Преимущества фундамента на бетонной плите: надежность и долговечность

Преимущества фундамента на бетонной плите: надежность и долговечность

Плитный фундамент универсален, его можно построить практически в любой зоне, включая сейсмоактивную. Вот еще некоторые преимущества плитного фундамента:

• прочность . Монолитные плитные фундаменты выдерживают сильные нагрузки, в том числе от многоэтажных построек из тяжелых материалов — камня, кирпича и бетона;
• меньшая трудозатратность . Обустройство плитного фундамента требует относительно небольших земляных работ по выемке грунта. Но все индивидуально и зависит от площади постройки и уровня заглубления. Тем не менее, в отличие от свайных фундаментов, для плитных не требуются буровые работы с пробивкой скважин под опоры;
• устойчивость к внешним воздействиям . Такие основания меньше подвержены сезонному вспучиванию, поскольку располагаются на поверхности грунта. Они также менее уязвимы для заражения термитами и другими вредителями;
• долгий срок службы. Бетон сам по себе способен «работать» долгие годы — до 100 лет. Он не подвержен коррозии и дальнейшему разрушению, как, например, металлические винтовые сваи.

Ольга Смоленская, глава проектного объединения «Уникум»:

— То, что сейчас принято называть плитным фундаментом, — это конструкция, которая находится прямо на земле или с небольшим заземлением в 30–50 см. Ее основа — монолитный бетон.

Интересный момент: сейчас плитный фундамент часто используют в разрезе некапитальных строений. Он подпадает под эти критерии, потому что не заглублен, это поверхностная плита. На него легко поставить любую постройку, так как это ровное и прочное основание.

Другие преимущества плитного фундамента — относительно быстрый монтаж и отсутствие тяжелого глубокого котлована с дополнительным усилением.

Связанные вопросы и ответы:

Какие особенности конструкции фундамента на бетонной плите

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.

Каковы основные этапы строительства фундамента на бетонной плите

В статье о видах фундамента мы рассказывали про базовые отличия разных типов оснований для строительства дома. В этой теме мы разберём более детально свойства плитного фундамента и основные шаги в технологии монтажа.

Важно! В каждом отдельном случае конструкция фундамента (толщина заливки, диаметр арматуры, сроки набора прочности бетона) могут отличаться. И полностью зависят от инженерного расчёта специалистов.

Весь процесс можно разделить на несколько ключевых шагов:

Земляные работы для плитного фундамента

Начинать земляные работы лучше всего летом. В это время земля сухая и не промёрзшая. При сильном дожде грунт на участке может приобрести дополнительную подвижность, и спецтехника создаст глубокие колеи, мешающие проведению работ.

При монтаже монолитной плиты её можно утопить в толщу грунта, либо спроектировать на поверхности. Степень заглубления зависит от конструкции дома. Если в строении предусмотрен цокольный этаж, то глубина котлована может быть 1.5 метра и более.

В любом случае, первым делом удаляются все надземные растения и извлекаются корни.

Перед началом раскопок, поверхность почвы разравнивают и размечают колышками (с натянутой веревкой между ними) границы фундамента, чтобы рабочие и водитель спецтехники понимал, в периметрах какой зоны нужно проводить работы.

Важно не забыть оставить место для опалубки и отмостки. Около метра с каждой стороны.

Совет!

Границы для работ техники можно обозначить с помощью мела.

Когда участок очищен от растений, деревьев, валунов и прочего, можно приступать к рытью котлована. Работа выполняется экскаватором, с допустимой погрешностью +/- 10 см от плана.

Важно! Заранее определиться с вывозом грунта. Складирование грунта при работе экскаватором нужно организовать на расстоянии не ближе 0.5 метров от края котлована. Для песка – не ближе 2 метров. Не забудьте оставить место для проезда и разворотов спецтехники.

Когда котлован вырыт, можно приступать к созданию так называемой «подушки». Это прослойка между грунтом и будущим фундаментом.

Если коммуникации планируется провести под бетонной плитой, то рыть траншеи для труб нужно уже на этом этапе. Для корректной работы канализации важно помнить о соблюдении уклона трубы (2 см на каждый метр трубы). Угол стыковки вертикального вывода трубы и горизонтальной трубы, отводящей стоки за пределы фундамента должен быть сделать из 2 колен с углом 45°. При использовании угла 90° появляется большой риск засорения системы слива.

Подробнее о том, как провести наружную канализацию в доме мы рассказали в отдельной статье:

• Устройство наружной канализации в частном доме

После прокладки труб, траншеи зарываются, и почва уплотняется.

Если на участке или недалеко от его границ есть возвышенности, нужно предусмотреть наличие прифундаментного дренажа, который будет отводить грунтовые воды и защищать подушку фундамента от подмывания. Как правильно сделать дренаж на участке мы расскажем в отдельной теме.

В качестве первого слоя используется песок. Уплотнение песка рекомендуется делать каждые 10-20 см толщины слоя при помощи виброплит.

Перед трамбовкой, песок рекомендуется поливать водой. В некоторых случаях песок накрывают геотекстилем. Он нужен для того, чтобы разные слои сыпучих материалов не смешивались.

Затем высыпается слой щебня с фракцией 20-40 мм и аналогично песку утрамбовывается.

После этого оба слоя подушки закрываются геотекстилем, который в дальнейшем засыпается небольшим слоем песка 5-10 см и также утрамбовывается (толщина каждого слоя засыпки рассчитывается при проектировании фундамента индивидуально). Поверх песка укладывается профилированная мембрана.

Геотекстиль

Геотекстиль – это нетканое полотно из полипропилена или полиэфира, не дающее грунту просесть и увеличивающее его несущие способности.

Выполняет функцию дренажа и фильтра.

Какие материалы необходимы для устройства фундамента на бетонной плите

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.

Какие преимущества и недостатки у фундамента на бетонной плите

Главное, за что выбирается этот вид основания под дом, — равномерное распределение нагрузок на грунт и прочное основание дома на сложных почвах. Есть у него и иные плюсы, за которые плитный фундамент любят строители.

1. Поскольку фундамент незаглубленный, то при выемке грунта под него приходится забирать только верхний плодородный слой почвы (от 20 до 40 сантиметров, как правило).
2. В отличие от ленточного фундамента, под который нужно долго и нудно монтировать опалубку, под монолитную плиту нужно обозначить опалубкой только контур дома. Не сказать, чтобы на этом удавалось очень много сэкономить (об этом поговорим ниже), но хотя бы работ потребуется произвести гораздо меньше.
3. Отсутствие необходимости в сложной спецтехнике (в отличие, например, от бурозабивных свай). На площадку нужно будет пригнать только бетономешалку, которая одним днем должна будет залить бетон во всю конструкцию.
4. Неограниченный выбор материала для дома. Плита выдержит и каркасник, и деревянный дом, и кирпичный, и даже каменный. Главное, чтобы были правильно сделаны все предварительные расчеты и работы проводились строго в соответствии с регламентами.
5. Высокая прочность. Плитные фундаменты «вечные».

Как и любая другая конструкция, плита в качестве основания под дом имеет и серьезные недостатки. Поэтому при ее выборе придется взвесить не только все «за», но и все «против».

1. Сами домовладельцы часто до последнего стремятся избежать этого вида фундамента. Все просто: он один из самых дорогих в обустройстве. Просто представьте, сколько бетона и арматуры понадобится для заливки монолитной железобетонной плиты достаточной площади под ваш будущий особняк. Онлайн-калькуляторы на различных строительных сайтах показывают для монолитного плитного фундамента под дом площадью 10х15 м, высотой в 50 см над землей и заглубленностью в 30 см цену, вплотную приближающуюся к 1 млн рублей.
2. Прокладку коммуникаций нужно будет продумать еще до заливки бетона. Закладывать их в плиту потом будет как минимум очень проблемно, как максимум — уже невозможно.
3. Если вы хотите плитный фундамент — придется серьезно призадуматься над тем, как обустроить цокольный этаж. Классического подвала под бетонной плитой не получится. Есть способ обустроить цокольный этаж за счет верхних ребер, сделанных на бетонной плите. И тогда фундамент будет представлять собой своеобразную чашу, на которой устроен лабиринт по образцу ленточного фундамента. Разумеется, это еще сильнее удорожает стоимость строительства.
4. Под плитный фундамент нужно идеально подготовить основание — оно должно быть ровным, как лист бумаги. Это потребует особого тщания строителей. Вообще, бригада должна быть очень квалифицированной, потому что монолитный фундамент на основе плиты ошибок не прощает. И особые требования должны предъявляться к проектировщику: все знаменитые высокопрочностные свойства плитного фундамента работают, только если все расчеты произведены тщательно и без ошибок.

В каких случаях лучше всего применять фундамент на бетонной плите

Гидроизоляция фундаментной плиты проводится с учетом топографических характеристик местности, состояния уровня грунтовых вод и глубины заложения фундамента.

Листовые мембраны

Это самоклеящиеся рулонные листы толщиной 40-60 мм, состоящие из прорезиненного асфальта, ламинированного на водонепроницаемую полиэтиленовую пленку. Они обеспечивают хорошую прочность и гибкость, что делает их пригодными для фундаментов и подпорных стенок. Важное достоинство листов — стабильная толщина. Технология позволяет легко ремонтировать любые дефекты покрытия.

Гидроизоляция фундаментной плиты с помощью рулонных листов имеет недостаток — образование множества швов с потенциалом плохой герметизации. При применении этих мембран необходимо тщательно обрабатывать стыки, правильно и плотно обустраивать нахлесточные соединения. Альтернатива рулонам — прорезиненные битумные мембраны горячего нанесения.

Жидкие мембраны

Это жидкие составы на основе модифицированного полимером асфальта или полиуретана. Они наносятся на плиту распылением, валиком или шпателем, и после застывания превращаются в однородное резиноподобное покрытие.

Такие составы отличаются гибкостью, простотой применения и невысокой стоимостью, часто используются для сложных геометрических форм и под плиткой. Обычно требуют нанесения грунтовочного слоя для надлежащей адгезии.

Прорезиненная жидкость образует непрерывное бесшовное покрытие, однако для качественной гидроизоляции торца фундаментной плиты важно обеспечить равномерность толщины покрытия.

Пропитки

Гидроизолировать бетонную плиту можно путем послойного нанесения водонепроницаемой штукатурки. Изоляция выполняется следующим образом:

• Нанесение приварного слоя, который выявляет места протечек, и ожидание его высыхания, обычно в течение суток.
• Герметизация поверхности быстрорастворимым цементом.
• Нанесение новой грунтовки.
• Покрытие толстым финишным слоем толщиной не менее 1 см.

После полного затвердевания эти пропитки объединяются, образуя прочное и влагостойкое покрытие.

Изоляция отверстий

Повысить качество гидроизоляционных работ можно путем устранения трещин и отверстий основания. Для внутренней гидроизоляции стыков бетонных плит подходят силиконовые, полиуретановые и другие полимерные герметики. Для ремонта небольших повреждений, которые не представляют структурной угрозы, используются инъекции жидкого полиуретана или эпоксидной смолы. Составы затвердевают внутри трещин и создают водонепроницаемый барьер.

Важно помнить, что герметики и инъекции не устраняют причины возникновения повреждений, и для защиты плиты важно проводить комплексную влагоизоляцию. Способ подходит только для небольших трещин. При серьезных повреждениях требуется более масштабный ремонт.

Как сравнивается фундамент на бетонной плите с монолитным фундаментом

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.

Важно! В таблице уже учитывается толщина конструкций. Для вычисления массы остается лишь умножить на площадь.

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.

Важно! Если уклон кровли составляет более 60 градусов, снеговую нагрузку в расчете не учитывают, поскольку при такой крутизне ската, снег не скапливается на нем.

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:

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.

где P — табличное значение несущей способности грунта.

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

где t — толщина заливки бетона, а 2500 кг/м 3 — 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.

Совет! Если при расчете получается, что толщина слоя бетона превышает 350 мм, рекомендуется рассмотреть такие типы конструкции как ленточный фундамент, столбчатый или плита с ребрами жесткости.

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

Как обеспечить правильную гидроизоляцию фундамента на бетонной плите

Существует несколько основных методов ремонта монолитного фундамента, выбор которых зависит от характера и степени повреждений:

1. Инъектирование трещин

Этот метод эффективен при наличии трещин в бетонном монолитном фундаменте. Процесс включает:

• Очистку трещин от пыли и грязи
• Сверление отверстий для инъекций
• Закачку специального ремонтного состава под давлением
• Герметизацию трещин после застывания материала

Инъектирование позволяет не только заполнить трещины, но и восстановить монолитность конструкции.

2. Усиление армированием

При значительных повреждениях может потребоваться усиление монолитного фундамента дополнительной арматурой. Этот процесс включает:

• Удаление поврежденного бетона
• Установку новой арматуры
• Заливку высокопрочным бетоном

Такой метод позволяет значительно повысить несущую способность фундамента.

3. Торкретирование

Торкретирование - это метод нанесения бетонной смеси под давлением, который эффективен для восстановления поверхности монолитного фундамента. Процесс включает:

• Очистку и подготовку поверхности
• Установку армирующей сетки (при необходимости)
• Нанесение торкрет-бетона специальным оборудованием
• Выравнивание и уход за нанесенным слоем

Этот метод позволяет создать прочный и долговечный защитный слой.

4. Восстановление гидроизоляции

Нарушение гидроизоляции - частая причина повреждений монолитного фундамента. Ремонт включает:

• Удаление поврежденного слоя гидроизоляции
• Подготовку поверхности бетона
• Нанесение нового гидроизоляционного материала
• Устройство защитного слоя

Современные гидроизоляционные материалы позволяют создать надежную защиту от влаги даже в сложных условиях.

5. Усиление фундамента буроинъекционными сваями

В случаях, когда требуется значительное усиление основания, применяется метод устройства буроинъекционных свай. Процесс включает:

• Бурение скважин через тело фундамента
• Установку армирующих каркасов
• Заполнение скважин цементным раствором под давлением

Этот метод позволяет передать нагрузку на более глубокие и прочные слои грунта.