мм	220 кг/м2
Перекрытия
Железобетонные 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм	625 кг/м2	1,2 — для сборных и 1,3 — для монолита
Деревянные по балкам	150 кг/м2	1,1
Крыша по деревянным стропилам
С металлическим покрытием	60 кг/м2	1,1
С керамическим покрытием	120 кг/м2
С битумным покрытием	70 кг/м2
Временные нагрузки
Полезная для жилых зданий	150 кг/м2	1,2
Снеговая	В зависимости от района строительства по п. 10.1 СП «Нагрузки и воздействия». Снеговой район определяется по СНиП «строительная климатология».	1,4

Кроме этого, каждую нагрузку необходимо умножить на коэффициент надежности. Он необходим для обеспечения запаса по несущей способности конструкции из бетона и предотвращения проблем при незначительных ошибках строителей или изменениях условий эксплуатации (например, смена назначения здания). Все коэффициенты принимаются по СП «Нагрузки и воздействия».

Для различных нагрузок, коэффициент отличается и находится в пределах 1,05-1,4. Точные значения также приведены в таблице. Для фундамента из бетона по монолитной технологии принимают коэффициент 1,3.

Общую площадь всех конструкций умножают на массу, приведенную в таблице и коэффициент, после чего, складывая, получают суммарный вес дома без учета фундаментов.

Основная формула для вычислений имеет следующий вид:

P1= M1/S,

где P1 -удельная нагрузка на грунт без учета фундамента, M1 — суммарная нагрузка от дома, полученная при сборе нагрузок, S — площадь плиты из бетона.

Далее необходимо рассчитать разницу (Δ) между полученным значением и числом, приведенным в таблице выше, в зависимости от типа грунта.

Δ=P-P1,

где P — табличное значение несущей способности грунта.

M2 = Δ*S,

где М2 — требуемая масса фундамента (больше этой массы строить фундамент нельзя), S — площадь плиты из бетона.

Следующая формула:

t = (М2/2500)/S,

где t — толщина заливки бетона, а 2500 кг/м3 — плотность одного кубического метра железобетонного фундамента.

Далее толщина округляется до ближайшей большей и меньшей величины кратной 5 см. После выполняется проверка, при которой разница между расчетным и оптимальным давлением на грунт не должна превышать 25% в любую сторону.

Помимо толщины потребуется подобрать подходящий диаметр армирования, а также выполнить расчет количества арматуры для бетона.

Как залить плиту под фундамент: копка котлована

После того как разметка будет готова, приступают к рытью котлована. При возведении плитных оснований такую процедуру обычно выполняют с использованием спецтехники. Вырыть котлован под дом вручную, конечно же, будет довольно-таки проблематично.

Выполнять разметку под плавающий фундамент, а также рыть под него яму следует с учетом того, что щебенчато-песчаная подушка в последующем должна выступать за пределы плиты на 20 см со всех сторон. То есть по площади котлован должен быть больше самого основания дома.

Слишком сильно плавающие фундаменты при заливке, как уже упоминалось, обычно не заглубляют. Под дом владельцы загородных участков чаще всего заливают плиту толщиной около 40 см. При этом толщина песчаной и щебенчатой подушек в общей сложности обычно не превышает 30-40 см. Таким образом под плитный фундамент чаще всего копают котлован глубиной в 70-80 см.

Плюсы и минусы фундамента

Как и все конструкции, у монолита есть свои достоинства и недостатки.

Преимущества

• Появляется возможность возводить сооружения со значительным весом на слабых грунтах. 

• Минимум усадочных деформаций. 

• Нет необходимости глубокой закладки оснований, что сокращает количество используемой спецтехники. 

• Монолитная бетонная плита может использоваться в качестве пола первого этажа, так как имеет ровную верхнюю поверхность. 

Помимо этого, применение конструкций с ребрами:

• Увеличивает прочность основания, что позволяет сократить толщину плоской части. 

• Улучшает устойчивость к механическим повреждениям и деформациям. 

• Дает возможность равномерно распределять нагрузку здания.