Производя строительные работы, важно четко следовать техническим требованиям и рекомендациям, которые содержит технологическая карта под устройство фундаментной железобетонной плиты. От выполнения данных рекомендаций будет зависеть длительность срока эксплуатации строения. Сооружение железобетонного основания делают на первом или цокольном этаже, располагая там монолитную плиту. Усилить его прочностные характеристики позволяет конструкция такого основания, которая равномерно распределяет нагрузки относительно плиты под фундамент.
Плитный фундамент рекомендуется строить для невысоких зданий на болотистых грунтах.
Такая технологическая карта разрабатывается под проект строительства индивидуального дома или постройки для прорабов или мастеров строительных организаций и может служить в качестве технологического документа. В приложении технологическая карта содержит подробное схематическое изображение с нанесенными на нем точными размерами монолитного фундамента. Технологическая карта описывает технологию строительных процессов (армирование, опалубочные и бетонные работы); содержит указания по технике безопасности, раскрывает технико-экономические показатели по видам работ; дает представление об оборудовании и инструментах, используемых при возведении железобетонной монолитной плиты; приводит калькуляцию затрат на монтаж и демонтаж различных конструкций, описывает процесс контроля качества выполненных процессов.
Конструкция железобетонной монолитной плиты относится к одному из вариантов возведения малозаглубленного или незаглубленного фундамента.
Мелкозаглубленный фундамент применяют для облегченных построек, монтаж которых производят из дерева либо из пенобетона, небольших кирпичных или каркасных построек. Его целесообразно применять на слабо-пучинистом грунте. Фундаментную плиту мелкого заложения укладывают вглубь примерно на 50-70 см.
Тяжелые дома с громоздкими плитами перекрытия строят на заглубленном фундаменте. Такой вид основания применяют на пучинистых почвах, а также и в том случае, когда в доме планируется обустраивать подвал или цокольный этаж, например, для подсобного помещения или гаража. Заглубляют фундамент на 20-30 см глубже отметки промерзания почвы. Останавливаясь на такой конструкции, следует понимать, что ее устройство повлечет большой расход материалов и трудозатрат.
Что представляет из себя монолитная плита? Это плита из железобетона, под которой уложена подушка из слоя утрамбованного щебня или песка 10-30 см. Щебневую подушку располагают на материковом грунте, по-другому – земле, которую не подвергали механическому воздействию (рыхлению и перекопке).
Зачастую бетонная плита в толщину бывает 20-40 см. Помимо монолитной плиты допускается устройство сборного железобетона из нескольких плит (например, дорожные плиты). Они предусматривают устройство поверх плит бетонной или цементной выравнивающей стяжки.
Однако монолитный фундамент, представляющий устройство из одной плиты, является более надежным и долговечным в эксплуатации, так как обладает большой пространственной жесткостью, в сравнении с фундаментом сборного типа из множества плит. Кроме того, устройство и монтаж монолитного фундамента на месте по стоимости обходится значительно дешевле, чем приобретение, доставка и монтаж с использованием крана плит дорожных и устройство поверх них цементной стяжки.
Существенно снизить давление фундамента на почву и переносить колебания нагрузок вследствие разнообразных подвижек грунта позволяет большая площадь плиты и устройство пространственного армирования (до 0,1 кг/см?). Благодаря расположению плиточного фундамента под всей поверхностью строения, его возведение оправдано в большей степени при строительстве объектов, имеющих небольшие габариты. Основными положительными сторонами возведения монолитного фундамента в виде плиты являются:
Простота изготовления и сравнительно невысокая стоимость монтажа монолитной плиты под фундамент. Это преимущество становится возможным вследствие выгрузки бетона непосредственно из автобетоносмесителей, что не требует применения дорогостоящего бетононасоса. При осуществлении работ под необходимым контролем со стороны хозяина будущей постройки, заливать такой фундамент могут и строители, не имеющие высокой квалификации. Объяснения того, как лить и куда, где брать, как разравнивать, для них будет достаточным.
Несущая способность имеет высокие показатели, которые обусловлены большим количеством площади соприкосновения с грунтом. Примером может служить монолитная плита фундамента, на которой возвышается 63-метровая колонна башни Останкино: ее толщина составляет всего лишь 1 м.
Гарантия целостности стен постройки возможна благодаря наличию единой плиты-платформы, не подвергающейся локальной деформации. В холодный период года в конструкции не возникает выгибов и провалов, так как она перемещается равномерно. Данное качество возможно благодаря тому, что монолитная плита представляет из себя негнущуюся жесткую площадку, на которой размещены колонны и стены.
Возможность сделать фундамент черновым полом цокольного или первого этажа. В данном случае использование в цоколе дополнительных плит перекрытия не требуется, что существенно сказывается на экономию средств.
Имеется возможность устраивать монолитный плитный фундамент на сложных грунтах, поскольку для его обустройства не требуется проведение земляных работ. Эта возможность позволяет сократить по максимуму дорогостоящие и трудоемкие работы в условиях промерзания грунтов, высокого поднятия подземных вод и т. д.
Сравнивая и сопоставляя фундамент плитного типа с ленточным или свайным, можно принять решение о целесообразности использования первого типа в следующих ситуациях:
при осуществлении работ на сложных почвах;
в постройках, которые не предусматривают наличие высокого цокольного этажа или подвала;
в сооружениях и домах, в которых фундамент является основой пола; в таком случае плита должна быть утепленная и иметь надежную паро- и гидроизоляцию.
В регионах, где отмечается повышенное промерзание грунтов, морозоустойчивые монолитные фундаменты из плиты выступают прекрасной альтернативой другим конструкциям фундаментов (даже свайным). Именно это условие сделало монтаж плитных фундаментов столь популярным в скандинавских странах. При помощи теплоизоляции устраивают развязку плиты с мерзлым грунтом. Можно сделать такое сравнение и сказать, что утепленная плита фундамента лежит на «матрасе», который обладает свойствами теплоизоляции.
Раньше для целей теплоизоляции применяли плотный пенопласт, сегодня ему на замену пришел более усовершенствованный материал-утеплитель – экструдированный пенополистирол. В России большей популярностью пользуется пенополистирол отечественного производства, известный как Пеноплекс. Зарубежные не менее известные аналоги – Basf и Ursa.
Утепленный таким образом фундамент является более современным вариантом и достаточно практичным. Пенополистирол обладает длительным сроком эксплуатации, он не гниет, имеет высокие показатели прочности. Этот материал применяют в основном в качестве утеплителя наружных поверхностей полов и стен в подвальных помещениях, и выступает своеобразным матрасом под утепленный плитный фундамент.
Слои пенополистирола и гидроизоляции, размещенные на подушке из песка или подготовке по бетону и слой бетона, – из этого состоит пирог монолитного фундамента.
Варианты утеплителей были рассмотрены выше, сейчас остановимся подробнее на выборе и способе изготовления бетона.
Требования, которым должен отвечать бетон, применяющийся для бетонирования плиты, такие:
класс прочности от среднего и выше, иными словами бетон класса М-300 (В22,5);
W8 или выше – коэффициент водонепроницаемости;
F200 или больше – уровень морозоустойчивости;
П-з – критерий подвижности.
Если грунтовые воды залегают достаточно высоко, возможно применять сульфатостойкий бетон. Но в продаже найти его бывает очень проблематично.
Обычная арматура подойдет для устройства монолитного фундамента плитного типа. Способ крепления в каркасе такой арматуры будет влиять на выбор ее класса. Для крепления обычной вязальной проволокой можно использовать абсолютно любой класс арматуры.
Если электросварка будет принимать участие в строительстве каркаса, то лучше взять арматуру класса а 500 или аналогичную, имеющую символ С, который ставят после числа относительно класса. Виды стальной арматуры, предназначенные специально для сваривания, маркируют подобным образом.
Битумные полимерные материалы желательно использовать для целей гидроизоляции монолитной плиты основания. Однако допустимо и применять любой рулонный материал для гидроизоляции.
Ниже представлены основные этапы, на которых последовательно укладывается слоеный пирог-монолит:
Монтаж железобетонной плиты-монолита.
Рисунок 2. Монтаж железобетонной плиты-монолита выполняется в 13 этапов, начиная с разметки строительной площадки и заканчивая гидроизоляцией.
Разметка строительной площадки под фундамент и выемка грунта (рытье котлована).
Выполняют настил геотекстильных материалов, например Дорнит. Такой материал будет служить барьером, препятствующим в будущем проникновения песка в глину, располагаемую ниже (это необязательно, но очень желательно).
Монтаж песчаной подушки, заключающийся в засыпке площадки песка с щебнем и утрамбовывании их с помощью деревянных трамбовок или виброплиты. Чистый песок рекомендуют проливать и утрамбовывать слоями толщиной примерно в 10 см.
Прокладывают коммуникации: канализацию, водопровод и другие.
Монтаж бетонной подготовки, которая представляет собой 10-метровую стяжку, вылитую из цементного раствора низкого класса М100 сверху песчаной подушки. Раствор приготавливают с использованием сухих смесей, например пескобетона М300.
На приготовленную бетонную плиту укладывают слой гидроизоляции в виде рулонных материалов, у которых швы обязательно спаиваются с помощью пропановой горелки или паяльника. Настил гидроизоляции должен быть чуть больше по своим размерам, чем размер будущего фундамента, что в последующем позволит завернуть кверху края у настила, припаяв их к боковой стороне плиты фундамента.
На слой гидроизоляции кладут пароизоляционный слой, представляющий собой экструдированный пенополистирол. Этот этап не обязателен для исполнения, однако именно за счет этого шага можно получить теплый пол на первом этаже или подвале в будущем и, что немаловажно, большую экономию средств, которые тратятся на отопление жилища.
На слоеный пирог с начинкой из песка, пескобетона, гидроизоляционного материала и утеплителя выполняют монтаж каркаса из арматуры. Такой каркас изготовлен из 2-х сеток прутьев 12-16 мм, образующих размеры клеток 20х20, 30х30 см. Первую сетку монтируют в нижней части возводимого фундамента (с шагом 5 см от пенополистирола), вторую – вверху (ниже на 5 см от верхней плоскости будущего сооружения).
После выполнения указанных этапов работ по всему периметру плиты устанавливают опалубку и надежно закрепляют ее, поскольку давление бетона очень большое.
Производят заливку бетона с его утрамбовкой ручным способом или при помощи глубинных вибраторов.
После процессов уплотнения поверхность залитого бетона в форме тщательно выравнивают и заглаживают.
Залитую плиту закрывают пленкой, чтобы исключить преждевременного высыхания, и потом выстаивают для набора расчетной крепости (4 недели), с регулярным увлажнением водой в 1-ую неделю.
После того как бетон наберет достаточную крепость, запас гидроизола заворачивают по краям наверх и припаивают к краям плиты горелкой или обрабатывают полимерным составом гидроизоляции).
Подошва строения воспринимает нагрузки совершенно различные по характеру и степени проявления. Для предотвращения разрушения нагрузками бетонное основание армируют. Армирование бетонной конструкции является важным этапом при строительстве плитного фундамента. Чаще других применяют арматуру толщиной прутка 12 мм.
Из прутков изготавливают 2 сетки. Они между собой соединяются перемычками. Длина перемычек будет зависеть от толщины плиты фундамента. Шаг сетки – 300-400 мм. На выбор влияет проектное решение: чем плита тяжелее, тем меньшим должен быть шаг сетки.
Армировочный каркас не должен располагаться на земле. Его укладывают поверх специальных подставок. Можно для этого применять кирпич, пеноблоки, деревянные бруски и т. д. От грунта до прутков должно выдерживаться расстояние в 50 мм.
Перед армированием и бетонированием проверяют коммуникационные сети: все ли предусмотрено и изготовлено.
Бетонирование начинают только после того, как армирование произведено должным образом с соблюдением всех требований проекта. Должен быть выполнен не только монтаж сеток, но и их закрепление, препятствующее смещению.
В заключение отметим важные достоинства и недостатки монолитного фундамента из плит.
Достоинства:
высокая прочность;
возможность применять на разных грунтах;
длительный срок использования – 150 лет;
применение для различных построек;
плита-монолит одновременно выступает в качестве пола в подвальном, цокольном или первом этаже здания.
Недостатки:
усложненный расчет;
повышенный расход материалов;
большая трудоемкость вследствие проведения значительного объема земляных работ для подготовки котлована;
дороговизна.
Чем долговечнее сооружение, тем больше оно нуждается в надежности и качестве, применении большого количества материалов и повышенной трудоемкости. Но несмотря на большие затраты на фундамент-монолит, он пользуется популярностью именно из-за своих прочностных характеристик.
