25. Стовпчасті фундаменти. Суцільні фундаменти.
Фундамент - це несуча конструкція, частина будівлі, яка сприймає всі навантаження від вище лежачих конструкцій і передає його на основу. Фундаменти закладаються нижче глибини промерзання ґрунту, для того, щоб запобігти їх витріщуванню. На пучинистих ґрунтах при будівництві легких дерев'яних будівель застосовують дрібнозаглиблені фундаменти.
Конструкції фундаментів бувають різних типів : стрічкові, стовпчасті, плитні (суцільні) та пальові. Вибір типу фундаментів залежить від конструктивної системи будівель, величини навантажень, що передаються, а також від несучої здатності та деформативності грунтів.
Стовпчасті фундаменти у вигляді збірних залізобетонних стовпів та подушок застосовують для передачі ґрунту навантажень від колон каркасних будівель. Стовпчасті фундаменти зводять переважно під будинки без підвалів з легкими стінами (дерев'яними, щитовими, каркасними). Закладають їх і під цегляні стіни, коли потрібне глибоке закладення та стрічковий фундамент неекономічний. Стовпчасті фундаменти з витрат матеріалів і трудовитрат в 1,5-2 рази економічніші за стрічкові. Споруджувати стовпчасті фундаменти краще на пучинистих ґрунтах , оскільки з мінімальними витратами їх можна встановлювати нижче за глибину промерзання.
Залежно від конструкції будівлі стовпи для фундаменту можуть бути кам'яні, цегляні, бетонні, бутобетонні, залізобетонні та з інших матеріалів. Найчастіше при влаштуванні стовпчастих фундаментів застосовують готові збірні бетонні та залізобетонні блоки. Стовпчасті фундаменти обов'язково встановлюють під кути будинку, в місцях перетину стін, під стійками каркаса, важкими простеньками, що несуть, балками та іншими місцями зосередженого навантаження.
Для зменшення тиску на слабкі ґрунти стовпчасті фундаменти з штучних матеріалів розширюються в нижній частині, роблячи уступи заввишки не менше двох рядів кладки.
Для підвищення стійкості стовпчастих фундаментів, щоб уникнути горизонтального їх зміщення та перекидання, а також для влаштування опорної частини цоколя між стовпами роблять ростверк. При влаштуванні стовпчастих фундаментівпід дерев'яні будівлі функцію ростверку може виконувати дерев'яна обв'язка з колод або бруса. При цьому простір між відміткою планувальної землі (вимощенням) і обв'язкою заповнюють забіркою.
Подушки таких фундаментів виконують у вигляді спеціальних блоків скляного типу або різних комбінацій із трапецієподібних збірних подушок стрічкових фундаментів. При високих навантаженнях фундамент колони може бути доповнений плоскими залізобетонними плитами необхідних розмірів. Зовнішнє огородження підпільного простору будівель зі стовпчастими фундаментами влаштовують із цокольних панелей, які спирають на спеціальні консолі колон зовнішніх рядів або уступи фундаментних подушок.
Суцільні (плитні) фундаменти застосовують переважно при будівництві багатоповерхових будівель на слабких, нерівномірно стисливих ґрунтах. Плитні фундаменти є різновидом дрібнозаглиблених, а точніше незаглиблених фундаментів, глибина закладення яких становить 40-50 см. Пристрій плитного фундаментупов'язано з витратою бетону, арматури і може бути доцільно при спорудженні невеликих і компактних у плані будинків або інших будівель, коли не потрібне влаштування високого цоколя, і сама плита використовується як підлога.
Фундаментна плита проектується плоскою або ребристою з розташуванням ребер під стінами або колонами, що несуть. Ребриста конструкція забезпечує зниження витрати сталі та бетону, але відрізняється більшою трудомісткістю, ніж суцільна. При виконанні фундаментів із плоских плит гранично спрощуються опалубка, арматурні роботи (розкочування готових арматурних сіток), механізуються бетонні роботи. Завдяки меншій трудомісткості фундаменти у вигляді плит суцільного перерізу поширені більше ребристих. Товщина фундаментної плити призначається в залежності від прольоту (кроку) несучих конструкцій та типу самої плити і становить для ребристих плит 1/8-1/10 прольоту, а для суцільних 116-1/8 прольоту.
Суцільна незаглиблена плита у складі просторової системи «плита - надфундаментна будова» забезпечує сприйняття зовнішніх силових впливів і можливих деформацій ґрунтової основи і виключає необхідність різноманітних заходів, що запобігають нерівномірним деформаціям ґрунту, на які зазвичай в умовах слабких, піщаних і безодня.
У статті розповідається про особливості суцільних плитних фундаментів. Дуже докладно розглядаються сфери їх застосування, експлуатаційні та конструктивні відмінності. На перший план виведено прикладні питання щодо технології будівництва фундаментних плит.
Це продовження циклу статей про фундаменти, і багато цікавого матеріалу ми вже встигли опублікувати. Тому рекомендуємо:
- Стрічковий фундамент. Частина 1: типи, ґрунти, проектування, вартість
- Стрічковий фундамент. Частина 2: опалубка, арматура, підготовка, розмітка, земляні роботи
- Стрічковий фундамент. Частина 3: бетонування, заключні операції
- Стрічковий фундамент. Частина 4: збирання конструкцій з бетонних блоків
Плитний фундамент, він же "суцільний", він же "плаваючий", він же "шведська, скандинавська плита" - це цільна плита, що розташовується під усією площею будівлі, заглиблена в ґрунт, або закладена на ньому. Є кілька конструктивних варіантів плит — коробчасті, плоскі, ребристі, збірні з дорожніх ЗБ виробів, монолітні, з розширеннями на кутах, з армуванням або без, утеплені та холодні… Усі вони мають свої відмінні риси та конкретну сферу застосування. Для приватного заміського будівництва за економічними та функціональними характеристиками найкраще зарекомендували себе плоскі монолітні плити із залізобетону товщиною від 20 до 40 см з утепленням. Про них ми далі і поведемо розмову.
Чому вибирають плитний фундамент
У малоповерховому будівництві, Що нас, власне, і цікавить, даний тип фундаменту з багатьох причин буде краще своїх конкурентів (і стрічкових, і пальових конструкцій). Пояснюється це перевагами як суто технічного, так і навколобудівельного характеру.
Сильні сторони суцільних фундаментів
Універсальність з геології основ.Плаваюча конструкція може бути коректно застосована на всіх типах ґрунтів, у тому числі слабонесучих, пучинистих, горизонтально-рухливих, високим рівнем ґрунтових вод, вічномерзлих…
Є деякі обмеження щодо рельєфу — важко будувати такий фундамент на схилі, швидше за все, палі будуть кращими. Проте є перевірені американцями технології зведення плит на пагорбах, які у своїй конструкції (у нижній частині майданчика) мають високі елементи. монолітних стрічок. Ще один «кентавр», що підходить для таких місць. пальовий фундаментз низьким ростверком у вигляді монолітної плити.
Хороша здатність, що несе.Ця якість обумовлена специфічною механікою взаємодії «будинок/плита/грунт». У наступному розділі ми докладно розглянемо цей момент. Коротко - плита має велику площу опори, тому тиск на ґрунт основи дуже низький (від 0,1 кгс/см2). Отже, кам'яний будинок на два поверхи на плиті можна зводити сміливо. Говорять, ліфтова шахта Останкінської вежі стоїть на монолітній плиті.
Висока просторова твердість.Зумовлена вона відсутністю швів та з'єднань, застосуванням жорсткого армування, масивністю конструкції та великою матеріаломісткістю. Плитний фундамент відмінно підходить для будинків з «нееластичними» стінами, які дуже бояться навіть найменших (1-3 мм) рухів несучої конструкції – цегляні, газобетонні, шлакоблочні, з черепашника та інших мінеральних матеріалів.
За наявності надмірно пучинистих ґрунтів та значної чутливості будівель до нерівномірних деформацій рекомендується будувати їх на малозаглиблених та незаглиблених монолітних залізобетонних плитах, під якими влаштовують подушки з непучинистих матеріалів.
СП 50-101-2004 «Проектування та влаштування основ та фундаментів будівель та споруд».
Хороші ізоляційні властивості.При грамотному виконанні не пропускає воду, перешкоджає тепловтратам через підлогу.
Нескладна технологія зведення будується швидко.Просто розмічається мінімум земляних робіт, спрощена конструкція опалубки, легко армувати і бетонувати. Може виготовлятись будівельниками з низькою кваліфікацією.
Умовні недоліки плитного фундаменту
Технічно дуже важко поєднати в конструкції суцільну плиту та підвал.
Заливати плиту можна лише за сприятливої погоди (трохи програє збірним та пальовим забивним фундаментам).
Висока вартість. Підвищена матеріаломісткість (бетон, арматура) звичайно накладає свій відбиток. Але якщо поглянути на проблему в комплексі, то картина змінюється кардинально — на інших матеріалах, стадіях будівництва, виробничих операціях ми заощаджуємо:
- плита стає чорновою підлогою першого поверху - не потрібно робити перекриття;
- в масі плити можна прокласти водяну теплу підлогу, а не заливати для неї окрему стяжку;
- для виготовлення та розкріплення щитів опалубки необхідно менше дошки або листових матеріалів(як мінімум удвічі, порівняно із стрічковими конструкціями);
- не потрібно платити за вивіз/планування великого обсягу вибраного ґрунту;
- зменшується висота зовнішніх стін, оскільки можна отримати нижчий цоколь (а це недешеві матеріали оздоблення фасаду, трудові витрати…);
- вантажопідйомна техніка, бетононасоси, екскаватори, забивні копри, бурові машини - не потрібні, все обмежується автомобілями-міксерами;
- можна звести самотужки і не наймати високооплачуваних професійних будівельників, менше ризику фінансово постраждати від «людського фактора» (простіше за технологію).
Виходить, що основна нестача плитних фундаментів - це мала поінформованість вітчизняного забудовника про їх переваги. А ось у північній частині США та країнах Скандинавії монолітні плити стали фундаментом №1.
Принцип роботи плитного фундаменту
Ситуація
Щільність забудови зростає, людям все частіше доводиться будувати на «поганих» ґрунтах (слабкі, постійно вологі, пучинисті, мерзлі…).
Сучасні проекти заміських будинків стали набагато складнішими в сенсі архітектурно-планувальних рішень: різні частини будівлі будуються в різну висоту (варіанти на півтора поверхи, прибудовані гаражі, особливі рішення сходових маршіві майданчиків…), нерівномірний розподіл несучих стін за площею забудови. Вдома тепер більше, вище, важче.
Проблема
Зверху на фундамент та на природну основу виявляються нерівномірні дії від будинку. Знизу складні ґрунти або прагнуть утворити місцеві провали під будовою, або силами морозного пучення виштовхують будівлю, а потім, розморожуються, просаджуються. Виникає небезпека появи деформацій та руйнування несучих конструкцій.
Рішення
- Збільшити опорну площу фундаменту, знизивши навантаження від будинку на природну основу.
- Максимально посилити просторову жорсткість фундаменту, рівномірно перерозподілити тиск «згори донизу».
- Теплоізолятор розділити опалювальні приміщення від ґрунту під будинком - таким чином, усунути нерівномірність промерзання під будовою (взимку під плитою ґрунт не відтає).
Всі ці методи боротьби з нерівномірностями закладені в принципі дії утепленої монолітної плити. Це своєрідна єдина платформа під будинком, яка не схильна до локальних вигинів (при грамотному проектуванні), і без деформацій здатна рухатися фактично разом із ґрунтом — «плавати».
Особливості проектування плитного фундаменту
Проектування плит суттєво відрізняється від методів розробки інших видів фундаментів. Тут інженери також враховують всі основні параметри ґрунту та всі навантаження (масу конструкцій, експлуатаційну вагу, сніговий тиск). СП 20.13330.2011 ніхто не скасовував.
Однак плитний фундамент необхідно розглядати як єдину конструкцію, що спільно працює, «плита-надфундаментная частина». Тому в даному випадку окрема увага приділяється детальному вивченню конкретних вузлів будівлі та несучої конструкції в цілому, створюються та прораховуються креслення будинку із зазначенням епюр розподілу навантажень, їх спрямування.
Вся проблема полягає в складності грамотного моделювання згинальних навантажень, можливих кренів, які плита відчуває, і, відповідно, розрахувати її товщину, конфігурацію, потребу в армуванні, в тому числі локальному. Найбільше ефективно конструювання фундаментних плит виконується із застосуванням спеціальних обчислювальних комплексів, які видають дуже докладні робочі креслення. Саме тому ми рекомендуємо замовити розрахунок фундаментної плити у профільній організації, вартість такої роботи становитиме від 5 до 10 тисяч рублів.
Найбільшого поширення набули плити товщиною від 20 до 40 см, при цьому дуже цікава одна деталь: більшість розрахунків показує, що для того самого будинку можна використовувати різну товщину плити, якщо правильно маніпулювати відсотком армування.
Наприклад, суцільний фундамент для якоїсь абстрактної будівлі. При 20 сантиметрах необхідно виробляти локальне «доармування» особливо навантажених зон і не помилитися в розрахунках, при 25 сантиметрах каркас можна в'язати рівномірно, особливо не ризикуючи. А ось 30-сантиметрова плита, якщо порівнювати з конструкцією в 25 см, заощадити на арматурі не дозволить, проте бетону на неї піде набагато більше.
Винятково грамотний розрахунок дозволяє лити плити навіть завтовшки 15-18 см.
Зауважимо, що значно посилити опір плити продавлювання, при цьому знизити її загальну товщину (читай матеріаломісткість) можна, роблячи локальні потовщення фундаменту в зоні кутів, стику несучих стін по всьому периметру під колонами. Такі посилені плити часто називають "американськими", у перерізі вони виглядають як призма.
Плитний фундамент за площею не може бути менше вдома, повинні враховуватися всі консольні ділянки. Наприклад, якщо будівля облицьовуватиметься цеглою або іншими важкими матеріалами, то плиту необхідно закладати великих розмірів, щоб забезпечити опорну площу для облицювання.
Технологія будівництва плитного фундаменту
Так як плитні фундаменти часто використовуються в дуже складних геологічних умовах, то до планування і будівництва конструкцій, що плавають, пред'являються найжорсткіші вимоги, які обумовлюються багатьма. нормативними документами, наприклад, СНиП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції» або СП 50-101-2004 «Проектування та влаштування основ та фундаментів будівель та споруд». Природно, для будівництва фундаментних плит повинні використовуватися виключно якісні матеріали.
Будівництво всіх суцільних фундаментів проводиться приблизно за тією самою схемою:
- Проектування.
- Розмітка (в натуру виносять лише контури будівлі).
- Видалення дерну, вибірка ґрунту (якщо необхідна подушка/дренаж).
- Прокладання заглиблених комунікацій (вода, каналізація).
- Влаштування подушки, дренажу.
- Монтаж гідро- та теплоізоляції.
- Складання «теплої підлоги».
- В'язка та укладання арматурного каркасу.
- Складання та розкріплення опалубки.
- Бетонування.
- Розпалубка.
Давайте розглянемо ці операції докладніше.
З проектуванням ми більш-менш розібралися. Будуйте щось серйозне – краще замовте розробку проекту фундаменту інженерам, однозначно збережіть нерви та гроші.
Питання проведення підготовчих робіт, винесення розмітки в натуру ми вже обговорили у статті.
Щодо земляних робіт. Якщо заміна ґрунту (масивні подушки) і утеплення не потрібно, то достатньо зняти тільки верхній родючий шар, інакше, ґрунт природної основи вилучається в потрібному обсязі. Іноді перед виїмкою є сенс вирівняти зону забудови - зробити підсипку. Тоді додатковий матеріал дуже ретельно ущільнюється віброплитою.
Найголовніша умова - насипний грунт під плитним фундаментом ні за якими характеристиками не повинен поступатися материковим (природним).
Подушка є штучною основою, вона призначена для заміни «поганих» ґрунтів. Як матеріал для подушки найчастіше виступає суміш піску і щебеню, які мають хороші дренуючі властивості, мало стискаються, не вируються. Піщано-гравійна подушка укладається шарами по 100 мм, і кожен корж ретельно трамбується вібромайданчиком. Якщо застосовується чистий пісок, його потрібно проливати водою.
Необхідно періодично контролювати горизонтальність кожного шару подушок.
На ділянках з несприятливим водним балансом, під плитою (подушкою) рекомендують закласти кілька дрен для відведення води.
Більшість технологічних карт з виготовлення суцільних фундаментів пропонують під подушку розстилати геотекстиль, який не дає піску та гравію замулюватися (читай втрачати важливі для нас властивості).
Щоб гідро- та теплоізоляція добре лягла і не була деформована масою бетону, верхня частина подушки повинна мати максимально рівну площину. Деякі виробники плаваючих фундаментів вважають за краще навіть зробити стяжку-підготовку з піскобетону.
Подушка накривається щільною поліетиленовою плівкою або іншими гідроізоляційними матеріалами, які при бетонуванні запобігають витоку цементного молока Листи кладуться з нахлестом і проклеюються/споїються.
На гідроізоляцію укладається шар утеплювача завтовшки до 100 мм. Раніше застосовували пінопласт, зараз усі перейшли на екструдований пінополістирол. Деякі будівельники вважають, що утеплювач - не є обов'язковим шаром, але він знижує тепловтрати через плиту, не дозволяє грунту під плитою неконтрольовано, нерівномірно відтавати навіть під приміщеннями, що опалюються. Якщо ви хочете застосувати теплу підлогу - то не обігріватимете землю, а все тепло пустіть в будинок. У технологічних картах іноземних компаній утеплювач (і подушку) рекомендують прокладати межі плити.
Труби теплої підлоги за допомогою спеціальної сітки розкладаються прямо на листи ЕППС, звичайно вони ніякими матеріалами не утеплюються, щоб краще віддавати тепло. У цьому шарі можуть також проходити деякі траси опалення – ось вони ведуться у рукавах та утеплювачах. Всі кінці виводяться з приямки для комунікацій, система кільцюється, опресовується. Під тиском закачане в труби повітря запобігає деформуванню їх при заливанні бетону.
Армування - мабуть, найскладніша операція під час будівництва плаваючих фундаментів. Тут допускається найбільше помилок, як технологічних, і конструкторських.
Почнемо з головного. Згідно зі СП 52-103-2007 мінімальний відсоток армування залізобетонної плити становить 0,3%. Вважають його так: беруть поперечний зріз плити і обчислюють його площу, обчислюють сумарну площу зрізу всіх арматурних стрижнів, порівнюють ці показники. Якщо металоємність бетону недостатня, то збільшують діаметр арматури чи кількість стрижнів (зменшують крок). Для товстих плит застосовують третій ярус металу, розташований у товщі плити. Практика показує, що найчастіше достатньо укласти два шари арматури діаметром 12-14 мм, і кроком 150-250 мм.
Не забувайте, що в навантажених зонах (колони, стіни, що несуть всередині будівлі…) може знадобитися додаткове армування, що здійснюється прокладанням допоміжних поздовжніх стрижнів в межах призм продавлювання.
Залежно від конструкції будівлі під несучі стіни та колони іноді є сенс робити вертикальні випуски арматури (СП 52-103-2007), які забезпечать додаткову жорсткість системи «плита-надфундаментна частина».
Наявність захисного шару бетону – обов'язкова умова якісного армування. Сітки арматурного каркасу виставляються на спеціальних полімерних підставках-грибках. Грибки нижнього ярусу – невеликі, близько 4-5 см. Грибки проміжні (між двома сітками) мають висоту, що залежить від товщини плити, так щоб над верхньою арматурою залишалося ще близько 5 см бетону (захисний шар). Грибки мають один над одним, їх загальна кількість (крок) повинна забезпечити достатню стійкість каркаса до навантажень, що виникають при бетонуванні.
Заборонено використовувати всілякі підкладки з деревини, каменю, металу.
Торці каркасу, верхній та нижній ярус, рекомендують (СП 63.13330.2012) зв'язувати між собою П-подібними елементами з арматури. Арматурні стрижні не повинні контактувати з опалубкою, оскільки необхідно забезпечити захисний шар бетону товщиною не менше 40 мм.
Виготовляється каркас в'язким арматурним стрижнем дротом. Допускається застосування електродугового зварювання, але тоді необхідно використовувати арматуру класу а500с, або аналогічну з індексом «С».
Зважаючи на великий обсяг робіт з армування, буває доцільно скористатися уніфікованими зварними сітками заводського виготовлення. Отримані після укладання стики обов'язково розлучаються в "шаховому" порядку - стики готових сіток нижнього ярусу армування повинні перекриватися цілою сіткою верхнього ярусу.
Опалубка фундаменту, що плаває, збирається дуже просто, необхідно тільки вирівняти кожну сторону периметра. Зверніть увагу, що бетону використовується багато, і тиск на щити буде досить серйозним - тому дуже якісно розіпріть їх від грунту.
Опалубку слід обернути зсередини поліетиленом, щоб не допустити витоків цементного молока через щілини. Як варіант, можна біля опалубки прокласти листи ЕППС, потім вони надійно прилипнуть до бетону і забезпечать вертикальне утеплення плити.
Пінополістиролом також поділяють сполучені з будинком будівлі, для яких необхідний свій фундамент (гараж, ганок, тераса…).
Окремий невеликий контур опалубки виготовляють для приямка під комунікації.
Про опалубку та армування можете почитати у статті «Стрічковий фундамент. Частина 2: підготовка, розмітка, земляні роботи, опалубка, арматура.
Нюанси виготовлення моноліту можна знайти у нашій публікації.
Бетонування необхідно проводити за одну робочу зміну. Найбільш раціонально замовити привезення бетону міксером і прямо з лотка заливати фундамент. Для бетонування віддалених ділянок можна застосувати саморобний жолоб.
Бетон повинен бути обов'язково ущільнений глибинним вібратором.
Для виготовлення плитних фундаментів використовується бетон із характеристиками, що регламентуються СП 52-103-2007. Більшість будівельних компаній, що виробляють плаваючі фундаменти, пропонують замовляти бетон із наступними експлуатаційними властивостями:
- клас міцності від В22,5 (марка не нижче за М300);
- коефіцієнт водостійкості від W8;
- морозостійкість від F200;
- рухливість П-3;
- можливо, сульфатостійкий, якщо ґрунтові води високо.
Враховуючи вітчизняні реалії, приватному забудовнику краще замовляти бетон, як мінімум, на марку вище за нормовану — буде більше шансів отримати проектний клас міцності.
Далі слід проводити маніпуляції щодо догляду за бетоном. Коли плита набере 50% міцність, опалубку можна знімати. Ми докладно розглянули ці роботи у статті «Стрічковий фундамент. Частина 3: бетонування, заключні операції», додамо, що наступного дня після заливання фундаменту, що плаває, верхню площину плити варто затерти — це буде хороша основа до монтажу будь-яких підлогових покриттів.
У Північній Європі та США плаваючі фундаменти активно застосовуються вже понад півстоліття, вони часом довели свою надійність, функціональність та економічну привабливість. У нашій країні плити також знайшли свого забудовника. Рік у рік суцільні фундаменти стають все популярнішими, оскільки в багатьох випадках альтернативи їм просто немає.
Турищев Антон, рмнт.ру
При всій сучасній різноманітності видів фундаментів та їх перевагах, багато будівельників лазень віддають перевагу все-таки монолітному. Адже те, що цілісно, завжди міцніше, ніж збірні конструкції. Та й процес будівництва у такому разі у чомусь простіше. І найпопулярніший фундамент – монолітна плита, яка настільки надійна, що на ній навіть будують хмарочоси.
Чим добрий такий тип фундаменту?
Монолітні фундаменти завжди міцні та витримують великі навантаження. Їм не страшні ні нерівномірні переміщення ґрунту, ні постійні рясні опади, ні жорстке промерзання та розморожування. Лазня просто підніматиметься і опускатиметься разом із фундаментом, не руйнуючи якихось опор. Адже відомо, що бетон працює тільки на стиск – і аж ніяк не розширення. Ось чому фундамент у вигляді монолітної плити практично незамінний для пучинистих та піщаних ґрунтів, де високий рівень ґрунтових вод.
Так, для брусових, каркасних і зроблених з колод лазень такий фундамент у деяких випадках і розкіш – якщо грунт нормальний, то простіше зробити стрічковий неглибокий заклад. Ось тільки сама російська лазня давно перестала бути просто хатинкою – до моди входять власні габаритні банні комплексиз басейнами та цілими більярдними. А під масивну парну плитний монолітний фундамент – те, що треба.
Різновиди конструкцій монолітного фундаменту
У монолітного фундаменту є кілька видів. Найпопулярніший - це плитний, який теж підрозділяється на просто плиту і плиту на стрічці, схожу на перевернуту чашу, яка з кожним днем стає все популярнішою за кордоном.
Але в плані будівництва лазні поки що найкраще зарекомендував себе саме такий пристрій монолітного фундаменту – монолітна плита простої схеми. Головна її перевага в тому, що немає необхідності ставити його нижче за глибину промерзання ґрунту – а це значне скорочення витрат на будівельні матеріалита надійність при різких перепадах температури повітря.
Плитний монолітний фундамент за своєю суттю є суцільною залізобетонною плитою, яка заглиблена в грунт. І зовнішні, і внутрішні стіни лазні будуються на цій плиті. А завдяки рівномірному розподілу всього навантаження на площу плити тиск на ґрунт мінімізований – тут спрацьовує той самий фізичний закон, коли людина в чоботях у сніг провалюється, а на лижах немає, бо площа тиску вже більша. Конструкція плити настільки універсальна, що підходить навіть для відвертих торфовищ і навіть боліт. А найголовніше – у зведенні такого фундаменту практично виключені будь-які помилки, а тому для приватного будівництва він підходить якнайкраще. У тому числі – для лазні, адже обсяг земляних робіт у цьому плані мінімальний, а цокольний поверхпарний не надто потрібен.
Ще один різновид монолітного фундаменту – це стовпчастий монолітний, який зводиться для легких лазень. По суті, це єдина конструкція із ростверку та повідомлених ним стовпів.
А ось стрічковий монолітний фундамент з підвалом здатний витримувати досить великі навантаження і добре почувається в несприятливих кліматичних умовах завдяки тому, що відмінно справляється з просіданням, відтаванням і коливаннями грунту. По суті це залізобетонна смуга, яка йде по всьому периметру будівлі. Вона може бути дрібнозаглибленою та заглибленою. Перший варіант підходить для лазні зі зрубу та бруса, а ось другий – для цегляних двоповерхових парних, що мають чималу вагу.
Етапи будівництва залізобетонної плити
Процес будівництва монолітного фундаменту значно простіший, ніж спорудження збірних. Але є важливий момент: всі матеріали, що використовуються, повинні бути самого високої якості, адже до монолітного фундаменту пред'являються серйозніші вимоги. Але при цьому залучення будівельної техніки не потрібне!
Етап I. Підготовка ділянки
Насамперед потрібно добре розчистити ділянку: прибрати верхній шар ґрунту з рослинністю, для чого можна найняти бульдозер.
Товщина такого фундаменту, а вірніше, саме монолітної плити, може змінюватись від 15 до 40 см. Це залежить від характеристики ґрунту, ваги майбутньої лазні та того, чим вона буде наповнена.
Етап ІІ. Риття котловану
Зазвичай, котлован для такого фундаменту риється на глибину 1,5 метра, звідти витягується глина і замінюється на гравій або пісок. Вирівнювати поверхню слід за будівельному рівню– ні про які ухили і мови бути не може, інакше деформації та повної руйнації майбутнього фундаменту не уникнути.
Етап ІІІ. Монтаж опалубки
Іноді такі фундаменти будуються із готових монолітних залізобетонних плит, які можна побачити під час будівництва в панельному будинку. У них вже чітко розрахована якість, проте для їх монтажу доведеться викликати кран і все одно робити поверх всього бетоновану стяжку. І така конструкція виявиться вже не такою жорсткою, як абсолютно монолітна плита.
А для того, хто будується своїми руками, спочатку потрібна опалубка. Для неї знадобляться дошки завтовшки не менше 25 мм плюс укоси. Саму опалубку ставити потрібно з опорками – причому бажано перевірити жорсткість всієї конструкції. Це можна зробити елементарним ударом ногою – якщо опалубка зламається, то краще на цьому етапі, а не під час бетонування.
Етап IV. Утеплення та гідроізоляція
Тут варто згадати про шведську технологію будівництва такого фундаменту – вона передбачає використання сучасних тепло- та гідроізоляційних матеріалів. Називається така основа утепленою плитою, яка має приголомшливі енергозберігаючі властивості при малих термінах будівництва та невеликих витратах. Для російської лазні – саме те!
Етап V. Армування
Наступним кроком монтується арматура. Іноді спеціальну сітку додатково кріплять систему підігріву підлог.
Арматуру найкраще брати 16 мм – на крайній випадок можна, звичайно, 14 мм. Але розрахувати її не так просто – краще це зробити заздалегідь.
Вкладати арматуру потрібно хрест-на-хрест, у два ряди. Так вийдуть дві сітки - одна знизу, 5 см від поверхні піщаної подушки, а друга - зверху, 5 см від поверхні фундаментної плити. Між лозинами в сітці має вийти рівно 20 см. В'язати арматуру потрібно звичайним сталевим дротом.
Етап VI. Заливання фундаменту
Заливати потрібно в один прийом, причому сам він повинен бути тільки високого класу міцності – від М300 по марці, з коефіцієнтом водонепроникності більше, ніж W8 та морозостійкістю від F200 та показником рухливості П3. Тут є важливий момент – всі матеріали, що використовуються, повинні бути найвищої якості, адже до монолітного фундаменту пред'являються більш серйозні вимоги. Усього піде десь не менше 20 кубів бетону.
Як тільки плита висохне, бетонна підлога в лазні буде повністю готова до обробки. У чому й найбільший плюс монолітного фундаменту – мінімум мороки, максимум результату!
На слабких ґрунтах, характерною рисою яких є підвищений стиск, оптимальним варіантомоснови будинку є суцільний фундамент. початок будівельних робітпо зведенню будинку пов'язано з визначенням якості ґрунту на місці будівництва, глибини залягання ґрунтових вод, рівня промерзання та матеріалу, з якого здійснюватиметься будівництво. Крім того, обов'язково потрібно визначитися з поверховістю будівлі, адже від цього залежить навантаження безпосередньо на основу будинку. Спорудження суцільного фундаменту необхідне в тих випадках, коли навантаження на слабкий ґрунтдосить велика. Такий фундамент є монолітною бетонною плитою, розташованою під всією площею будівлі.
Особливості монолітного фундаменту
Головна особливість, якою має суцільний монолітний фундамент, полягає в тому, що він здатний витримувати високого ступеня навантаження, так як плита виготовляється з використанням армованого каркаса, що займає всю площу будівлі. Така основа має рівну гладку поверхню і тому може виконувати функції підлоги цокольного поверху.
Для монтажу суцільного фундаменту необхідне зведення опалубки і дозволяє будувати даму на будь-якому грунті.
Навіть рухливий грунт нездатний порушити цілісність конструкції, а рівномірно розподілене навантаження дає можливість зводити на такому підставі споруди як найлегші, і важкі, що з двох і більше поверхів.
Монтаж суцільного фундаменту виправданий під час проведення робіт зі зведення будівель:
- на ґрунті з великим вмістом піску;
- у заболоченій місцевості;
- на просадних та заторфованих ґрунтах.
Незамінним є суцільний фундамент і в районах, характерною особливістю яких є знаходження ґрунтових поблизу поверхні.
Використання суцільного фундаменту необхідне при зведенні будівель ґрунтах, схильних до значного спучування. Плита, виготовлена із залізобетону, розташована по всій площі будівлі, що зводиться і не втрачає своєї міцності та форми, переміщаючись при необхідності, разом із ґрунтом.
Роботи зі спорудження суцільного фундаменту
Насамперед перед початком робіт потрібно виконати розрахунок для визначення:
- товщина плити;
- глибини закладання плити;
- загальної площі основи.
Для того щоб значною мірою підвищити міцність будівництва, площу її основи збільшують на один або навіть два метри в кожну сторону. Виконуючи розрахунки необхідно враховувати несучу здатність ґрунту та збільшення навантаження за рахунок міжкімнатних стін, перекриттів, встановлених меблів та техніки. Для отримання більш точних результатів до значення ваги самої будівлі додають 150 кг/м2, потім отримане число необхідно розділити на площу будинку. Враховують і марку цементу, який використовують для приготування бетону.
Цемент марки М500 дозволяє отримати склад, який при застиганні витримує навантаження 500 кг/м2 відповідно товщина плити основи буде не менше 50 сантиметрів.
Використовуючи залізобетонні плити, будівельники отримують надійну та довговічну основу для легких каркасних конструкцій та важких багатоповерхових будівель.
Монтаж суцільного фундаменту
Заливання монолітної плити Залізобетонні суцільні фундаменти зводяться у кілька етапів:
- розмітка ділянки, призначеної для будівництва;
- зведення опалубки;
- монтаж арматурного каркасу;
- заливання бетону.
Для будівництва невеликого будинкузвичайної форми можна використовувати готові залізобетонні плити, але якщо проект майбутньої будівлі складено з урахуванням побажань власників і будинок має нестандартні форми та розміри, то необхідно заливати бетон відповідно до наявних даних.
Розмітка
Перед тим як приступити до розмітки ділянки слід ретельно підготувати майданчик, позбавившись від сміття та рослинності. Потім необхідно за допомогою рівня досягти ідеально рівної поверхні, на якій і проводитиметься розмітка. Перенесення складеного згідно проекту плану майбутнього будинку на поверхню землі вимагає використання спеціальних міток, кілочків, шнурки. Будівельна нитка не повинна бути виготовлена з капрону. Шнур, що розтягується, не здатний зберегти форму і розмір, значить, виконана розмітка буде неточною. Перегляньте відео, як зробити розмітку фундаменту.
Після того, як буде готовий котлован, на дні його облаштують піщано-гравійну подушку, яка має бути ретельно утрамбована. Поперек майбутнього фундаменту по всій його площі прокладають траншеї, дно яких вистилають геотекстилем, а потім засипають гравієм і щебенем. Це потрібний дренаж.
Опалубка та каркас
Опалубка для суцільного фундаменту виставляється, виступаючи за межі котловану на 20 см по всьому периметру. Дно котловану покривають шаром щебеню, товщина якого має бути не менше 20 сантиметрів, а зверху на нього виливають розчин на основі цементно-піщаної суміші, виконуючи першу стяжку та створюючи рівну поверхню. Її закривають рулонними гідроізоляційними матеріалами та приступають до спорудження опалубки. По всьому периметру котловану вкопують опори для дощок або щитів, з яких буде зведена опалубка. Робота виконується під контролем рівня. Перегляньте відео, як поставити опалубку суцільного фундаменту.
На поверхню першої стяжки укладають армовану сітку, на відстані 20 см вертикально встановлюють прутки, до яких в'яжеться нижня сітка і пізніше ще одна, верхня.
Скріплення конструкції виконують за допомогою відпаленого дроту. Використання зварювання призведе до утворення містків, які сприятимуть розвитку корозії.
Заливка бетону
Приступаючи до завершального етапу робіт, пам'ятаймо, що для створення залізобетонної плити можна замовити готовий розчин, а можна приготувати його самостійно. Але час застигання становить лише 3-5 годин, і тому приготувати бетон самостійно можна не встигнути. Тому варто витратити гроші та замовити міксер із готовим бетоном. Поданий розчин розподіляють за площею основи за допомогою правила, а потім трамбують, використовуючи вібратор.
Над поверхнею готової плити не повинно бути видно металевих складових, тому за допомогою рівня ще до початку заливки на вертикальних лозинах відзначається висота, що відповідає товщині фундаменту.
Під заміськими та багатоповерховими будинками можуть зводитися основи різних типів. Наприклад, у деяких випадках під будинками заливаються міцні плитні фундаменти. Такі підстави, своєю чергою, також можуть класифікуватися кілька типів. Перед початком заливання суцільного фундаменту, звичайно ж, обов'язково складається його проект.
Необхідність застосування
Плитні фундаменти є одним із найнадійніших типів основ будинків. Стрічкові та стовпчасті в цьому плані вони у будь-якому випадку перевершують. Однак площа конструкції цього типу має дуже велику. Є суцільні фундаменти цілісну товсту плиту під усім будинком.
Обходиться будівництво таких споруд, звичайно ж, дуже дорого. До того ж, наприклад, під час будівництва малоповерхового заміського будинкуоснови цього, на відміну інших, не можна залити бетоном з допомогою кустарних засобів. Цементний розчин у разі доводиться замовляти готовий. Заливають рідкий бетонв опалубку при зведенні такого фундаменту із цистерни за допомогою шланга. А це, звичайно, ще більше здорожує будівництво основи.
Через дорожнечу зводяться фундаменти суцільною плитою під будинками досить рідко. Доцільним їх будівництво вважається переважно лише тоді, коли будівля будується на нестатичних ґрунтах. У цьому випадку суцільна плита може зберегти цілісність інших конструкцій будівлі під час переміщення.
Також підстави цього можуть зводитися і під різного роду спорудами невеликої площі. Наприклад, іноді на такому фундаменті будують садові альтанки. Найчастіше під подібними конструкціями, звичайно ж, споруджуються основи все ж таки стовпчасті. Суцільний фундаментПроте, в даному випадку також може стати рішенням непоганим.
Плита під альтанкою або маленькою прибудовою, звичайно, матиме дуже невеликі розміри. При малому заглибленні бетону на неї піде не дуже багато. До того ж залити плиту під альтанкою можна буде без використання спецтехніки з помічниками — вручну за один раз.
Основні типи за способом заливання
При будівництві будинків можуть будуватися суцільні фундаменти:
незаглиблені;
малозаглиблені;
сильнозаглиблені.
Перший може використовуватися тільки в тих місцевостях, де немає морозного здирання. Будують на незаглиблених фундаментах винятково легкі будинки невеликої площі. Товщина таких конструкцій, залежно від типу ґрунту, може коливатися в межах 30-50 см. Іноді на таких фундаментах зводять і важкі цегляні будинки. Але допускається використання незаглиблених плит-підстав під такими спорудами лише на скелястих ґрунтах.
Малопоглиблені фундаменти зводяться зазвичай під час будівництва невеликих приватних будинків. Котлован під них викопується дуже неглибокий. У більшості випадків при заливанні такої основи на ділянці розмітки просто знімається верхній родючий шар грунту. Сильнозаглиблені фундаменти зводяться тільки на пучинистих ґрунтах під важкими будинками.
Типи за конструкцією
У цьому плані розрізняють суцільні фундаменти:
монолітні;
гратчасті.
Перший тип основ є звичайною бетонною плитою. Суцільні монолітні фундаментиє найбільш простим і популярним різновидом таких конструкцій. Але на дуже ненадійних ґрунтах можуть облаштовуватися також підстави з ребрами жорсткості. Останні заливаються безпосередньо під плитою.
Іноді ребра у ґратчастих підстав можуть бути спрямовані і вгору. В цьому випадку стіни будівлі на них зводяться приблизно за такою ж технологією, що і на фундаментах. При використанні цього суцільного підстави в будівлі, крім усього іншого, можна облаштувати і підвал. Саме таким чином часто заливають, наприклад, заглиблені плитні фундаменти.
Проектування
При розробці креслень суцільного фундаменту, звичайно, в першу чергу слід визначитися з його товщиною. При зведенні висотних міських будинків такі розрахунки роблять виключно фахівці з використанням різного роду формул.
В індивідуальному будівництві проект суцільного залізобетонного фундаменту для невеликого будинку можна розробити і самостійно. Розраховувати в цьому випадку, швидше за все, навіть нічого не доведеться. Існують стандартні показники товщини таких підстав для тих чи інших різновидів будівель, на які можна орієнтуватись у процесі складання проекту.
Так, наприклад:
альтанки та легкі прибудови зводять на суцільних фундаментах завтовшки 100-150 мм;
під легкими каркасними приватними будинками, а також одноповерховими зробленими з колод і брусчастими найчастіше заливають основи цього типу на 200-300 мм;
під бетонними спорудамиабо спорудами з цегли або двоповерховими рубаними зводяться суцільні фундаменти завтовшки 250-350 мм;
під дво- або триповерховими будинками з цегли або бетону потрібно заливати плитні підстави на 300-400 мм.
Збір навантаження
За бажання, звичайно ж, самостійно можна зробити і точніший розрахунок суцільного фундаменту при зведенні заміського будинку. Збір навантажень при заливанні такої конструкції визначається з урахуванням:
на піщаних ґрунтах не враховується;
на глинистих ділиться навпіл;
на пливунах враховується повністю.
постійного тиску від покрівлі, перекриттів, стін тощо;
тимчасових навантажень - снігових, меблів, людей.
Постійне навантаження розраховують залежно від використаних для збирання конструкцій будівлі матеріалів та їх параметрів. Масу стін за нормативами потрібно брати за вирахуванням отворів.
Вага самої плити при виконанні розрахунків суцільних фундаментів:
Снігове тимчасове навантаження на фундамент визначається за таблицею 10.1 СП. У цьому параметр береться даної конкретної території. Поступово розподілені навантаження для житлових будинків приймаються в 150 кг/м 2 . Вага дуже важких предметів, розміщувати які передбачається у будинку, враховується окремо.
Вибір матеріалів
Розраховується збір навантажень на такі підстави, таким чином, так само, як на стовпчасті та стрічкові фундаменти. Суцільний фундамент, як і будь-який інший, заливається здебільшого, звичайно ж, із бетонної суміші. Визначивши товщину такого фундаменту, можна легко розрахувати кількість необхідного для зведення матеріалу.
Бетон для будівництва суцільних основ зазвичай використовують марок В15-В25. Можна, звичайно ж, заливати плитні фундаменти та із застосуванням більш якісного та міцного розчину. Однак зазвичай це вважається недоцільним через подорожчання робіт. Одним із безумовних плюсів плитних основ у будь-якому випадку є підвищена міцність.
Крім бетону, для зведення такого фундаменту знадобляться такі матеріали, як пісок, арматурні прути і гідроізолятор. Для збирання опалубки потрібно буде приготувати дошки. Використовувати для створення заливальної форми плитної основивдома за нормативами належить пиломатеріали товщиною не менше 30 мм. Перед заливкою розчину дошки опалубки рекомендується прокласти поліетиленовою плівкою.
Бетон та арматура
Розраховують кількість необхідного для заливання такої основи матеріалу, крім товщини плити, з урахуванням того, що:
по краях фундамент повинен виходити за межі будівлі щонайменше на 10 см;
стрижні арматури для плити повинні бути коротшими за неї на 6 см;
встановлюються стрижні при заливанні з кроком 40 см;
піщана подушка також має виходити межі будівлі на 10 див;
гідроізолятор при заливанні укладається з невеликим запасом.
Як гідроізолятор для заливання такого фундаменту бажано використовувати руберойд.
Порядок проведення робіт
Заливаються плитні фундаменти за кілька кроків. Попередньо на ділянці викопується котлован проектної глибини.
На піщану подушку на наступному етапі при облаштуванні суцільного плитного фундаменту встановлюється арматурний багатоярусний каркас, пов'язаний з використанням дроту. Для того щоб об'ємна сітка в подальшому опинилася в товщі бетону, на дні котловану попередньо мають спеціальні пластмасові підставки або бруски товщиною 5 см.
На заключному етапі заливають у яму бетон із цистерни. У процесі укладання суміші вручну усувають дефекти, що з'являються. Іноді шар бетону в котловані протикають лопатами для усунення повітряних бульбашок. На заключному етапі ретельно розрівнюють поверхню плити.
Для заливання ґратчастого суцільного фундаменту в котловані перед засипанням щебеню викопують поздовжні траншеї. Залитий у них бетон у подальшому утворює ребра.
Заключний етап
Після того, як фундамент буде залитий, плиту бажано накрити поліетиленовою плівкою. Надалі протягом 2 тижнів плиту слід періодично змочувати водою. Це дозволить уникнути появи поверхневих тріщин. Зводити стіни на такій основі, як і на будь-якій іншій, дозволяється тільки після повного дозрівання бетону. Тобто приблизно за 28 днів після заливання.