Монолитная плита: всё о плитном фундаменте, виды и устройство

Время на прочтение: 6 минут(ы)

Навигация по странице

Плитный фундамент — это основа сооружения в виде железобетонной монолитной или сборной плиты. Его подошва располагается непосредственно на грунте по всей площади строения, а для усиления устойчивости в толщу бетона закладывается каркас из стальной арматуры. 

Плитный фундамент проектируется индивидуально под каждый конкретный объект. Для определения параметров плиты, способной выдерживать расчётные нагрузки, учитываются геологические и климатические условия, окружающая застройка, требования по безопасности и экологические нормативы.

Площадь заливки. Площадь плитного фундамента соответствует площади находящегося над ним этажа с небольшим выступом за периметр.

Толщина плиты. Объем заливки зависит от суммы приходящихся на нее нагрузок и несущей способности грунта под сооружением. В число принимаемых расчет воздействий входят вес сооружения, масса самой плиты, ветровые и снеговые нагрузки. Исходя из структуры грунта и проложенных в нем коммуникаций, вводят поправки на возможные осадки и смещения. Для небольших построек достаточно плиты толщиной 150-200 мм, с ростом нагрузок толщина добавляется.

Армирование. Задача арматурного каркаса внутри плиты — равномерно распределить нагрузки, чтобы предотвратить деформацию и растрескивание бетона. Для армирования используются сетки или объемные каркасы, готовые или связываемые на месте. Сечение арматурных стержней и проволоки, их количество и размер ячеек подбираются сообразно с величиной нагрузок. Наиболее часто применяемые диаметры — от 10 до 20 мм.

Глубина заложения. По степени погруженности фундамента в грунт плитные основания подразделяют на мелкозаглубленные и глубокого заложения:

• Мелкозаглубленный фундамент своей подошвой расположен до одного метра в глубину. В центральных и северных регионах России этот слой подвержен промерзанию. Чтобы сезонные подвижки грунта не привели к деформации и разломам плиты, сооружение проектируют так, чтобы нагрузка на основание была равномерной — тогда платформа фундамента как бы «плавает» в грунте, сохраняя целостность конструкции. 

• Глубокое заложение плитного фундамента предполагает, что его нижняя часть уходит в землю ниже уровня промерзания. Такое расположение позволяет минимизировать негативное влияние морозного пучения. В здании над плитой глубокого заложения обустраивают подвал или цокольный этаж.

Усиление ребрами жесткости. Для малозаглубленных фундаментов чаще используют сплошные плиты с ровной поверхностью обеих плоскостей — слой бетона при такой заливке одинаковый по всей площади. Для повышения несущей способности плиты делают утолщения по периметру и под внутренними несущими стенами. 

Подготовка проекта и выбор исполнителей. В этот этап включаются инженерно-геологическое исследование участка, оценка нагрузок на будущий фундамент, расчет объемов работ и материалов, составление сметы и календарного плана, договоренности с подрядчиками по каждому этапу работ.

Разметка участка под плиту. Размеры с проектного чертежа переносятся на местность с учетом границ соседних владений, плана застройки, расположения коммуникаций (на садовом участке — септика и скважины), ориентации по сторонам света. Разметка производится с помощью колышков и шнура. Размеры и перпендикулярность контролируются рулеткой и угломером, горизонт выверяется уровнем или нивелиром;

Выемка грунта. По разметке выкапывается котлован. Для мелкозаглубленной небольшой плиты с земляными работами может справится бригада землекопов, более объемные задачи потребуют использования экскаватора. Рекомендуется заранее распланировать использование извлеченного массива грунта для обратной засыпки или других целей, либо организовать его вывоз.

Прокладка дренажа. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, необходимо сделать водоотвод, чтобы котлован не заливался. Подробнее о том, как сделать дренаж — в этом материале.

Прокладка коммуникаций, спроектированных под плитой. Выводы систем водоснабжения, водоотведения, электрические кабели монтируют до начала заливки в защитных гильзах, укладывая в специально выкопанные траншеи;

Песчано-гравийная подушка. Дно котлована застилается геотекстилем, чтобы отсыпка не поглощалась грунтом. На него засыпается песок слоем не менее 100 мм и утрамбовывается. Поверх песка укладывают слой щебня такой же высоты. Между песком и щебнем также рекомендуется проложить геотекстиль, чтобы отсыпка разных фракций не смешивалась. Геотекстиль растягивается и поверх подушки.

Монтаж опалубки. Опалубка задает геометрию будущего фундамента, поэтому важно проверить все углы и надежно закрепить щиты.

Бетонная подготовка, или подбетонка. В некоторых случаях для усиления фундамента поверх щебня заливают слой чернового бетона толщиной 50-80 мм. Необходимость бетонной подготовки определяется конкретным проектом — для лёгких конструкций подбетонка не обязательна, а сроки строительства увеличиваются на время застывания чернового бетона.

Гидроизоляция. Поверх подушки или подбетонки настилается слой гидроизоляционного материала. Гидроизоляционные пленки и мембраны выпускаются в рулонах. Материал раскатывается внахлест с заходом на опалубку, стыки проклеиваются специальной лентой. Гидроизоляция защищает бетон от поступления влаги со стороны грунта.

Утепление. Теплоизоляция применяется для предотвращения промерзания бетона в мелкозаглубленном фундаменте. В качестве изолирующего материала используется экструдированный пенополистирол, плиты которого укладывают на гидроизоляцию.

Установка арматурного каркаса. Армирующие сетки устанавливаются на специальных фиксаторах таким образом, чтобы после заливки расстояние от элементов арматуры до поверхностей плиты составляло не менее 50 мм. Шаг между прутьями и количество слоев определяется проектом.

Вывод коммуникаций, проходящих в толще плиты. В некоторых разновидностях плитных фундаментов инженерные сети проводят не под плитой, а в толще бетона. Если это предусмотрено проектом, трубопроводы и кабели протягивают в процессе установки каркаса.

Бетонирование. Рекомендуется заливать всю плиту целиком без длительных пауз, чтобы масса раствора по всему объёму была однородной — так достигается максимальная прочность железобетонной конструкции. Обеспечить непрерывность процесса заливки проще всего доставкой необходимого количества готового раствора с завода. 

Марка бетона подбирается в зависимости от проектных требований к прочности, морозостойкости и водонепроницаемости, от М200 и выше. По мере заполнения опалубки раствором применяют специальные устройства-виброуплотнители, чтобы в бетоне не образовывались воздушные полости. Поверхность залитого бетона выравнивают.

Затвердевание бетонной смеси. Проектной прочности бетон достигает за 28 дней. Для правильного застывания важен температурный режим, от которого зависит необходимый процент влажности состава, оптимальный диапазон от +15 °С до +25 °С. При более низких температурах применяется обогрев и добавка в раствор морозостойких пластификаторов. В жару поверхность бетона увлажняют и накрывают полиэтиленовой пленкой против излишнего испарения и растрескивания.

Демонтаж опалубки и обратная засыпка. После полного отвердевания бетона разбирается и удаляется съёмная опалубка (за исключением вариантов утепленной плиты, когда опалубкой служат плиты теплоизолятора). Пространство между стенками котлована и фундаментом заполняется частью вынутого грунта или песком и гравием как прослойкой от пучинистого грунта. 

В настоящее время в строительстве частных загородных домов наиболее популярными являются такие модификации плитного основания, как УШП (утепленная шведская плита), УФФ (утепленный финский фундамент) и УРФ (утепленный русский фундамент). 

Эти технологии вобрали в себя лучший опыт обустройства фундаментов в странах с холодной зимой и промерзающим грунтом. Общим для перечисленных вариантов является использование плит утеплителя в качестве несъемной опалубки, что ускоряет процесс строительства и увеличивает срок службы фундамента. 

• Утепленный шведский фундамент. Мелкозаглубленная плита со встроенной системой теплого пола. На подготовленную подушку укладываются плоские плиты утеплителя, бортики формируются из пенополистирольных панелей L-образной формы. В получившуюся опалубку устанавливается арматурный каркас, на верхнем ярусе которого монтируется обогрев. После заливки и застывания бетона поверхность плиты служит стяжкой под черновой пол. УШП не предполагает наличия подвала и подходит для легких строений небольшой высоты. 
• Утепленный финский фундамент. Комбинация ленточного фундамента и обогреваемой плиты типа шведской, сооружаемых отдельно друг от друга. Вначале по периметру стен в котловане монтируется ленточное основание из готовых бетонных блоков или монолитная лента с помощью несъемной утепленной опалубки. Ленточный фундамент позволяет обустроить высокий цоколь или подвал. Заливка обогреваемой плиты в периметру готовой ленты может проводиться как до возведения стен и кровли, так и после. Усиленный лентой фундамент эффективно поддерживает здания в несколько этажей.
• Утепленный русский фундамент. Как и финский, объединяет высокий ленточный цоколь и плиту, но заливаются они в общую опалубку одновременно, образуя цельное железобетонное основание. УРФ характеризуется высокой несущей способностью и эффективным теплосбережением.

У любого фундамента есть своя зона применения, плюсы и минусы в возведении и эксплуатации. К позитивным характеристикам плитных фундаментов относят:

• Прочность. Монолитный железобетон под всей площадью строения способен эффективно воспринимать нагрузки от сооружений различной этажности, в том числе из тяжелых материалов;
• Устойчивость на многих типах грунтов. При грамотном проектировании и равномерном распределении нагрузки на основание плитный фундамент мало чувствителен к подвижкам грунта даже в сейсмоопасных зонах;
• Долгий срок службы. Благодаря стойкости к нагрузкам и природным воздействиям. Железобетонные конструкции сохраняют рабочее состояние до 100 лет и более;
• Энергосбережение. Утепленные плитные фундаменты последнего поколения эффективно уменьшают теплопотери и позволяют экономить на отоплении здания. 

Но было бы неверным не упомянуть о некоторых сложностях, которые сопутствуют использованию плиты в качестве основания. Как говорится, кто предупрежден — тот вооружен. Вот основные факторы, которые нельзя игнорировать при выборе фундамента плитного типа:

• Большой объем необходимых стройматериалов и трудоемкость строительных работ, что удорожает постройку;
• Длительное застывание бетона и привязка к температурному режиму, ограничение сроков строительства теплым периодом;
• Невозможность заливки плиты на просадочных грунтах и неровном рельефе;
• Опасность подтопления и промерзания бетона при неправильных гидроизоляции, утеплении и дренаже;
• Возможность неравномерной осадки и растрескивания при ошибках проектирования, нарушении технологий монтажа каркаса, приготовления и заливки бетона;
• Сложность доступа к находящимся под плитой коммуникациям, затруднение ремонтных работ.

Только профессиональный подход и соблюдение строительных нормативов обеспечат безопасность и долговечность постройки на плитном основании.