Как выбрать марку цемента
- М50 пригоден для строительства легких, вспомогательных построек (летний дом на дачном участке, гараж, хозяйственные постройки).
- F-75 понадобится, если температура зимой ниже минус 20 °С.
- Для жилых построек необходима марка не менее М200 с уровнем водонепроницаемости от 95%.
Если вы планируете заливать основание сразу, то рекомендуется весь приготовленный объем бетона использовать в один день. Если это невозможно, работы возобновляют минимум через 12 часов, после полного высыхания первого слоя. Без этого на поверхности основания образуются трещины из-за неравномерного распределения незастывшего бетона.
Цемент М400 для фундамента
Конструкция и расчёт армирующего каркаса
Бетон превосходно противостоит сжимающим нагрузкам, но плохо противостоит изгибам и растяжениям. Если говорить о возведении дома на фундаментной плите, то она подвергается:
- возникновению постоянного изгибающего момента вследствие неравномерности нагрузки на различные части конструкции;
- периодическому воздействию, связанному с подвижками грунта.
Активно противостоять знакопеременному давлению почвы удаётся с помощью металлического каркаса. Так называемый пояс армирования прекрасно справляется с изгибающими и растягивающими усилиями, в то время как бетон активно противостоит сжатию.
Армирование плитного фундамента выполняют неравномерно, с дополнительным усилением по периметру, а также в зонах расположения стен и колонн (специалисты называют эти участки зонами продавливания). Плита минимальной толщины (до 150 мм) требует однослойного армирования, тогда как более массивные конструкции нуждаются в строительстве усиливающего каркаса.
При определении размера ячейки опираются на расчётную нагрузку. Так, для кирпичных стен арматуру крепят с шагом в 200 мм, тогда как при возведении более легких деревянных или каркасных домов стержни вяжут на расстоянии 250–400 мм. Вместе с тем, ширина ячейки не должна превышать толщину фундаментной плиты больше чем в 1.5 раза. Что касается шага стержней в зонах продавливания, то там его уменьшают в два раза. Подобное усиление каркаса позволяет предотвратить появление трещин в местах примыкания несущих стен и колонн.
Расстояние между прутьями каркаса может быть различным и зависит от площади, которую перекрывает плита
Если при монтировании армопояса длины стержня недостаточно для охвата продольного или поперечного габарита, то его наращивают прокатом такого же диаметра. Соединение выполняют с нахлёстом длиной в 40 диаметров прутка, то есть для арматуры Ø14 мм стык будет равняться 40х14=560 мм.
При каркасном армировании стержни монтируют двумя ярусами, с креплением к вертикальным пруткам. Шаг между этими элементами конструкции может отличаться от ширины ячейки в 1,5–2 раза.
Соотношение площади сечения фундамента и стальной арматуры, уложенной в продольном или поперечном направлении, равняется 0,3%. Минимальный диаметр прутков составляет 10 мм — такие стержни используют для плит со стороной до 3 м. Для более габаритных строений применяют прокат сечением 12, 14 и 16 мм. Для вертикальных стержней используют прутки с минимальным диаметром 6 мм, учитывая способ крепления — сваркой или проволокой.
Ошибки армирования: 1 — запрещено использовать камни в качестве опор каркаса (спейсеров); 2 — воткнутые в землю вертикальные стержни будут способствовать распространению коррозии внутрь плиты; 3 — отсутствует гидроизоляция, препятствующая впитыванию цементного молока в грунт
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
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.
Плитное основание что это такое?
Основу фундамента данного типа составляет железобетонный монолит, изготовленный методом заливки бетона под площадью основания проектируемого сооружения. В процессе бетонирования плиту армируют силовым каркасом, представляющим собой связанные в единую схему стальные арматурные прутки.
За счет того, что фундамент является сплошной конструкцией, он может равномерно подниматься и опускаться при подвижках почвенных масс, расположенных по ним. За счет этого качества основание получило название «плавающая плита».
Чтобы готовая силовая конструкция гарантировано целостность здания, и в процессе ее эксплуатации отсутствовал риск растрескивания или повреждения, строительство и проектирование основания должно проводиться строго в соответствии с действующими нормами по СНиП и СП, а именно:
- СНиП 2.02.01-83 – основания зданий;
- СП 50-101-2004 – проектирование и устройство фундаментов различных сооружений;
- СП 63.13330.2018 –строительство железобетонных конструкций.
Plastix
Многофункциональная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов. Подробнее
При пониженных и отрицательных температурах в бетон необходимо вносить противоморозные добавки CemFrio или Hotice CEMMIX, которые также являются пластифицирующими добавками.
- Укладка бетона
Перед укладкой бетона необходимо вставить отрезки труб в опалубку там, где планируется прокладка коммуникаций
Важно организовать удобную подачу смеси, например, по желобу. Только что залитый участок желательно прорабатывать погружным вибратором для уплотнения, устранения пузырьков воздуха
Если специального оборудования нет, можно прибегнуть к штыкованию прутком с последующим простукиванием опалубки.
- Уход за свежеуложенным бетоном
В жаркую и/или ветреную погоду поверхность монолитного ленточного фундамента следует накрыть пленкой, чтобы она не пересыхала, а набор прочности проходил равномерно. Бетон необходимо увлажнять каждые 2 часа в течение 7 суток. В таких условиях снимать опалубку можно на 4-й день, поскольку конструкция успеет набрать около 50% прочности.
При пониженных и отрицательных температурах бетон необходимо укрывать для защиты от потери тепла или дополнительно выполнять мероприятия по обогреву бетона до набора критической прочности конструкции.
- Завершающие работы
После снятия опалубки выполняются тепло- и гидроизоляция ленточного монолитного фундамента. Подбор материалов в этом случае осуществляется индивидуально. Свободное пространство между стенками траншеи и фундаментом засыпается землей и утрамбовывается.
Фундаментные чертежи и планы в разрезе
Графические документы, составляемые при проектировании плитного фундамента, представляют собой планы и чертежи, которые дают подробную информацию о планируемом объекте, а именно:
- габаритах;
- форме;
- осях;
- размерах слоев;
- схеме армирования;
- вариантах тепло- и гидроизоляции;
- схемах закладки инженерных коммуникаций.
Ниже представлены примерные планы плитного основания:
Вид сверху:
В разрезе:
Например, на схеме ниже отображена схема армокаркаса, где:
- Арматурные стержни класса А3, диаметром 12-16 мм, шаг – 200 мм.
- Арматурные стержни А3 диаметром 8 мм, размер ячейки 400х400 мм.
- Защитный слой бетона толщиной 35 мм.
План коммуникаций помимо общей схемы должен в обязательном порядке отражать все диаметры инженерных линий, чтобы давать представление о размерах вводных отверстий для строителей:
Плюсы и минусы фундаментной плиты
Недостатки монолитной конструкции основания сооружения являются продолжениями преимуществ и особенностей ее устройства.
Преимущества
- практически не требуется проводить подготовительные работы, что значительно уменьшает сроки строительства сооружения;
- устройство надежного основания здания не требует особой квалификации от рабочих и специальных инструментов и техники;
- на массивное однородное основание здания не влияют сезонные температурные колебания в грунте;
- максимально возможная прочность и долговечность мономорфной конструкции, которую неимоверно сложно подвергнуть деформации, так как она не имеет сочленений;
- можно сэкономить на устройстве пола в сооружении, потому что сама плита является полом.
Посмотрите про все преимущества плиты на видео:
Недостатки
- расходы на материалы и сооружение монолитного фундамента из железобетона составляет около четверти от всех расходов на строительство здания;
- возведение дома со сплошной конструкцией его основания требует четкого предварительного планирования, расчета и проектирования всех проводимых по строительству работ;
- невозможность массивную и сплошную конструкцию плиты закладывать в тех местностях, которые имеют уклоны.
Проектирование
Основной параметр при проектировании фундаментной плиты – ее толщина. От этого зависит прочность и другие характеристики готового основания. При расчетах учитывают:
- характеристики грунта на участке;
- предполагаемую массу здания.
Устройство плитного фундамента включает последовательное расположение таких слоев:
- котлован с утрамбованным на дне грунтом;
- «подушка» из песка;
- слой геотекстиля – так называемая подбетонка (сверху укладывают дренажную трубу);
- слой щебня (предотвращает забивание дренажа грунтом);
- стяжка из бетона;
- слой гидроизоляции (предотвращает пропитывание бетона влагой, его растрескивание);
- экструдированный пенополистирол для утепления (часто применяют Пеноплекс);
Схематическое изображение плитного фундамента
- гидроизоляция из полиэтиленовой пленки;
- армирование, шаг установки – 20–25 см.
Поверх этих слоев укладывается железобетонная плита.
Этапы строительства монолитного фундамента по шагам
Работы начинаются с анализа состояния грунта и расчета толщины самого основания и подушки под ним, после чего определяется требуемое количество стройматериалов. При возведении монолитной плиты рекомендуется придерживаться следующей схемы действий:
1. Разметка участка и земляные работы.
2. Настил геотекстильного полотна по дну и периметру стен выкопанного котлована.
3. Размещение дренажного отвода. Необязательный этап, выбирается при высоком уровне грунтовых вод. В этом случае по дну котлована прорывают неглубокие траншеи, закрываемые тем же геотекстилем, поверх которого прокладываются пластиковые трубы с отверстиями. После чего их засыпают щебнем и накрывают еще одним слоем сетки. Рекомендуемая схема расположения труб – поперек будущей монолитной плиты.
4. Организация подушки, первым засыпается и трамбуется щебень (на особо сложных грунтах – пропитанный битумом), после чего эту операцию повторяют с песком, для облегчения процесса уплотнения его слегка смачивают. На этом этапе задействуется вибротехника, достичь нужной плотности без оборудования непросто.
5. Прокладка коммуникаций согласно заранее составленной схемы (при необходимости). Этот этап проводится одновременно с предыдущим, водопроводные или канализационные трубы размещаются поверх прослойки из щебня
Сверление монолитной фундаментной плиты после застывания считается грубейшим нарушением технологии, важно продумать любые мелочи
6. Выравнивание дна котлована тощим бетоном. Еще один необязательный, но рекомендуемый этап, выбираемый при риске подтапливания или смещения грунта. Толщина заливаемого слоя – в пределах 10 см.
7. Монтаж опалубочных конструкций, проверка разметки и отклонений по уровню.
8. Настил рулонной гидроизоляции с обязательным выпуском по краям около 1 м. Опытные строители используют не менее двух слоев, все стыки обрабатывают паяльником.
9. Утепление будущей монолитной плиты (рекомендуется) – укладка экструдированного пенополистирола по дну и бокам котлована с учетом отверстий для коммуникаций. Их толщина учитывается заранее, до начала монтажа опалубки.
10. Армирование – перевязка железных прутьев с минимальным сечением в 12 мм с помощью пластиковых хомутов или проволоки с интервалом от 20 до 30 см. Сетка размещается в два слоя, нижний связывается из более толстой и прочной арматуры
На этом этапе важно не повредить утеплитель (при наличии) или гидроизоляцию, поэтому под прутья размещают специальные пластиковые подпорки
11. Заливка бетона. Этот этап проводится в один день, при большом объеме фундамента имеет смысл заказать готовый раствор. Допускается самостоятельное приготовление бетона с маркой прочности не ниже М300, но допустимый перерыв в процессе не превышает 12 часов. Бетон заливается, разравнивается и трамбуется исключительно послойно по всему периметру монолитной плиты. Заполнение отдельными участками приводит к образованию трещин, этот фактор является еще одним доводом в пользу заводского раствора. Залитый бетон уплотняется глубинными вибраторами, в крайнем случае – вручную, после чего его поверхность разглаживается, выравнивается рейками и накрывается полиэтиленовой пленкой.
12. Выдержка монолитного фундамента – не менее 4 недель, с обязательным уходом за поверхностью (обрызгивании водой) в течении первых 7-10 дней.
13. Снятие опалубки, гидроизоляция боковых стен плиты, а именно – поднятие и крепление к стенам отложенных ранее рулонных стройматериалов.
Указанная технология строительства фундамента требует значительных вложений и трудозатрат, важно понимать, что все они будут бесполезны при выборе неправильной толщины плиты или глубины ее заложения. Такие этапы, как анализ состояния грунта, расчет параметров основания и непосредственно бетонирование однозначно стоит доверить специалистам
Данная пошаговая инструкция подходит для возведения плоской монолитной железобетонной плиты, при необходимости прокладки ребер жесткости процесс усложняется: подготавливаются специальные траншеи вдоль несущих стен с шагом не менее 3 м. Но их точные размеры и интервал определяет сложный инженерный расчет, в частном строительстве этот вариант используется редко.
Рассчитываем толщину и размер основания
Расчет толщины плитного фундамента производят, чтобы определить количество заливаемого бетона – для этого высоту основания умножают на ее площадь. Для большей наглядности можно привести реальный пример расчета.
На дачном участке строится квадратный домик с размером стены в 10 м, под который кладется плиточный фундамент с толщиной 0,25 м. Объем бетона для заливки составит 25 метров куб. (10 м длины умножить на 10 м ширины дома и умножить на высоту фундамента в 0,25 м). Такое же количество бетона уйдет на заливку фундамента.
Не забывайте про ребра жесткости, установка которых придаст конструкции прочности и поможет ей сохранять свою форму: ребра ставят с шагом в 3 м в длину и ширину плиты. Чтобы рассчитать фундамент, выясняют их показатели длины и высоты: длина рассчитывается по длине стороны фундамента (10 м), а ребер на такой дом нужно 8, значит, их общая длина будет равна 80 м.
Поперечное сечение выполняют в виде прямоугольника с шириной ребра в 0,8 от его высоты. Объем прямоугольного ребра – 16 метров куб. (0,25 умножаем на 80 и на 0,8). Так, чтобы залить плиту фундамента своими руками для дома с ее толщиной в 25 см и размером в 10м на 10 м, нужно взять 25 метров куб. бетона.
Процесс бетонирования фундаментной плиты толщиной 300 мм показан в видео:
Заливка плиты фундамента
Для бетонирования фундамента необходимо использовать бетон наивысшего качества. Как говорилось в начале: экономить здесь не следует. Может выйти боком. Обычно используют либо бетон B15, известный еще под маркой М200, но лучше использовать высокопрочный бетон класса B 22.5, известный как М300 и выше. Он гарантированно обеспечит надежность и долговечность всей конструкции.
Заливка фундамента происходит несколькими способами. Все зависит от доступности площадки для строительного миксера, в простонародье «бетономешалки».
Самый простой способ подачи бетона — это заливать напрямую из бетономешалки через лоток либо через специальный рукав прямо в опалубку.
Это в том случае, если есть возможность близко подъехать к строительной площадке. Если такой возможности нет, то бетон подают по длинному желобу из досок, проталкивая лопатой, через каждый метр, пока смесь не достигнет опалубки.
После выгрузки бетон необходимо утрамбовать, чтобы он равномерно заполнил все полости. Для этого используют вибратор, погружая его в бетон через каждый метр. В принципе, при отсутствии вибратора, уплотнять бетон можно и лопатой.
Далее плиту выравнивают. Уровень выставляют специальными маячками еще на этапе укладки арматуры. Если верхним краем является край опалубки, то процесс упрощается. В противном случае можно использовать натянутую веревку или куски арматуры. Для выравнивания используют длинный отрезок доски либо алюминиевую линейку, начиная от одного края и плавно ведя к противоположному концу по маякам.
После заливки, уплотнения и выравнивания бетону нужно созреть. При этом необходимо соблюсти некоторые правила:
- бетон не должен высохнуть. В первые дни его необходимо смачивать водой. Также это необходимо делать в летнюю жару;
- бетон не должен замерзнуть. Если работы проходят в зимнее время, плиту необходимо прогревать либо из тепловой пушки, либо погруженными в бетон электрическими тэнами. При температуре выше +5° достаточно будет накрыть его пленкой или рубероидом;
- бетон не должен подвергаться атмосферным осадкам в период схватывания.
Уже через несколько дней опалубку можно будет снять. Строить можно начинать после того, как бетон приобретет хотя бы 70% своих свойств. Это происходит после трех недель созревания. При покупке бетона необходимо серьезно подойти к выбору поставщика. Существует риск, что вместо заказанной и оплаченной вами марки бетона, вам привезут более низкую, а значит, более дешевую марку. Отличить это непрофессионалу практически невозможно.
Не рекомендуется связываться с посредниками. Лучше всего заказывать бетон на больших заводах ЖБИ, которые поставляют бетон для строительства монолитных многоэтажек. В этом случае риск нарваться на недобросовестного поставщика значительно ниже или вообще отсутствует. Цены там могут быть чуть выше средних, но зато у вас будут какие-то гарантии качества.
Применение плитных фундаментов
Плитные фундаменты известны своими способностями сопротивляться движению грунта и даже компенсировать его вертикальные и горизонтальные перемещения. Поэтому такой фундамент часто используется в случаях насыпного, пучинистого, круглогодично промерзшего или подвижного грунта, а так же при неравномерности сжимаемости грунтов. На основе плитного фундамента можно организовать отличную защиту от высокого уровня напорных грунтовых или талых вод, однако это потребует дополнительного дренажа, гидроизоляции, а так же внимательной организации канализации, водопровода и других коммуникаций. В целом применение плитного фундамента целесообразно для строительства простых по планировке и небольших каменных, либо каркасных сооружений. Если планировка здания сложная, то плиту, после возведения, разрезают на части по деформационным швам. В результате под каждой частью строения оказывается своя цельная часть плиты, что снизит нагрузку при движении грунта, однако даже в этом случае все составляющие плиты будут работать как единая плита (эту работу однозначно должны проводить профессионалы). С затратной точки зрения малозаглубленные плитные фундаменты экономически довольно выгодны, поскольку позволяют экономить, как на материалах, так и на трудозатратах. Они возводятся быстро и имеют очень простую конструкцию, однако если здание не будет отапливаться, то малозаглубленный фундамент необходимо качественно теплоизолировать.
Выбор материалов для монолитного бетонного основания
От качества материалов, которые будут использоваться при создании монолитного плитного фундамента, зависит прочность и надежность всей конструкции. Поэтому, следует очень ответственно подходить к этому процессу.
Бетон
Особое внимание следует уделить выбору бетонного раствора, так как для создания монолитного основания рекомендуется использовать особый класс этого строительного материала. В частности бетон должен иметь следующие характеристики:
Характеристики бетона
- Марка – не ниже М300, что соответствует классу прочности В22,5. Читайте дополнительную статью о том, какой цемент использовать для фундамента.
- Подвижность смеси – П-3.
- Морозостойкость – выше F
- Водонепроницаемость – не ниже W
Теплоизоляционные материалы
Чаще всего монолитный плитный фундамент возводится под строения, которые эксплуатируются круглый год. Поэтому к выбору утеплителя для основания дома также следует подходить ответственно.
Материалы для теплоизоляции
Чаще всего утепление монолитной плиты выполняют с помощью экструдированного пенополистирола. Этот материал обладает отличными теплоизоляционными характеристиками и не требует особых навыков в процессе монтажа. Главное условие – выполнять теплоизоляцию плитного основания в соответствии с технологией утепления бетонных и железобетонных конструкций. Вас также может заинтересовать подробная статья о технологии строительства утепленной шведской плиты.
Материалы для гидроизоляции
Защитить фундамент в виде монолитной плиты можно с помощью любых соответствующих материалов. Однако их следует выбирать в зависимости от степени влажности грунта в месте строительства. При глубоком залегании грунтовых вод можно выполнять гидроизоляцию по простой схеме, используя доступные влагозащитные материалы. Если грунтовые воды располагаются близко, то следует предпринять более серьезные меры. Для создания надежной защиты от почвенной влаги рекомендуется использовать специальные влагозащитные мембраны (читайте более подробно про применение гидроизоляционных мембран для фундаментов и подвалов).
Кроме того вполне может использоваться рулонная гидроизоляция, например, битумно-полимерные материалы. Они отличаются более качественным составом, благодаря которому материал выдерживает высокую и низкую температуру без снижения качественных характеристик.
Выбор арматуры
Для создания арматурного каркаса можно использовать обычные прутья диаметром от 14 мм. Класс арматуры не имеет значения, если соединение прутьев будет выполняться вязальной проволокой. Читайте более подробно про правила выбора и расчета арматуры для фундамента, а также про такую новинку, как стеклопластиковая арматура.
Заключение
Устройство монолитного железобетонного фундамента под жилые и хозяйственные постройки – проверенная временем технология, которая часто практикуется в домашнем домостроении.
Если учитывать все нюансы технологии при проектировании и строительстве, то на качестве сооружения не отразятся физико-механические свойства грунта, силы морозного пучения и уровень подземных источников.
Чтобы заложить крепкую основу под дом, застройщику предварительно следует ознакомиться с действующими стандартами и требованиями к плитному фундаменту:
- ГОСТ Р 54257-2010,
- СП 22.13330.2011,
- СНиП 3.02.01-87,
- СП 63.13330.2012.
