Монолитная железобетонная плита: основа прочного фундамента

Монолитная железобетонная плита: основа прочного фундамента

Монолитным называют фундамент, который представляет собой цельную железобетонную или бетонную конструкцию. Его изготавливают прямо на стройплощадке ― делают форму для фундамента, при необходимости ― армируют металлическими прутьями, затем заливают бетоном.

Монолитным может быть и ленточный фундамент, и плитный, и свайный , и столбчатый, если плиты, столбы, сваи или ленты состоят не из отдельных частей, а из цельного «куска» железобетона.

В статье мы рассмотрим монолитный фундамент в традиционном понимании, то есть только плитный. Он представляет сплошное железобетонное основание под дом.

Плитный фундамент бывает трёх видов:

1. Классический сплошной , когда бетонную или железобетонную плиту заливают на строительной площадке.



Сплошной монолитный фундамент под дом

2. УШП (утеплённая шведская плита) . Её тоже заливают на месте строительства. Это та же бетонная или железобетонная плита, но утеплённая (снизу и по бокам). В ней уже встроены все коммуникации, в том числе система тёплого пола. Далее мы рассмотрим, как сделать такой фундамент своими руками.
   Коэффициент теплопроводности такой плиты почти в два раза меньше, чем такой же железобетонной без теплоизоляции. Это значит, УШП лучше держит тепло.
   Представим, что у вас в доме из отопления ― только тёплый пол. На улице зима, морозы. Внезапно отключают электричество, тёплый пол тоже перестаёт работать. Если у вас фундамент УШП, пол ещё несколько дней останется тёплым. Если фундамент из железобетонной плиты без утеплителя ― пол остынет в разы быстрее, дома будет прохладно и неуютно.
3. Сборно-монолитный . На стройплощадку привозят готовые железобетонные плиты под фундамент, укладывают их в котлован и заливают бетоном.
   Такой вариант рассматривать не будем, его используют достаточно редко ― например, когда надо сделать небольшой разноуровневый фундамент из бетонных плит, как на фото ниже.
   

   

   Разноуровневый сборно-монолитный фундамент

   Эксперты считают, что сборно-монолитный вариант уступает в прочности сплошному и УШП. Конструкция условно монолитная, но слой бетона, соединяющий плиты, не слишком толстый. В слабых местах ― на стыках плит ― могут появиться трещины.

Связанные вопросы и ответы:

Какие этапы включает процесс устройства фундамента из монолитной железобетонной плиты

Для плитного фундамента не требуется глубокое залегание, скорее, наоборот, его несущая способность и «плавающие» особенности будут проявляться именно при достаточно близком расположении к поверхности земли. В этом случае даже морозное вспучивание грунтов не будет оказывать на стабильность постройки своего разрушительного влияния – сама плита, при ее качественном сооружении, вместе с возведённым на ней зданием как бы «плавает» на поверхности грунта.

Принципиальная схема устройства монолитной фундаментной плиты показана на иллюстрации ниже:

1 – Уплотненный грунт – дно выкопанного под фундамент котлована.

2 – Тщательно утрамбованная «подушка» из песка, песчано-гравийной смеси, щебенки, которая способствует равномерному распределению нагрузок, становится своеобразным демпфером, смягчающим воздействие колебаний грунта. Практикуется послойная засыпка и трамбовка такой «подушки», с тем или иным чередованием материалов, либо однородная, с использованием ПГС.

3 – Слой геотекстиля (дорнита), который придаст песчаной «подушке» своеобразное «армирование», предотвратит ее заиливание или размытие на переувлажнённых грунтах. На данной иллюстрации показан лишь один из вариантов размещения геотекстильной прослойки, однако, их количество и положение может варьироваться, в зависимости от конкретных условий. Так, нередко такой слой располагают между поверхностью утрамбованного дна котлована и первым слоем песчаной «подушки» – для исключения проникновения в нее частиц грунта. Слоем геотекстиля также разделяют песчаные и гравийные прослойки засыпки – опять же из соображений армирования и исключения взаимопроникновения. При этом расположение гравийного или щебёночного слоя выше песчаного видится более оптимальным – оттого, что практически полностью исключается капиллярное «подсасывание» грунтовой влаги снизу.

4 – Слой так называемой бетонной подготовки. Этим элементом общего «пирога» плитного фундамента зачастую пренебрегают из соображений экономии материала и снижения общей продолжительности работ. А между тем, такая бетонная подготовка играет немалую роль – она позволяет выйти на «чёткую геометрию» основы под дальнейшую заливку фундамента или укладки утеплительных материалов, дает возможность очень качественно смонтировать обязательную для плиты герметичную гидроизоляцию.

5 – Уже упомянутый слой обязательной для такой фундаментной плиты слой гидроизоляции, защищающей основу здания от воздействия влаги снизу. Оптимальное решение – это как минимум два слоя рулонных гидроизоляционных материалов на полимер-битумной основе.

6 – Сама монолитная плита с расчетной толщиной.

7 – армирующий пояс бетонной плиты. Классическое его исполнение – два уровня арматурных решеток, связанных между собой для придания объемности конструкции специальными хомутами. Расположение арматуры планируют таким образом, чтобы между прутьями и краями плиты сверху, снизу и с торцов создавался слой бетона около 50 мм – чтобы исключить запуск процессов коррозии металла.

Это – общая схема, но существует и несколько разновидностей монолитных фундаментных плит, применяемых в зависимости от тех или иных конкретных особенностей строительства.

Самый простой в исполнении и, наверное, самый распространенный вариант – это сплошная плита, единая толщина которой соблюдается по всей ее площади.

Каковы основные преимущества использования монолитной железобетонной плиты для фундамента

Монолитный плитный фундамент является одним из распространенных видов оснований для разного рода сооружений и зданий. Он имеет свои преимущества и особенности возведения. Пригодится во время строительства малоэтажных объектов любой конфигурации. Целая плита способна эффективно справляться с повышенными нагрузками на грунтах низкоплотного типа. Стоит поближе познакомиться с данным вариантом монолитного фундамента для дома.

Что такое монолитный плитный фундамент

Плитный фундамент – это надежное основание дома. В процессе его производства используется бетон и арматура. Сегодня он является одним из самых прочных видов оснований мелкозаглубленного типа. Чтобы монолитный фундамент-плита эффективно справлялся со своими базовыми задачами, требуется подбирать для него качественные материалы. В частности, это касается бетонной смеси, которая должна соответствовать нормам по своим свойствам. Согласно своду правил СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции», требуется использование цементов по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108. Эта информация приводится в разделе «Бетонные работы» 5.1.1.

Выделяют несколько видов монолитной бетонной плиты. Она может быть представлена в форме сплошной плиты, имеющей одинаковую толщину по всей площади. Также бывают основания с нижними или верхними ребрами. Первый вариант считается более простым в монтаже. Плита с ребрами имеет увеличенную несущую способность, не требуя при этом сильного заглубления.

Какие материалы необходимы для строительства монолитного фундамента

Плитный фундамент представляет собой единую массивную конструкцию, выполненную из бетона и металлической арматуры. В отличие от других типов основания он не требует заглубления в грунт. Конструктивно состоит из нескольких элементов:

• Основу «пирога» составляет уплотненный грунт. Проводится снятие верхнего слоя почвы, после чего выполняется трамбовка дна. Это позволяет уменьшить подвижность грунта и предотвратить появление трещин в фундаменте.
• Следующим слоем выполняется подушка. Традиционно для ее обустройства применяется смесь песка и щебня. За счет такого слоя удается погасить вибрации, воздействующие снизу, и создать систему отведения грунтовых вод.
• Обязательным является использование геотекстиля. Чаще всего в этих целях выбирается полотно дорнита, который позволяет предотвратить заиливание подушки. Иногда геотекстиль используется и между слоями песка и щебня.
• Следующий слой — это бетонная подготовка. Она требуется для выравнивания поверхности, поэтому ее толщина обычно не превышает 50 мм. За счет использования бетонной подготовки удается повысить гидроизоляционные и армирующие свойства основания.
• Для гидроизоляции плитного фундамента применяется водонепроницаемая мембрана. Как правило, это рулонные битумные холсты, которые укладываются поверх подготовки в несколько слоев.
• Обязательным является использование армирующего каркаса. Именно он позволяет увеличить несущую способность основания, сделать его прочным и устойчивым к нагрузкам, предотвратить появление трещин и других дефектов.
• Основным элементом всей конструкции является бетонная плита. По сути, это и есть сам фундамент, на который приходится вес здания.

В чем отличие монолитной железобетонной плиты от других типов фундаментов

Плитный фундамент на насыпном грунте рекомендуется строить силами опытной строительной компании после получения результатов инженерно-геологических изысканий и адаптации фундамента конструкторами. Вместо тысячи умных слов и бесконечных непрофессиональных дискуссий по вопросу: какой фундамент лучше на насыпном грунте, приведем конкретный пример из практики строительства компанией Фул Хаус.

Как выбрать проект монолитной плиты в зависимости от типа грунта

Монолитный фундамент – это один из самых надежных и долговечных оснований, которые относятся к незаглубленным плавающим фундаментам. Как правило, такое основание представляет собой сплошную заливку основания пола, выполненную по всей площади строения.

Что в обязательном порядке содержит монолитный фундамент?

• Подушка из песка и гравия. Функция этих компонентов заключается в перераспределении нагрузки на грунт. Благодаря этим же материалам монолитный фундамент возможно построить на сыпучих, нестабильных, глинистых грунтах, почвах со значительной глубиной промерзания.
• Фундаментная плита. Состоит из арматуры и бетона. Применяется марка бетона В30 и выше.

Выполнение работ по возведению монолитного фундамента включают в себя следующие этапы:

1. Разработка проекта.
2. Подготовка участка. Сюда включается очистка площадки от строительного и другого мусора, а также от возможных деревьев.
3. Рытье котлована. Желательно, чтобы глубина уходила вниз на 1 метр. При этом обязательно снять весь плодородный слой почвы, который чаще всего достигает 20-30 сантиметров.
4. Укладка дренажных труб. Располагаются по краю ямы. Необходимы для отвода поверхностных вод для защиты строения.
5. Далее выравнивается дно котлована. Для этого холмы разравниваются, а ямы засыпаются.
6. Раскатка геотекстиля. Должен полностью закрывать почву и стены. Полотно обязательно стелется внахлест с приклеиванием швов армированным скотчем.
7. Насыпь песка. Как правило, достаточно слоя в 30 сантиметров. Материал равномерно распределяют и утрамбовывают. Уровень слоя необходимо отрегулировать специальным шнуром, который закрепляют на ранее установленные опоры.
8. Насыпь щебня. Равномерно распределяют по насыпанному ранее песку для обеспечения максимальной плотности.
9. Обеспечить закладку труб коммуникаций. Как правило, речь идет о водоснабжении и водоотведении. Для этого необходимо в уже утрамбованном щебне обустроить канавы с запасным пространством.
10. Выставление опалубки. Необходимо использовать доски 40 миллиметров в толщину или фанеру 20 миллиметров.  
11. После установки опалубки на гравий выливают примерно 100 миллиметров бетона невысокой марки для создания дополнительной надежности всей конструкции.
12. Укладка гидроизоляции. Для этого необходимо приобрести обмазочные и рулонные материалы. Основа сначала обсыпается, затем пропитывается керосином или праймером.
13. Работы по утеплению. Для этого необходимо использовать экструдированный плотный пенополистирол. Достаточно средней толщины в 15 сантиметров для средней полосы или меньше – для более южного региона. Утепление очень важно, так как оно повышает качество и надежность фундамента.
14. Армирование. Обязательный этап работ, который нельзя пропустить, предполагающий использование арматуры класса AIII диаметром 12-14 миллиметров. Армирующая сетка укладывается в поперечном и продольном на расстоянии в 15-30 сантиметров. Слой должен быть, как минимум один. При строительстве высотных или тяжелых зданий можно использовать два слоя. Как правило арматуру в этом случае укладывают на специальные подставки, которые обеспечивают зазор. Арматуру желательно связывать стальной мягкой проволокой. Этот способ считается наиболее надежным за счет отсутствия возникновения ржавчины и ломки, что нередко бывает с пластиковыми хомутами.
15. Заливка бетона. Для этого этапа необходимо приобрести бетон марки В30 или выше. Получившийся слой должен быть толщиной от 20 до 50 сантиметров. Наиболее правильно подвозить на площадку заранее подготовленный бетон в бетономешательной машине. Для этого нужно заранее знать объем смеси, необходимой для строительства. Также важно обеспечить строителей специальными вибраторами глубинного типа, которые создают колебания высокой частотности для удаления воздуха и лучшей укладки.

Какие требования предъявляются к подготовке участка для устройства монолитного фундамента

Разброс допустимых толщин монолитных фундаментных плит в практике индивидуального строительства – довольно невелик. Как привило, этот параметр оценивается в 150 – 300 мм. Впрочем, для хозяйственных построек могут быть плиты и в 100 мм, а для крупных построек – доходить до 350÷400 и даже более, но это уже достаточно редкое явление. Можно примерно ориентироваться на следующие показатели:

— лёгкие пристройки, садовые сооружения, постройки хозяйственного назначения – 100÷150 мм.

— легкие каркасные дома, одноэтажные постройки из бревен, бруса, газосиликатных блоков – 200÷300 мм.

— двухэтажные срубы или дома из бруса, одноэтажные здания из силикатного кирпича или бетона – 250÷350 мм.

— двух- или трёхэтажные коттеджи из кирпича или иных тяжелых материалов – 300÷400 мм.

Надо правильно понимать, что при таких толщинах, при использовании качественного бетона марки М300 (В22.5) и при правильном, соответствующем СНиП армировании плиты, она имеет колоссальный резерв прочности. И каких-либо угроз в плане слабости фундамента под планируемую нагрузку – ожидать обычно не приходится. Такой фундамент спокойно выдержит массу постройки и «ответное» деформирующее воздействие со стороны грунта. Казалось бы, в таком случае нечего и «огород городить» — зачем еще проводить какие-то расчеты толщины?

А они, оказывается, все равно важны, правда, проблема уже рассматривается с совершенно иных позиций. А конкретно: будет ли фундамент оправдывать свое второе название – «плавающий», не станет ли он буквально «тонуть» в конкретном типе грунта, или же, наоборот, окажется слишком легким.

Попробуем пояснить этот подход несколько подробнее.

Любая серьезная стройка не зря всегда начинается с геологического исследования участка. Важно определиться с характером грунтов, послойно, чтобы оценить и глубину их залегания, и толщину слоев, и расположение возможных водоносных горизонтов.

Какой толщины должна быть монолитная плита для разных видов строительных объектов

3.1 Контроль качества работ по устройству монолитной фундаментной железобетонной плиты осуществляется прорабом или мастером с привлечением специальной строительной лаборатории.

3.2 Производственный контроль качества работ должен включать входной контроль рабочей документации, поставляемых строительных материалов, операционный контроль технологических процессов и приемочный контроль плиты (акт скрытых работ, акт приемки).

3.3 При входном контроле рабочей документации проводится проверка ее комплектности и достаточности в ней технической информации. При входном контроле материалов проверяется соответствие их стандартам, наличие сертификатов соответствия, гигиенических и пожарных документов, паспортов и других сопроводительных документов.

3.4 Поступающая на строительство арматурная сталь, закладные детали и анкеры при приемке должны подвергаться внешнему осмотру и замерам.

Каждая партия арматурной стали должна быть снабжена сертификатом, в котором указываются наименование завода-поставщика, дата и номер заказа, диаметр и марка стали, время и результаты проведенных испытаний, масса партии, номер стандарта.

Каждый пакет, бухта или пучок арматурной стали должны иметь металлическую бирку завода-поставщика.

При несоответствии данных сопроводительных документов и результатов проведенных контрольных испытаний этим требованиям проекта партия арматурной стали в производство не допускается.

3.5 При входном контроле необходимо учитывать класс (марку) бетона по прочности на сжатие, который должен соответствовать указанной в рабочих чертежах. Бетон должен соответствовать требованиям  ГОСТ 26633-91 .

3.6 Инвентарная опалубка изготовляется централизованно на специализированном предприятии и поставляется комплектно с элементами крепления и соединения. Изготовитель должен сопровождать комплект опалубки паспортом с руководством по эксплуатации, в котором указывается наименование и адрес изготовителя, номер и дата выдачи паспорта, номенклатура и количество элементов опалубки, дата изготовления опалубки, гарантийное обязательство, ведомость запасных частей. Материалы опалубок должны отвечать соответствующим стандартам, а комплект опалубки должен иметь сертификат.

3.7 Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения технологических операций для обеспечения своевременного выявления дефектов и принятия мер по их устранению и предупреждению.

Основным документом при операционном контроле является  СНиП 3.03.01-87  «Несущие и ограждающие конструкции».

Результаты операционного контроля фиксируются в журнале производства работ. Перечень технологических процессов, подлежащих контролю, приведен в таблице  5 .

Таблица 5 - Перечень технологических процессов, подлежащих контролю