Плитный фундамент своими руками: расчет, строительство, области применения

Бетонная монолитная плита как черновой пол

И финальные работы над УШП – это заливка бетона и его затирка или шлифовка. Когда все теплые полы и коммуникации будут готовы,  кабели и выводы проверены, целостность труб протестирована благодаря давлению, можно вызывать миксер и начинать заливать бетонную смесь высокого качества. Нельзя использовать самодельный бетон, только смесь с лучшего бетонозавода, причем последний должен иметь все требующиеся документы, сертификаты и пробы.

Спустя определенное время после того, как будет проведена заливка, когда бетон немного наберется прочности, можно приступать к шлифовке поверхности при помощи особой затирочной машинки, которую в простонародье называют «вертолет». Как и при заливке, так и в процессе затирки, ровность плиты следует постоянно держать под контролем, и в этом вам поможет лазерный уровень. В результате вы получите гладкое основание из бетона с минимальными перепадами. После этого можно сразу же приступать к укладке ламината или плитки, и вам не потребуется заливка дополнительной стяжки – все и так будет готово.

Правила выбора утеплителя для УШП

При выборе теплоизоляции для УШП в первую очередь стоит обращать внимание на показатель прочности на сжатие. Учитывая, что утеплитель будет подвергаться колоссальным нагрузкам, он должен сохранить форму и свойства в течение всего срока эксплуатации. Материал, уложенный в ребрах жесткости, испытывает давление от самого фундамента и несущих конструкций дома

Материал, уложенный в ребрах жесткости, испытывает давление от самого фундамента и несущих конструкций дома.

В большинстве случаев для утепления УШП используется XPS (экструзионный пенополистирол). Это прочный материал с низким коэффициентом теплопроводности, устойчив к агрессивным средам, не боится воды

Практически нулевое водопоглощение принципиально важно, поскольку материал в течение всего срока эксплуатации находится под нагрузкой во влажных условиях. Не будем забывать, что утеплитель в конструктиве УШП укладывается непосредственно на грунт, а поверх него монтируется бетонная плита, которая также имеет определенную влагу. Но и экструзионный пенополистирол в зависимости от сферы применения обладает разными прочностными характеристиками

Тот, что активно применяется для утепления полов, не подойдет в качестве теплоизоляции УШП. Существуют специальные марки, разработанные для применения в условиях повышенных нагрузок. Пример –XPS CARBON ECO SP. Он имеет особо высокую прочность на сжатие 400 кПа при 10% деформации и 200 кПа при 2% деформации

Но и экструзионный пенополистирол в зависимости от сферы применения обладает разными прочностными характеристиками. Тот, что активно применяется для утепления полов, не подойдет в качестве теплоизоляции УШП. Существуют специальные марки, разработанные для применения в условиях повышенных нагрузок. Пример –XPS CARBON ECO SP. Он имеет особо высокую прочность на сжатие 400 кПа при 10% деформации и 200 кПа при 2% деформации.

Таким образом, ошибочный выбор утеплителя влечет за собой несколько серьезных проблем. Первая из них – это потеря теплоизоляционных свойств из-за намокания, это в том случае, если выбран материал, способный впитывать влагу. И вторая проблема связана с разрушением утеплителя, если его прочность оказалась ниже той, что требует технология.

Технология изготовления фундамента

Устраивается шведская плита согласно следующим этапам:

1. Сначала разрабатывается котлован мелкого заглубления. Расчет его ширины должен включать размера дома по периметру плюс немного припусков с каждой стороны. Также производятся углубления под несущие стены.
2. Котлован покрывается ровным слоем песка. В некоторых случаях целесообразен геотекстиль. Он пропускает воду, но удерживает песчаный слой. Его толщина должна быть 10-15 см.
3. Слой песка тщательно утрамбовывается. Поверх него укладывается дренаж и водопроводные, канализационные и электротехнические коммуникации. По их длине необходимо дать небольшой запас.
4. Укладывается слой гравия, который покроет трубы. Его необходимо утрамбовать так, чтобы монолитная железобетонная плита была идеально ровной. Для этого слой материала увлажняют водой.
5. Укладываются два слоя пенопласта, между которыми выстилается гидроизоляция. Можно воспользоваться полимерной плойкой. Слой утепления должен составлять 20 см.
6. Поверх пенопласта выкладываются трубы системы теплого пола. Чтобы они сохранили объем при заливке бетоном, их стоит накачать воздухом.
7. Выкладывается армирующая сетка.
8. Многослойная конструкция одномоментно заливается бетоном и сразу разравнивается.

Следуя технологии многослойного пирога, шведская плита своими руками вполне реализуема и не требует привлечения специалистов.

Правила армирования фундамента

Чтобы плита сохранила свою жесткость и форму на протяжении всего срока эксплуатации, применяется армирование. Перед началом работ необходимо произвести расчет прутьев и подготовить их к эксплуатации, а также проволоку для соединения пересечений прутьев.

Она может иметь сечение диаметром от 4 до 8 мм. Необходимо нарезать из нее куски по 20 см. Расчет количества арматуры производится исходя из правила, что расстояние между ее прутьями составляет от 20 до 40 см.

Материал не должен быть ржавым или иметь малейшие деформации в своей структуре. Для связки шведской плиты, необходимо использовать два слоя арматуры. Первый располагается на высоте 5 см от дна котлована, а второй – чуть ниже уровня опалубки.

Для связки прутьев стоит применить специальный крюк или пистолет для вязки. Если планируется возвести тяжелые стены дома, то можно использовать и сварку

Важно надежно зафиксировать углы связки. Для устройства шведской плиты лучше применить ребристые прутья с поперечным сечением. Связывают их проволокой, узлом в виде восьмерки

Чтобы утепленная шведская плита не деформировалась, необходимо постараться, чтобы связка была максимально крепкой

Связывают их проволокой, узлом в виде восьмерки. Чтобы утепленная шведская плита не деформировалась, необходимо постараться, чтобы связка была максимально крепкой

Важно помнить, что прутья не должны соприкасаться с грунтом, так как это может вызвать их коррозию

Как произвести расчет?

Если планируется возвести «шведскую стенку» для малогабаритного здания, то расчет параметров можно произвести самостоятельно, придерживаясь таких параметров:

Слои фундамента шведская плита

• толщина общей плиты производится железобетонной отливкой и должна оставаться в пределах 120-180 мм;
• по периметру основания необходимо оснастить ребра жесткости не меньше, чем 30×30 см. Они станут основанием под несущие стены;
• под стены дома по всему периметру возводятся внутренние ребра жесткости с шагом от 1.5 до 4 м;
• размер укрепляющих полос должен быть не меньше, чем 200×200 мм;
• ушп фундамент может иметь разную глубину. Если задумано цокольное помещение, то котлован может достигать 2 м;
• плита армируется стальным прутом диаметром 10-14 мм и ячейкой 20×20м; производится двухслойное армирование, с расстоянием между слоями более 100 мм. Нужно следить, чтобы сетка армирования полностью поглотилась бетоном.

Утепление фундамента

Технология фундамента предполагает интегрирование в него системы теплого пола. Чтобы утепленная шведская плита стала возможна, необходимо следовать следующим правилам установки греющих труб:

• устройство труб должно быть плотным, причем вдоль наружных стен необходима более высокая плотность, нежели посередине плиты;
• чтобы сбалансировать расход труб и обеспечить оптимальную теплоотдачу, расстояние между ними должно быть не менее 10 см;
• чтобы обеспечить равномерное распределение тепловых потоков, расстояние между трубами должно составлять не более 25 см; температурные перепады по полу не должны превышать 4 градусов, тогда они не будут ощущаться ногой;
• греющие трубы должны быть заложены в ушп фундамент не менее, чем в 15 см от наружных стен;
• расчет длины труб рекомендуется производить так, чтобы она не была больше, чем 100 м, потому как чрезмерная длина приводит к гидравлическим потерям.

Технология сооружения плитного фундамента

Рекомендуется заглубление плитного фундамента, как минимум на метровую глубину, а если здание не отапливается, то стоит либо утеплить его, либо заглубить на глубину промерзания грунта.

Сначала роют котлован, размеры которого должны быть немного больше плиты, поскольку нужно оставить место для проведения гидроизоляционных и утеплительных работ. Выравнивание грунта нужно произвести тщательно и вручную, поскольку поверхность грунтовой основы обязательно должна быть ровной. Затем прокладывается слой геотекстиля

Это важное условие, которое не позволит песчано-гравийной подушке разойтись в грунт. Слой песка и слой гравия, аккуратно выравнивают с применением нивелира, обязательно с тщательной трамбовкой песчано-гравийной подушки, слоями по 10см. На этом этапе можно проложить необходимые коммуникации (вода, канализация и прочее), если они будут пролегать под фундаментом.  После этого, на «подушку» может быть уложен тонкий выравнивающий слой песчано – бетонной подготовки (до 10 см.)

Далее идет гидроизоляционный слой из виниловой пленки или рубероида, причем двойной слой приветствуется

На этом этапе можно проложить необходимые коммуникации (вода, канализация и прочее), если они будут пролегать под фундаментом.  После этого, на «подушку» может быть уложен тонкий выравнивающий слой песчано – бетонной подготовки (до 10 см.). Далее идет гидроизоляционный слой из виниловой пленки или рубероида, причем двойной слой приветствуется.

Гидроизоляцию нужно вывести (выпустить) за пределы плиты и при глубоком заглублении объединить с гидроизоляцией стен цокольного этажа. Следом за гидроизоляцией стоит положить слой пенополистирола, для теплоизоляции, поверх которого, может быть дополнительно применен слой защитной виниловой пленки.  Подготовка подушки плитного фундамента закончена и можно начинать конструкцию самой плиты.

Этот процесс начинается с увязки или сваривания армирующей сетки из прутков арматуры. Не рекомендуется размещать арматуру слишком близко к поверхности плиты. Как только армирующая сетка закончена, строят опалубку и обязательно укрепляют ее, поскольку давление бетона будет высоким. В полученную форму заливается бетон, который тщательно распределяется и утрамбовывается виброинструментом. Поверхность бетонной плиты, разглаживают и выравнивают, после чего накрывают пленкой, для предотвращения слишком быстрого высыхания. Готовая плита отстаивается три-четыре недели, с поливом ежедневно, в течении первых семи дней. Когда плита готова, можно завернуть, выпущенную гидроизоляцию, и припаять ее к краям плиты. Все, монолитный плитный фундамент готов и можно переходить к другим работам.

Плитные фундаменты очень надежны и долговечны, а их эффективность в условиях сложных грунтов, неоднократно доказана на практике. Песчаные, слабые, пучинистые, насыпные, рыхлые, неоднородные и другие «проблемные» грунты на строительной площадке, могут сориентировать вас на использование именно этого типа фундамента. При правильном планировании и четком соблюдении технологии недостатков у плитного фундамента не так уж и много. Если вы возводите простое здание, например, гараж, баню, мастерскую или любую легкую хозяйственную постройку, то плитный фундамент – отличное решение. Но если ваше здание – жилое, и имеет приличную планировку или этажность, то для использования монолитной плиты в основании дома потребуются серьезные строительные расчеты

Очень важно, чтобы проектировщик обладал соответствующим образованием и были проведены необходимые исследования грунта

Преимущества шведской утепленной плиты

Фундамент, выполненный по технологии утепленной шведской плиты, имеет множество преимуществ перед остальными видами основания:

• Почва под утепленной монолитной плитой не промерзает и не вспучивается, поэтому строительство возможно на любом типе грунта.
• Коммуникационные системы уложены непосредственно в основание, что исключает возможность из промерзания.
• Ровная поверхность фундамента позволяет выполнять укладку напольного покрытия без дополнительной отделки.
• Монтаж за короткий промежуток времени. Отсутствие надобности в дополнительных стяжках сокращает срок возведения фундамента до 7 дней.
• Благодаря качественному утеплению фундамента сокращаются расходы на отопление.
• Возможность выполнения всего процесса своими руками без привлечения специальной строительной техники.

Что такое шведская плита

Технология по изготовлению УШП используется сравнительно недавно. Начался процесс использования в Европе. Конструкция — утепленная монолитная плита, в которой проложены основные коммуникации и система водяных полов. Технология изготовления такого фундамента позволяет не беспокоиться о возникновении сил морозного пучения, которых так боятся любые типы фундаментов. Устройство фундамента:

Устройство утепленной шведской плиты

Строительство утепленной монолитной плиты (УШП) не имеет серьезных отличий в изготовлении от обычной. Фундамент такого типа обладает следующими преимуществами:

1. Возможность монтажа в конструкции плиты теплого пола и других коммуникаций. Это существенно упрощает процесс строительства дома. Нет необходимости в обустройстве технического подполья, где обычно протягивают трубы водоснабжения и водоотведения. За счет этого сокращаются не только затраты на производство работ, но и их продолжительность.
2. УШП позволяет уменьшить затраты на эксплуатацию дома. Помимо прокладки системы подогрева технология предусматривает монтаж утеплителя, который предотвращает снижение температуры в помещениях. Фундамент позволяет сохранить тепло внутри дома, не пустить его в землю.
3. Стены защищены от сырости благодаря отсутствию условий для возникновения конденсата. За счет этого они не боятся плесени, грибка и гниения. Шведский плитный фундамент позволяет увеличить долговечность всего дома.
4. Такая опорная часть подходит практически для всех видов строений с разными геологическими условиями участков. Благодаря тому, что фундамент не заглублен в землю, исключается влияние на него уровня грунтовых вод. Монолитная плита имеет высокую несущую способность, поэтому технология подойдет как для строительства легких каркасных и деревянных зданий своими руками, так и для массивных кирпичных домов.
5. Предотвращение морозного пучения. Это явление делает фундамент особенно уязвимым, поскольку приводит к неравномерной усадке основания. Пучение возникает при одновременном воздействии двух факторов влаги и отрицательных температур. Избавившись хотя бы от одного из них, можно не беспокоиться о сохранности конструкций. Монолитная утепленная шведская плита (УШП) — это фундамент, который предотвращает охлаждение почвы в зимний период непосредственно под пятном застройки. Это вызвано тем, что в полу расположена система водяного отопления, которая хоть и отделена от земли слоем утеплителя, все равно отдает ей какую-то часть тепла.
6. Ровность поверхности плиты позволяет укладывать напольное покрытие первого этажа без дополнительных мероприятий. Это позволяет упростить отделочные работы, сократить стоимость и сроки строительства дома.
7. Устройство фундамента не требует наличия большегрузной техники. Утепленная плита, как и другие монолитные варианты, позволяет выполнять работы без привлечения грузоподъемных кранов. Кроме того, незаглубленный вариант не предполагает серьезной разработки грунта: достаточно лишь снять плодородный слой почвы, глубина которого составляет 20-30 см (работу можно выполнить своими руками) и сделать трамбовку.
8. Конструкция всегда имеет одинаковую температуру. У УШП нет циклов замораживания-оттаивания, которые приводят к ограничению срока эксплуатации элементов дома.

Конструкция плиты

УШП фундамент — многослойная конструкция в виде пирога, главной частью которой является железобетонная плита. Она состоит из таких конструктивных элементов:

• Дренажная система из гравийной подушки или слоя из смеси гравия и щебня. Она же является демпфером, компенсирующим деформации почвы при замерзании и оттаивании. В дренаж монтируется система водоотвода, по которой талые или грунтовые воды будут отводиться от здания.
• Геотекстиль, отделяющий дренажную систему от грунта, который может его засорить.
• Гидроизоляционный слой отделяющий железобетонный монолит от грунтовых вод.
• Сверху укладывается теплоизолирующий материал, в основании и по контуру фундамента, чтобы избежать появления мостиков холода и обеспечить одинаковую температуру всей плиты.
• Каркас из толстых стальных прутьев, придающий фундаменту из УШП дополнительное сопротивление изгибающим и растягивающим нагрузкам.
• Все виды инженерных коммуникаций прокладываются внутри монолита – силовые и связевые кабели, водопровод, канализация, система теплого пола тоже устраивается на начальном этапе перед заливкой фундамента.
• Бетонная плита, на которую будет приходиться вся нагрузка – ее толщина подбирается, исходя из этажности здания и типа грунта. Под несущими стенами или колоннами делаются ребра жесткости.

При расчете толщины фундамента УШП лучше обратиться к проектировщикам, которые учтут тип грунта, марку раствора и другие характеристики, необходимые для успешного осуществления проекта. Слишком тонкое основание рискует треснуть под весом здания, а толстое приведет к необоснованным затратам. В зависимости от расчетных параметров, толщина фундамента находится в пределах 15-35 см.

Конструкция утеплённой плиты

В отличие от обычной монолитной плиты, фундамент УШП имеет ряд конструкционных особенностей, обеспечивающих ей выдающиеся показатели устойчивости и теплосбережения. Другой характерной чертой шведской плиты считается использование материалов премиального качества. Это подразумевает значительные финансовые вложения, однако результат определённо того стоит: при сроке эксплуатации свыше 50–70 лет застройщик получает готовый пол с практически глухим утеплением и возможность основать многоэтажное здание даже на очень слабых и пучинистых грунтах с высоким УГВ.

Утепление шведской плиты выполняется специальным сортаментом изделий из экструзионного пенополистирола. Поскольку даже при относительно небольшой толщине плита может иметь значительный собственный вес и выдерживать массу постройки до 2–3 этажей, материал утепления должен обладать высокой устойчивостью к деформациям при сжатии — от 200 кПа. Более дешёвый ПСБ не может похвастать достаточно высокими показателями прочности.

Устранение проявлений морозного пучения под фундаментом достигается непрерывным поясом утепления по периметру фундамента и устройством отмостки, отводящей воду. Утепление под отмосткой обычно составляет 50–70 мм, при теплопроводности изоляционных материалов не выше 0,035 Вт/м*К. При тех же показателях толщина слоя утепления самой плиты может достигать 200–250 мм. Максимальное значение деформации качественного утеплителя под полной нагрузкой при такой толщине составляет порядка 10–15 мм.

Другая особенность УШП — повышенная прочность и пространственная жёсткость, что достигается за счёт специальной конфигурации нижней части фундамента. По периметру и под несущими стенами плита имеет выступающие рёбра, равномерно распределяющие нагрузку по всей площади опоры и придающие ей очень высокую жёсткость. Даже при строительстве двухэтажного каменного дома сила давления на грунт редко превышает 0,6–0,8 кгс/см2, соответственно здание будет устойчиво стоять даже на насыщенной влагой супеси, торфяном грунте и пластичной глине.

Ввиду описанных выше особенностей основная задача при сооружении УШП сводится к тому, чтобы плита не испытывала деформаций под весом строительных конструкций. В общей практике высота рёбер жёсткости составляет от 2 до 5 значений толщины плиты. При этом если пролёт между рёбрами превышает 50–70 значений их толщины, плиту усиливают либо более густой схемой армирования, либо устройством дополнительных промежуточных рёбер.

Срок службы

Как известно из истории, эксплуатационный период такого типа фундаментного основания достаточно продолжительный, и примером тому являются пирамиды в Египте, возведенные в свое время на монолитных плитах. Иными словами, плитная основа объекта, соответствующая требованиям ГОСТа, по сроку службы превосходит большинство других вариантов.

К сожалению, универсальных оснований не существует, и на эксплуатационные сроки фундамента оказываю влияние определенные факторы. При строительстве обычного здания по почвенному составу, требующему устройства плитного фундамента, то для волнений причин не. Но если объект большой и сложный по конструкции, придется внимательно выполнять необходимые расчеты по предполагаемым нагрузкам.

Кстати, факт применения плитного фундамента на проблемном почвенном участке способен оказать сильное влияние на малейшие упущения в конструкции. При планировании следует учесть все особенности сезонных изменений почвы, чтобы основание прослужило длительный период.

Достоинства и недостатки

Плитное основание отличается своими преимуществами:

• длительный эксплуатационный период и показатель надежности. Армированный железобетон всей площадью опирается на почву. Если расчеты его обустройства выполнены правильно, и все технологические особенности заливки соблюдены, то основанию не страшны сезонные пучения грунта;
• универсальность. Такой фундамент можно заливать на любых почвенных участках;
• поверхность фундамента превышает точку промерзания грунта. Технологически предусмотрена подушка из песка и щебня, служащая опорой для фундаментной плиты. Это значит, что грунт почти не влияет на железобетонное основание;
• хорошая прочность и способность распределять нагрузочные усилия. Арматурный каркас удерживает бетонный монолит, не позволяя ему деформироваться;
• на плитном фундаменте можно устраивать пол без черновой основы;
• простота обустройства фундаментной плиты. Объемы работ большие, но если все необходимое подготовлено заранее, то залить основание вполне возможно самостоятельно;
• такой фундамент используется под строительство любого сооружения;
• тип основания плавающий, так что все проблемные вопросы с грунтом можно нивелировать.

К сожалению, фундамент имеет и определенные недостатки:

• высокая себестоимость скандинавской плиты фундамента. Правда, для удешевления строительных работ заливают ребристую плиту. Она бывает двух видов – с ребрами жесткости вниз и с ребрами жесткости вверх;
• не рекомендуется использование на участках, имеющих уклоны;
• возникают сложности при создании подвала. В этом случае преимущество имеет ленточный фундамент, на который выполняется укладка плит, выполняющих функцию потолка подвального помещения;
• в зимний период строительные работы запрещены. В противном случае потребуются дополнительные расходы, связанные с прогреванием застывающего бетона;
• перед бетонированием плитного фундамента придется продумать вопрос с укладкой коммуникационных линий. Для этого в фундаментной плите заблаговременно устраивается приямок.

Плитный фундамент для дома из бруса

Несмотря на то, что брус не является тяжелым материалов, это вовсе не означает, что фундамент должен быть слабым или вообще отсутствовать

Необходимо уделить особое внимание нескольким моментам:

1. Высококачественная гидроизоляция. Рекомендуется покупать специальные материалы для выполнения этого процесса, поскольку дерево является более чувствительным к влаге, чем все остальные материалы.
2. Небольшая толщина фундамента, но использование формата «перевернутой чаши», чтобы распределять нагрузку, но при этом не тратить слишком много на основание дома.

В любом строительстве именно фундамент является основой, на которую тратится много времени и денег. Стоит также отметить, что нельзя переходить к возведению самого строения, пока фундамент хорошо не просохнет. На это потребуется потратить несколько дней, а то и недель.

Необходимость расчета

Пенобетон трескается, если плита-основание тонкая и прогибается При планировании строительства дома из газоблоков следует учитывать особенности этого материала. Он отличается низким удельным весом, высокими теплоизоляционными качествами и ровными гранями, что способствует получению ровной и аккуратной кладки. Вместе с тем блоки очень хрупкие. Если железобетонная плита изгибается, то пенобетонная стена трескается. Кроме этого нужно помнить, что материал гигроскопичный и нуждается во внешней отделке.

Вышеперечисленные факторы определяют требования к основанию для пенобетонного дома:

• Достаточная прочность, чтобы противостоять вертикальному давлению конструкций дома.
• Устойчивость к нагрузкам на изгиб и скручивание, которые исходят со стороны нестабильного грунта.
• Низкая теплопроводность, если не планируется строительство цокольного уровня. Использование дренажа, тепло- и гидроизоляции.
• Длительный срок службы. Дома из пенобетона рассчитаны на 60-75 лет, опорная система должна ему соответствовать.
• Устойчивость в пространстве. Для этого плита слегка заглубляется, а для дополнительной стабильности оборудуется ребрами жесткости.
• Достаточная площадь. На особо нестабильных грунтах целесообразно вынести края плиты на 100-120 см за внешние стены. Это способствует снижению давления на почву и устранению риска проседания. Кроме этого, выступающая часть фундамента будет выполнять роль отмостки. Данная полоса бетона придает зданию законченный вид, защищает его от грязи и воды, может использоваться, как пешеходная дорожка и стоянка для мелкого колесного транспорта.

Подготовка основания материка под конструкцию УШП утепленной шведской плиты.

При подготовке к данному этапу необходимо разметить участок и обозначить границы дома. От границ дома прибавить в каждую сторону дополнительно расстояние, которое потребуется под отмостку и дренажную систему отвода воды. Примерно около 2-х метров в каждую сторону.

По выставленным маякам начинает работать экскаватор

На данном этапе важно извлечь весь плодородный слой почвы. В нем содержится много органических элементов

Он со временем будет перегнивать, что даст усадку. Плюс ко всему плодородный слой является «домом» для различных насекомых, червей, грызунов и пр. В общем убираем его и выравниваем им участок если это требуется — нет вывозим или продаем.

Дойдя до слоя глины важно сформировать небольшой уклон от центра к периметру границ с уклоном около 1% (1 см на метр). При такой разуклонке воды будут стекать по материковому слою глины в дренажную систему

После работы экскаватора необходимо уплотнить дополнительно основание при помощи тяжелой виброплиты (не менее 200 кг) в 4-5 проходов.