Монолитный фундамент зачастую является одним из наиболее практичных вариантов для дома. При этом применение железобетонной плиты возможно даже на участках со сложным рельефом или неподходящим типом грунта для других конструкций.
Описание и виды
Монолитная плита является наиболее надежной, поэтому она подбирается для возведения мало- и многоэтажных зданий, а также тяжелых сооружений на неустойчивых грунтах. Она представляет собой цельный железобетонный блок с наличием внутри армирующей сетки, за счет этого обладает подвижностью вместе с домом. Она относится к плавающим основаниям, которые способны выдерживать критические нагрузки и имеют высокую устойчивость на болотистых, пучинистых и зыбких типах почвы.
Такой фундамент является малозаглубленным, однако армирование осуществляется по всей площади, в отличие от ленточного. Существует несколько разновидностей:
- Сплошная заливка. Делается в уровень с грунтом и применяется для построек без цоколя. Верхний горизонт является основой для чистого пола.
- Ребристая плита. Имеет монолитную ленту или перекрестки, располагающиеся по всему периметру, при этом их высота соответствует цоколю.
- Заливка в коробку. В этом случае стены являются продолжением конструкции с обеспечением единого армирования. Коробка закрывается ж/б плитами перекрытия, увеличив площадь для распределения нагрузки от здания.
Пирог состоит не только из цельного монолита, но и подстилающих слоев, расположенных снизу вверх: геотекстиль, подушка, бетонная подготовка, гидро- и теплоизоляция, армирование, бетон. Геотекстиль предназначен для повышения прочностных качеств, при этом он обладает хорошей фильтрацией. Применяется как разделяющий слой между грунтом и подушкой.
Подсыпка (подушка) делается из щебня, гравия или песка средней и крупной фракции. Редко используется шлак, но он неспособен придать нужной надежности за счет содержания вредных радиоактивных веществ. Она обеспечивает выравнивание плоскости, дренаж, а также защищает от пучения почвы. Бетонная подготовка еще называется «подбетонка» и является выравнивающей стяжкой, которая повышает несущую способность основания.
Гидроизоляция защищает плиту от влаги, так как на это дренажная система не всегда способна. Также она предотвращает утечку молочка, которое повышает прочность бетона. Теплоизоляция применяется редко в случаях устройства теплого подвала или технического помещения, а также для утепления первого этажа, если плита заливается вровень с грунтом.
Бетон воспринимает нагрузки на сжатие, но за счет наличия изгибающих усилий устраивается армирование, которое защищает от растрескивания, частичного или полного разрушения. Следующим слоем является бетон как самый главный компонент пирога.
Технология строительства монолитной плиты
Строительство фундамента осуществляется согласно пошаговой инструкции:
- Подготовительный этап.
- Разметка и земляные работы.
- Устройство подстилающего слоя.
- Монтаж опалубки и укладка армирующей сетки.
- Заливка раствора (для удобства иногда применяется бадья для подачи бетона).
- Уход и распалубка.
Подготовительный этап
На этом этапе строительства плиты своими руками проводится изучение почвы, расчет проектной толщины бетона и армирования сеткой. Геологические изыскания можно делать визуальным анализом. Работы ведутся с бурением скважин или отрывкой шурфов, но для малозаглубленного фундамента подойдет второй вариант. Глубина должна быть на 40-50 см быть ниже, чем отметка подошвы. При изысканиях определяется тип грунта, его несущая способность, а также уровень грунтовых вод.
Расчет плиты основывается на характеристиках почвы и общего веса возводимого строения. Для частного дома толщина может составлять до 15 см. При таком показателе армирование осуществляется в один ряд. Вычисление точных параметров является достаточно сложным процессом, поэтому потребуется помощь опытных специалистов. Следует опираться на нормативный документ СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».
Разметка на территории и земляные работы
При строительстве многоэтажного дома проводится вынос осей, для частного дома указывается контур. Этот процесс достаточно прост, если есть готовый проект или схема привязки к существующему сооружению:
- От него откладывается необходимое расстояние и отмечается прямой угол, где катеты являются наружными ребрами конструкции. Эффективно использовать метод «Египетского треугольника».
- Колышком помечается первый угол монолитной плиты.
- Откладываются длины по двум полученным сторонам и устанавливаются еще 2 колышка. По тому же методу находится последний угол, проверку точности следует осуществлять диагоналями, которые могут иметь погрешность не более 10 мм.
- Пометив границы фундамента, выполняется обноска из вертикальных стоек и горизонтальных реек. Конструкция должна располагаться по всему периметру на 50-100 см от будущей плиты.
- На рейках проецируются ее габариты и вбиваются гвозди, по которым далее натягивается шнур, обозначающий границы монолита. Это позволяет сохранить точность замеров при отрывке котлована.
В начале земляных работ проводится снятие плодородного слоя почвы. Котлован вырывается на достаточно большую глубину, которая зависит от толщины утеплителя, гидроизоляции, бетонной подготовки и подушки под плиту. Как правило, плита находится выше уровня земли или немного заглублена. Если здание имеет по проекту подвальное помещение, то глубина определяется с расчетом на его высоту.
При подготовке на этапе подсыпки необходимо предусмотреть укладку дренажных труб с допустимым уклоном до 5 см на 1 погонный метр. Также после отрывки важно сразу определиться с местом прокладки инженерных сетей и коммуникаций.
Устройство подстилающего слоя
Подстилающая часть состоит из нескольких слоев:
1. Первым является геотекстиль, который укрывает грунт. Он не даст расползтись сыпучему материалу. Его следует укладывать так, чтобы он был больше будущей плиты на 1 метр с каждой стороны.
2. Далее укладывается сыпучая прослойка из щебня, гравия или песка. Наиболее практично использовать 20 см щебенки и 20 см песка, однако он должен быть крупной фракции. В противном случае даст сильную усадку, вследствие чего монолитная плита начнет трескаться. Также важно уплотнять каждый слой по 20-30 см при помощи виброплиты.
3. Устраивается подбетонка из тощего бетона низкой марки, эффективной считается В7,5-В12,5. Толщина этого слоя должна варьироваться в пределах 50-70 мм. Заливку можно проводить при помощи бетононасоса или вручную ведрами, разравнивая поверхность. Скорость застывания зависит от погодных условий и времени года. В среднем этот показатель составляет около двух недель, а окончательное высыхание происходит на 4-ую, если температура воздуха колеблется в районе +25ºC. Основание должно также превышать габариты плиты на 10 см с каждой стороны.
4. Раскладывается гидроизоляция из простого плотного полиэтилена, однако лучше использовать более дорогой и качественный вариант. Также существуют проникающие типы, например, пенетрирующие составы. Эффективно раскладывать рулонную гидроизоляцию, при этом необходимо тщательно проклеивать все стыки.
5. Последний слой – утеплитель. Материал должен быть прочным, поэтому выбор пенопласта и минеральной ваты нецелесообразен. Рекомендуется укладывать экструдированный пенополистирол толщиной 100 мм. По технологии строительства этот слой применяется не всегда.
Армирование фундамента
Рекомендуется руководствоваться пособием «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» и использовать минимальные значения. Рабочая арматура принимается сечением из расчета 0,3% и более от общей толщины основания.
Стержни применяются диаметром 10 мм при длине плиты 3 м. Если она больше, то диаметр увеличивается до 12-14 мм. Вертикальные элементы подбираются по 6 мм. Наиболее практичным размером рабочей арматуры является 12, 14 и 16 мм, однако в некоторых случаях может доходить до 40 мм. Ячейка сетки делается габаритами 10х10 см, под несущими стенами армирование проводится густо, а торцы предполагают П-образные хомуты.
Опалубка и бетонирование
Технология заливки плиты включает в себя этап монтирования опалубки, которая бывает двух видов:
- Съемная – представляет собой конструкцию из деревянных щитов, устанавливаемых по нужным отметкам и подпирающихся распорными элементами.
- Несъемная – применяется пенопласт, так как он недорогой и достаточно эффективный. Для фундамента он изготавливается готовой продукцией, которая собирается как конструктор.
Заливка в опалубку проводится медленно и непрерывно. При этом нежелательно осуществлять сброс раствора с высоты 0,5 м и более, а также его разгон на расстояние более 2 м, поэтому эффективнее использовать бетононасос. Далее необходимо обязательное уплотнение и штыкование.
Уход за бетоном
При устройстве фундамента на участке с неровной поверхностью важно обеспечить максимальную прочность и надежность конструкции, поэтому следует ухаживать за раствором в процессе схватывания. Для этого залитая смесь укрывается опилками, полиэтиленом или песком для предотвращения испарения влаги. Также она периодически смачивается водой, иначе от быстрого застывания монолит начнет трескаться. Обрызг бетона проводится каждые 3 часа, в ночное время – не менее 3-4 раз. Процедура может занять около недели.
Снятие опалубки осуществляется по истечении двух недель. Однако это следует выполнить в случае необходимости, поэтому если есть возможность выдержать время до 4-х недель, лучше это сделать.
