Армирование фундаментной плиты: технология расчетов и монтажа

Плитный фундамент широко используется при строительстве малоэтажных зданий. Монолитная конструкция надежно защищает сооружение от проникновения грунтовых вод. Большая площадь опирания предотвращает просадку и деформацию грунта. Жесткая система армирования предохраняет основание от разрушения.

Конструкция плитного фундамента

Самым дорогостоящим является плитный фундамент для здания. Поэтому вполне естественным желанием каждого застройщика является необходимость снижения бюджета строительства. В проект должна закладываться плита минимальной высоты, обеспечивающая прочность, ресурс постройки. Производят расчет толщины ж/б конструкции с учетом следующих факторов:

  • грунт – плодородный слой убирается в пятне застройки полностью
  • подстилающий слой – вместо чернозема укладывается песчаная, щебенчатая фундаментная подушка толщиной 40 – 60 см в зависимости от содержания глины в почве
  • подбетонка – необходима для выравнивания основания, защиты гидроизоляционного ковра, предотвращения протечек цементного молочка в щебень, песок
  • гидроизоляция – 2 – 3 слоя наплавляемого рулонного материала (Технониколь, Бикрост)
  • утепление – слой экструдированного пенополистирола высокой плотности используется для сохранения геотермального тепла в зданиях с периодическим режимом обогрева либо эксплуатирующихся без отопления, в шведских плитах УШП теплоизолятор необходим для снижения теплопотерь от систем теплого пола
  • плита – две арматурных сетки, уложенные в бетоне

Внимание: Верхняя часть плиты должна выступать из земли, так как ресурс стеновых материалов (кирпич, венцы сруба, брус каркасника) резко снижается при контакте с землей.

Принцип строения монолитного фундамента

Основой конструкции плитного фундамента служит монолитный бетонно-армированный слой. Подобная конструкция позволяет равномерно распределять усилия от здания на дно котлована.

При просадке и перемещении грунта фундамент компенсирует изменения. Это свойство называют «плавучестью» основания.

Для его изготовления используют высококачественный бетон. Высоту конструкции определяют расчетным способом. Основными критериями для подсчета являются характеристика грунта и проектная нагрузка от сооружения.

Основные преимущества утепленной шведской плиты:

  • Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства.
  • Шлифованная поверхность фундаментной плиты готова для укладки напольного покрытия;
  • Слой теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, толщиной около 20 см надежно защищает от потерь тепла, а это означает существенное снижение расходов на отопление дома и увеличение эффективности функционирования системы «теплого пола»;
  • Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания;
  • Закладка фундамента не требует тяжелой техники и специальных инженерных навыков.

Основу утеплённого шведского фундамента составляет обычная монолитная железобетонная плита, которая в частном строительстве используется ещё с середины прошлого века. Что же касается выдающихся показателей устойчивости и энергетической эффективности, то их обеспечивает множество конструктивных особенностей.

Основу фундамента УШП составляет обычная монолитная железобетонная плита

Итак, УШП состоит из таких элементов:

  1. Песчано-щебневая или гравийная подушка, которая выполняет функции дренажной системы и служит в качестве своеобразного демпфера при сезонных колебаниях почвы.
  2. Геотекстильное полотно, препятствующее засорению дренажного слоя мелкими частицами почвы.
  3. Слой гидроизоляции, способный защищать железобетонную конструкцию от пагубного воздействия влаги.
  4. Слой теплоизоляции, которая укладывается как под всей плоскостью примыкания плиты к земле, так и по бокам фундамента. «Пирог» из утеплителя и гидроизоляционного слоя препятствуют распространению тепла в грунт, способствуя уменьшению энергозатрат.
  5. Система дренажа и водоотведения. Благодаря им опорное сооружение не будет подвергаться воздействию атмосферных осадков. Даже если талые и дождевые воды на участке стекают в низины, а подземные находятся на глубине 3 м и больше, наличие систем отвода влаги позволяет продлить срок эксплуатации опорной плиты на десятки лет.
  6. Армирующий каркас или пояс. Являясь жёсткой пространственной конструкцией из толстых металлических стержней, этот элемент делает фундамент более прочным.

    Как известно, бетон отлично противостоит сжимающим нагрузкам, но слабо сопротивляется сгибающим и растягивающим воздействиям. Устранить подобные недостатки и призван армирующий пояс, который прекрасно справляется с упругими деформациями любого типа.

  7. Инженерные коммуникации, к которым относятся канализация, водопровод, электрическая проводка и кабельные каналы для протяжки линий связи.
  8. Система напольного обогрева. Специалисты рекомендуют укладывать водяной контур непосредственно на этапе сооружения фундамента. Это позволяет удешевить строительство и способствует равномерному прогреванию основания пола.
  9. Несущая бетонная плита, толщина которой выбирается в зависимости от особенностей грунта и веса здания. Чтобы повысить прочность железобетонного основания, его выполняют с рёбрами жёсткости. Их размещают под внешними стенами, а также в местах установки колонн и других материалоёмких элементов.
Основные преимущества утепленной шведской плиты:

Армирующий каркас делает шведскую плиту устойчивой к любым знакопеременным нагрузкам

Конечно, столь простая конструкция не может нести нагрузку в виде многоквартирных домов высокой этажности, но в сфере частного строительства она обеспечит должную надёжность и долговечность. Только за счёт монтажа утеплённой шведской плиты затраты на отопление будут снижены на 15–20%, не говоря уже о возможности строительства в сложных условиях без привлечения дорогостоящей техники и оборудования.

Читайте также:  Как подлить фундамент к старому дому и стоит ли это делать

Особенности монтажа

Для обеспечения нормальной работы утепленной шведской плиты (УШП) и предотвращения морозного пучения необходимо предусмотреть устройство системы отвода грунтовых вод (дренажная система по периметру сооружения). Важную роль играет также устройство непучинистой подготовки (подушка из крупного песка, щебня). В случае, если применяется комбинация слоев щебня и песка, необходимо предусмотреть разделение данных слоев геотекстилем (при расположении грунта мелкой фракции над более крупным). Под плиту необходимо заранее заложить все необходимые коммуникации (водопровод, электричество, канализация и т.п.) и вводы.

Конструкция шведской плиты предполагает передачу всех нагрузок от сооружения (собственный вес, эксплуатационные нагрузки, снеговые и т.п.) на слой утеплителя, именно поэтому к используемому теплоизоляционному материалу предъявляются высокие требования по прочности. Наиболее рациональным вариантом применения в данной конструкции являются теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, обладающие практически нулевым водопоглощением и высокой прочностью на сжатие.

Производство фундамента с плитой

Основным материалом выступает бетон для фундаментной плиты, который должен иметь следующие показатели качества

  • Водонепроницаемость не менее коэффициента W8.
  • Прочность на уровне класса М300.
  • Показатель подвижности П-3
  • Коэффициент морозоустойчивости F-200.

Примечание. Территории с грунтовыми водами на высоком уровне требуют использования бетона, устойчивого к сульфатам.

Арматура фундаментной плиты выбирается с учетом неких особенностей заливки основания. Для традиционного вида плиты подходит арматура любого типа. Если планируется сварка с иными частями, то выбор нужно остановить на арматуре из стали класса А500С, диаметр которой не меньше 12 мм.

Полимерные битумные материалы применяют с целью гидроизоляции под фундаментную плиту. Продается материал в рулонах. Также на выбор покупателей предлагаются и другие гидроизоляционные материал обладающие хорошим набором характеристик. К примеру, не позволяют мерзнуть зимой, и плавиться от солнца летом.

Не забывайте также и про то, что для утепления фундаментной плиты используются различные утеплители. Раньше, популярностью пользовался пенопласт, в наше время применяют пенополистирол, обладающий отменными качествами теплоизоляции, долговечен и не гниет.

Для того чтобы залить низкозаглубленную фундаментную плиту своими руками необходимо запастись всеми необходимыми инструментами. Вам понадобится: бетонный раствор, рейки для его выравнивания, арматура, опалубная доска, строительный уровень, молоток, джут для разметки участка, совковые и штыковые лопаты, ножовка, топор, крючки и проволока. Возьмите в аренду бетономешалку, а также технику для копания котлована.

Для того чтобы все работы по заливке фундамента прошли качественно, сделайте точные расчёты территории и нагрузку на основание. Определите риски деформаций, усадки и крена основания под дом. Далее вам нужно вырыть котлован и настелить дно геотекстилем под фундаментную плиту, дабы избежать перемешивания подушки из песка и щебенки с землей. Следующий этап – засыпка подушки из гравия и песка послойно. Каждый засыпанный слой фундаментной плиты необходимо утрамбовать виброплитой и провести коммуникационные системы при использовании шведского основания. По завершению подготовительных работ заливают раствор бетона.

Примечание. Бетон заливают весь и сразу, а затем обрабатывают виброплитой глубинного вида, дабы избежать образования слоев и пустот внутри.

Залитая фундаментная плита созревает в течение месяца, и набирает своей прочности за период который, зависит от температуры окружающей среды. В процессе высыхания бетонного основания нужно орошать его водой, особенно это нужно делать, когда на улице стоит жара. К тому же, фундамент необходимо покрыть полиэтиленовой пленкой, дабы на него не попадал дождь, разный мусор и грязь.

Подбетонка

Официально этот вариант устройства основания под фундамент называется бетонной подготовкой, но в повседневной практике строители пользуются в этом случае кратким словом «подбетонка». Давайте разберёмся, для чего она нужна и как её выполнить.

Как можно понять уже из самого названия, подбетонка — это слой тощего бетона, который укладывают перед изготовлением монолитного фундамента (как плитного, так и ленточного). Подобная подготовка даёт следующие преимущества:

  • происходит выравнивание чернового основания. Благодаря этому можно сократить количество основной смеси при заливке — бетон ляжет равномерно и не будет расходоваться на нивелировку неровностей;
  • возникает ровная площадка для комфортного монтажа элементов конструкции, на которой гораздо удобнее делать разметку, собирать каркас из арматуры и устанавливать маяки, чем на рыхлом грунте. В целом это улучшает соотношение «цена — качество» работ нулевого цикла;
  • образуется гидроизоляционный слой. Благодаря подбетонке при заливке основного количества смеси никуда не будет уходить влага из раствора. В результате готовый фундамент не растрескается, что обычно происходит из-за неравномерного распределения влаги внутри конструкции;
  • появляется защита от грунтовых вод. При строительстве фундамента плитного типа на дне котлована часто появляются грунтовые воды. Подбетонка не допустит прохождения грунтовых вод в основной несущий слой бетона;
  • повышается прочность всей конструкции в целом, так как основной слой бетона высыхает и набирает прочность более равномерно по своей массе.

Способы устройства подбетонки

Прежде чем начинать работу по устройству подбетонки, стоит ознакомиться с техническими требованиями к подготовке площадки под фундамент, изложенными в СНиП 52-01, СП 52-101/2003 и СП 50-101/2004.

Технические требования регламентируют толщину слоя строительного материала, которую должна иметь бетонная подготовка под фундамент, а также технологию ведения работ. В основном подушку под фундамент устраивают либо из утрамбованного щебня, либо из тощего бетона.

Читайте также:  Как правильно рассчитать ленточный фундамент

Эту работу несложно выполнить своими руками. Рассмотрим оба варианта на примере устройства плитного фундамента.

Подушка из щебня

Для выполнения такой подушки потребуется щебень, трамбовочные инструменты, жидкий битум и совковые лопаты.

Последовательность работ следующая. На подготовленную рабочую площадку высыпают гранитный щебень. Количество его зависит от конкретных грунтовых условий и обычно предусмотрено проектом фундамента.

Лопатами равномерно распределяют щебень по всей поверхности и трамбуют его по всей площади. Утрамбованный слой щебня проливают битумом.

Устройство капитальной подбетонки

Определяют максимально высокую точку подъёма грунтовых вод и выкапывают котлован до этого уровня. Дно котлована выравнивают, стараясь не разрыхлять материковый грунт ниже размеченного уровня.

Дно котлована засыпают песком, равномерно распределяя его по поверхности, и послойно трамбуют, смачивая водой. Толщину песчаной подушки опять-таки выбирают исходя из грунтовых условий и конструкции будущего здания. Чем толще слой песчаного основания, тем меньше будут деформации пучения.

Опытный инженер-строитель поможет определиться с оптимальной толщиной песчаной подушки.

Утрамбованную поверхность стоит застлать плёнкой или рубероидом. Из тонкой арматуры (диаметром 6-8 мм) делают сетку с размерами ячеек примерно 60*60 см, которую укладывают на подкладки высотой ~3 см. Можно использовать специальные пластиковые стаканчики для монтажа арматуры, продающиеся на строительных рынках.

При необходимости можно установить направляющие маячки, По ним удобно выравнивать смесь, чтобы получить в итоге горизонтальную поверхность.

Замешивают цемент, песок, щебень и воду до получения однородной густой массы. Смесь заливают на площадку и правилом распределяют её по поверхности.

После застывания бетона сухую поверхность покрывают битумом.

Отверстия для различных коммуникаций надо готовить заранее, устраивая опалубку для Формирования необходимых проёмов.

: что такое подбетонка и зачем она нужна

Мембрана вместо подбетонки

Самый современный и экономичный способ подготовки основания под фундамент — использовать профилированные геомембраны.

Это рулонный полимерный материал, применяемый в строительстве для устройства гидроизоляции, дренажа и в том числе для подготовки оснований фундаментов. Мембрану укладывают на выровненное и уплотнённое основание.

Арматуру выставляют поверх мембраны. Заливку плиты можно начинать сразу после раскладки мембраны и армирующего каркаса поверх неё.

Использование мембран вместо бетонной подготовки позволяет значительно ускорить изготовление фундамента за счёт времени, необходимого на твердение тощего бетона. Мембрана обеспечивает дополнительную защиту фундаментной плиты от подъёма грунтовой влаги, а также эффективно предотвращает потерю цементного молочка при укладке бетонной смеси.

Рекомендации по выбору арматуры

Для изготовления арматурного каркаса используйте стальные прутки следующего вида:

  • стержни класса А300 (АII), имеющие кольцевой профиль;
  • арматуру с серповидный профилем класса А400 (АIII), которая характеризуется улучшенным сцеплением с бетонным монолитом.

Использование монолитной плиты позволяет фундаменту выдерживать значительные нагрузки, которые равномерно распределяются по всей поверхности

Диаметр применяемых прутков зависит от массы возводимого здания и составляет:

  • 10-12 мм – для легких деревянных строений, гаражей.
  • 14-16 мм – для частных домов, ответственных построек.

Преимущества использования фундаментной подушки

Подушка для основания дома служит определенной переходной частью между грунтом и основанием. Позже мы познакомим Вас с видами фундаментных прослоек, а пока просто скажем, из каких материалов они могут быть исполнены. Это песок, щебень, гравий и железобетон. Выбирать вид этого элемента стоит, опираясь на то, какой грунт залегает на месте строительства и каков вес самого строения.

Важно! Все ингредиенты и их размеры для создания фундаментной подушки обязательно должны соответствовать ГОСТ.

Вот функции, которые выполняются фундаментной прослойкой:

Преимущества использования фундаментной подушки
  • Распределение веса дома по всему фундаменту так, чтобы определенные его части не были слишком загружены.
  • Песок или гравий используется для того, чтобы заменить грунт, на котором фундамент строиться не должен.
  • Защита от влажной почвы, в случае использования песчаной подушки.
  • Установка готовых фундаментных подушек из железобетона дает возможность не задумываться о воздействиях на них, так как производителем заранее все просчитано.

Если фундамент не будет выстроен должным образом, то возможно растрескивание стен и перекос оконных и дверных проемов, что ведет за собой наличие в доме постоянных сквозняков. Именно поэтому следует учитывать все этапы производства основания, начиная с устройства фундаментной подушки.

Что собой представляет УШП фундамент

При выборе такого типа фундамента для каркасного дома удается достичь максимально уютные и комфортные условия проживания. Такой тип основания предполагает наличие подушки из песка и щебня, с дренажем. Сверху этой подушки кладется утеплитель, а затее уже сама плита с трубами теплого пола и коммуникациями, усиленная арматурой.

Уникальная технология представленного материала предполагает использование специального теплоизоляционного слой под плитой и около фундамента. Этот слой отличает большой толщиной, благодаря чему можно снизить потери тепла до 65%.

Видео инструкция по строительству утепленной шведской плиты:

Как выполнить расчет фундамента?

Толщину бетонной плиты фундамента, как и параметры прочих видов нулевых уровней, следует рассчитать. Взять этот размер из головы чревато тем, что получится слабая основа для здания, способная треснуть в первые морозы, либо чрезмерно толстый массив потребует лишних финансовых затрат.

И все же, как рассчитать толщину фундаментной плиты, если решено вести строительные работы своими силами? Алгоритм ваших действий будет выглядеть следующим образом:

  • изучается грунтовый состав. В последующих за этим расчетах определяется оптимальная высота плиты, обеспечивающая давление на почвенный состав. При превышении нагрузочных воздействий дом начнет «утопать», а когда этот показатель окажется мал, то зимними пучениями почвы основание может наклонить;
  • взяв за основу проектное задание, уточняем общую массу будущего объекта;
  • с помощью того же проекта определяем, какова будет площадь плиты фундаментного основания. Далее массу объекта необходимо разделить на значение площади, чтобы получить показатель удельной нагрузки на почву, не учитывая при этом вес самого основания. Полученную цифру следует сравнить с оптимальным показателем удельного давления, установленным стандартами, и найти разницу между этими значениями. Результат умножаем на площадь плитной основы и получаем ее вес;
  • массу плиты следует разделить на плотность железобетонного материала (2 500 кг на кубометр), что позволит найти нужный объем плиты, который следует разделить на значение площади, чтобы узнать точную толщину;
  • полученный результат округляется до ближайшего значения, кратного пяти сантиметрам. По округленным данным повторно высчитываем вес фундаментной основы, складываем его с аналогичными данными объекта, выясняем расчетное давление на почву. Разница результата при сравнении его со стандартным показателем не должна быть больше или меньше двадцати пяти процентов.
Читайте также:  Строим фундамент для теплиц из поликарбоната и других покрытий

Если в ходе расчетов установлено, что плита фундамента должна иметь толщину, превышающую тридцать пять сантиметров, рекомендуется выполнить сравнение, потому что фундаменты ленточного или опорного типов могут оказаться более подходящими вариантами по надежности и стоимости. В ином случае, разрешается установить основания, усиленные ребрами жесткости, но здесь понадобятся уточненные расчетные данные.

Как выполнить расчет фундамента?

В случае, если толщина основы не превысит пятнадцати сантиметров, здание для заданных условий может оказаться тяжелым. В таком случае придется выполнять геолого-геодезическую разведку и заказывать выполнение расчетов у профессиональных специалистов;

  • нагрузка от всего веса объекта оказывает воздействие и на бетонную основу в его низшем сечении. С учетом этого уточняется марка бетонного раствора с учетом сохранения его показателя прочности при сжатии. Как правило, это М 200, м 250, либо М 300.

Как видите, сложностей такие расчеты не вызывают. Чтобы понять, какая толщина должна быть у фундаментной плиты, достаточно владеть математическими знаниями на уровне среднего образовательного учреждения и уметь пользоваться калькулятором.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

При возведении различного рода сооружений, широко используется так называемый фундамент из блоков ФБС. Зачастую также фундамент из данных блоков используется и в частном строительстве, поскольку это позволяет максимально сократить отведённые сроки на строительство дома.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

Основными преимуществами фундамента для дома из данного материала, является скорость возведения, простота выполнения монтажных работ, а также скорость введения в эксплуатацию.

Последнее преимущество обусловлено, прежде всего, тем, что возводить стены дома можно сразу же после укладки блоков.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

Немаловажным преимуществом фундаментов из ФБС является также и то, что появляется возможность строить дома в различных температурных зонах, поскольку допустимый диапазон температур для строительства очень широк и варьируется от -75 и вплоть до +55 градусов.

Минус дом из блоков ФБС только один, его большая стоимость возведения по сравнению с иными типами фундаментов.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

Подготовительные работы при возведении фундамента

Прежде чем приступать к укладке блоков, необходимо выполнить ряд подготовительных работ. В частности это касается геологической разведки и расчистки участка отведённого под строительство сооружения.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

При геологической разведке, определяется глубина залегания нулевого цикла, тип имеющегося грунта на земельном участке. После этого, производится расчистка участка, если необходимо, то также выполняется и разравнивание грунта.

Обязательно производится укладка всех необходимых в дальнейшем коммуникаций, устройство водоотвода для использования дренажной системы в дальнейшем.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

Только после тщательной расчистки и подготовки территории, можно приступать к необходимой разметке будущего фундамента. Для этого используются колышки, рулетка,  крепкая нить и строительный уровень. Работы по разметке фундамента начинаются с натягивания осевой нити, после которой устанавливаются точки пересечения осей.

Подушка под блоки ФБС

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

На следующем этапе укладки блоков ФБС производятся земляные работы, траншеи вырываются по размерам блоков. Если возводимое сооружение должно быть оборудовано подвалом, то вырывается котлован, на дно которого производится укладка железобетонных плит. В обязательном порядке необходимо предусмотреть песчаную подушку под блоки ФБС. Очень важно чтобы песчаная подушка получилась бы по ширине несколько больше, чем укладываемые блоки ФБС.

Укладка блоков ФБС видео

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

Для укладки блоков ФБС потребуется подъёмный кран. При закладке первичных блоков, закладку производят на бетонный раствор в углах будущего сооружения, а также в местах пересечения его стен. После этого, натягивается направляющая нить и производится укладка на бетонный раствор остальных блоков. В некоторых конструкциях возводимых сооружений, также необходимо предусмотреть и дополнительное укрепления стен, которое состоит из металлической сварной сетки.

Для идеального фундамента, необходимо чаще при его возведении пользоваться измерительными приборами. Если при замерах обнаруживается небольшое отклонение отвеса, то при помощи лома его можно быстро устранить. При чрезмерно отклонении, блок поднимается краном и отводится в сторону, после чего производится его повторная укладка с необходимой корректировкой.

Фундамент из блоков ФБС пошаговая инструкция

После укладки первого ряда блоков, в обязательном порядке производится контроль горизонтальной поверхности при помощи нитей, натянутых ранее. Для повышения прочности нашей конструкции возводимого фундамента из блоков ФБС, межблочные швы следует тщательно и полностью заполнять бетонным раствором.