Глубина заложения плитного фундамента

Среди самых распространенных типов оснований под жилой дом является плитный фундамент. Он обладает рядом положительных качеств, которые делают его востребованным.

Но его конструкция требует больших финансовых затрат, поскольку потребуется большое количество качественного бетона, а также арматуры, без которой создать такое основание не возможно.

Некоторые люди выходят из положения, и заказывают промышленные железобетонные плиты, которые можно уложить на специальную подушку, но они также должны быть уложены по специальной технологии, с привлечением тяжелой подъемной техникой.

Фундамент из плит, не предусматривает оборудование дома подвалом.

Что дает плитное основание дому

Конечно для тех людей, которые планируют построить для своего дома плитный фундамент, интересуют два важных вопроса. Первый это его достоинства и преимущества, второй это стоимость и особенность конструкции.

Начнем с первого вопроса. Несмотря на то, что плитный фундамент представляет из себя монолитную плиту, которая изготовлена из бетона и металлической арматуры, или прутов, он имеет преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести следующие особенности. Его конструкция имеет отличные показатели по несущей способности. При этом глубина его погружения в грунт, не имеет никакого преимущества, а вызвано это тем, что плитный фундамент, благодаря большой площади и монолитной конструкции будет просто плавать по грунту в случае пучинистости почвы.

Следующим преимуществом такого основания является то, что он не прихотлив к различным колебаниям, которые будут происходить в почве. Это вызвано тем, что в бетон добавляется часть, состоящая из металлической арматуры, и благодаря которой плиточный монолит получает дополнительную жесткость и подвижность.

То есть под воздействием колебаний почвы, металл не даст бетону потрескаться, так как бетон будет двигаться вместе с такими колебаниями.

Другие преимущества связаны с тем, что для его постройки не требуется большая глубина заложения. Эти особенности не требуют больших земляных работ, чтобы выкопать траншею, у которой будет большая глубина. В связи с этим различают два типа такого фундамента:

• плитный фундамент мелкого заложения;
• плитный фундамент среднего заложения.

Конструкция фундамента мелкого заложения

Фундаментные плиты мелкого заложения, предусматриваютих создание практически на открытом грунте. В таком случае большая ее часть будет находиться на поверхности, а меньшая часть в грунте (не больше 10-15 сантиметров).

Основание среднего заложения, предусматривает то, что часть фундамента, которая будет находиться на поверхности, и часть, которая будет находиться в грунте, будут практически одинаковыми по толщине.

Такие показатели зависят от степени пучинистости грунта, чем он хуже тем толще подземная часть основания. И последнее на чем нужно заострить свое внимание, это на том, что создание надежного основания необходимо планировать, поэтому перед его изготовлением необходимо иметь четкий план.

Пример готового плитного фундамента

Рассмотрев положительные стороны такого основания нужно рассказать и об отрицательных свойствах. Прежде всего, это дорогая стоимость, даже по средним подсчетам, для его сооружения под стандартный дом понадобится около 100 тысяч рублей на бетон.

Плюс к этому добавить арматуру. Следующее, это то, что бетон впитывает влагу, поэтому на тех участках, где глубина залегания подземных вод не большая, существует риск разрушения бетона.

Из этого следует, что придется делать дренажную систему.
Самым негативным моментом является то, что подвалом дом с таким фундаментом оборудовать не получится. Вытекает это из того, что конструкция дома с подвалом предусматривает нахождение его под самим домом. А, как известно монолитная плита потому и монолитная, что не предусматривает в своей конструкции каких либо углублений, таких как ниши или оборудование подвалом.

И последнее, на что необходимо обратить внимание, это на то, что если не соответствовать плану действий, по изготовлению такого основания, оно быстро разрушится.

Теперь можно немного рассказать о том, под какие конструкции домов плитный фундамент подойдет. Прежде всего, это тяжелые дома, которые строятся из кирпича бетонных блоков, ракушняка и аналогичных материалов.

Особенности таких материалов состоят в том, что в случае растрескивания фундамента они также дадут трещины, и дом начнет перекашиваться и разрушатся. Если будущий дом не будет тяжелым, лучше обратить свое внимание на менее легкие типы оснований. Ну и последнее, те кто хочет в будущем сделать дом с подвалом, о таком основании может и не думать.

Плитный фундамент: этапы планирования

План по созданию такого основания занимает особое положение, и разрабатывается по следующим рекомендациям.

1. Прежде всего, в план должны быть включены свойства почвы участка, на котором будет происходить строительство. Для этого необходимо произвести различные изыскательские работы по определению степени пучинистости. Степень пучинистости поможет определить глубину залегания плиты для фундамента.
2. Следующее, на что нужно обратить внимание это на особенности рельефа. Если он сложный, или находится на склоне, то в план необходимо включать различные земляные работы по его выравниванию. Создать плитный фундамент, с различной толщиной основания не получится.
3. Следующий важный момент, это план по оборудованию такого основания дренажной системой. В ее качестве могут быть использованы готовые системы, которые будут выполнены промышленным способом, и проложены вокруг основания по всему его периметру, либо находящиеся под ним в песчаной подушке. Способ расположения дренажной системы обязательно должен быть учтен в плане. В качестве дренажей используются специальные трубы различного диаметра.
4. Если изначально планировалось оборудование подвалом, то придется его исключить из плана конструкции, так как монолит не предусматривает в себе ниш.
5. Ну и самое последнее, что будет входить в план конструкции, это глубина заложения, а также количество необходимых материалов и их стоимость.

Немного необходимо рассказать, о таком виде основания, которое делается из промышленных железобетонных материалов. В их качестве используются специальные железобетонные плиты. Глубина их заложения не будет большой, но они не подойдут под тяжелые конструкции. Ложатся они на специальную песчаную подушку, как и весь монолитный фундамент. Соединение плит между собой может происходить только с помощью цементно-песочного раствора, который заливается на их стыках.

Конструкция монолитного фундамента

После всех достоинств, конечно, необходимо рассказать какие конструктивные элементы должен иметь такой тип основания.

Первое, это специальная песчаная подушка, в состав которой обязательно должен входить песок. Этот элемент нивелирует все почвенные колебания, так как песок отлично пропускает воду, и не задерживает ее в себе.

Глубина такой подушки колеблется от 10 до 30 сантиметров, и зависит от такого показателя как пучинистость. Чем она больше, тем толще подушка.

Следующий элемент, это гидроизоляция. В ее качестве лучше всего использовать традиционный рубероид. А ту часть фундамента, которая выходит из почвы, лучше всего обрабатывать специальной битумной мастикой. Сюда также можно отнести и теплоизоляцию. Бетон известен таким плохим свойством. Он быстро вбирает холод, поэтому чтобы его прогреть необходимо много времени. Но и он сохраняет тепло на протяжении долгого времени.

Поэтому без слоя теплоизоляции не обойтись. В качестве теплоизоляционного материала лучше использовать современные утеплители.

Теперь можно перейти к двум главным элементам это бетону и армировке. Для того чтобы сделать бетон в домашних условиях понадобится много времени, тем более если глубина заложения будет превышать отметку в 20 сантиметров. Поэтому, чтобы заливка прошла быстро, лучше заказывать промышленный бетон. Насчет армировки, то ее можно сделать в домашних условиях.

Она обязательно должна быть двухуровневой, а о том, как правильно выполнить вязку арматуры, рассказано в других публикациях. Благодаря качественному бетону, и профессиональной армировки, такой фундамент простоит долго, и можно рассчитывать на его долговечность.

Схема теплоизоляции плитного фундамента

Последний элемент данного основания, о котором необходимо помнить это дренажная система. Без нее не обойтись в тех местах, где много осадков и подземных вод. Бывает два способа создания дренажной системы. Первый состоит в том, что трубы закладываются непосредственно в песчаную подушку, перед заливкой бетона.

В таком случае они выводятся в специальный колодец, который должен быть выкопан заранее. Если это не было сразу запланировано, и плита уже готова, тогда придется укладывать такую систему по всему периметру фундамента.

Опять-таки необходимо будет выделить место, куда будет выводиться вода.

Ну, в принципе и все важные элементы такого основания.

Говоря о фундаменте, который будет выполнен в виде монолитной плиты, необходимо понимать, что он бывает двух видов, сделанный из промышленных плит, и из монолитной железобетонной плиты, изготовленной непосредственно на участке. Это качественное и надежное основание, но подвалом такой дом не оборудуется. Нужно понимать, что дома, которые оборудованы подвалом имеют другие конструкции фундамента, свайные ленточные и столбчатые.

Заглубление фундаментной плиты от строительной компании "Проект" – это комплекс услуг, включающий проектирование глубины заложения в зависимости от УГВ, грунта, назначения здания, местных, климатических условий, материала стен, кровли. Наши специалисты быстро реагируют на каждую заявку, изготавливают проект, согласовывают документацию в соответствующих органах. Это экономически выгодно, нежели заказ каждой услуги в отдельной фирме. Повышается качество, культура обслуживания, на работы выдается гарантия, не страдает ресурс основания. Основание может укладываться на уровень подвала, промерзания, цоколя, оставаться неутопленной в грунт.

Незаглубленная фундаментная плита

На глубину заложения фундаментной плиты влияет множество факторов, основными из которых являются:

• уровень УГВ
• тип почвы (промерзание, пучение)
• материал кровли, стен
• размер коттеджа, этажность

Для незаглубленной фундаментной плиты желательны нижние ребра, являющиеся аналогом ленточного основания скромных размеров. Однако, ребра неудобны в изготовлении, поэтому, ими жертвуют либо заливают по месту, связывают арматурой с верхним монолитом, заливаемым в пятне застройки в опалубку. Гравийная, комбинированная (нижний 20 см слой песка, верхний 15 см слой гравия с послойным уплотнением) подушка обязательна для оснований этого типа. Если в плите имеются ребра, подушка повторяет их форму. Преимуществом технологии является:

• низкая стоимость незаглубленной фундаментной плиты за счет снижения земляных работ
• высокая скорость строительства
• равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания
• монолит – один из немногих вариантов для песков, глин, суглинков

Гидроизоляция основания, теплоизоляция незаглубленной фундаментной плиты увеличивают прочность, ресурс, снижают эксплуатационные затраты (в теплом доме требуется меньше обогревательных приборов). Оба слоя рекомендуется укладывать под монолит на гравийную подушку. Рулонная гидроизоляция заводится на торцы, продолжается по цоколю до стен.

Пропитки глубокого проникновения могут наноситься снаружи, обмазки пригодны для нижней, верхней плоскости конструкции. Экструдированный пенополистирол укладывается поверх гидроизоляции под бетон, выводится на 0,5 м по периметру, сохраняет тепло недр, предотвращая силы пучения (незамерзшая глина не расширяется). Дренаж в песчано-гравийной подушке так же увеличивает ресурс незаглубленной фундаментной плиты.

Все коммуникации заводятся под монолит до изготовления подушки, отверстия, сквозь которые проходят трубы, изолируются специальными составами. Если забыть об этом – пользователю придется строить теплый пристрой возле дома с погребом, в котором будет размещаться разводка газовых, канализационных, водопроводных труб, силовых кабелей. Если учесть, что нормы СНиП определяют минимальные расстояния между всеми видами коммуникаций при вводе в дом, то, конструкция получается габаритной, портит архитектуру здания. Дублирующие линии повышают ремонтопригодность инженерных систем.

Фундаментная плита мелкого заложения – мелкозаглубленная

Это второй вариант монолитного основания, использующийся при высоком цоколе для аналогичного этажа. Заложение мелкозаглубленной фундаментной плиты производится на 1 – 0.7 м, с пятна застройки вынимается весь грунт, вывозится за пределы участка. Причем, по периметру котлован изготавливается больше плиты на о,5 м с каждой стороны. Технология изготовления сходна с предыдущей, но, имеет некоторые особенности:

• настил геотекстиля, через который песок не уйдет в грунт
• строительство подушки (трамбуются слои по 10 мм)
• монтаж инженерных систем, дренажа
• бетонная подготовка 10 см (цементный раствор М 100, пескобетон М300)
• рулонная, обмазочная, пропиточная гидроизоляция мелкозаглубленной фундаментной плиты, превышающая (в первом варианте) стяжку на 50 см с каждого края
• теплоизоляция пенополистиролом
• заливка монолита либо использование готовой фундаментной плиты мелкого заложения, сборных конструкций с последующей стяжкой

Фундаментная плита мелкого заложения является черновым полом (утепленным) для помещений цоколя, пригодна для сложного грунта, отличается высокой надежностью. При самостоятельном бетонировании необходимо учесть рекомендации профессионалов:

• для высокого УГВ следует использовать сульфатостойкий бетон либо ввести модификаторы
• подвижность бетона должна быть П-3
• морозоустойчивость F200
• водопроницаемость W8
• марка, прочность М 300, В22,5, соответственно

Заглубленная фундаментная плита

Глубиной котлована 2 – 2,5 м отличается дом на монолите с подвалом. Устройство заглубленной фундаментной плиты требует увеличения земляных работ, зато, коммуникации подводятся стандартным способом – сквозь боковые стены основания. Технология строительства совмещает предыдущую, изготовление ленточного фундамента, создающегося по периметру заглубленной фундаментной плиты. Пирог создается аналогичным способом: геотекстиль, подушка, стяжка, утеплитель, монолит. Боковые стены гидро-, теплоизолируются снаружи. В противном случае смещается тепловой контур, избавиться от влаги на внутренних стенах невозможно.

Строительство заглубленной фундаментной плиты — самая затратная технология, однако, при увеличенных начальных затратах она обеспечивает высокую ремонтопригодность коммуникаций. Повышается комфортность проживания – полноценный подвальный этаж, в котором размещают гараж, сауну, подсобные помещения, мастерские, спортзалы, бильярдные.

Экономически оправдан плитный фундамент при высоком УГВ, на глинистых грунтах для кирпичных коттеджей. Плита обладает максимальной несущей способностью ввиду большой опорной поверхности. Однако для обеспечения конструкционной прочности необходим точный расчет толщины конструкции, укладка двух арматурных сеток.

Конструкция плитного фундамента

Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:

• грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
• подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
• подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
• гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
• утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
• плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне

Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.

Расчет толщины плитного фундамента

Существенным недостатком, который имеет фундамент плита, является отсутствие полноценного цоколя. Поэтому используется две разновидности плавающих плит с ребрами жесткости:

• чашеобразная плита – ребра жесткости направлены вверх, напоминают балки ростверка, жестко связанные с основной конструкцией вертикальной арматурой

• перевернутая чаша – ребра жесткости направлены вниз, за счет чего, сама плита приподнята над грунтом, конструкция используется в утепленных плитах УШП

Ребра жесткости армируются каркасами по аналогии с ростверком, МЗЛФ. Это позволяет снизить толщину плиты в центральной части. Например, в УШП она составляет 10 – 15 см вместо стандартных 25 – 40 см, что позволяет снизить расход бетона на 20%.

Внимание: Ребра жесткости проходят по периметру плиты, под внутренними несущими стенами, через каждые 3 м вдоль короткой стены жилища.

Кроме того, расчет толщины конструкции должен учитывать:

• минимальное расстояние между арматурными сетками – 10 см, согласно СП 63.13330
• защитный слой бетона – нижний у подбетонки 2 – 5 см, верхний 3 – 7 см

Таким образом, еще до начала вычислений минимальное значение толщины плавающей плиты без ребер жесткости можно выбрать предварительно:

• трехэтажный кирпичный коттедж – от 40 см
• двухэтажный бетонный, кирпичный дом – 25 – 35 см
• двухэтажный сруб, жилище из газобетона – 30 – 40 см
• каркасная конструкция, СИП-панели – 20 – 30 см
• надворные постройки, пристрои к дому – 10 – 15 см

Если в проект заложен фундамент плита с ребрами жесткости, толщину центральной части снижают до 10 – 15 см. Расчет несущей способности плитного фундамента для малоэтажного строительства всегда показывает запас 200 – 300%. Однако, запрещено эксплуатировать подобный фундамент на свежих насыпях, торфяниках, пылеватых песках:

• расчетное сопротивление этих грунтов недостаточно
• здание будет просаживаться ежегодно

Единственным вариантом для строительства плавающей плиты на не стабильных грунтах является укрепление основания. Например, на торфяниках изготавливаются вертикальные дрены, пятно застройки нагружается песчаной насыпью. Вода выдавливается сквозь дрены, подстилающий слой уплотняет грунт. Строить фундамент по этой технологии можно через 6 – 12 месяцев.

Внимание: Если вместо стен коттеджа используются колонны (например, для панорамного остекления нижнего этажа), необходим расчет на продавливание плиты колонной. Для стен подобные вычисления не нужны, однако цоколь должен отстоять на 30 см минимум от края плитного фундамента внутрь.

Это требование обусловлено тем, что нагрузки от веса силовых конструкций, распределяемые стенами, действуют, не только вертикально вниз, но и под углом 45 градусов наружу. Поэтому вектор сил должен располагаться внутри железобетона, а не выходить из плиты наружу. Таким образом, габариты плитного фундамента на 30 см больше размера коробки коттеджа с каждой стороны. Дополнительный расчет в этом случае не требуется.

Толщина подстилающего слоя не зависит от этажности дома, веса стеновых материалов. При высоком УГВ необходимо использовать щебень, который создает разрыв слоя капиллярной юбки. В песках почвенная влага способна подниматься вверх к бетонным конструкциям при отрицательном давлении. Поэтому песчаная фундаментная подушка применяется на участках, где горизонт грунтовых вод находится ниже 1 м от подошвы фундамента.

Глубина залегания плитного фундамента

Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:

• если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
• для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
• лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения

Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.

Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.

Высота плавающей плиты над поверхностью

Согласно нормативам СП 21.13330 плитный фундамент можно заглублять на любое расстояние, ориентируясь на уровень УГВ, состав почвы. Однако, чем выше расположена плита над поверхностью, тем больше ресурс у стеновых материалов. Например, ремонтопригодность нижних венцов сруба гораздо выше, если они находятся над землей.

Поэтому для брусовых, бревенчатых срубов обычно применяются плиты с ребрами жесткости:

• чашеобразная – отливается плита, после набора прочности бетона монтируется опалубка, изготавливаются ж/б балки под несущими стенами
• перевернутая чаша – наружные щиты опалубки выше, внутренние остаются под бетонной конструкцией на весь период эксплуатации, внутренний периметр заполняется песком либо укладывается пенополистирол для утепления конструкции

На пучинистых грунтах необходим расчет сечения арматуры, ячейки сетки нижнего, верхнего пояса. Запрещено жестко связывать фундаменты присторев, отмостку с плавающей плитой. Различные нагрузки, неравномерное промерзание почв под этими конструкциями могут привести к раскрытию трещин в железобетоне.

В этом случае расчет производится на растяжение подошвы от сборных нагрузок, верхней поверхности плиты при возникновении сил пучения.

Внимание: Нижняя сетка может изготавливаться из прутков 10 – 16 мм, так как сборные нагрузки присутствуют всегда. Нижняя сетка вяжется из стержней 8 – 14 мм, поскольку вспучивание частично уравновешивается весом дома.

Таким образом, плитный фундамент для надворных построек имеет толщину от 10 см. Для опирания коттеджа потребуется расчет несущей способности. На выбор толщины влияет размер защитного слоя бетона, минимально допустимое расстояние между арматурными сетками.