Монолитный фундамент — особенности возведения

Особенности возведения фундамента, положительные и отрицательные стороны выбора

Начало строительства дома начинается с возведения фундамента. Застройщик, ориентируясь на тип грунта, тип возводимого дома, да и на бюджет, выбирает тип будущего основания дома. Это основание должно выдерживать вес всего дома, и чтобы он смог функционировать в полной мере, он должен быть монолитным. В данной статье мы поговорим о том, что такое Монолитный фундамент — особенности возведения, положительные и отрицательные стороны выбора такого типа

Монолит — это единая конструкция, залитая за один раз. В итоге получается цельное основание дома, которое не даст в будущих стенах ни одной трещины. И если застраивать придётся на сложных грунтах, логичнее всего остановить выбор на монолитном фундаменте.

Такой фундамент способен выдерживать серьезные нагрузки, применяться на участках с высоким уровнем грунтовых вод и позволяет сэкономить на обустройстве чернового пола первого этажа. Это универсальное решение, но есть у него и недостатки. Давайте рассмотрим все положительные и отрицательные стороны, и ознакомимся с ключевыми особенностями его возведения.

ЧТО ТАКОЕ МОНОЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ?

Существует некоторая путаница в вопросе, что же называть монолитным фундаментом. Во многих источниках монолитное основание делят на два типа, выделяя монолитно-ленточный и монолитно-плитный виды, но это не совсем правильно.

Монолитно-ленточный фундамент обустраивают только по периметру возводимого здания и под его несущими стенами. Основание получает форму широкой ленты, откуда и пошло его название. Решение отличается достаточной прочностью, относительной простотой создания и возможностью обустроить цокольный этаж.

Говоря о монолитном фундаменте, обычно подразумевают монолитный плитный фундамент, потому в данном материале делаем упор именно на этот тип конструкции. Монолитная плита – наиболее прочный и универсальный вариант. Армирование и заливка бетоном выполняется подо всем зданием, что требует достаточных финансовых вложений, но они окупаются сторицей.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ МОНОЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА

Несмотря на то, что есть куда более простые и дешевые в обустройстве типы оснований, технология монолитного фундамента активно применяется по всей стране, так как обладает уникальным набором преимуществ:

• возможность обустройства на тех типах почвы, где строительство другого варианта фундамента невозможно. Это, например, мелкопесчаные и пылевые грунты, насыпные и водонасыщенные, слабонесущие и глинистые почвы;
• долговечность выше, чем у других типов фундамента, и достигает 150 лет при условии соблюдения всех тонкостей его обустройства;
• рекордная несущая способность. Монолитный плитный фундамент выдерживает огромные нагрузки. Для частного строительства это означает, что на нем можно возвести 3-этажный кирпичный дом;
• нагрузки на основание распределяются равномерно, ведь оно монолитное. Отсутствие швов и стыков убережет конструкцию от появления деформаций и разрушений при подвижках грунта, а значит, и дом не перекосится и не покроется трещинами;
• во время сезонных пучений грунта основание равномерно приподнимается вместе с домом, а потом так же равномерно опускается, при этом какие-либо деформации полностью отсутствуют;
• монолитное основание сильно упрощает обустройство чернового пола. После минимальной подготовки на него уже можно класть ламинат, плитку или линолеум;
• монолитная плита становится отличной защитой от грунтовой сырости, которая может проникать в дом, построенный, например, на ленточном основании;
• минимальное количество земляных работ, так как монолитный плитный фундамент заглубляется примерно на 2/3 своей толщины и относится к мелкозаглубленным основаниям. Поэтому подготовительные работы сведены к минимуму, что позволяет сократить временные и финансовые расходы;
• относительная простота и скорость обустройства. Без специальной техники будет сложно обойтись, но времени на подготовку столь надежного основания уйдет минимум. К тому же, выровнять площадку, насыпать песчано-гравийную смесь и утрамбовать ее при наличии необходимой техники сможет практически любой мастер.

Что получаем в итоге

По итогу у нас получается уникальное основание, которое можно применять чуть ли не всегда и везде, но, увы, без недостатков не обходится:

• цена. Чтобы залить основание подо всей будущей постройкой, потребуется много бетона и арматуры, а это большие растраты;
• заливку необходимо выполнять одномоментно, а чтобы приготовить такое большое количество бетона, придется воспользоваться специальной техникой (лучший вариант – автомиксер), а это дополнительные расходы;
• возведение монолитного фундамента лучше доверить специалистам. Конечно же, можно попробовать обойтись и своими силами, но придется арендовать специальную технику;
• обустроить подвал или погреб под домом невозможно;
• при строительстве монолитного основания в районах, где температура достигает рекордно низких отметок, необходимо дополнительно обустраивать слой теплоизоляции, что удорожает строительство фундамента;
• монолитный фундамент не подходит для местности, где часто наблюдаются оползни. Также его лучше не использовать на грунтах с мощным илистым или растительным слоем. Еще одно ограничение – местность с большим уклоном;
• необходимо заранее продумать расположение всех коммуникаций.

ВИДЫ МОНОЛИТНОГО ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА

В зависимости от особенностей почвы, возводимого здания и климата региона выбирают один из следующих видов монолитного фундамента:

• сплошной или классический. Технология строительства предусматривает выемку плодородного слоя почвы, засыпку котлована песком и гравием, последующее обустройство армированного бетонного основания. Толщина последнего в частном строительстве, как правило, составляет 20-50 см, но зависит от типа грунта и особенностей возводимого здания. При необходимости проводится теплоизоляция. Такой вариант фундамента отлично подходит для сильно пучинистых грунтов, где возможны подвижки и в вертикальной, и в горизонтальной плоскости;

• русский, или монолитная плита с ребрами жесткости. Дополнительно к монолитной плите снизу или сверху обустраиваются ребра жесткости. Их делают в местах расположения несущих стен, чтобы усилить конструкцию, но при этом сложность возведения фундамента повышается, ведь приходится выполнять заливку не только плиты, но и ребер жесткости, зато плиту можно будет сделать более тонкой, сэкономив на бетоне и не потеряв на прочности. Ребра жесткости – это, по сути, аналог ленточного фундамента. Они могут заливаться из бетона или выполняться из блоков. Первый вариант предпочтительнее, так как в этом случае конструкция будет полностью монолитной. Использование готовых блоков, к тому же, потребует задействования специальной техники;

• утепленная шведская плита (УШП). Технология рекомендована для территорий с суровым климатом, отлично подходит для северных районов нашей страны. Особенность заключается в использовании системы теплого пола, которая прячется в бетонной плите. Кроме того, используется несъемная опалубка из пенополистирола, которая служит в качестве теплоизоляции, и полиэтиленовая пленка для гидроизоляции. Получается, что основание прогревается, но при этом утечки тепла минимизированы за счет наличия теплоизоляции. Естественно, стоимость возведения будет выше, чем у классического варианта.

Обратим ваше внимание, что плитный фундамент может быть как монолитным, так и сборным. Обо всех преимуществах и нюансах монолитного основания сказано выше. 

• Сборный фундамент создается на основе дорожных плит или ФБС блоков, которые после монтажа заливаются слоем выравнивающей стяжки. Сборные плитные основания требуют привлечения специальной техники для монтажа тяжелых плит, потому это более долгое и затратное решение, но при этом эксплуатационные качества уступают монолитному плитному фундаменту.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА

Вопросы расчета и проектирования фундамента лучше доверить специалистам. Важно учесть не только параметры здания (площадь, материал возведения, вес кровли, стен и прочих элементов), но и особенности почвы, в т.ч. ее несущую способность, водонасыщенность и т.д.

Для этого необходимо провести геологические изыскания, а правильно это может сделать только специалист. Кроме того, необходимо учитывать снеговые и ветровые нагрузки.

Важно, чтобы нагрузка на грунт, создаваемая зданием, не была больше несущей способности почвы. Пусть все расчеты делает специалист, а мы укажем лишь примерную логику их проведения:

1. важнейший показатель, который необходимо рассчитать, — это толщина бетонной плиты. Для этого и необходимо знать несущую способность грунта, а также вес здания;
2. оценить несущую способность грунта должен геолог. В крайнем случае, можно воспользоваться усредненными данными из таблиц. Допустим, дом необходимо построить на пластичном суглинке, несущая способность которого составляет 3 кг/см2;
3. важно правильно оценить вес здания, умножая площадь каждой конструктивной части (кровля, стены, перекрытия и т.д.) на удельный вес;
4. допустим, мы возводим кирпичный 2-этажный дом размером 10*10 м, площадь необходимая для постройки 10 м2 = 100 000 см2;
5. несущая способность почвы на данном участке будет 100 000 см2*3 кг/см2 = 300 000 кг, или 300 т. Это и есть требуемая нагрузка на почву. Если она будет больше, здание может просесть, если меньше – силы пучения могут выталкивать постройку;
6. расчет веса дома сложный, так как надо учесть вес стен, кровли, отделочных материалов, мебели и т.д. Наша цель – показать логику расчета, потому допустим, что вес постройки составляет 225 т;
7. вес бетонной плиты составит 300-225 = 75 т, из которых примерно 15 т составит арматура. 60 т – это вес самого бетона, а при площади 100 000 см2 и удельном весе бетона 2,7 т/м2 толщина плиты составит 27,7 см.
8. В большинстве случаев достаточно будет плиты толщиной 15-35 см.

Если расчёты заводят в тупик, и нагрузка от здания никак не стыкуется с несущей способностью почвы, то придется вносить коррективы. Например, выбрать для строительства более легкий материал, убрать один из этажей или расширить площадь фундамента.

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА

Но даже если все работы поручены специалистам, заказчик и сам должен знать ключевые их особенности, чтобы суметь проконтролировать исполнителей. В общих чертах процесс возведения плитного монолитного фундамента выглядит так:

• подготовительные работы;
  • участок очищают от мусора, по контуру будущего фундамента устанавливают колышки, натягивают шнур. В обозначенной зоне вынимают плодородный слой почвы, чтобы получилась яма глубиной 20-30 см, максимум 50 см (точный параметр даст расчет). Сильно заглублять плитный фундамент нельзя, в противном случае грунт будет сильно давить на боковые стенки, провоцируя разрушения. Обратите внимание, что яма должна быть шире (примерно на 3-5 м) будущего фундамента для удобства работ;
  • по контуру котлована в углублении прокладывают дренажные трубы, чтобы защитить фундамент воздействия поверхностных и грунтовых вод;

• дно ямы выравнивают, избавляясь от ям и горбов, стелют геотекстиль, который будет защищать песчаную подушку от корней растений и предотвращать вымывания песчаного слоя;
  • укладывают слой песка толщиной около 15-30 см, тщательно трамбуют виброплитой, поливают водой. Затем насыпают слой щебня около 20 см (фракция не более 40 мм), разравнивают и утрамбовывают ручным катком. Между слоем песка и гравия некоторые специалисты предпочитают укладывать еще один слой геотекстиля;
  • в утрамбованном слое песчано-гравийной смеси делают канавы для монтажа коммуникаций (трубы водопровода и канализации, электрические кабели в гофре и т.д.);
  • создание подготовительного бетонного слоя толщиной 100 мм. Этот этап, в принципе, можно пропустить, но на такое основание легче укладывать гидро- и теплоизоляцию. Все начинается с выставления опалубки из досок толщиной 40 мм – они должна выдержать вес бетона. Высота опалубки соответствует толщине всех последующих слоев. Чтобы сэкономить время на данном этапе, можно выставить опалубку только для подготовительного слоя бетона. Подойдут марки бетона В7,5-В10;

Гидроизоляция и теплоизоляция

• в качестве гидроизоляции можно использовать рулонные и обмазочные материалы, но лучше всего себя зарекомендовала армированная полиэтиленовая пленка. Ее расстилают поверх гравия или бетона, отдельные части соединяют между собой строительным скотчем, или же склеивают газовой горелкой или битумом. Пленку необходимо вывести за пределы фундамента, чтобы потом изолировать торцы плиты. Если была возведена подготовительная бетонная основа, можно использовать обмазочную гидроизоляцию. В любом случае основание сначала обеспыливают и пропитывают праймером;

• для теплоизоляции используют пенополистирол высокой плотности. Средний слой – 15 см, более точное значение зависит от климата региона. Укладывают плиты в два слоя так, чтобы второй слой перекрыл все швы первого. Таким образом удается избавиться от мостиков холода. Также необходимо утеплить и стенки фундамента, а выступающий за пределы котлована утеплитель фиксируют к опалубке. Через пенополистирол будут проходить трубы коммуникаций, все образующиеся щели необходимо запенить;

Армирование

• Для создания арматурного каркаса используют ребристую арматуру диаметром 10-16 мм (для продольных элементов берут более толстый материал). Размер ячейки и количество слоев арматуры зависит от толщины бетонной плиты. Например, если фундамент будет не толще 200 мм, то достаточно будет уложить один слой арматуры с ячейкой 150*150 мм. При более толстой плите необходим двойной пояс армирования. Для вязки арматуры лучше всего использовать проволоку или специальные хомуты – при соединении сваркой конструкция получается слишком жесткой и малоподвижной. Укладывать арматуру необходимо на специальные пластиковые или резиновые фиксаторы, а не на теплоизоляцию;

• монтаж «теплого пола» при возведении фундамента по шведской технологии. Трубы отопления крепят к арматурному каркасу пластиковыми хомутами в соответствии с будущей планировкой дома. Важно залить в систему воду и проверить на герметичность, только потом переходят к следующему этапу;
• заливка бетона. Если опалубка еще не выполнена, то ее создают на данном этапе из досок или фанеры, используются мощные опорные столбы. На трубы монтируют заглушки. Для заливки выбирают бетон марок М300-М400. Толщина плиты 20-50 см, потому бетона понадобится много. Важно, чтобы не образовывалось вертикальных швов, потому все работы по заливке стараются провести как можно скорее. Понадобится специальный автотранспорт, который будет привозить на объект уже готовый бетон, причем лучше рассчитать подъезд машин так, чтобы между заливкой порций бетона оставалось немного времени для его уплотнения. Для уплотнения используют вибраторы глубинного типа, благодаря которым удается избавиться ото всех пустот. Когда бетонная смесь достигла необходимого уровня, поверхность выравнивают виброрейкой и разравнивают правилом. Остается дать бетону застыть, а чтобы избежать появления трещин, поверхность застилают пленкой. Если температура воздуха более +15⁰С, необходимо каждые 3 часа увлажнять поверхность. При температуре +5…+15⁰С увлажнение проводят дважды в сутки. Полив должен быть капельным, так как струя воды может повредить покрытие;

• снятие опалубки происходит, когда бетон полностью застынет, а это зависит от температуры воздуха. Летом при температуре до +30⁰С бетону достаточно 8-12 дней, а вот в более прохладную погоду при температуре 0…+3⁰С придется ждать до 6 недель. Если во время застывания бетона ожидаются заморозки, лучше утеплить опалубку и плиту. Подойдет любой утеплитель.

При условии правильного расчета и грамотного выполнения всех работ по монтажу плитный монолитный фундамент станет едва ли не лучшим основанием для дома. Он отлично выдерживает солидные нагрузки, будет незаменим на сложных типах почвы, а теплоизоляция и система «теплый пол» делают это решение еще более универсальным, надежным и комфортным