По своим функциональным особенностям плитный фундамент относится к малозаглубленному типу оснований. Его ключевая особенность заключается в том, что по всему периметру возводится ровное армированное основание, способное противостоять негативным воздействиям пучения грунта и обеспечивающее формирование идеальной поверхности для дальнейшей отделки.
Благодаря такой особенности плитный фундамент максимально просто может перенести различные переменные нагрузки на грунт и распределить давление по всему периметру. Сегодня мы рассмотрим особенности плитного фундамента и порядок его строительства своими руками в виде пошаговой инструкции.
Что такое плитный фундамент
Плитный фундамент представляет собой монолитную армированную плиту неглубокого заложения, которая чаще всего используется в местах, где грунт пучинистый или склонен к усадке. Достаточно часто плитный фундамент встречается на особо влажных участках, где уровень грунтовых вод находится практически у поверхности.
Такой фундамент создает своего рода плот, предохраняя помещение негативных атмосферных явлений и предотвращая проникновение влаги в помещение. Само основание очень схоже с УШП, за исключением утепления пола, которое в плитном фундаменте не используется.
Данный тип используется:
- на участках, где грунт обладает низкой способностью к удерживанию сооружения, а вес планируемого здания достаточно большой;
- в местах, где возможна неравномерная усадка строения;
- на участках, где присутствуют напорные грунтовые воды.
Правильное расположение ввода воды в дом
Вода в частный дом в подавляющем большинстве случаев заводится от трех источников: скважина, колодец и центральное водоснабжение. При этом узел прохода фундамента и пола меняется не существенно, но изменяется то, что следует сразу за ним: при центральном водоснабжении не требуется блок автоматики и гидробака, однако одно из частых требований — установка счетчика.
Существуют два метода обустройства скважины: с кессоном и со скважинным адаптером. Если на участке нет бани или гаража, и вы не планируете делиться водой с соседями, то адаптер — идеальный вариант. Подробнее о преимуществах адаптера вы можете почитать в этой статье. При рассмотрении вопроса, куда в доме ввести водопровод, надо учесть, где будет располагаться гидробак, реле давления и сухого хода при необходимости, также не следует забывать о фильтрации воды и водоподготовке. При обустройстве скважины кессоном автоматику и фильтра можно разместить в нем.
Если вы хотите колодец, то существуют 2 варианта, как провести воду в дом: если присутствуют ограничения по пространству, то лучше установить насосы со встроенной автоматикой. Для этого отлично подойдут колодезные насосы Grundfos SBA или Dab Divertron. Если в вашем доме есть отдельное техническое помещение, то можно рассмотреть вариант с насосной станцией. Однако при этом следует учесть, перепад между станцией и уровнем воды в колодце не должен превышать 8 м.
Обычно ввод делается возле стены. Узел ввода (условно к нему можно отнести и фильтр, и реле давления, реле сухого хода, выход половинчатого крана на улицу, гидроаккумулятор), занимает ширину около 0,5 метра на стене.
Совет! На этапе проектирования своего жилого дома заложите место под котельную. В техпомещении вы сможете разместить оборудование, провести всю коммуникацию, а также избавит от шума насосной станции.
Заранее определитесь с расположением скважины или колодца на участке, чтобы минимизировать расстояние от источника водоснабжения до ввода в дом. Это позволить не только сократить объем земляных работ, но и позволит понять, в какую сторону сделать закладную в фундаменте.
Плюсы и минусы плитного фундамента, сравнение с УШП
Плитный фундамент и УШП приблизительно похожи по конструкционному исполнению, но есть и значительные расхождения, в большей мере это касается утеплителя, что укладывается под фундамент, который в обычном плитном фундаменте не используется.
Чтобы определить более подходящий тип основания для вашего дома, нужно рассмотреть плюсы и минусы плитного фундамента, а затем отличия от УШП.
Преимущества плитного фундамента:
- пониженная стоимость конструкции по сравнению со шведской плитой;
- простота монтажа;
- высокие показатели прочности, так как соприкосновение с землей происходит по всей площади;
- платформа плиты общая по всему дому, поэтому деформация для нее не страшна, так как часть нагрузки будет просто передаваться на больший участок;
- возможность использовать плиту в качестве чернового покрытия для цокольного этажа;
- нет необходимости сильно углубляться в грунт, что позволяет сократить затраты на оборудование и работу;
Недостатков значительно меньше, но они тоже имеют место быть:
- необходимость дополнительного утепления пола после строительства для комфортного микроклимата в помещении;
- повышенные расходы на бетон и арматуру по сравнению с традиционными видами фундаментов;
- необходимость использование техники для заливки большого объема бетона;
- финансовая невыгодность использования плитного фундамента на участках с уклоном из-за значительного расхода бетона.
Как видно, отличие плитного фундамента от УШП заключается только в отсутствии слоя утеплителя под основанием, а также в необходимости дополнительного утепления пола такого фундамента. Данный вид фундамента хорошо подойдет для сезонных построек, а также бань, но для домов с постоянным проживанием такой фундамент стал достаточно устаревшим.
Классическая технология прокладки коммуникаций
Если ленточный фундамент на этапе возведения, то технология обустройства коммуникаций довольно простая:
- На строительной площадке проводят разметку мест расположения всех труб с учетом стенок фундамента.
- Затем копается траншея на заданную глубину, как при возведении обычной ленты.
- Обустраивается опалубка.
- Внутри опалубки вырезаются отверстия под трубы, в них устанавливают металлические гильзы большого диаметра или куски труб.
- Пространство внутри гильз заполняется песком, чтобы вовнутрь не попал бетон.
- Снаружи гильзы обеспечивают резиновый уплотнительный слой и теплоизоляцию
- Траншею теперь можно заливать бетоном.
Иногда ленточный фундамент проектируется с промежуточными бетонными полами. Так делают подвалы или технические подпольные этажи. В таких случаях трубы выводятся вертикально на заданную высоту, а все соединения оставляют внутри будущей плиты. Учитывая техническую невозможность ремонта трубных соединений, коммуникации сваривают или паяют, затем проверяют все соединения под большим давлением или ультразвуком.
Глубина заложения плитного фундамента
Как правило, толщина монолитной плиты фундамента составляет 35-50 см, это зависит от типа грунта и веса здания. Более точно определить этот параметр можно на основании расчетов. Чтобы узнать оптимальную глубину заложения фундаментной плиты, нужно выполнить расчет:
- Определяем тип грунта;
- По справочнику находим оптимальное удельное давление на данный грунт;
- Далее просчитывается вес дома. Здесь нужно учесть все: стены, вес самой плиты, чердачное перекрытие, крыша и возможное давление на нее от снега, балкон, мансарду и все, что создает нагрузку на грунт;
- Определяем нагрузку на поверхность. Для примера предположим, что у нас двухэтажный дом с весом в 100 т и площадью 54 м2. 100 000/54 = 0,19 кг/см2. Например, у песка показатель 0,25 кг/см2. Таким образом разница 0,06 кг/см2. Теперь нужно умножить на площадь 54 м2, так получится 32 т – это необходимая масса фундамента;
- Далее, учитывая плотность, рассчитываем объем бетона 32 000 / 2500 = 12,8 м3;
- Остается получить толщину фундамента 12,8/54 = 0,24 м.
Таким образом, толщина плиты в пределах 30 сантиметров будет оптимальной для данного дома. При этом глубина заложения такого фундамента должна быть такой, чтобы под плитой не было плодородных слоев грунта – все они снимаются на этапе подготовки поверхности, а после заливки бетона выполняется обратная засыпка фундамента.
Требования по прокладке систем водоснабжения (СП 31.13330)
В данном случае гильзы необходимо устанавливать непосредственно в опалубку перед заливкой бетоном, разбивать конструкции ударным методом не рекомендуется в связи с возможностью деформации. При проектировании узлов ввода нужно учитывать:
- минимальный диаметр гильзы составляет от 50 мм;
- учитывая высоту расположения труб, их нужно защитить от сезонных колебаний почвы, поэтому дополнительно нужно проектировать специальные компенсаторы;
- глубина закладки труб должна составлять до 50 см ниже глубины промерзания почвы. Тогда специальные утеплительные материалы не используются. Если прокладка осуществляется выше, тогда трубы нужно защитить с помощью греющих кабелей или утеплительных материалов высокой прочности;
- есть нагрузка на почву от внешней вибрации, ее нужно предусматривать проектом;
- вводное отверстие должно иметь больший диаметр, чем сама труба. Пространство между трубой и стенкой нужно уплотнить сальником или эластичными материалами. Все работы проводить при теплой сухой погоде.
Нормативы по канализации (СП 32.13330):
- минимальная глубина установки гильзы в ленточном фундаменте от 0,7 метра от уровня отмостки. Такая глубина защитит трубы от механических повреждений и вибрации;
- рекомендуется предусмотреть утепление труб;
- угол наклона должен составлять 4−7 градусов для обеспечения самотека;
- расстояние от ввода труб водоснабжения должно составлять не менее 1,5 метра;
Рекомендовано трубы проложить на глубине ниже зоны промерзания.
Пошаговая инструкция по устройству плитного фундамента
Подготовка поверхности
Первый делом нужно выполнить разметку по периметру площади и снять плодородный слой грунта. После проведения земельных работ застилается геотекстильный настил. Далее стоит засыпать площадь щебнем и песком для формирования подушки. Песок утрамбовывается слоями по 10 см. Затем укладываются коммуникации. Прокладка коммуникаций в плитном фундаменте схожа с такой же операцией в утепленной шведской плите. Трубы лучше прокладывать в специальных гильзах, которые позволяют проводить ремонт и замену коммуникаций. Некоторые строители дублируют канализационные трубы в плите, чтобы в случае выхода из строя одной трубы пользоваться другой.
Формирование основания
Далее выполняется стяжка из раствора М100 с толщиной порядка 10 см. Поверх нее укладывается гидроизоляция, швы которой пропаиваются горелкой. Гидроизоляция должна быть несколько больше площади будущего фундамента, чтобы затем завернуть настил вверх.
Армирование плитного фундамента
После формирования основания выполняется монтаж арматуры. Как правило, для каркаса плиты нужно вязать двухрядную арматуру из прута толщиной 12-16 мм и размером ячейки порядка 20-30 см. Весь каркас должен быть выше уровня основания не меньше чем на 5 см, для этого под арматуру подкладываются специальные проставки. Это делается для того, чтобы после заливки плиты бетоном, арматура была утоплена внутрь.
Заливка плитного фундамента
После армирования формируется опалубка плитного фундамента. Опалубка такого фундамента является простейшей конструкцией, представляющей собой деревянные щиты, установленные по периметру фундамента. Такая опалубка не потребует больших финансовых вложений по сравнению, например, с опалубкой ленточного фундамента.
После окончания всех подготовительных действий происходит заливка и трамбование бетона. Проще всего для этого использовать миксеры, поскольку такой фундамент требует значительного количества бетона, который должен быть залит одним разом во избежание неровности засыхания и образования трещин.
Монтаж канализации и водопровода под МЗФ
Здесь коммуникации закладываются глубже, чем незаглубленный и малозаглубленный фундамент. Их следует проложить подстилающим слоем под фундаментной подошвой. Если дом на ФМЗ будет стоять на пучинистом грунте, то необходимо уложить кольцевой дренаж.
Примерная схема кольцевого дренажа Источник oboiman.ru
Для канализационной магистрали в своде правил № 18.13330 прописано, что между внешними поверхностями трубопровода расстояние должно быть более 20 см. Для водопроводных систем – 40 см. При этом водопроводные трубы должны быть выше уровня дренажа.
Инженерные системы следует вводить до того, как начали делать подстилающий слой. Выводить конструкции в стояки конструкций нужно через пол по земле. При этом будет легче провести ремонт магистрали. Если укладывать металлопластиковый водопровод в ПНД, то можно избежать проведения земляных работ.
Особенности «пирога» плитного фундамента
Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.
Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:
Пласты фундамента снизу вверх:
- Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
- Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
- Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
- Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
- Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
- Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
- Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.
На каком этапе строительства проводится закладка?
В случае с возведением плитного фундамента разводка инженерных сетей в пятне застройки должна осуществляться до изготовления подстилающего слоя. Большинство строителей придерживаются мнения, что инженерные линии проще и удобнее проводить перед этапом закладки армирующего каркаса, когда уже готова опалубка.
Если уложить водопровод и канализационные трубы до возведения опалубки, то легко просчитаться с местами выхода и стояков, которые могут оказаться как внутри самой стены, так и слишком далеко за ее пределами. Поэтому эксперты рекомендуют закладывать коммуникационные системы, как плитный фундамент уже приобрел свои очертания за счет монтажа формовочной конструкции.
Разновидности плитного фундамента
Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади. К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.
Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.
Фундамент монолитная плита с ребрами вверх
Монолитная конструкция представляет собой плоское основание с выступающими над поверхностью усиливающими ребрами жесткости – выглядят это как ленточный фундамент поверх плиты. Ребра располагают по периметру и под будущими несущими стенами внутри, если это предусмотрено проектом.
Фундаментная плита с ребрами жесткости вверх позволяет построить здание с подвалом или цокольным этажом. В этом случае монолитную конструкцию требуется заглубить в грунт и запроектировать ребра-ростверки подходящей высоты. Впоследствии поверх ребер настилается слой гидроизоляции и монтируются стеновые конструкции.
Плитный фундамент с ребрами вниз
Чтобы увеличить несущую способность плитного фундаментного основания без его заглубления, изготавливается монолитная конструкция с ребрами жесткости, направленными вниз.
Существует два варианта исполнения монолитной плиты с ребрами жесткости вниз:
- Ребра жесткости формируются за счет траншей, вырытых в грунте ниже уровня заливки железобетонной плиты. В приямки для ребер устанавливается армирующий каркас, выполненный как единое целое с каркасом самой плиты, после чего осуществляется заливка бетонной смеси.
- Готовится котлован с ровным дном под плиту. На гидроизолированное основание укладывается полимерный плитный утеплитель – ребра жесткости сформируются в промежутках между «островками» из теплоизолятора и стенками котлована. Перед заливкой бетонной смеси монтируется арматурный каркас.
Ребра жесткости должны располагаться под несущими стенами и капитальными внутренними перегородками. Если проект не предусматривает перегородок, но требуется повысить жесткость плиты, ребра, обращенные вниз, должны располагаться параллельно короткой стороне постройки с шагом до 3 метров.
Укладка теплоизолятора, в том числе экструдированного пенополистирола под фундаментную плиту, не только позволяет обустроить ребра жесткости требуемых размеров, но и способствует утеплению фундаментного основания, снижению затрат на отопление дома. Такой тип фундаментного основания называют «шведской плитой». Его нередко дополняют водяным контуром отопления.
Сборное плитное основание
Вместо фундамента монолитной плиты в некоторых случаях используется основание из сборного железобетона. Готовые конструкции укладываются вплотную друг к другу. Но этот вариант может применяться только на скальных грунтах, не склонных к пучению. В остальных случаях основание со временем может деформироваться под неравномерными нагрузками пучения из-за отсутствия жесткой связи между плитами.
Основание из готовых железобетонных плит применяется только в случае возведения хозяйственных построек, бань, небольших легких домов. Поверх уложенных плит выполняется стяжка. Технология монтажа сборного фундамента требует привлечения спецтехники для транспортировки и укладки плит.
Коротко о главном
При проектировании фундамента, в обязательном порядке надо рассчитать, как через него будут проходить трубы водопровода, канализации и другие необходимые коммуникации. Все требуемые нормативы прописаны в пунктах СНиП – №№ 31.13330 и 32.13330.
Если в случае с ленточным фундаментом можно ограничиться закладкой гильз, через которые впоследствии будут проведены трубы, то при выборе плитного основания, работы по нужно будет проводить параллельно.
Трубы, которые заводятся в дом на свайном фундаменте, нужно обязательно утеплять.
Расчет толщины плиты и армирующего каркаса
При устройстве плитного фундамента своими руками важно правильно рассчитать толщину плиты. Слишком тонкое основание не выдержит нагрузок. Заливка чрезмерно толстой плиты приведет к лишним финансовым расходам.
Обратите внимание: каждый сантиметр толщины плиты – это 1 кубометр бетонной смеси на 10 кв. м площади.
Расчет следует доверить профессионалам или использовать специальную программу. Значение вычисляется исходя из типа грунта и нагрузок на фундамент. Следовательно, необходимо иметь данные геологоразведки на участке и готовый проект постройки. Стандартная толщина плитного фундамента – 200-300 мм.
Армирующий каркас для плит толщиной до 150 мм выполняют из одного слоя сетки, располагающегося по центральной горизонтальной оси. Для плит 200-300 мм требуется два параллельных слоя сетки, установленных с отступом 30-50 мм от низа и верха будущей плиты. Диаметр арматуры – 12-16 мм, шаг установки прутьев – 200-300 мм.
Под несущими стенами шаг установки прутьев уменьшают за счет более разрежнного расположения элементов в центральной части плиты.
Количество арматурных стержней и хомутов для их крепления удобнее всего рассчитывать, используя специализированный калькулятор.
Схема узла ввода воды в дом
Подобная схема используется нашей компанией в большинстве случаев при заводе водоснабжения в частный дом от скважины или от колодца с погружным насосом.
Обозначения:
- Утеплитель 34 мм
- Утеплитель 54 мм
- Кабельная стяжка
- Труба ПНД 32 мм
- Фитинг 32/1» НР
- Латунный тройник 1»
- Футорка латунная 1”-½”
- Кабель от насоса
- Комплект греющего саморегулирующегося кабеля (поставляется с сальником)
- Фитинг 1” с переходом на трубу. Внутри дома мы переходим на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.
- Вывод поливочного крана (устанавливается до фильтра)
- Косой фильтр (грязевик)
- Фильтр тонкой очистки (удерживает частицы от 5 до 25 мкм)
- Реле сухого хода (если давление падает ниже 0,5 бар, то он отключается)
- Соединитель пятиходовой
- Манометр
- Гидроаккумулятор
- Кран, ведущий в систему
Используем трубы ПНД 32 мм (4) с уплотнителями 54мм (1) и 34 мм (2). Устанавливаем фитинг — переход с ПНД 32 мм на 1” наружную резьбу (НР) (5). Далее устанавливаем латунный тройник 1” с внутренней резьбой. В тройник сверху вкручиваем футорку 1”- ½” . И далее вкручиваем гермоввод для заведения внутрь греющего кабеля (8). Все соединения герметизируем (используем только лен с уплотнительной пастой).
Далее идет комплект греющего саморегулирующегося кабеля (8), который вставлен внутрь трубы вместе со специальным уплотнителем (сальник, идет в комплекте с кабелем).
Устанавливаем вывод поливочного крана (11). Поскольку для него не нужно сильно фильтровать воду, то устанавливаем до фильтров. На нем устанавливается 2 крана: 1 со штуцером снаружи, другой — внутри помещения. На зиму кран перекрывается внутри дома, а наружный остается открытым, чтобы слилась вода (труба через стену прокладывается под наклоном).
Потом устанавливаем косой фильтр, или грязевик (12). Его можно поставить до поливочного крана — не принципиально.
Фильтр тонкой очистки (13) — задерживает мелкие частицы от 5 до 25 мкм. Нужен для защиты от мелкого песка и устанавливается опционально.Реле сухого хода (14), к которому подключается кабель от насоса (8). Если давление ниже 0,5 атмосфер, то реле отключается, после чего включить его можно только вручную. Это помогает защитить насос от работы всухую, если по каким-то причинам вода не успевает наполнять скважину (например, сезонное изменение дебита скважины). Работа всухую для насоса опасна перегревом, так как он охлаждается преходящей жидкостью.
Реле сухого хода мы не используем при водоснабжении из колодца, так как колодезные насосы оснащены встроенной автоматикой с соответствующей защитой (как в Dab Divertron) или поплавковым датчиком уровня (Grundfos SBA и Belamos KF).Пятиходовой соединитель (16), на котором устанавливается реле давления и манометр (15). Также к нему идет подводка к гидроаккумулятору (17).
Кран в систему (18) ставится строго после автоматики. Что обычно происходит: где-то в доме включается кран. Манометр фиксирует падение давления в баке, после чего включается насос на подачу воды. Если кран (18), установленный неправильно, закрыт, то произойдет гидроудар, который выведет из строя всю систему, а насос попросту сгорит.
Также не нужно забывать, что кроме водопроводной трубы в дом заводится электрокабель от насоса в ПНД трубе.
Засыпка траншеи
Саму трубу желательно полностью засыпать песком, но если его хватило только на дно траншеи, то ничего страшного — засыпайте выработанным грунтом, который также рекомендуется трамбовать слоями. Аналогично подсыпается оставшееся пространство вокруг шахты.
Так как и траншея, и шахта находятся на большой глубине, нормально утрамбовать подсыпку не представляется возможным, поэтому она еще долгое время будет проседать. Из-за этого производить отделку двора рекомендуется не ранее чем через год, когда грунт уплотнится естественным образом благодаря осадкам.
Теплоизоляция канализационных труб
Даже если труба закопана в земле на 15-20 см, дополнительно утеплять ее не потребуется, так как вода не стоит внутри. А вот открытые участи теплоизолировать нужно, так как при сильных морозах они, все же, промерзать могут, особенно, если есть засоры или канализация проложена с нарушениями нормативного уклона.
В качестве утеплителя используют специальные манжеты, либо минеральную вату, которую наматывают сверху. Данная мера обойдется недорого, поэтому советуем применить ее сразу, не дожидаясь холодов. При желании вокруг трубы можно построить теплый короб и разместить внутри ревизию. Такая оболочка защитит и сам утеплитель от воздействия ветра, солнца и влаги.
