Содержание

  1. Только ли легкие дома?
  2. Кой-какие понятия
  3. Плита по-шведски
  4. Строим фундамент-плиту
  5. Разновидности плиты
  6. В конце – о домах

Монолитный фундамент в виде цельной плиты относится к т. наз. плавающим фундаментам, не оказывающим существенного сопротивления подвижкам грунта под ним и не гасящим их. Данный тип основания дома весьма трудоемок, но мнение о его избыточной дороговизне сравнительно с возводимыми на нем зданиями вряд ли оправдано. Правильно рассчитанная и заложенная под домом железобетонная плита, наоборот, способна удешевить строительство в целом: не нужен цоколь, не требуется перекрытие над ним, пол можно настилать сразу по основанию здания. Разумеется, если дом бесподвальный, местные условия позволяют обходиться без подпола, а сама плита фундамента утеплена.

Это не единственное связанное с плитным фундаментом заблуждение. Данная статья и посвящена тому, чтобы прояснить, что здесь верно, что возможно, а что нет. А также – как правильно заложить плитный фундамент своими руками. Это обширная и тяжелая работа, но высокой строительной квалификации для нее не требуется; достаточно навыков добросовестного домашнего мастера-любителя.

Только ли легкие дома?

Первое из расхожих заблуждений относительно плитного фундамента – что на нем можно строить только легкие недолговечные (до 40 лет службы) постройки. В подходящих условиях правильно сконструированный фундамент-плита способен нести и постройки капитальные, с расчетным сроком эксплуатации в столетия, см. рис. Картинка справа не вкралась по ошибке; здание ЦУМА в Москве действительно выстроено на железобетонной плите.

Дома на плитных фундаментах

Дома на плитных фундаментах

Кой-какие понятия

Давайте вначале усвоим разницу между терминами, значение которых часто путают: усадкой, осадкой и просадкой. На самом деле:

  • Усадка – величина уменьшения объема материала в процессе формирования его структуры. Напр., бетон при застывании несколько уменьшается в объеме. А у воды усадка отрицательная, она при замерзании довольно сильно распухает, потому лед и плавает. Степень усадки от внешних нагрузок, как правило, не зависит.
  • Осадка – уменьшение объема материала под воздействием внешней нагрузки без изменения его внутренней структуры; попросту – его уплотнение. Под вновь построенным зданием грунт уплотняется, и дом немного оседает, пока уплотнившийся грунт не окажется способен нести его вес.
  • Просадка – объем материала уменьшается от внешних воздействий не механического характера: увлажнения, усыхания. Внешняя нагрузка может спровоцировать просадку и усилить ее. Структура исходного материала при этом меняется на более связную. Величина просадки, как правило, значительна, а конечная структура оказывается стабильной. Это позволяет, искусственно вызвав просадку, улучшить механические свойства материала.

Вначале о земле

5468486486684

Также нередко пишут, что плитные фундаменты позволяют строиться на «проблемных», они же «сложные», грунтах: пучинистых, просадочных, топких. Во-первых, топкий грунт потому и топкий, что в нем все тонет практически при нулевой нагрузке от объекта. Топкие грунты могут быть и сухими, напр. зыбучий песок. Единственный тип фундамента, который позволяет более-менее надежно на них строиться, это свайный.

Во-вторых, к просадочным грунтам относятся пористые не переувлажненные со слабой связностью: лёссы, сухие рыхлые глины и др. покровные грунты. При сильном увлажнении они уменьшаются в объеме под незначительным, с несколько раз меньше несущей способности грунта в сухом или умеренно увлажненном виде, давлением или даже под собственным весом.

Просадочные грунты делятся на 2 категории. I-я проседает не более чем на 5 см на каждый метр мощности просадочного слоя. II-я – более, до 30 см/м и больше. На грунтах II категории без мер по их укреплению можно строить только опять же, на сваях, заглубленных много ниже просадочного слоя, т.к. самым сильным и резким будет проседание от увлажнения снизу грунтовыми водами. Представьте себе дом в 300 т весом, это небольшой. Какая у него инерция? Что будет, если довольно хрупкая конструкция враз ухнет на полметра, а то и более?

Поскольку проседание грунта неразрывно связано с увлажнением, то просадочный грунт обязательно будет и пучинистым. Грунты I-й категории, естественно, и пучиться будут меньше. Как правило, их несущая способность тоже выше, но поскольку фундамент – монолитная плита под индивидуальным жилым домом создает давление на грунт того же порядка, что и лыжник, здесь более важна степень пучинистости.

Пример расчета

Сводный вес дома – 270 тонн. Размеры в плане – 10х10 м или 100 кв. м. Грунт – суглинок, снесет под плитой влажным 0,35 кг/кв. см или 3,5 т/кв. м, а под 100 квадратами – 350 т. Веса плиты недостает 80 т, это 29 кубов бетона. На 100 квадратах ее толщина получается 29 см, берем 30. Конечный вес плиты 2,7х30=81 т; общий вес дома с фундаментом 351 т, почти точно оптимум. Попробуем плиту в 25 см: ее вес 67,5 т, итого 270+67,5=337,5 т или давление на грунт 3,375 т/кв. м. Разница от оптимума в 3,5 т – 0,125 т, а в процентах 0,125/3,5=0,035 или 3,5%.

Затрат выйдет существенно меньше, но выдержит ли дом сама такая плита? Тут нужно смотреть по прочности бетона на сжатие, см. ниже. Допустим, она 22,5 кг/кв. см (бетон В22,5) или 22,5 т/кв. м. Чтобы выдержать полные 270 т дома, нужна опорная площадь 270/22,5=12 кв. м. Тогда площадь в плане несущих стен не должна быть меньше этой величины, или, в данном случае, 12% от общей площади здания в плане. Теперь нужно смотреть проект дома – какой там толщины стены? Какова их общая длина? – вычислять их площадь и считать давление на бетон. В данном конкретном случае (подчеркиваем – в данном конкретном), если дом газобетонный, то плиты из В22,5 наверняка хватит. Если бетонный со стенами в 35 см – точно не хватит, придется использовать дорогой бетон высокой марки. Что до кирпичного дома с несущими стенами в 1,5-2 кирпича, то без плана и проекта перед глазами заранее ничего не скажешь.

Примечание: точный учет неравномерности нагрузки от дома и ее «растекания» в плите скорее всего покажет, что в данном случае и бетон В22,5 снесет все. Но такого рода расчеты – удел профессиональных проектировщиков достаточно высокого уровня.

Как выбрать бетон?

Монолитный железобетонный фундамент строится только из готового бетона с ЖБИ. Заливать самодельным из мешалки слоями или тем более пятнами совершенно недопустимо! Подбетонку, а затем и самую плиту, заливают за один подъезд миксера! Бетон для плиты нужно заказывать со следующими параметрами:

  • Марка – от М200, или прочность на сжатие от В22,5.
  • Морозостойкость – не ниже F200, т.е. 200 циклов заморозки/разморозки.
  • Водонепроницаемость – от W6, а в местах с преимущественно плюсовой мокрой зимой и/или на обводненных грунтах – от W8.
  • Подвижность – П3 для плит до примерно до 6х8 м и П4 для больших.

Примечание: марка бетона и его прочность на сжатие – не одно и то же. Марка характеризует общую прочность, а прочность на сжатие – способность нести сосредоточенную нагрузку.

Ход работы

Строительство монолитного фундамента в целом осуществляется в последовательности согласно рис. справа:

  1. Порядок постройки плитного фундамента

    Порядок постройки плитного фундамента

    Делают разметку, проверяя ее диагоналями и промерами сторон;

  2. Роют котлован;
  3. Засыпают и трамбуют песчано-щебневую подушку;
  4. Заливают подбетонку и делают технологический перерыв до набора ею прочности;
  5. Делают гидроизоляцию бетонной подготовки;
  6. Устанавливают опалубку и монтируют арматурный каркас;
  7. Заливают плиту;
  8. После набора ею прочности снимают опалубку и производят обратную засыпку бортов, плотно утрамбовывая грунт;
  9. Укладывают верхнюю гидроизоляцию и продолжают строительство.

Дадим некоторые пояснения относительно отдельных стадий.

Котлован

Котлован должен заглублен под гумусовый слой и не менее чем на 35 см под ним – в материковый грунт. Если необходим выступ плиты над поверхностью земли, то можно увеличивать толщину песчаной подушки до 35-45 см. Скажем, слой гумуса у нас 15 см, тогда котлован должен быть не мельче 50 см. Пусть толщина плиты 25 см, а подбетонки – 5 см. Подушка с подбетонкой должны быть ниже гумуса, итак, у нас допустим выступ плиты над грунтом до 10 см. Нормальным же в данном случае будет заложение плиты вровень с поверхностью почвы.

Подушка

Минимальная мощность подушки – 25 см; обычно берут 30. Если нужно больше, до 45 см, то засыпают и трамбуют послойно, равными слоями. Трамбовать нужно обязательно, и поплотнее! Перед трамбовкой засыпку смачивают из шланга с распылителем; смачивание с трамбовкой это и есть принудительная просадка грунта, о которой говорилось в начале. Мелкого щебня (отсева) в песок добавляют до 1/3 при закладке плиты на обводненных грунтах.

Примечание: весьма желательно котлован перед засыпкой подушки застелить геотекстилем с заходом на борта котлована или опалубки.

Подбетонка

По схватывании монолита его нужно накрыть влажной ветошью (бетону, как известно, для набора прочности нужна вода), а поверх нее – прозрачной пленкой. Пленку каждый день осматривают: нет конденсата – приподнимают и ветошь увлажняют. Набор прочности монолитом занимает от 20 до 40 суток, смотря по погоде. Строительство можно продолжать никак не ранее.

Разновидности плиты

Иногда в малом малоэтажном строительстве применяется монолитно-ленточный фундамент, он бывает 2-х видов: с верхней (слева на рис.) и нижней, т.е. заглубленной, лентой, там же справа. Первый делают в местах, где необходим проветриваемый подпол, скажем, с «гнилой», средиземноморского типа зимой, или в других с постоянно избыточной влажностью воздуха, или с опасностью подтопления.

Схемы монолитно-ленточных фундаментов

Схемы монолитно-ленточных фундаментов

Жилье в таких нездоровых углах, как правило, не строят, поэтому ограничимся упоминанием о данной конструкции. Еще можно указать, что верхняя лента на плите по строймеханике несколько похожа на ростверк, поэтому весь монолит должен иметь единый каркас и заливаться в один прием. Что намного усложняет и удорожает работу.

Плита с нижней лентой куда привлекательнее: при условии утепления фундамента и с утепленной отмосткой она позволяет создать мощную потивопучинную подушку и строиться на пучинистых грунтах. Толщины же собственно плиты под дом в 200 тонн оказывается достаточно 10 см. Расчет плиты с нижней лентой сложен, так что просто для примера даем чертежи фундаментов такого типа под дома на обводненных грунтах из газобетона (вверху на рис.) и под каркасный деревянный, внизу там же. Тут необходима и утепленная отмостка, такая же, как и в первом случае; она условно не показана.

Чертежи монолитно-ленточных фундаментов

Чертежи монолитно-ленточных фундаментов

Наконец, существует еще такое явление, как свайно-монолитный фундамент. Его, крайне редко, закладывают, когда несущей способности грунта мало, а местная геология не позволяет забить или забурить и набить сваи нужной длины. Строители такое решение принимают крайне неохотно: пучащийся грунт может порвать сваи или поломать покоящуюся на них плиту. В подобных случаях чаще всего дешевле и проще оказывается предпринять меры по укреплению грунта.

В конце – о домах

Так что же все-таки можно строить на плите? На шведской – жилые дома этажностью до 2-х на грунтах до сильнопучинистых. На обычной самодельной – постоянное капитальное жилье на грунтах до среднепучинистых, не включительно! Легкие быстровозводимые деревянные здания – и на грунтах среднепучинистых, но тут нужно подумать, стоит ли тратиться: расчетный срок эксплуатации таких домов лет до 40-50, а плиты хватит не менее чем на 100.

Однозначно плитный монолитный фундамент выгоден в местах, где морозы зимой в редкость, для достаточно комфортабельных построек сезонного назначения: загородных летних резиденций, коттеджей и вилл под аренду; на средиземноморских курортах большая часть сдаваемых внаем домов построена на плите. А на сборных плитах, особенно б/у от покрытий, достаточно надежными на слабых устойчивых грунтах будут небольшие дачные дома и хозпостройки.

В целом, монолитная плита под домом не панацея, но на слабых грунтах часто позволяет добиться должной надежности здания ценой относительно небольших затрат: цена плиты под ключ толщиной 40 см 12х12 м размером составляет около 1 млн. руб., что намного меньше стоимости укрепления просадочного сильнопучинистого грунта на той же площади. Длительность производственного цикла до готовности основания к возведению стен также сокращается вдвое и более.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *