Преимущества и недостатки «плавающей» плиты

Схематическое изображение плавающего плитного основания
Схематическое изображение плавающего плитного основания

Общепризнанным плюсом такого основания является возможность его устройства для двухэтажного здания из кирпича или блоков. При этом, плиты можно устанавливать на разных типах грунтов, включая сыпучие и просадочные. Однако хорошие показатели прочности напрямую зависят от соблюдения норм закладки «пирога» основания.

Но, несмотря на существенные преимущества, плавающая плита обходится застройщику значительно дороже, чем, скажем, ленточное основание или использование технологии ТИСЭ. Чаще всего, плитное основание выбирают из-за надежности и отсутствия необходимости делать перекрытия подпольных участков дома.

Подготовка к строительству

Подготовительные работы к возведению плитного фундамента
Подготовительные работы к возведению плитного фундамента

Устройство плитного основания начинается с подготовительного этапа, который включает несколько общих мероприятий:

  • решение вопроса о составе «пирога» под плиту основания;
  • определение способа армирования и выбор материалов для него;
  • обязательный расчет армирующих поясов;
  • выбор способа теплоизоляции.

Что касается армирования, следует особенно подчеркнуть необходимость его применения. Последствия нарушений могут быть фатальными и привести к трещинам фундамента и стен сооружений.

Все этапы, включая подготовительный процесс, должны проходить под контролем сертифицированного специалиста. Очень важно соблюсти все расчеты, включая расчет подушки. Подушку, как правило, изготавливают из песка, предварительно оборудуя углубление в земле. Глубина, на которой будет залегать песчаная подушка, индивидуальна, и в основном упирается в климатические условия, а также зависит от типа грунта.

Расчету подвергается и обоснование будущего фундамента. Здесь важно определить зависимость от нагрузки, марку используемого бетона, а также понять диаметр арматуры, шаг, количество используемых прутьев. Все это необходимо сделать еще на этапе проектирования будущего дома, поскольку на расчет будет влиять не только тип почвы и климатические условия эксплуатации, но и этажность, а также тип используемого строительного материала.

Определение нагрузок на основание

Итак, на раннем этапе проектирования, важно произвести расчет нагрузки будущего дома. Для этого необходимо обладать рядом познаний, включающих в себя следующие аспекты:

  • Тип грунта. Этот момент важно выяснить опытным путем. Для этого копается яма на глубину, примерно, до 2 м, изучается структура породы земли, состав, плотность и другие физические данные. Все это производится в соответствующей организации путем лабораторных исследований.
  • Материал, из которого планируется построить дом. Нужно понимать, что если перекрытие у вашего дома будет из плит, сам материал будет блок, пеноблок, газобетон, керамзитоблок, а также другие тяжелые варианты, то и фундамент должен выдерживать соответствующие нагрузки. В случае с использованием дерева и перекрытием из дерева, малоэтажных строений, нагрузка на фундамент будет снижена, что позволит неплохо сэкономить на обустройстве основания.
  • Учесть динамические и статические нагрузки. Что касается статических нагрузок, то сюда относятся давление стен, действующее давление крыши, цоколя, общей нагрузки мебели и прочей составляющей внутри дома. Что касается динамических нагрузок, то сюда определяют ту величину давления на фундамент, которая может либо понижаться с течением времени, либо возрастать. Например, к динамическим нагрузкам можно отнести давление снега на крышу.
  • Марка бетона. Очень важно определить марку бетона, что будет влиять и на прочность основания и на возможность эксплуатировать дом в разных условиях. Важно учесть, какая толщина монолитной плиты фундамента подойдет для вашего проекта.

Параметры плиты

Схематическое отображение размеров плитного фундамента и составляющих компонентов
Схематическое отображение размеров плитного фундамента и составляющих компонентов

Размеры плиты определяются исходя из нагрузок, которым она будет подвергаться в процессе эксплуатации. А именно, берутся в расчет продавливающие и изгибающие нагрузки от стен и других несущих частей дома, а также морозное пучение почвы.

При строительстве двухэтажного каркасного здания с железобетонными перекрытиями толщина плиты в 20 см считается достаточной. А более легкие дома можно устанавливать на плиту, толщина которой равна 15 см.

Эта величина будет возрастать по мере увеличения веса постройки. К примеру, если размеры здания 20х20 метров, то толщина плиты должна быть около 25 см.

В случаях, когда дом имеет нестандартные или сложные формы и размеры, прибегают к консультации специалистов.

Параметры плиты

Предположим, что мы строим нетяжелый дом, общей площадью основания 10 на 10 метров. Сама плита должна чуть-чуть выходить за эти рамки, а потому, необходимо добавить запас каждой страны по 10 сантиметров. Чтобы наш дом в 2 этажа с учетом перекрытий из плит 16 см толщиной, стоял долго, не имел трещин и не разрушался от времени, следует обустроить подушку из песка равную 20 см.

Необходимо рассчитать количество бетона, который пойдет для плиты. Соответственно, считаем площадь основания, которая в нашем случае равняется: 10,2*10,2 = 104 квадрантных метра. Далее необходимо посчитать объем бетона, который следует завести на участок. Он будет равен значению: 104*0,25=26 кубический метр.

Предлагаем ознакомиться  Образец трудового договора со сторожем

Далее необходимо посчитать арматуру. На этом материале экономить не стоит. Поэтому, необходимо заручиться дополнительной надежностью фундамента и использовать арматуру 14 мм. Это значение касается сечения прута. Исходя из того, что наш дом имеет 10,2 м по габаритам, мы знаем, что длина одного прута составит 10200 мм.

Беря в расчет, что шаг между двумя рядом лежащими рутам будем делать 20 см, можно посчитать, что на один слой арматуры пойдет: 10200/200=51 прут. Это касается только одного направления. Соответственно, таких направлений будет 2, поскольку должен быть перехлест ячейки. Итого, на один слой пойдет 102 прута арматуры. Таких слоев у нас будет 2, поэтому нам потребуется 204 отрезка арматуры длинной по 10,2 метра.

Теперь давайте посчитаем общий метраж арматуры, которая пойдет на подготовку основания. Соответственно, мы имеем 10,2 метра длины одного прута. Умножаем это значение на количество прутов, что в нашем случае составило 204 единицы. Итого, получаем, 2080 метров. Лучше взять с запасом, примерно, 2100 метров.

Известно, что масса одного килограмма арматуры, диаметр которой 14 мм, равен, 1,2 кг. Итого, умножаем 2100 на 1,2 кг, что позволит рассчитать общую массу металла (2500 кг).

Чтобы связать между собой верхнюю и нижнюю плоскость арматуры, потребуется вертикальный стержень. Чтобы его рассчитать, необходимо вычесть из максимальной толщины монолитного фундамента, значение, которое будет равняться расстоянию от песчаной подушки до первого слоя арматуры. В нашем случае это равняется разнице: 25-6 = 19 см.

Теперь посчитаем массу и метраж. Соответственно 676 штук умножаем на 0,19 метров одного прутка. Это составит 128 метров общей длины. Далее необходимо умножить метраж на вес одного метра, что составит: 128*1,2 = 153 кг. Суммируем значения массы, прибавляем небольшой запас и получаем, что для армирования нашего основания нам потребуется порядка 2700 кг арматуры.

Перед заливкой бетона важно положить гидроизоляцию. В качестве гидроизоляции может выступать геотекстиль, либо полиэтиленовая пленка, расчет которой считается по площади основания. В нашем случае нам необходимо 104 квадратных метра пленки, с учетом запаса.

Далее необходимо подготовить подъезд к месту заливки, и желательно, чтобы подъезды были со всех четырех сторон будущего здания. Что касается кубатуры бетона, то ее мы уже посчитали, когда рассчитывали объем будущего основания. В нашем случае он составил порядка 26 кубического метра. Что касается самого бетона, то специалисты рекомендуют использовать марку не ниже м250-м300.

Что касается песчаной подушки, о которой мы говорили на ранних этапах, то она должна выходить на величину до 1 метра больше, чем площадь основания будущего дома. Поэтому, рассчитывая объем песка, учитывают длину, равную 11,2 метра. При толщине подушки, равной 30 см, нам потребуется: 11,2*11,2*0,3 = 37 кубических метров песка.

Обустройство гаражного плитного основания
Обустройство гаражного плитного основания

Гаражи относятся к нежилым помещениям облегченного типа, но следует иметь в виду, что на пол будет оказываться дополнительная нагрузка от веса машины. Следовательно, необходимо определиться с выбором наиболее подходящего варианта основания. Из опыта возведения таких построек, нужно учитывать следующее:

  • Конструкция здания. К конструктивным особенностям относят этажность, размеры, высоту стен и материалы, которые будут использоваться при их возведении. Тем самым определяется то, какая будет нагрузка на поверхность основания. Сюда же можно отнести и функционал будущего гаража. Будет ли он использоваться для ремонта машины, то есть обладать особыми эксплуатационными характеристиками.
  • Состояние почвы под гаражом. Различные виды грунтов предполагают и различные конструктивные решения при строительстве самого гаража и, в частности, при закладке основания.
  • Уровень залегания вод и уровень промерзания, а значит, и воздействие сил морозного пучения.

Кроме вышеперечисленных, принимается в расчет и возможность использования гаража для хранения продуктов и вещей. Соответственно, он должен быть оснащен электропроводкой и вентиляцией. Большинство подобных конструкций имеют подвальную часть и смотровую яму. Возможны и прочие особенности в виде дополнительного утепления и устройства канализации.

Суммируя все названные требования к основанию для гаража, напрашивается универсальное решение – плавающая монолитная плита. Это может быть заглубленная монолитная железобетонная плита, или монолит, на прослойке из щебня и песка.

Минус конструкции все тот же – значительный объем бетонной заливки и существенные расходы на армирование плиты. Однако независимо от удорожания конструкции, многие отдают свое предпочтение именно такому виду основания из-за неоспоримых преимуществ:

  1. Устройство плиты возможно вне зависимости от сложностей почв.
  2. Плавающая конструкция препятствует движению элементов гаража и предотвращает разрушения.
  3. После проведения необходимых мероприятий по гидроизоляции и дренажу, строение всегда будет сухим, независимо от УГВ.
  4. Плита будет выполнять функцию пола, способным выдержать вес автомобиля. Соответственно, не требуется основы для обустройства полов. Сразу после укладки плиты можно выполнять стяжку и приступать к дополнительной отделке.
Предлагаем ознакомиться  Чем отличается коллективный договор от трудового договора

Возникает возможность устроить теплый пол, отказавшись от традиционных радиаторов. Такое решение позволит сэкономить на отоплении гаража. Благодаря целостной конструкции, плита препятствует проникновению грызунов и насекомых внутрь помещения.

Схематическое отображение местонахождения гравийного пирога основания под гараж
Схематическое отображение местонахождения гравийного пирога основания под гараж

Плитное основание не требует особых сложных расчетов, хотя ряд основных требований в последовательности выполнения работ должен быть выполнен:

  • определяются размеры гаража в привязке к строительному участку. Вбиваются колышки по углам будущего строения;
  • удаляется растительный слой;
  • глубина определяется проектом, и может колебаться от 0,2 до 0,5 м;
  • при наличии отмостки, площадь дополнительно увеличивается (от 0,8 до 1,5м) от размеченного фундамента;
  • котлован утрамбовывается;
  • при запланированном устройстве дренажной системы, подготавливаются дренажные канавы.

В утрамбованный котлован выполняют засыпку гравия. Объем материала определяется из следующего расчета. Если размеры гаража 6,5х6,5 м, то для засыпки потребуется около 20 тонн гравия. Толщина гравийного слоя приподнимет плиту от 35 до 50см.

Собственно, это и есть «подушка» под плиту основания с хорошими характеристиками надежности и дренажной системой.

Тепло- и гидроизоляция

Материал для гидроизоляции плитного основания
Материал для гидроизоляции плитного основания

При строительстве дома или коттеджа, который будет использоваться круглогодично, выполняется теплоизоляция плиты. То есть теплоизоляционный материал укладывается под основание и над ним. Экструдированный пенополистерол располагают по всей площади плиты, изолируя и ее боковые стенки.

Гидроизоляцию рассчитывают с учетом уровня влаги на строительном участке. Для его определения выполняют бурение скважины, и, если грунтовые воды располагаются на уровне, ниже одного метра от поверхности земли, выполняют гидроизоляцию плиты по упрощенной схеме.

Однако в случае высокого показателя УГВ первый вариант не подойдет. Здесь понадобится квалифицированная помощь.

В заключение: полезные советы специалистов

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.

Если вы усвоили, как рассчитать толщину фундамента, то все равно важно не забывать о почве. Если почва имеет пучинистую структуру, то она способна опуститься и подняться до 5 см за год. Это чревато последствиями, поскольку фундамент будет играть, что может привести к образованию трещин в основании.

Что касается арматуры, то лучше всего связывать ее между собой проволокой. Как мы и говорили раньше, даже в полностью застывшем бетоне, связанная арматура может немного «играть», что делает ее подвижной. Это сохранит общую структуру основания, и не позволит появиться трещинам. Не экономьте на материале, особенно на бетоне и на количестве арматуры. Помните, что снижая диаметр арматуры на 1 порядок, вы теряете до 5-8% несущей способности основания.

Заливать бетон на землю без песка тоже нельзя. Не забывайте утрамбовать подушку. Постарайтесь залить бетон за один день, поскольку это позволит добиться большей прочности конструкции. Учитывайте, что минимальная толщина фундамента в виде монолитной плиты не может быть менее 15 см.

Подушка − гарант надежности

Утрамбованная песчаная подушка для плитного фундамента
Утрамбованная песчаная подушка для плитного фундамента

Прочность плитного основания также тесно взаимосвязана с качественно обустроенной подушкой. Два слоя, из которых она состоит, то есть, гравий и песок работают по-разному.

Верхний слой – гравий. В силу своих особенностей, материал пропускает влагу, не давая ей собираться непосредственно под плитой. Таким образом, вода попадает в нижний слой – песок. Его задачи – отвести воду в низлежащие слои и равномерно распределить давление, компенсируя силы пучения.

После определения основных требований к обустройству оснований, можно перейти к более конкретным примерам заложений фундаментного оснований под различные типы сооружений.

Установка опалубочной конструкции и этап армирования

Возведение опалубки и армирование плитного основания
Возведение опалубки и армирование плитного основания

Монтаж опалубки начинают от одного из углов. Сначала с помощью саморезов и уголка крепится одна из досок, затем при помощи правила с соблюдением прямого угла добавляется вторая и так далее. При устройстве конструкции с помощью уровня проверяется горизонтальность ее установки.

Предлагаем ознакомиться  Как стать судьей в РФ. Какие требования предъявляются к лицам, желающими стать судьями || Кого можно назначить судьей

Заключительный момент – укрепление по периметру конструкции. Для этого используют арматуру, которую вбивают с расстоянием в один метр. Если коробка опалубки хорошо укреплена, бетон не сможет выдавить доски, и нарушить целостность фундамента.

Закладка армирующих элементов выполняется в два слоя с шагом в 20 см. Для соединения армирующих стержней может использоваться сварочный аппарат или применяться ручная перевязка. По утверждению многих специалистов второй вариант даже более предпочтителен.

На выходе получается арматурный каркас, который приподнимает фундамент на толщину плиты. При этом, минимальное плитное основание под гараж должно быть 15 – 20 см. Однако в случае необходимости, когда речь идет о дальнейшем возведении второго этажа, эти размеры могут быть значительно больше, и доходить до 40 см.

Этап заливки  и уход за готовой плитой

Процесс заливки бетоном плитного основания
Процесс заливки бетоном плитного основания

Подготавливается бетонная смесь марки М250 и выше, при показателе водостойкости не менее W6.

Выполнение работ по заливке выполняется непрерывно, поэтому предпочтительно заказать доставку готовой смеси.

Под миксер подводится специальный лоток, который подает бетон. Начинать укладку нужно от дальнего края, постепенно распределяя раствор и уплотняя его при помощи вибратора.

При выполнении ручного замеса, устанавливаются две бетономешалки по разные стороны. В этом случае для выравнивания и распределения применяют деревянные гребки, а затем укладываемый раствор уплотняется все той же виброплитой.

Выполнение дальнейших работ должно начинаться только после того, как бетон наберет 70% своей прочности. Это минимальное допустимое значение, которое необходимо для предотвращения разрушения и растрескивания.

Период отвердевания бетона при температуре 20º − не меньше 10 дней, а при 10º до 28 дней (при среднем показателе влажности).

Если застройщик решил совместить гараж с возведением второго жилого этажа, основание можно усилить, отлив ребра жесткости. Для этого следует:

  • вокруг фундамента подготавливается траншея глубиной 500см, шириной 450см;
  • подготовленный ров засыпается (как и котлован выше), трамбуется и армируется, с непременной завязкой на арматурный каркас плиты;
  • выполняется заливка короба.

Однако такие ребра жесткости, как и дополнительные, применяют только тогда, когда предполагается большая нагрузка на фундаментное основание.

Плитный фундамент для дома из газобетона

Обустройство плитного основания для дома из газобетона
Обустройство плитного основания для дома из газобетона

При строительстве дома из газобетона придерживаются тех же требований на этапе изысканий. Определяется уровень вод, наличие пучения и качество почв.

Для возведения газобетонного строения на грунтах с малой несущей способностью и при сильной насыщенностью влагой, единственным рациональным решением будет устройство монолита. Это могут быть сплошные монолитные конструкции или решетчатый тип основания.

Мощная армированная основа

Основное отличие от фундамента для гаража – основание под дом требует обязательной теплоизоляции. Этап утепления можно подразделить на два: укладка экструдированного пенополистирола и устройство «теплых полов».

С учетом отличий от устройства гаражного основания, этапы по подготовке плиты для дома из газобетона (размеры 7х8 м), можно свести к следующим:

  1. Подготовка котлована (глубина 75 см.) с дополнительными выступами по периметру (на величину, равную глубине промерзания).
  2. Прокладка коммуникаций.
  3. Устройство подушки из песка (толщина – 20см.)
  4. Укладка геотекстиля. Его задача – предотвратить заиливание дренажной системы и размывание песка.
  5. Разводка дренажной системы (только, если уровень вод высокий).
  6. Засыпка смеси гравия с песком – до 20см, утрамбовка и проверка на горизонтальность.
  7. Установка опалубки (съемной или нет). В случае установки несъемной опалубки, она дополнительно утеплит фундамент, и сыграет роль формы для заливки бетоном.
  8. Утепление из экструдированного пенополистирола (горизонтальное) с соблюдением небольшого угла наклона.
  9. Укладка гидроизоляции: плотный полиэтилен, полимерно-битумные материалы и прочие.
  10. Однако при выборе в качестве утеплителя рулонных материалов, выполняется заливка тонкого слоя «тощего» бетона (марка М100).
  11. Укладка утеплителя на верхнюю часть основания. Те же листы из пенополистирола слоем 20см.
  12. Перевязка двухуровневого каркаса из арматуры и укладка труб для «теплого пола».
  13. Заливка раствора бетона.
  14. Обеспечение ухода за готовым основанием (смотрите выше).

Иногда застройщики думают, что при возведении дома из газобетона можно немного сэкономить на устройстве фундамента. И действительно, здание из газобетона обладает умеренным весом (в сравнении с кирпичным, например). К сожалению, следовать данному аргументу не всегда правильно. Легкий вес конструкции из газобетона способен негативно отразиться на ее надежности, особенно, если основа будет недостаточно надежна.

Следует помнить, что газобетон – достаточно хрупкий материал, и стены дома из него могут подвергаться серьезным деформациям. Поэтому на этапе проектирования жилого строения из газобетона необходимо особое внимание уделить выбору и расчету фундамента.