- Фундамент для дома: монолитная плита своими руками
- Особенности поведения фундамента
- Устройство и подготовка котлована
- Монтаж опалубки
- Дренаж, гидроизоляция и утепление
- Используемые схемы армирования
- Заливка и уплотнение бетона
- Создание бетонной армированной плиты.
- Подготовительные работы перед бетонированием.
- Монтажные работы. Бетонирование. Создание бетонной армированной плиты.
Фундамент для дома: монолитная плита своими руками
Из-за стремительного развития рынка частной недвижимости под застройку осваиваются районы со всё более малопригодными гидрогеологическими условиями. Если вы столкнулись с такой проблемой лично — изучите технологию устройства одного из самых стабильных видов фундамента — монолитной плиты.
Особенности поведения фундамента
На пучинистых, просадочных и водонасыщенных грунтах основным способом обеспечить устойчивость постройки считается устройство плавающего фундамента. Основная идея такого основания заключена в том, что грунт обладает хоть и малой, но при этом относительно равномерной плотностью. Из-за этого вероятностью сосредоточения нагрузок, как правило, пренебрегают. Однако не следует забывать, что хотя почва под фундаментом оказывает равномерное противодействие, сама нагрузка от стен при любых условиях будет сосредоточенной.
Именно поэтому при расчёте монолитной плиты в качестве фундамента следует обеспечить как минимум её конструкционную прочность на прогиб под воздействием стен по периметру. При грамотном и ответственном планировании для плиты закладывается запас надёжности порядка 20–30% на случай непредвиденного изменения гидрогеологической обстановки. При наиболее скрупулёзном подходе учитываются все нагрузки и воздействия согласно СП 20.
- Постоянные: вес строительных конструкций, в том числе и самой плиты, эксплуатационная нагрузка зданий (150–200 кг/м 2 ), вес установленного оборудования или транспорта.
- Временные: снеговые, вес строительных материалов, складируемых внутри здания до завершения строительства, силы морозного пучения грунта и вызванные ими сосредоточения постоянных нагрузок.
- Особенные: перегрузки фундамента из-за необратимых изменений структуры грунта, сейсмические, а также напряжения, возникающие под действием пламени пожара.
Основными двумя способами увеличить устойчивость плитного фундамента к нагрузкам является наращивание его толщины и увеличение содержания армирующих элементов. Монолитная плита — это фундамент мелкозаглубленного или вообще незаглубленного типа, а значит, её реальная устойчивость ограничивается опорной способностью грунта на глубине расположения подготовительного слоя. Если нагрузка для здания превышает произведение опорной способности на площадь основания, никакие ухищрения с усилением плиты не помогут — здание неизбежно будет проседать до тех пор, пока не упрётся в достаточно плотный слой осадочных пород. Равномерность осадки при таком поведении предсказать невозможно, даже наоборот — появление крена при течении таких процессов практически гарантировано.
Схема плитного фундамента: 1 — уплотнённый грунт; 2 — геотекстиль; 3 — песчаная подушка; 4 — геотекстиль; 5 — гравийная подушка; 6 — гидоизоляция; 7 — теплоизоляция (пенополистирол); 8 — армирование; 9 — монолитная плита
Расчёт монолитной плиты фундамента на прочность можно выполнить точно таким же образом, как и для плиты перекрытия при условии, что приложенная нагрузка принимается за распределённую. Плита фундамента вне зависимости от размеров не может иметь толщину менее 200 мм — это минимальный показатель для обеспечения верхнего и нижнего слоёв бетона и правильного разнесения армирования от центра. Прочности такой плиты с лихвой хватит для строительства одноэтажного дома с мансардой из легковесных блоков или ещё более лёгкой каркасной постройки. Для двухэтажных строений толщину принято брать в диапазоне 220–230 мм с соответствующим увеличением размера армирующих прутьев, при наличии цокольного этажа — 300 мм. Также увеличить жёсткость плиты можно без наращивания толщины, но за счёт более выгодной пространственной конфигурации, например, с размещением рёбер жёсткости под несущими стенами.
Устройство и подготовка котлована
Для плиты фундамента обычно практикуется снятие верхнего плодородного слоя почвы. Плавающий фундамент может опираться даже на рыхлый грунт, однако чем более качественно будет выполнена подготовка, тем менее выраженными будут проявления усадки в первое время. Для проведения подготовки необходимо трамбование, а его очень проблематично выполнить, если почва имеет высокую пластичность и вязкость. Но заглубление решает не только эту проблему: так снижаются теплопотери здания, плюс плита может залегать практически на любой глубине, что делает возможным устройство цокольного этажа.
Размеры котлована и подушки должны быть больше плиты на 70–100 см с каждой стороны для технологичного сооружения отмостки. Когда грунт со строительной площадки снят и вывезен, дно и стенки подчищают вручную, добиваясь правильной геометрии. Монолитную плиту можно устраивать только на горизонтальных участках с естественным уклоном не более 2:100, в ином случае следует прибегнуть к террасированию.
Подготовка под плиту заключается в обустройстве гигроскопичной несжимаемой подложки. В ряде случаев имеет смысл снять и переложить послойно и с трамбованием опорный слой грунта в 50–70 см, но в обычной практике его поверхность попросту трамбуют без вспашки. После этого котлован укрывается геотекстилем плотностью не менее 200 г/м 2 , препятствующим продавливание насыпи в грунт. Сверху насыпается слой речного песка с КУП не более 1,1. Слой песчаной подготовки примерно равен толщине плиты, но может быть и более толстым. Песок нужно насыпать послойно по 50–70 мм и тщательно трамбовать вибрационным способом. Каждый слой выравнивается правилом по заранее отсыпанным уплотнённым маякам, выставленным по нивелиру или гидравлическому уровню. Верхний финишный слой обязательно выводится нивелиром в горизонтальной плоскости с допуском не более 2 мм/м.
Поверх песка укладывается ещё один слой геотекстиля и насыпается гранитный гравий общей мощностью слоя до 15 см. Оптимально, если гравийная насыпь устраивается в два слоя: нижний фракцией 15–25, верхний — фракцией 5–20. Гравийная подготовка может быть заменена на подбетонку марки М100 или М150, её основная задача — рассредоточить нагрузку по подушке и обеспечить ровную плоскость для устройства пирога плиты. И песчаный, и гравийный слой после завершения насыпки должны быть абсолютно плотными, чтобы на песке не оставалось следов от обуви, а гравий не продавливался под весом строительного оборудования. Если опорный слой грунта не представлен плотной глиной, допускается уплотнение промывкой небольшими порциями воды.
Монтаж опалубки
За счёт небольшой высоты плиты опалубка под неё устраивается по простейшей схеме. В большинстве случаев она представлена одним рядом палуб по периметру, собранной из листовых материалов на каркасе из бруса 60х60 мм. Следует знать, что при строительстве монолитной плиты стенки котлована не используют как заливочную форму.
За счёт малой высоты бетонного изделия опалубка не испытывает существенного статического давления, однако из-за большой массы бетона подвержена гидроударам значительной силы. По этой причине и верх, и низ опалубки требуют надёжного опирания о грунт. Обеспечивается это путём забивки деревянных шпал на расстоянии в 80–100 см во внешнюю сторону от палуб. К шпалам прикручивают распорки из досок: одну горизонтальную для поддержки нижнего пояса палубы и одну наклонную для верхнего.
Основным уязвимым местом опалубки для фундаментной плиты принято считать прямые внешние и внутренние углы. Помимо подпора сходящихся палуб их дополнительно скрепляют раскосами или накладными металлическими уголками. Раскосы должны оставаться до окончания сброса бетона в форму, перед выравниванием их можно снять.
Дренаж, гидроизоляция и утепление
Поскольку плитный фундамент обычно располагается в промерзающем слое грунта, его гидроизоляция обязательна. Степень локализующей способности гидробарьера определяется высотой УГВ. Для предотвращения капиллярного проникновения влаги в бетон достаточно плёночных гидроизоляторов или рубероида с пропайкой перехлёста полотен порядка 100 мм.
Если УГВ поднимается до плоскости залегания подготовки, требуется применение гидроизолирующих мембран, перехлёст которых герметизируют обмазочной гидроизоляцией. Гидробарьер укладывают с напуском на стены опалубки, на внутренних углах следует аккуратно подрезать материал, чтобы не нарушить геометрию заливочной формы.
В ряде случаев вместо применения дорогостоящих мембран имеет смысл искусственно снизить УГВ путём дренирования. Делать это необходимо ещё до устройства песчано-гравийной подготовки: по контуру котлована выкапывают траншею глубиной около 25–30 см, которая укрывается геотекстилем. Внутрь вкладывают трубы дренажной системы с разуклонкой к общей точке сбора, где монтируется дренажный колодец. Перед началом устройства подготовки траншеи дренажной системы заполняют крупным щебнем, который тщательно трамбуется.
Утепление монолитной плиты не требуется в тех случаях, когда постройка будет отапливаться в зимнее время. Два источника тепла — геотермальный и проникающий через плиту — поддерживают положительную температуру под зданием. Утечки тепла из-под плиты также могут быть предотвращены утеплением отмостки. Для неотапливаемых зданий практикуется укладка поверх слоя подготовки плит пенополистирола ПСБ-С 25, обладающего прочностью на сжатие не менее 120 кПа. При укладке утепления под плиту гидроизоляция всегда располагается под теплозащитой.
Используемые схемы армирования
Классическая схема армирования монолитной плиты — два ряда сетки из прутьев AIII диаметром от 12 до 16 мм. Размер ячейки обеих сеток находится в диапазоне 20–25 мм, таким образом, толщина арматуры выбирается, исходя из минимального содержания стали порядка 0,2% в обоих поперечных срезах плиты.
Монтаж арматуры начинается с установки дистанционных пробок, обеспечивающих толщину защитного слоя 50 мм. На пробки, расположенные с шагом в 20–25 см, укладываются продольные прутья арматуры, на них — поперечные, таким образом формируется сетка. Все пересечения арматуры связываются, к каждому третьему приваривается вертикальный пруток для дистанцирования верхнего ряда арматуры.
К пруткам приваривают продольные прутья третьего ряда, затем в форму укладывают те, которые не имеют жёсткой фиксации к вертикальной конструкционной арматуре. На приваренные продольные прутья накладывают и привязывают поперечные, затем снизу к ним поднимают и привязывают оставшиеся, при этом сохраняется номинальный шаг установки. При необходимости нарастить длину арматурных прутьев их связывают с перехлёстом не менее 50 номинальных диаметров.
Если по проекту плита имеет нижние рёбра жёсткости, их формируют за счёт траншей в слое подготовки, укреплённых листовой несъёмной опалубкой. При этом пространство между траншеями — так называемые песочницы — плотно трамбуются и выравниваются по верхним граням опалубки рёбер. Армирование выступов осуществляется П-образными закладными, которые впоследствии связываются с обоими рядами армирующей сетки плиты. В качестве рабочей арматуры для рёбер используют два ряда прутьев, расположенных в нижних углах П-образных анкеровок. При монтаже армирования рёбер также нельзя забывать о минимальном защитном слое в 50 мм.
Заливка и уплотнение бетона
Заливку плиты для фундамента выполняют бетоном класса прочности не ниже В25. При необходимости могут использоваться воздухововлекающие пластификаторы, при самостоятельном приготовлении смеси — замедлители схватывания для устранения холодных швов. Фракция наполнителя в бетоне не должна превышать 1/5 размера ячейки армирующей сетки.
Заливка бетона проводится от одного из внешних углов. При этом проводится планомерное уплотнение смеси глубинным вибратором по мере заполнения формы. Выравнивание плиты проводится длинной рейкой после завершения заполнения формы или её отдельного участка, ограниченного опалубкой как минимум с трёх сторон.
Если в первую неделю после заливки сохраняется жаркая солнечная погода, плиту следует поддерживать в смоченном состоянии и/или укрывать плёнкой. Обычно для более качественного устройства пола плиту шлифуют перед началом возведения стен, однако делать это лучше не ранее 20-го дня выдержки.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Создание бетонной армированной плиты.
В статье подробно описан процесс создания бетонной армированной плиты. Данным методом можно бетонировать пол в гараже, подвале, на даче.
Подготовительные работы перед бетонированием.
До того как мы приступим к монтажным работам, определим содержание воды в почве. Самый простой способ нанять геодезистов, но не у каждого есть на это средства. Поэтому мы сделаем всё самостоятельно.
1 Если дом или гараж находится на возвышенности, опасность возникновения грунтовой воды уменьшается в несколько раз. Соответственно на равнине, в низине — увеличивается.
2 Посмотрите карту местности. Если по близости находятся реки, ручьи, высохшие реки, опасность появления воды увеличивается многократно.
3 Рядом растущие камыши так-же говорят о присутствии воды в почве.
4 Идеальный вариант узнать о воде у соседей, которые уже сделали погреб или любое строение ниже уровня земли.
Допустим, в почве присутствует грунтовая вода. Когда вы заливаете бетонную плиту выше уровня земли или на одном уровне, грунтовая вода будет прибывать, уходить не причиняя неудобств. Если вы заливаете бетонную плиту ниже уровня земли, она будет стремительно набирать влагу. Что нас может защитить? Небольшую защиту от грунтовой воды придаст слой глины. Но учтите, глина, впитывая влагу, увеличивается в объёме. При этом, тонкая бетонная плита под давлением может лопнуть. Перед глиняным слоем разровняйте землю, утрамбуйте её.
Через 1200 — 1600 миллиметров выкопайте небольшие траншеи, углубившись на штык лопаты. Затем равномерно засыпайте глину. Утрамбуйте глиняный слой. Выкопанные ранее траншеи немного уменьшатся, но они должны остаться (примерно 10 — 15 сантиметров шириной, 10 — 15 сантиметров глубиной). Для чего они нужны? Когда мы зальём бетонную армированную плиту, траншеи образуют рёбра жёсткости. Они усилят конструкцию. Ослабнет воздействие глиняного слоя. Если вы заливаете бетонную плиту в сухом подвале или на одном уровне с землёй и выше, глиняный слой с траншеями можно не делать. Просто разровняйте землю, утрамбуйте её. Поверхность сделайте как можно ровнее. Это позволит точнее вычислить объём бетона, сэкономить бетонную смесь.
Монтажные работы. Бетонирование. Создание бетонной армированной плиты.
На утрамбованный ранее слой уложите рубероид или другой специальный материал блокирующий влагу.
Приобретите арматуру диаметром 8 — 10 миллиметров (из практики, 8 мм. вполне достаточно), вязальную проволоку (она легко гнётся, остаётся в принятом положении). Сделайте обрешётку связывая арматуру вязальной проволокой. Шаг вязки: 200мм.- ширина, 200мм.- длина. Приподнимите получившуюся решётку на 2 — 4 сантиметра, подложив под неё камни.
Образуется защитный слой бетона перед арматурой. Теперь пришло время ставить маяки. Маяки, которые мы используем для стяжки пола, штукатурки стен, лучше не использовать. Нам подойдёт что-то более твёрдое. Для наших целей отлично подходит направляющий профиль к гипсокартонным конструкциям (ПН-27/28 (профиль направляющий)), или арматура. ПН-27/28 устанавливается на цементный раствор. Что-бы раствор не расплылся заранее сделайте бетонные столбики. Затем установите профиль направляющий на минимальный слой. При монтаже маяков из арматуры используется сварочный аппарат. Мы сделали столбики из арматуры. Где необходимо укоротили, выставили по уровню. Сверху приварили арматуру, получились маяки. Затем приготовим бетон для бетонной армированной плиты.
Нам понадобится: одна часть цемента, две части песка, четыре части щебня.
Перемешивать бетон руками удобней в старой, ненужной ванне. Чтобы ускорить процесс бетонирования, затратив на это гораздо меньше времени, сил, приобретите бетономешалку.
Они бывают разного объёма: 100, 120, 140, 160, 180 литров. Подключаются к обычной домашней розетке, так как мощность достигается не за счёт электродвигателя, а благодаря редуктору. Бетономешалка легко собирается, разбирается, компактно укладывается в коробку (упаковку). Для тех у кого автомобиль универсал, хэтчбек, лифтбек, советую проверить перед покупкой как помещается коробка в багажник. С бетономешалкой заливать бетонную армированную плиту быстро, удобно. Если вы хотите приобрести сразу готовый бетон с доставкой, заранее подготовьте подъезд к месту бетонирования.
Когда машина не может подъехать вплотную к объекту, обговорите этот момент с подрядчиком. На большие расстояния бетон подаётся по специальному жёлобу. Поэтому, возможно не вся техника вам подойдёт. Когда нужна бетонная армированная плита без дополнительных покрытий (стяжки, плитки. ), подождите 6 — 12 часов. Затем металлической или пластиковой тёркой затрите плиту. При необходимости, брызгайте водой с цементом бетонную плиту для лучшего скольжения тёрки. Маяки можно выдернуть, заполнив пространство свежим цементным раствором. Так-же плиту можно затереть со специальными добавками, придающими прочность, износоустойчивость поверхности бетонной плиты.
Источник