Фундамент частного дома. Часть 4: Плитный фундамент

Плитный фундамент представляется наиболее простой конструкцией из всех вариантов фундаментов для загородного строительства. Он состоит, в принципе, из одной конструктивной детали — железобетонной плиты различной глубины заложения  в грунт.

Плитные фундаменты представляет разновидность мелкозаглубленных фундаментов с глубиной погружения в грунт на 40…50 см. Их отличает от  ленточных и столбчатых фундаментов, жесткое, пространственное, сплошное  армирование плиты по всей несущей плоскости. Это позволяет без внутренних деформаций, трещин, разломов воспринимать знакопеременные нагрузки которые  возникают при неравномерном перемещении грунта в вертикальном и горизонтальном направлении.

Когда устраиваются плитные фундаменты

Плитные фундаменты устраивают преимущественно на проблемных грунтах, к которым относятся пучинистые и просадочные породы. Их сооружение особенно оптимально при наличии на участке влажных грунтов с повышенным уровнем стояния грунтовых вод. Эти фундаменты являются идеальной конструкцией для организации водонепроницаемой защиты для подвалов и цокольных этажей. При планировании под домом гаража, подвала или цокольного этажа — плитный фундамент является удачным вариантом.

Показатели к применению плитных фундаментов:

• при грунтах обладающих низкой несущей способностью (пески водонасыщенные, плывуны, насыпные грунты), и значительных нагрузках на фундамент. Когда ширина ленточного фундамента, необходимая для получения допускаемого давления на грунт, становится экономически неоправданной;
• при необходимости уменьшения вероятности неравномерного сжатия грунта и осадки зданий. Конструкция плитного фундамента обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей поверхности плиты, и воспринимать без деформаций вертикальные и горизонтальные нагрузки;
• при наличии на участке высокого уровня напорных грунтовых вод;
• если в проекте загородного дома не предусмотрен высокий цоколь. Тогда верх плитного фундамента выступает в качестве цокольного перекрытия, что может существенно сэкономить денежные средства.

Возведение плитного фундамента экономически обосновано в малоэтажном строительстве при строительстве небольших и простых по форме домов.

Конструкции и материал плитных фундаментов

Плитный фундамент, в зависимости от технологических особенностей вышерасположенного здания, выполняется в вариантах:

• сплошная или решетчатая плита. Отливается из качественного бетона;
• из сборных железобетонных балок выполненных перекрестным способом с обеспечением жесткой заделки стыковых соединений;
• из сборных плит с обязательным монолитным бетонным покрытием.

По глубине погружения в грунт рассматривают три типа монолитного плитного фундамента:

• глубокого (нормального) заложения. Его величина заложения выполняется несколько ниже глубины сезонного промерзания грунта. Это вариант — «классического» фундамента;
• малозаглубленный, поверхностного заложения. Его величина  заложения до 50 см. Это вариант — «плавающего» фундамента;

Термин «плавающий», применим к этому фундаменту, поскольку в сравнении с ленточными, столбчатыми фундаментами, малозаглубленные фундаменты, на подвижных грунтах перемещаются вместе с подвижками грунта, как бы плавают.

• незаглубленный. Этот фундамент устраивается непосредственно на подготовленной поверхности грунта.

Устройство малозаглубленных фундаментных плит экономически выгодный вариант. Он позволяет экономить до 30% бетона, снизить до 40% трудозатрат, и уменьшить до 50% стоимость подземной части фундамента в сравнении с заглубленными вариантами фундаментом. Чтобы исключить промерзание этих фундаментов, их утепляют. Теплоизоляция размещается практически по всему периметру дома. За счет утепления, возможно выполнять заложение фундамента до 50 см даже при суровом климате. Морозостойкие фундаменты устраивают как монолитную железобетонную плиту толщиной 20…25 см с утолщениями по краям контурными ребрами. Для теплоизоляции применяют пенопропиленовые (пенопластовые) плиты или хлорвиниловый пластик.

Для придания плитам необходимой жесткости и одновременно экономии бетона, плиты выполняют с ребрами в перекрёстных направлениях. Ребра могут располагаться на верхней или нижней поверхности плиты.

Самой простой и доступной конструкцией является монолитный плитный фундамент. В этом варианте бетонируется единая железобетонная плита с унифицированным армированием, одинаковой толщины по всей поверхности.

Под плитой, для выравнивания грунта, устраивают подготовку из песка или малопрочного бетона. При сложных геометрических формах дома в плане или большой его длине применяют деформационные швы, по которым плита разрезается на отдельные карты меньшего размера. Эти составные части плиты будут работать как одно целое и при неравномерных осадках плиты, в ней не возникнет трещин и ее несущая способность останется на прежнем уровне. Основным материалом для плитных фундаментов является высокопрочный бетон (не ниже класса В12,5) и арматурные стержни диаметром не менее 12–16 мм, стандартные балки, плиты.

Основные этапы работ по возведению плитного фундамента

Для устройства плитного фундамента рекомендуется придерживаться последовательности этапов работ:

• организация выравнивающей и одновременно дренажной «подушки» (щебень + песок). Подстилочные слои нивелируют в горизонте и тщательно уплотняют трамбованием;
• гидроизоляция фундамента. Выравнивающую «подушку» укрывают слоем гидроизоляции (виниловая пленка, геотекстиль, рубероид и т.п.). Не лишним будет двухслойный настил «водяной» защиты;
• на гидроизоляцию укладывается утепление фундамента по всей поверхности (например, пенопластом ПСБ-35). Листы фиксируются клейкой лентой. Аналогично выполняют защиту боковин фундамента;
• выполняют армирование фундамента. На утеплитель укладывают армирующую сетку или каркас из арматуры. Каркас вяжут отожженной проволокой, или сваривают контактной или электродуговой сваркой;
• заливка арматуры бетоном послойно с виброуплотнением. Используя строительные вибраторы, или подручные средства (штыри, ручные «тяпки», трамбовки), бетон уплотняется, удаляются воздушные образования в бетоне.

Достоинства и недостатки плитных фундаментов

К достоинствам можно отнести:

• технологическая простота устройства фундамента;
• возможность их устройства на тяжелых пучинистых, подвижных и просадочных грунтах.

К недостаткам можно отнести:

• достаточные финансовые затраты из-за большого расхода бетона и металла на арматуру. Но, при этом, большой расход бетона и арматурной стали оправдывается, если все другие конструкции фундаментов, в конкретных условиях, не решают устройство надежного фундамента под дом;
• достаточная массивность;
• увеличение сроков строительства в связи с производством земляных и гидроизоляционных работ в большом объеме;
• достаточная трудоемкость.

В заключении цикла статей по фундаментам для загородного строительства рассмотрим некоторые вопросы относящиеся ко всем видам фундаментов.

Ошибки, которые могут возникнуть при проектировании и возведении фундаментов для загородных домов

Приведенные ниже возможные ошибки, могут негативно отразиться на качестве и долговечности любого типа фундамента и здания в целом:

• В процессе инженерно-геологических работ не в полном объеме (или с допущением ошибок) были исследованы свойства грунта на участке. Особенно это касается его пучинистости и просадки;
• Не достаточно точно определен уровень подземных вод, глубина сезонного промерзания грунта.

Из-за этих допущенных исследовательских ошибок, уже в проекте изначально заложены неправильные данные, которые могут привести в эксплуатации к трещинам фундамента его большой осадки и т.п.

• Недобросовестными строителями при проведении работ, для экономии средств (может быть воровства) и времени применены стройматериалы более низкого качества, чем это предусмотрено проектом.

Например:

• использован цемент для бетона более низкой марки;
• для повышения подвижности бетона в процессе его приготовления увеличили количество воды;
• при небрежном приготовлении бетона в него попал грунт;
• установлены фундаментные блоки с расколами;
• использована арматура меньшего диаметра, чем предусмотренная в проекте.
• неудовлетворительное качество выполнения работ.

Например:

• ошибка в вынесении осей фундамента на натуру, при этом углы здания получились не прямые. Это чревато перекосами фундамента;
• глубина котлована меньше проектной отметки;
• толщина подушки в траншее (котловане) меньше проектной;
• имеются разрывы в гидроизоляции, укладываемой на подушку под бетон. При этом «цементное молочко» из него ушло в грунт и его прочностные показатели резко упали;
• при выполнении фундаментных работ зимой не поддерживался температурный режим, бетон не прогревался, и прочность фундамента резко снижается;
• не выдержали время необходимое для приобретения прочности бетона и сняли опалубку;
• в процессе обратной засыпки траншеи повреждена или сбита гидроизоляция. Все эти ошибки, снижают прочностные характеристики фундамента.

Чтобы их избежать, необходим постоянный контроль над строительством самим застройщиком или его доверенным лицом.  Именно здесь понадобятся знания, полученные от прочтения этой и других статей по устройству фундаментов.

Основные критерии выбора типа фундамента для дома при загородном строительстве

Выбор типа фундамента для загородного дома зависит от следующих основных объективных показателей участка застройки:

• глубины сезонного промерзания грунта;
• уровня подземных вод;
• физико-механические характеристики грунта;
• рельеф местности.

Ну и конечно выбор фундамента будет зависеть от типа дома, который предполагается возвести на нем. Все эти исходные данные тесно взаимосвязаны между собой и от их правильной оценки будет зависеть выбор надежного фундамента дома. Это можно грамотно выполнить с привлечением квалифицированного специалиста. Для облегчения самостоятельного выбора типа фундамента, приводятся некоторые рекомендации сведенные в таблицы.

Зависимость выбора типа фундамента от грунта на участке отражены в этой таблице:

Таблица 1.

Зависимость выбора фундамента от конструкции здания отражены в этой таблице:

Таблица 2.

Достоинства и недостатки фундаментов приведены в этой таблице:

Таблица 3.

Столбчатые фундаменты:

Фундаменты ленточные монолитные:

Фундамент ленточный из железобетонных блоков:

Фундаменты плитные:

Фундаменты свайные:

Глубина заложения фундамента в зависимости от вида грунтов и уровня подземных вод приведены в этой таблице.

Таблица 4.

Заканчивая цикл статей по фундаментам для загородного частного строительства можно пожелать застройщикам крепкого фундамента.