Плитный фундамент для частного дома: где и когда используется, как рассчитать, этапы монтажа
- Область применения и особенности расчета
- Что учитывают при расчете фундамента
- Онлайн калькулятор фундамента
- Видеоописание
- Виды плитного фундамента
- Структура по слоям
- Дренаж и гидроизоляция
- Видеоописание
Среди мелкозаглубленных оснований, фундамент-плита считается наиболее прочным и надежным. В качестве еще одного достоинства указывают относительно небольшой объем земляных работ, но это общая черта всех фундаментов с неглубоким залеганием в грунте. Единственный недостаток – высокая стоимость материалов и работ, которая обусловлена большим объемом бетонирования и необходимостью создания арматурного каркаса на всей площади основания. Но в принципе он не дороже заглубленного ленточного фундамента, особенно если учитывать еще и бетонные полы по грунту подвального помещения.
Область применения и особенности расчета
Основное назначение – использование в качестве основания на слабых грунтах с предельным значением несущих способностей до 2.5 кг/см2. Сюда попадают пески – пылеватые и средней плотности, глины и суглинки пластичные, торфяные и увлажненные грунты. Причем именно уровень влажности грунта во многом определяет его несущие способности – при намокании он буквально «плывет», теряя свои прочностные свойства. Поэтому, дренажу, гидроизоляции и отмостке отведена важная роль при обустройстве этого вида основания.
В качестве одного из достоинств часто приводят аргумент, что монолитную плиту можно сделать своими руками. Но если даже не рассматривать вопросы выбора типа бетона и параметров арматурного каркаса, остается такой важный этап, как расчет размеров плиты. И если с площадью есть определенная ясность (размер дома плюс с каждой стороны небольшой запас), то толщину плиты рассчитать непросто.
Рекомендованный диапазон толщины плиты фундамента для малоэтажного строительства лежит в пределах 10-40 см.
Но в этот диапазон входит и «легкая постройка» в виде гаража или летней кухни, и двухэтажный дом с мансардой. Если сделать плиту недостаточно «толстой» или выбрать не ту толщину армирующего прутка (или размер ячейки), то она не сможет выдержать совокупной нагрузки. Излишний запас прочности приводит к удорожанию и без того недешевого основания, а избыточный объем бетонирования утяжелит всю конструкцию, и уже грунт может не выдержать совокупную нагрузку.
Есть еще один вариант с диаметрально противоположной сферой применения – плиту обустраивают на скальных и крупнообломочных грунтах с очень высокими несущими свойствами. В этом случае она скорее выравнивает площадку под строительство, а не перераспределяет нагрузку от конструкции.
Что учитывают при расчете фундамента
При расчете фундамента «монолитная плита» учитывают совокупную нагрузку, которая включает:
- вес здания, включая отделочные материалы;
- вес самой плиты;
- оборудование инженерных систем;
- коммуникации;
- мебель и бытовую технику;
- давление ветра и снега.
Атмосферные нагрузки носят временный характер, но их учитывают как постоянные. Они определяются как статистические характеристики, приведенные для каждого региона в таблицах нормативных документов. Пренебрегать ими нельзя – в некоторых районах ветровые нагрузки и давление снега имеют большие значения, и в пересчете на квадратный метр основания сопоставимы с удельным весом оборудования, бытовой техники и мебели.
«Самодеятельные» застройщики практикуют более простой метод расчета толщины плиты. Он исходит из положения, что для малоэтажного дома необходим армирующий каркас из двойной сетки. Расстояния от нижней и верхней поверхности плиты до арматуры принимают равным 50 мм, расстояние между поясами – более 70 мм, диаметр прутка лежит в пределах 12-16 мм. И формула расчета сводится к следующей сумме: 2х50+70+4х(12-16)=218-234 мм. А так как толщину округляют в большую сторону кратно 50 мм, то получается, что она равна 250 мм. Окончательно «регулируют» несущие способности фундамента за счет выбора диаметра арматуры и марки бетона.
Но надо еще раз подчеркнуть, что это весьма приблизительный метод, и в каких-то случаях он может не «сработать», поэтому все расчеты должны проводить специалисты.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость плитного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:
Видеоописание
Пример полноценного расчета фундаментной плиты для дома на видео:
Виды плитного фундамента
Существует два вида фундамента-плиты по технологии исполнения: сборная и монолитная.
В первом случае на подготовленной площадке укладывают железобетонные плиты. А в качестве выравнивающего и «связующего» слоя заливают цементно-песчаную стяжку. Несущие возможности такого фундамента невысоки, поэтому его либо обустраивают на скальных (или крупнообломочных) грунтах, либо для легких построек.Монолитная плита не имеет каких либо недостатков и ограничений в применении, кроме высокой стоимости изготовления. Есть даже рекомендации по применению плитного фундамента глубокого заложения:
- для тяжелых сооружений на насыпных почвах с заглублением до материкового грунта;
- строительство на смешанных грунтах, имеющих разные несущие свойства;
- для обустройства подвального помещения в условиях высокого уровня грунтовых вод.
По профилю различают три варианта фундамента:
- Сплошная плита. Дом без цоколя, когда поверхность плиты служит черновым полом первого этажа (например, шведская плита). Может быть как монолитной, так и сборной.
- Ребристая плита. В нижней части присутствуют ребра жесткости. Если это монолитная технология, то для них роют дополнительные траншеи, а опалубку и армирование объединяют с общей частью. Если это сборная технология, то используют ребристые готовые плиты для фундамента.
- Коробчатый фундамент. Дом с цоколем на плите и бетонным перекрытием первого этажа. Плита и цоколь могут иметь монолитную технологию, сборную или комбинированную.
Структура по слоям
Стандартный «пирог» полного профиля имеет следующий вид:
- выровненный и утрамбованный «материковый» грунт;
- разделительная геомембрана (желательна, но не обязательна);
- подушка из песка (или из двух слоев – песка и щебня)
- подбетонок;
- гидроизоляция;
- листовой утеплитель;
- плита основания.
В Европе и у нас в последнее время набирает популярность модификация фундамента, который называется «шведская плита». Особенность в том, что теплый водяной пол закладывают не в стяжке, а в самой плите.
Дренаж и гидроизоляция
Основная причина намокания грунта и потери его несущих свойств заключается не в грунтовых водах, которые залегают гораздо глубже подошвы мелкозаглубленного фундамента, а в верховодке. Сюда входят осадки, сезонное таяние снега, а также инфильтрация воды от близко стоящих водоемов, если их «зеркало» находится на одном уровне с плитой. В меньшей мере, но также оказывает влияние капиллярный подъем воды в некоторых видах грунта.
Характер дренажных мероприятий зависит от особенностей региона и участка. Если дом стоит на склоне, то возможна закладка отсекающего дренажа. На ровных участках можно обустроить комплексную ливневую канализацию, включающую отвод воды с площадок и дорожек за пределы участка. Но в любом случае ниже уровня бетонной плиты фундамента по периметру отмостки закладывают дренажные трубы, которые с небольшим уклоном сводят в дренажный колодец.
Гидроизоляция носит комплексный характер. Если кратко сформулировать суть технологии, то она заключается в том, что плиту буквально заворачивают в два слоя рулонной изоляции. А полный перечень работ выглядит так:
- После проведения нулевого цикла и засыпки песчано-гравийной подушки на выровненной площадке стелют два слоя из полотен рулонной битумной изоляции.
- Все листы укладывают внахлест, а верхний слой относительно нижнего сдвигают на ширину в половину листа.
- По всему периметру рулонная гидроизоляция должна быть уложена с запасом, достаточным, чтобы загнуть края к торцу плиты.
- После заливки и созревания бетона, выступающие края гидроизоляции приклеивают битумом к торцу основания.
- Проводят гидроизоляционные работы по защите верхней и боковых поверхностей фундамента
Видеоописание
Наглядно все этапы работ на видео:
И в заключение. Что бы ни писали о возможности обустройства своими руками монолитного фундамента-плиты, его технология строительства предполагает даже для небольшого дома значительный объем бетонирования с непрерывным циклом заливки. А при толщине фундамента 25 см и скромных размерах дома 10х10 м – это 25 м3 бетона. И это без учета слоя подбетонка. Плюс надо:
- провести нулевой цикл;
- сделать дренаж;
- завезти, разровнять и утрамбовать для подушки не менее 30 м3 песка и щебня;
- грамотно провести гидроизоляцию плиты;
- смонтировать опалубку;
- связать две сетки армирующего каркаса.
Это современный тип монолитного фундамента, объединяющий в себе готовую систему отопления (теплый пол), инженерные коммуникации и теплоизоляцию. Конструкция минимизирует теплопотери через основание и полностью исключает морозное пучение грунта под зданием. УШП служит готовым черновым полом первого этажа, требующим лишь финишной отделки.
Система дренажа необходима для отвода избыточных грунтовых и ливневых вод от фундамента и корневой системы растений. Это предотвращает подтопление подвалов, переувлажнение почвы и деформацию строений из-за пучения грунта. Правильно спроектированный дренаж на участке значительно продлевает срок эксплуатации всех капитальных конструкций.
Точный расчет стоимости фундамента включает затраты на земляные работы, объем бетона, тоннаж арматуры и аренду опалубки. Также необходимо учитывать стоимость геологических изысканий, гидроизоляционных материалов и логистические расходы по доставке. В среднем, цена качественного основания составляет 15–25% от общей стоимости строительства коробки дома.
Купить дренажный колодец пластиковый выгоднее за счет его полной герметичности, малого веса и простоты монтажа без привлечения тяжелой спецтехники. Полимерные материалы устойчивы к химическому воздействию грунта и не разрушаются со временем. Бетонные кольца целесообразны только при экстремальных внешних нагрузках или необходимости создания резервуаров очень большого диаметра.
Укладка дренажной трубы производится в траншею на песчано-гравийную подушку с обязательным уклоном 1–2 см на погонный метр. Трубу необходимо обернуть геотекстилем, чтобы предотвратить заиливание отверстий мелкими частицами почвы. После укладки выполняется обратная засыпка чистым щебнем, который обеспечивает эффективный сбор воды из окружающего грунта.
При выборе насоса ключевыми параметрами являются производительность (литры в минуту) и напор (максимальная высота подъема). Также важно учитывать степень загрязненности воды: для дренажных систем подходят модели, способные перекачивать частицы диаметром от 5 до 20 мм. Наличие поплавкового выключателя обязательно для автоматической защиты оборудования от сухого хода.
Капиллярный подъем воды блокируется путем устройства горизонтальной гидроизоляции на стыке фундамента и стен, а также защиты боковых поверхностей. Использование битумных мастик, рулонных материалов или проникающих составов полностью перекрывает микропоры бетона. Это исключает появление сырости, плесени и преждевременное разрушение стеновых материалов внутри помещений.
Для устройства монолитного плитного фундамента частного дома обычно применяется стальная арматура класса А500С. Оптимальный диаметр арматуры для плиты составляет 12–14 мм при условии укладки в два яруса с шагом сетки 200х200 мм. Точный выбор параметров зависит от проектного расчета нагрузок и несущей способности грунта на конкретном участке.
Гидроизоляция боковых поверхностей защищает бетон от агрессивного воздействия грунтовых вод и предотвращает их проникновение в подвальные помещения. Она препятствует коррозии арматурного каркаса и разрушению структуры бетона при циклах замораживания и оттаивания. Для надежной защиты чаще всего применяются наплавляемые битумно-полимерные материалы или обмазочные составы.
Дренажный колодец для септика используется в качестве завершающего этапа очистки для поглощения предварительно осветленных стоков в грунт. Его установка допустима только при низком уровне грунтовых вод и наличии дренирующих почв (песок, супесь). Конструкция должна обеспечивать максимальную площадь фильтрации через дно из щебня и перфорированные стенки нижнего яруса.