Делаем ушп своими руками

Строительство УШП фундамента – инновационного энергосберегающего основания для жилого дома

Утепленная шведская плита – иначе УШП фундамент – представляет собой монолитную армированную конструкцию мелкого заложения. В ней прокладываются инженерные коммуникации, создаются механизмы обогрева первого этажа. Надежность и функциональность решения подкрепляется специфическими подготовительными манипуляциями, оно экономично и максимально приспособлено к реалиям отечественного климата.

Специфика конструкции, ее базовые характеристики

Отличительным свойством утепленной шведской плиты является присутствие энергосберегающих материалов по всей площади и периметру подошвы. Образуется готовая черновая поверхность для первого этажа, она уже содержит в себе инженерные коммуникации, теплый пол.

Конструкцию образуют следующие пласты:

• бетонная заливка,
• армирующие пруты,
• амортизационный слой,
• изолирующие материалы.

Бетонный монолит имеет толщину 10 см, его формируют за один день, в таком случае исключается слоистость заливки, снижается себестоимость работы. Утеплитель помогает изолировать конструкцию от грунта. Армирование выполняется с применением металлических прутьев и сетки, они защищают фундамент от растрескивания, сохраняют его целым в периоды естественного движения грунта.

Амортизационный пласт составляют щебень и песок, шведская технология также подразумевает применение глины. Последняя защищает геотекстиль, разделяющий минеральные слои, от воздействия влаги. В толще песка, покрытого утеплителем, прокладываются водопровод и канализация.

Утепление базируется на производных стирола, материал укладывается вертикально вдоль периметра, снизу, под отмосткой. Дренажные коммуникации в тандеме с гидро- и пароизоляционными слоями предотвращают разрушение фундамента под воздействием влаги и грунтовых вод.

Плюсы и минусы шведской схемы

Ключевые достоинства решения:

• низкая себестоимость конструкции, вызванная ограниченным числом используемых материалов и выполнением без привлечения большого количества работников;
• исключение промерзания грунта под основанием, благодаря дополнительному слою теплоизоляции плита избавляется от усадки и пучения;
• встроенная система теплого пола помогает оптимизировать затраты на отопление;
• оперативность сборки;
• плита фундамента превращается в полноценный черновой пол, его без предварительного выравнивания можно покрыть отделкой;
• используемый утеплитель обладает усиленной прочностью на сжатие, в этом случае усадка здания не превышает 2%;
• изолирование фундамента защитит помещения от сырости и плесени;
• конструкция долговечна, приспособлена для использования в регионах с суровым климатом.

УШП фундамент имеет низкую себестоимость

Среди недостатков УШП выделяют:

• необходимость в более крепком основании, такую плиту нельзя обустраивать на илистых, растительных (черноземистых без срезания верхнего слоя), заторфованных грунтах;
• невозможность применения утепленной шведской плиты под многоэтажные здания;
• ограничение доступа к значительному сегменту инженерных разводок, так как последние заложены в толщу плиты.

Специфика монолита такова, что исключает возможность обустройства в доме подвального помещения.

Сферы применения плиты

Данная категория базиса под сооружения активно используется при реализации проектов, не имеющих подвала и цокольного этажа. Рассматриваемая технология целесообразна в отношении построек, максимальный размер стороны которых не превышает 15 м. Оптимальные условия:

• регионы с суровым климатом (в этом случае существенно снижаются теплопотери дома);
• участки, характеризующиеся высоким уровнем грунтовых вод;
• в частном домостроительстве с применением водяной технологии теплых полов;
• в процессе возведения панельных, каркасных, щитовых сооружений, в случае использования технологии фахверк;
• при возведении стен в виде кирпичной либо блочной кладки.

В отношении слабых и пучинистых грунтов, не обладающих высокой несущей способностью, более уместны винтовые и буронабивные фундаменты.

Расчет плиты и изыскательные работы

Изыскательные мероприятия позволяют определить характеристики грунта, вычислить несущую способность. Берутся во внимание потенциальные колебания нижних слоев, состав почвы, уровень грунтовых вод.

Специальные компьютерные программы, используемые профессионалами, позволяют осуществить последовательное определение свойств всех слоев по отдельности по ходу строительства с корректировкой по фактическим нагрузкам.

При создании УШП фундамента нужно учитывать уровень грунтовых вод

Далее приступают к разметке территории, формированию натурных осей. На грунт наносят контуры котлована, монтируют обноски, служащие опорами для натягивания шнуров (последние служат ориентирами при сборке опалубки). По сравнению с традиционными колышками, обноски отличаются практичной П-образной формой, их положение нивелируется единоразово в горизонтальной плоскости.

Котлован имеет большие габариты, чем будущий фундамент: оставляются припуски в пределах метра. Отступы послужат основой для кольцевых либо пристенных дренажей.

Обзор материалов и инструментов

При создании шведской плиты своими руками понадобятся следующие ресурсы:

• среднефракционный песок,
• щебенка,
• геотекстиль,
• 10-сантиметровый экструзионный пенополистирол;
• трубы для дренажа,
• доски для опалубки,
• арматурные прутья и вязальная проволока для их объединения;
• трубопроводы для водяного теплого пола и инженерных коммуникаций;
• монтажные хомуты из нейлона.

Также нужно подготовить рабочие инструменты:

• лопаты – штыковые и совковые,
• нивелир,
• тачку,
• шуруповерт,
• болгарку,
• нож и ножовку,
• виброплиту,
• бетономешалку,
• глубинный вибратор,
• кельму.

Работы производятся в сезонной защитной одежде.

Технология заливки утепленной шведской плиты

Далее приводится пошаговая инструкция по созданию УШП фундамента своими руками: работы делятся на такие стадии, как обустройство дренажа, создание амортизационной подушки и прокладка коммуникаций, внедрение теплоизоляции, армирование, бетонирование.

Земляные и дренажные работы

С помощью штыковых лопат полностью снимают растительный слой, в противном случае плита даст усадку в результате перегнивания органики. Участок обрабатывают химикатами, способными купировать рост растений.

Поверхность засыпают песком и тщательно трамбуют, далее следует слой сухой измельченной глины, которую также нужно уплотнить. Котлован покрывается геотекстилем так, чтобы края полотна выступали за пределы обустраиваемой плиты на 30 см.

Технология обустройства УШП фундамента предполагает создание полноценной дренажной системы, благодаря которой подошва строения освобождается от ливневых, грунтовых, талых вод. Периметр окружают траншеей, ее глубина должна соответствовать диаметру используемых перфорированных труб. Нужно сделать уклон на несколько градусов от строения: так будет обеспечен самотек. В углах располагают вертикальные колодцы – они станут удобным доступом к элементам водоотведения.

Как выглядит УШП фундамент

Порядок земляных работ:

1. Геотекстиль покрывается слоем щебня.
2. Углы здания оснащаются колодцами, выполненными из цельных гофрированных либо гладких труб с диаметром в пределах 20-30 см, их монтируют вертикально.
3. По периметру фундамента прокладываются гофрированные трубопроводы, концы которых заходят в смежные колодцы (здесь должны быть оставлены соответствующие отверстия).

Траншеи закрываются щебнем, сверху они укрепляются геотекстилем.

Инженерная разводка и амортизационная подушка

Следующий слой – щебне-гравийная амортизационная подушка высотой 15 см. Основание покрывают мелкодисперсным песком, его уплотняют вибратором либо ручной трамбовкой.

На песчаной подушке собирают инженерные коммуникации, концы труб выводят на поверхность, к ним в дальнейшем подключают рабочие элементы системы. Использование в процессе футляров большего диаметра позволяет обеспечить ремонтопригодность связок. Снаружи предусматривают колодец для канализации, с его помощью легче ревизировать и ремонтировать узлы.

Далее поверхность покрывают слоем гравия до 15 см, уплотняют его и покрывают водонепроницаемым материалом в качестве гидроизоляции, например, бюджетным рубероидом. Стыки, выполненные внахлест, герметизируют, края покрытия должны выступать за плиту на 15 см.

Формирование теплоизоляционного слоя

Здесь оптимален экструзионный пенополистирол, он обладает высокой прочностью на сжатие. Металлическая сетка, стеклобой, пенокерамика помогут защитить материал от заселения насекомыми. Плиты высотой по 10 см монтируют в два слоя: один из них охватывает отмостку и площадь фундамента, второй выкладывается с отступом от края на 45 см, образуя ребра жесткости. Оставляются канавки под будущие стены.

Материал фиксируется пластиковыми гвоздями с широкими шляпками, зоны стыков покрываются клеевым составом. Плиты пенополистирола располагают в шахматном порядке, чтобы предотвратить появление мостиков холода.

Армирование и внедрение теплого пола

Арматуру связывают прямоугольными хомутами и укладывают в виде каркаса, ориентируясь на будущий защитный слой бетона – это манипуляции под ростверк. Плита укрепляется двумя арматурными сетками, предусмотренными между ребрами жесткости.

В толще монолитного основания обустраивают теплый пол: контур монтируется на верхнюю сетку, его фиксируют нейлоновыми хомутами. В зонах расположения дверных проемов и несущих стен трубопроводы защищают прочными гильзами. Между ветками соблюдают расстояние от 10 см, чтобы избежать перерасхода материала. В каждом помещении должен быть отдельный контур.

Армирование и внедрение теплого пола

Выведенные наверх распределительные элементы закрепляют на вертикальных прутьях, коллектор размещают на отдельных арматурных стержнях. Зоны подъема гибких труб укрепляют гофрированными чехлами.

Бетонирование основания

Фундамент заливают бетонным раствором за один раз, для этого используют в работе автобетоносмеситель с насосом. Кельмы и лопаты помогают равномерно разнести смесь по всей поверхности. Для уплотнения понадобится глубинный вибратор или виброплита.

Полностью высохшее снование в обязательном порядке подвергается шлифовке, так как сформированная на данном этапе бетонная плита в дальнейшем служит полом для жилых помещений. Специалисты рекомендуют заниматься возведением УШП в конце лета: в этот период наблюдается самый низкий уровень грунтовых вод.

Потенциальные проблемы и возможности их предотвращения

Грамотный расчет толщины монолитного фундамента УШП определяет долговечность и устойчивость строения. Массивный вариант вызовет усадку, слишком тонкий станет причиной возникновения трещин и перекоса стен. В случае со сложными грунтами лучше поручить проектирование профессионалам.

Если на участке наблюдается высокий уровень грунтовых вод, при строительстве в межсезонье понадобится тщательное осушение основания. Периметр будущего фундамента окружают траншеей, посредством которой обустраивается дренаж. Усложненные условия подразумевают прокладку дренажных труб и непосредственно под плиту.

При заливке бетона для устройства УШП нужно следить, чтобы растекающийся раствор не давил на опалубку, иначе она повредится, изогнется. Обязательная профилактическая мера – установка в землю по внешнему периметру деревянных опор с шагом в 50 см из распорных брусьев.

При создании армирующего каркаса нужно покрыть металлические стержни слоем раствора минимум 3 см, иначе влага может попасть в железобетонную конструкцию и вызвать преждевременное ее разрушение. Все этапы работы требуют аккуратности и скрупулезности – это залог успеха при строительстве скандинавского плитного основания.

Источник

Технология фундамента УШП

Технология возведения фундамента УШП настолько проста, что дает возможность осуществить работы своими руками. УШП фундамент- обозначает утепленная шведская плита или schwedenplatte. Его ошибочно относят к плитным фундаментам. На самом же деле, УШП фундамент- это незаглубленный ленточный фундамент, совмещенный с полами по грунту с одновременным бетонированием в несъемной опалубке из пенополистерола и с системой напольного отопления.

7 этапов технологии возведения фундамента УШП своими руками:

1. Расчет УШП

Расчет УШП подразумевает составление плана плиты. Для этого необходимо:

-рассчитать нагрузки на фундамент по плану дома

Для УШП нагрузки стоит рассчитывать на каждое ребро.

Итак, начнем расчет:

• Нагрузка от стены= ширина*длина*высота*плотность материала
• Нагрузка от перекрытия= площадь перекрытия*плотность перекрытия (если все перекрытие передает нагрузку на стену, например, центральная стена)

=1/2площади перекрытия* плотность перекрытия (если на стену опирается половина перекрытия)

• Нагрузка от крыши= площадь крыши*вес крыши (вес стропильной системы+ вес обрешетки+ вес утеплителя+ вес кровельного покрытия).
• Снеговая нагрузка= вес снегового покрытия для Вашего региона * коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие для угла крыши в 35 градусов * площадь крыши
• Ветровая нагрузка= Нормативное значение ветровой нагрузки * Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте * площадь
• Суммируем все нагрузки и получаем нагрузку на всю длину в тоннах. Полученное число делим на длину ребра, чтобы получить нагрузку на метр длины. Далее, умножив на 9.81 получаем уже не т/м, а кН/м.

• 
• 
• 
• 
• 

Для каркасных и деревянных домов до двух этажей, вполне возможно обойтись без расчета нагрузок, но определить несущую способность грунта обязательно!

Если по расчету нагрузок дом получился более семисот тонн, то целесообразнее выполнить утепленную плиту DOW. Подробнее про плитные фундаменты можно узнать из статьи «Фундаментная плита своими руками».

-определить тип грунта и его несущую способность

Самым лучшим вариантом будет обратиться за геологией в специализированную фирму. Но, если, по каким- то причинам, есть желание определить какой грунт, то существуют такие способы:

1. С помощью шурпа глубиной 2,5 метра. Заборы почвы упаковывают в герметичные контейнеры, чтобы оградить от влаги. Затем, каждый тип почвы смачивают водой и скатывают в жгут, из которого делают кольцо. Если, кольцо рассыпалось на мелкие частички, то это супесь, рассыпалось на несколько крупных, то это суглинок. А целое кольцо указывает на то, что почва состоит из глины.
2. Этот метод используют для определения коэффициента пористости грунта, чаще песка, из соотношения объемов до уплотнения и после. Грунт помещают в емкость и замеряют его объем. Потом, трамбуют и вновь измеряют объем. Считается, что при высокой пористости грунта низкая несущая способность.
3. По скорости оседания частиц можно понять, какой тип грунта. Для этого нужно разложить образцы грунта, чтобы просушить и удалить камни и другие вкрапления. Затем, образцы измельчают и опрыскивают водой. В прозрачной ёмкости образцы замачиваются в соотношении ¼ в воде с мыльным раствором (для мытья посуды). Чтобы образцы расщепить на компоненты необходимо сильно потрясти. Компоненты начнут оседать по размерам от меньшего к большему. Сначала можно отметить осевший песок, потом уровень ила (примерно, через два часа). А, когда вода будет прозрачной, то отмечают уровень глины. Из полученных данных рассчитывается процентное соотношение каждого из осадков.

Определив тип грунта, можно и определить его несущую способность по таблице:

-определить ширину ребра УШП

Зная нагрузку и несущую способность определить ширину ребра и подобрать армирование не составит труда.

Для этого смотрим на показатель несущей способности грунта и сравниваем с теми же показателями пенополистерола. Далее выбираем наименьший из них. Например, у ЭППС 400кПа будет всего 30% от марочной, итого 120кПа. (или примерно 12т/м).

ШИРИНА РЕБРА= Нагрузка(т/м) / наименьший показатель несущей способности грунта или ЭППС (т/м).

Зачастую учитывают осевые нагрузки, поэтому умножают на 1,3.

2. Земляные работы

• разметка фундамента

Разметка фундамента осуществляется согласно проекту. Но, если проекта нет, то необходимо от границ участка сделать разметку будущего фундаменты с отступом от 1,2м до 2м. Так же размечаются места вывода коммуникаций.

• выемка грунта

Для возведения УШП достаточно снять только плодородный слой земли. Для этого можно использовать трактор, а можно, и, воспользоваться обычной лопатой.

В случае значительных перепадов уровня основания, его нужно выровнять.

• обратная засыпка и уплотнение

Прежде, чем осуществлять обратную засыпку стоит подвести коммуникации до точек распределения и заложить дренажную систему. Потом эти работы произвести уже сложнее.

Затем, уложить геотекстиль (не менее 200-250 г/м2) внахлест. Стоит учесть, что нужен он только, если грунт слабый и возможен его размыв.

И, наконец, осуществляется послойная обратная засыпка из щебня и песка с обязательной проливкой и трамбовкой. Если засыпка будет недостаточно утрамбована, то фундамент может просесть и будут трещины. Для проверки качества утрамбованности можно прокатиться по площадке на легковом автомобиле. После чего, следы должны быть ели-ели заметны. А если загнать груженный самосвал, то след должен оставаться не более 2-3см.

3.Комуникации

Чтобы сделать дренаж необходимо по всему периметру плиты выкопать канаву, которая обязательно должна иметь верхнюю и нижнюю точки. В точках устанавливается смотровой дренажный колодец, из которого насосом в случае необходимости можно будет откачать скопившуюся воду.

Дно канавы формируют с уклоном от 0,5см до 3 см на метр. Далее, укладывается геотекстиль, который предотвращает заиливание всей дренажной системы.

На геотекстиль насыпается небольшой слой песка или щебня мелкой фракции. Сверху размещается дренажная труба и она соединяет смотровые колодца. Труба должна лежать так же с уклоном 2см/м. После, труба засыпается щебнем, а геотекстиль заворачивается поверх. Канава засыпается песком или щебнем.

• электричество, водопровод, канализация

Все вводы, и воды, и электрического кабеля, и канализации должны быть в гильзах. Для воды это может быть НПВХ 110, для электрического кабеля можно использовать ПНД32. Трубы канализации укладываются с уклоном 2см на метр.

4.Опалубка и отмостка

Опалубка и отмастка УШП осуществляется из экструдированного пенополистерола. Прочность его выбирается исходя из расчетов нагрузок. Под ребра укладывают более прочный ЭППС, а под остальную часть, чаще всего, используют ПСБ-25. Листы укладывают в разбежку и между собой склеиваются специальной клей-пеной и пластиковыми гвоздями с большой шапкой. Получается котлован из пенополистерола.

Для УШП изготовление утепленной отмостки обязательное условие. Пирог отмостки снизу-вверх: непучинистый слой, геотекстиль, ЭППС 120см длиной, гидроизоляция, песок, поверхностное покрытие (мягкая- гравий, плодородный слой, жесткая- бетонная стяжка).

Для устранения возможного распора при заливке бетона устанавливается опалубка из щитов. Щиты, чаще всего, изготавливаются и двух сшитых досок по 20см. На расстоянии больше метра вбиваются колья из деревянных брусков и монтируются распорки.

5.Армирование УШП

Никаких композитных арматур и СПА не использовать!

В качестве армирования в продольном направлении, чаще всего, используют четыре стержня арматуры Ø10–12 АIII по ГОСТ 5781-82. А в качестве поперечной арматуры используют хомуты из арматуры Ø8 или Ø6 АIII, устанавливаемые с шагом 200-300 мм.

Вся арматура укладывается внахлёст в местах разрыва, загибается в углах фундамента и вяжется вязальной проволокой.

Для армирования оставшейся части фундамента укладывают сетку 150х150 из арматуры Ø6–10 АIII.

Арматурный каркас устанавливается на пвх фиксаторы или, как их прозвали, «стульчики».

6.Теплый пол

Трубы ТП крепят к арматурной сетке пластиковыми хомутами либо в виде «улитки», либо в виде «змейки». В местах расположения будущих стен, дверных проемов и подъём к коллектору нужно упаковать в гильзу из гофрированной или пнд трубы. Далее, устанавливается коллектор. Монтаж коллектора производят на доску, которая крепится к вбитым прутам арматуры Ø12 мм, длиной около 1,5 м.

Шаг трубы зависит от теплопотерь дома, вида напольного покрытия и диаметра трубы.

Q=q*S (Вт)- мощность системы отопления

q(Вт/кв.м.)- теплопотери помещения, S(кв.м.)- площадь помещения

Длину петель более 70м. делать не стоит, а лучше подбирать примерно равную длину петель на каждый контур.

Для каркасного дома шаг труб можно делать 20-25см без расчета и любым способом (змейкой, улиткой).

После монтажа труб, система заполняется теплоносителем и производится испытание на герметичность под давлением, превышающем рабочее в 1,5 раза, но не менее 0,6 МПа при постоянной температуре воды.

Если система герметична, то перед заливкой бетоном производится опрессовка.

7. Бетонные работы

Чтобы ровно распределить бетон необходимо установить маяки. Для этого используют различные варианты, но чаще всего, пользуются п-образным и т- образным профилем. П- образный профиль одевается на L- кромку (сверху вертикально расположенного ЭППС), а т- образный профиль устанавливают на раствор от одного п- образного профиля до другого на расстоянии меньшем, чем ширина виброрейки.

Для заливки используют бетон марки М300П4. Специалисты рекомендуют бетон М 300 (В22,5) П3 F200 W8.

Чтобы рассчитать количество необходимого бетона надо умножить ширину плиты на её длину и на 0,1 м(толщину). Это получится объем бетона на пол. В ребрах объем бетона рассчитывается так же. Умножаем длину ребра на ширину и на 0,2м. Только с длиной ребра надо быть внимательнее. Если дом, например, 10х10м, то 2 ребра будут по 10м, а другие 2 ребра по (10м – 2ширины ребра). Затем складываем объемы и в ребрах и сверху.

Подавать бетон можно и лотками, и насосом. Но, насосом получается быстрее, легче и ровнее, но дороже. При этом, как бы не хотелось сэкономить, машина с лотками не всегда может подъехать близко. Поэтому, выбор подачи бетона сугубо индивидуален.

В течении часа после заливки, бетон нужно провибрировать и затереть. Для этих целей используют глубинный вибратор для ребер, виброрейку для поверхности и «вертолет» для затирки. После прохождения виброрейкой нужно пройтись еще гладилкой, чтобы согнать молочко и лишнюю воду. Вертолетом затирают, когда по бетону уже можно ходить.

В дальнейшем, необходим правильный уход за бетоном, иначе все работы пойдут насмарку. По науке, бетон надо обязательно поливать. В жаркую погоду поливать бетон надо не реже, чем через каждые два часа. Полив проводят не струей воды, а распылением. При температуре ниже 5град. фундамент не поливают. Далее, фундамент укрывают пленкой, чтобы влага быстро не испарялась. Через 7 дней возможна распалубка.

Про опыт возведения УШП своими руками описано в «Фундамент УШП своими руками«.

Источник