Монолитная железобетонная фундаментная плита: надежность и долговечность для вашего строительства

Монолитная железобетонная фундаментная плита: надежность и долговечность для вашего строительства

Фундамент из монолитных плит — это плита из железобетона, которая является опорой для всего возводимого строения. Плита является цокольным перекрытием здания, что в будущем снижает расходы на конструирование чернового пола.

Фундамент, состоящий из плит, может конструироваться в двух вариантах — сборном или монолитном. Железобетонная плита изготавливается прямо на стройплощадке, такая плита называется монолитной. А вот при сооружении сборного фундамента используются дорожные железобетонные плиты или же фундаментные стеновые блоки (ФБС). После монтажа их разравнивают прослойкой стяжки.

Собственноручное формирование монолитных плит гораздо предпочтительнее, потому как фундамент из монолитных плит, благодаря армокаркасу, намного более устойчивый и прочный, нежели фундамент из ФБС блоков, которые не армируются. К тому же, установка ФБС блоков обходится значительно дороже, поскольку, в отличие от монолитных плит, которые формируются на стройплощадке, ФБС блоки необходимо доставить на площадку, залить выравнивающим слоем, и ко всему прочему, их монтирование невозможно без использования крановой техники. Все это, как вы и сами понимаете, требует больших затрат.

Фундамент из монолитных плит предназначен для строительства домов из самых разнообразных материалов высотой до 3 этажей. По мнению множества специалистов, такой фундамент является наилучшим вариантом для стройки в пучинистой почве. Грамотно сформированная плита служит некой «плавающей» конструкцией — она фиксирует малейшие сдвиги почвы и перемещается вместе с ними, не поддаваясь деформациям.

Связанные вопросы и ответы:

Какова основная цель использования монолитной железобетонной фундаментной плиты

Монолитный фундамент в виде плиты представляет собой массивную железобетонную конструкцию, не требующую заглубления в грунт в отличие от остальных типов.

Рисунок 1. Конструктивная схема классического плитного основания

Классический «пирог» такого основания состоит из таких конструктивных элементов:

1. Уплотненный грунт – хорошо утрамбованное дно котлована (обычно земляные работы предполагают только снятие верхнего плодородного слоя почвы).
2. Подушка – традиционно делается из песка либо его смеси с щебнем или гравием. Она служит для гашения вибраций и минимизирует воздействующие снизу на основание нагрузки, а также для отведения грунтовых вод.
3. Полотно геотекстиля – чаще применяется дорнит, который защищает подушки от заиливания и армирует ее. Дополнительно может укладываться между слоями песка и щебня для повышения прочностных характеристик.
4. Бетонная подготовка – называется еще выравнивающим слоем. Выполняется из бетона, толщина обычно не превышает 50 мм. Служит для более качественной гидроизоляции и правильной установки армирующего каркаса.
5. Гидроизоляционный слой – водонепроницаемая мембрана защищает фундамент от капиллярного подсоса влаги. Классический материал – рулонные битумные холсты, укладываемые в несколько слоев.
6. Армирующий каркас – обеспечивает высокую несущую способность основания и устойчивость к изгибающим нагрузкам, предупреждая растрескивание бетона.
7. Бетонная основа – непосредственно основание, толщина которого определяется в зависимости от предполагаемых нагрузок, высоты здания и используемых стеновых материалов.

Какие преимущества монолитной железобетонной фундаментной плиты перед другими типами фундаментов

Представим ситуацию: вы хотите построить дом. У вас большая семья, поэтому и дом должен быть крупным ― трёхэтажным, чтобы всем хватило места. А значит, надо тщательно выбрать фундамент ― не каждый выдержит такую серьёзную нагрузку. Другая ситуация: вы строите дом (этажность и площадь неважны) и хотите, чтобы все коммуникации ― водопровод, электрокабели и прочее ― были скрыты.

Во-первых, это красиво. Во-вторых, когда коммуникации скрыты, это надёжнее ― их сложно случайно повредить. В обоих случаях оптимален монолитный фундамент. Расскажем подробнее о нём, о его разновидностях, плюсах, минусах и о том, как сделать его своими руками.

• Виды монолитного фундамента
• Плюсы фундамента из монолитной плиты
• Минусы монолитного фундамента
• Как сделать фундамент (утеплённую шведскую плиту) за 14 шагов
• Вывод

Представим ситуацию: вы хотите построить дом. У вас большая семья, поэтому и дом должен быть крупным ― трёхэтажным, чтобы всем хватило места. А значит, надо тщательно выбрать фундамент ― не каждый выдержит такую серьёзную нагрузку.

Другая ситуация: вы строите дом (этажность и площадь неважны) и хотите, чтобы все коммуникации ― водопровод, электрокабели и прочее ― были скрыты.

Во-первых, это красиво. Во-вторых, когда коммуникации скрыты, это надёжнее ― их сложно случайно повредить.

В обоих случаях оптимален монолитный фундамент. Расскажем подробнее о нём, о его разновидностях, плюсах, минусах и о том, как сделать его своими руками.

Какие этапы строительства монолитной железобетонной фундаментной плиты считаются наиболее важными

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 используются для изготовления монолитной железобетонной фундаментной плиты

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.

Как влияет качество бетона на прочность монолитной железобетонной фундаментной плиты

Я изначально ориентировался на марки бетона М300 или М350. Это средние показатели для заливки монолитной плиты фундамента частного дома. Марку ниже уровнем я брать не хотел, потому что плиту решил делать не высокую, всего 15 сантиметров толщиной. Ответ на вопрос: «Почему такую тонкую» – ищите в статье по ссылке ниже, там приведены все расчеты.

Наш дом достаточно лёгкий и небольшой, он весит не больше 70 тонн. Поэтому брать марку выше – тоже смысла нет. После таких логических заключений, я сравнил цену на марки М300 и М350, увидел, что М350 стоит незначительно дороже и решил брать его.

Конечно, я предварительно изучал состав данной бетонной смеси, характеристики и сферы применения. Поэтому приведу эту информацию ниже для более подробного освещения темы.

Технические характеристики бетона М350

• Высокий запас прочности (после застывания и набора прочности монолит не даёт трещин под воздействием сжимающей нагрузки до 25 МПа)
• Высокая плотность раствора, что отвечает за низкий поверхностный износ
• Плотная структура также отвечает за отсутствие пор и воздушных полостей, что делает материал устойчивым к поглощению влаги
• Также специалисты отмечают морозоустойчивость данного состава, что в нашем климате не актуально, но всё-таки расскажу. Опыт показал, что структура монолита не теряет целостности после двух сотен циклов замораживания-оттаивания.

Какие особенности проектирования монолитной железобетонной фундаментной плиты необходимо учитывать

Монолитная плита под фундамент — это универсальное решение для несущих конструкций. Она подходит как для промышленных объектов, так и для загородных домов.
Благодаря своим особенностям, такая плита может использоваться на сложных грунтах, включая водонасыщенные, подвижные почвы, склонные к переувлажнению и морозному пучению.

Если вы планируете строительство дома, обратите внимание на монолитный фундамент. Это отличный выбор, особенно если на вашем участке есть проблемы с грунтовыми водами. Монолитный фундамент обеспечит надёжную основу для вашего жилого строения и прослужит вам долгие годы.

Опытные профессионалы знают, что монолитная несущая конструкция – верное решение, когда на участке грунт следующего типа:

• насыпной;
• водонасыщенный;
• глинистый или суглинистый;
• супесь (мелкопесчаный, пылевой);
• торфяники (слабый несущий грунт).

Важно помнить, что монолитный фундамент не рекомендуется использовать на участках с толстым слоем почвы или ила. Также этот тип фундамента не подходит для регионов, где высока вероятность оползней.

Монолитный фундамент – это универсальное решение для строительства. Он представляет собой цельную плиту, неразрывно связанную с армирующим каркасом и бетоном. Особенностью такой конструкции является то, что она охватывает всю площадь дома. Благодаря этому фундамент обладает высокой устойчивостью и способен выдерживать небольшие движения почвы.

Благодаря этой особенности, которой нет у других типов несущих основ, монолитный фундамент является очень надёжным. Он будет служить в неизменном виде долгие годы, даже если нагрузка на него будет большой, а грунт на участке — низкоплотным.

В каких случаях предпочтительнее использовать монолитную железобетонную фундаментную плиту по сравнению с другими типами фундаментов

Рассмотрим конкретные ситуации, когда предпочтение стоит отдать ленточному фундаменту. Первый случай – строительство дома с подвальным помещением или цокольным этажом. Ленточная конструкция позволяет создать надежные стены подземного помещения без дополнительных затрат на устройство перекрытий. Особенно это актуально для регионов с высокими уровнями грунтовых вод, где подвал можно предусмотреть как технический этаж для размещения инженерных коммуникаций.

Другим важным фактором является экономическая составляющая проекта. Ленточный фундамент требует меньшего расхода бетона и арматуры по сравнению с монолитной плитой, что существенно снижает общую стоимость работ. При этом он демонстрирует высокую эффективность на большинстве типов грунтов, исключая только торфяники и сильно заболоченные участки. Например, при строительстве двухэтажного кирпичного дома на суглинистых грунтах заглубленный ленточный фундамент окажется более рациональным решением, чем плита, так как обеспечит необходимую несущую способность при меньших затратах.

Примечательно, что ленточный фундамент предоставляет больше возможностей для модификации проекта на этапе строительства. Возникает необходимость добавить пристройку? Не проблема – можно продолжить ленту. Планируется установка тяжелого оборудования? Достаточно усилить отдельный участок. Такая гибкость особенно ценна при реализации проектов с риском корректировок в процессе строительства.

Какие возможные сложности могут возникнуть при строительстве монолитной железобетонной фундаментной 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.

Каков срок службы монолитной железобетонной фундаментной плиты при правильной эксплуатации

Монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой строится дом. Она не создает значительной нагрузки на грунт, так как из-за большой площади удельное давление относительно невысокое.

Бетонная подушка вместе с домом свободно перемещается на поверхности грунта при его подвижках, жесткости плиты вполне хватает для обеспечения ровного и надежного основания постройки.

При строительстве выкапывают небольшой котлован — в большинстве случает просто удаляют верхний слой почвы. Затем создают слой песчаной засыпки, выравнивают и уплотняют ее, укладывают слой геотекстиля.

Поверх кладут утеплитель (в основном, специализированный пенополистирол), устанавливают опалубку и арматурный каркас. После этого заливают бетон и выдерживают плиту до набора технологической прочности.

В результате образуется прочное, утепленное основание, готовое к принятию нагрузок от постройки и устойчивое к воздействиям грунта.

Достоинства и недостатки

К достоинствам монолитного основания относят:

• Возможность строить дома на слабонесущих, пучинистых или обводненных грунтах.
• Высокая несущая способность плиты позволяет строить достаточно крупные и тяжелые здания.
• При правильном армировании плита способна противостоять всем воздействиям, которые могут возникать и исчезать внезапно. Все подвижки грунта воспринимаются достаточно легко, плита «плавает» на поверхности почвы словно плот.
• Конструкция плиты проста, что позволяет избегать серьезных ошибок при строительстве.
• Создание плиты сразу образует пол 1 этажа, что существенно упрощает дальнейшие работы.

Приверженцы этой технологии утверждают, что недостатков у монолитного фундамента нет.

Это не совсем верно:

• Плита не позволяет иметь подвальное помещение.
• Возможность ремонта основания практически отсутствует.
• Расход строительных материалов и объемы земляных работ весьма высоки.
• Стоимость такого фундамента весьма высока, что является дним из основных ограничивающих факторов.

Недостатки не слишком принципиальные, поскольку условия, в которых используется монолитная плита, чаще всего не годятся для альтернативных вариантов.

Разновидности

Существует несколько разновидностей плитного основания:

• Сборная плита. Состоит из готовых Ж/Б плит, уложенных на подготовленную площадку.
• Монолитная плита, которую заливают прямо на площадке.

По типу конструкции различают:

• Сплошная плита. Используется для построек относительно легких и небольших.
• Ребристая плита. Подошва такого основания имеет ребра жесткости, которые прочно закрепляют опорную конструкцию в грунте, не позволяя перемещаться по горизонтали. Кроме того, наличие ребер способствует более равномерному распределению нагрузок от веса постройки.
• Коробка. Тип плиты, в которой пол первого этажа представляет собой отдельное перекрытие, а поверхность плиты образует цокольное помещение.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Плитные основания не популярны в нашей стране из-за больших расходов на строительство, поэтому конструкционные вопросы пока отработаны слабо.

Подходящие условия

Плитный фундамент предназначен для использования в регионах с неустойчивыми, пучинистыми или обводненными грунтами.

Обычно он является альтернативой свайному фундаменту, когда нет возможности доставить или использовать спецтехнику.

Как вариант, плитные основания применяются при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, когда длины свай не хватает.

Как влияет монолитная железобетонная фундаментная плита на стоимость строительства

Плитный фундамент представляет собой единую армированную плиту под всем домом, плоскую или ребристую, утепленную снизу или сверху. Это один из самых универсальных типов фундамента. Он очень часто является основанием в типовых проектах домов, так как может без особых проблем устанавливаться на всех типах грунта, исключая торф и аналогичные ему совсем слабые грунты.

Основной ключ в плитном фундаменте — это устройство непучинистого грунта поверх пучинистого. Песчано-гравийная смесь (ПГС), которую нужно насыпать на материковый грунт, является непучинистой, поэтому нет смысла что-либо утеплять.

— Важно отвести большой объем воды, чтобы не было озера под домом, — говорит Алексей. — Существуют страшилки про размытый песок (ПГС) под плитой. Так вот, заявляю: у меня уже четыре года лежит ПГС, и ничего не смыло и не вымыло. Самое главное в устройстве плиты — создать плотное основание, утрамбовать ПГС практически до материковых свойств. Простыми трамбовочными машинками таких свойств достичь очень сложно. Самое целесообразное решение — насыпать ПГС сразу 50−70 см, потом гравия 10 см, потом снова выровнять ПГС и утрамбовать четырехтонным виброкатком или, как вариант, вибротрамбовкой весом около 700 кг. Грунт в таком случае будет 100% утрамбован как надо, так как в вышеперечисленных механизмах есть встроенный датчик уплотнения.

Есть несколько разновидностей плитного фундамента — железобетонная плавающая плита и плавающая ребристая плита. Выбор зависит от нагрузки, желания заказчика, особенностей грунта, рельефа. Оба варианта можно применять как для одноэтажных, так и для двухэтажных домов, разница будет лишь в высоте отметки чистового пола над отмосткой.

Итак, сколько будет стоить  монолитная плита толщиной 200 мм  для нашего проекта?

Материалы — 11 510 рублей:

Бетон (34 м³) по 115 рублей = 3910 рублей;

Арматура (1,9 тонны) с доставкой — 3800 рублей;

Прочие материалы — 800 рублей;

ПГС (7 машин) по 300 рублей = 2100 рублей;

Камень (2 машины) по 450 рублей = 900 рублей.

Техника — 1720 рублей:

Насос — 400 рублей

«ТО-шка» (одна смена) — 520 рублей;

Трактор и трамбовка (2 дня) — 800 рублей.

Работа строителей — 5000 рублей.

Итого: 18 230 рублей, или  7011  долларов (53 доллара за м²).

— На данный момент я отдаю предпочтение плитному фундаменту, так как это не дороже, а зачастую дешевле других типов фундаментов при условии сравнения стоимости фундамента с черновым полом (стяжкой, плитой), а не простым ростверком, — говорит Алексей. —  Плитный фундамент строится быстрее, проще, все заливается за один раз, а главное — происходит равномерная осадка фундамента.