Прочный фундамент не только служит опорой для здания, но предупреждает преждевременное разрушение строительных конструкций от неравномерной осадки и прочих неприятностей.
Для слабых и пучинистых грунтов – железобетонная монолитная плита, которая укладывается по слою подсыпки. Подушка под фундаментную плиту из песка и щебня должна выполняться строго по существующей строительной технологии, о которой поговорим ниже.
На основе непрерывного слоя экструдированного полистирола
Для нашей расчетной модели мы разработали базовую структуру. Размеры толщин теплоизоляции соответствуют общей пропускной способности классического фундамента с прерывистым тепловым мостом, как указано выше. Графическое представление тепловых потоков показано на рис. 03а, изотермической кривой нуля на рис. 03б. Тепловые потоки равномерно распределены в структуре без значительного теплового моста, нулевая изотерма перемещается к основанию фундамента, потому что почва не нагревается базовой структурой, как в исходном варианте.
Устройство подушки под фундамент
Подстилающую засыпку под монолитную плиту принято выполнять из песка, щебня или бетона. Выбор материала зависит от ряда определенных условий: состав грунтов на участке строительства, процент водонаполнения грунта, а также типа возводимой фундаментной конструкции. В этой статье попробуем выбрать оптимальный вариант фундаментного основания для монолитной бетонной плиты.
Основание на уплотненном слое пены
Для достижения общей теплопроводности, упомянутой выше, толщина бункера из пены составляла 330 мм. В экономической оценке этого варианта потребление гранулята из пены было увеличено на 25% из-за уплотнения. Графическое представление тепловых потоков варианта А показано на рис. 07а. Тепловой поток равномерно распределяется по деталям фундамента, отсутствует систематический тепловой мост.
Рис. 07а — Основание дома на слое пены — тепловые потоки. Рис. 08 — Укладка измельченной лисицы в раскопки. Рис. 09 — Уплотнение слоя фольги, по углам строительной ямы шахты управления дренажной системой. Тепловые потоки снова распределены равномерно, изоляция ноля не мешает основанию. Рис. 10а — Основание дома на слое пены — тепловые потоки.
Фундаментная подушка из песка
Песчаную подушку, которая относится к группе искусственных оснований, следует отличать от слоя песчаной подготовки. Различие между этими подсыпками состоит в том, какая толщина слоя принята для выполнения проектной засыпки.
Подушка из песка на слабых и пучинистых грунтах, способна изменить характеристики грунта, упрочить просадочные и слабые грунты, толщина ее принимается до 30 см.
Устройство песчаной подушки под плитный фундамент позволяет решить несколько функциональных задач:
- Выравнивание дна траншеи или котлована – эта операция необходима при устройстве монолитной плиты. Прослойка из песка позволяет улучшить геометрическую форму фундаментной конструкции, сэкономить дорогостоящую бетонную смесь.
- Уменьшение нагрузки на грунтовое основание – песчаный слой надёжно компенсирует возможные подвижки грунта, увеличивает несущую способность основания и уменьшает нагрузку на основания.
- Обеспечение дренажных функций – песок не задерживает воду, поэтому во время выпадения осадков, дождевая или талая вода быстро опускаются ниже уровня грунта, не оказывая неблагоприятного воздействия на монолитную плиту. Что касается воздействия на фундамент грунтовых вод, которые поднимаются к плите, то при устройстве подсыпки из песка определенной толщины (свыше 300 мм) происходит разрушение капиллярных связей в грунте, поэтому на плиту не будут оказывать разрушающего воздействия подпочвенные воды.
- Для надёжной защиты фундамента от выпадающих осадков стоит предусмотреть на уровне песчаной подсыпки устройство отводящего дренажа.
- Стабилизация пучинистых грунтов – песчаная подсыпка в пучинистых грунтах замещает часть материкового грунта, изменяя его свойства, уменьшая степень пучения. В таком случае необходимо предусмотреть обязательный дренаж для отвода влаги от фундамента.
Устройство песчаной подушки
Засыпка песчаной подушки на геотекстиль
Песчаная подушка устраивается во время земляных работ при копке котлована или выполняется поверх материкового грунта, если предусмотрено устройство незаглубленной плиты. В любом случае, перед подсыпкой песка, необходимо выровнять дно фундамента, проведя дополнительное углубление ниже проектной отметки.
Для разграничения грунта и слоя песка, полезно выложить дно котлована изолирующей тканью (прекрасно подходит геотекстиль).
Для устройства песчаной подушки под плиту требуется использовать только песок крупной фракции, от мелкого песка лучше сразу отказаться.
Минимальная толщина песчаного слоя должна составлять от 25-30 см. Материал тщательно разравнивают, следя затем, чтобы поверхность оставалась идеально ровной.
Трамбование песчаной подушки
При устройстве подушки очень важно обеспечить одинаковую толщину и равномерную плотность на всей площади слоя подсыпки из песка, для чего применяется трамбование песчаного слоя.
Самый лучший результат достигается при использовании виброплиты, ручные трамбовки не в состоянии обеспечить высокое качество, от них сразу лучше отказаться. Для увеличения плотности слоя песка, необходимо регулярно смачивать материал водой.
При трамбовании песка важно добиться максимальной плотности, это проверяется простым способом – требуется походить по поверхности. Если не останутся следы от обуви – достаточная плотность достигнута.
Песчаная подушка может применяться при строительстве зданий высотой до 1 этажа.
Как рассчитать потребность в песке для устройства подушки под монолитную плиту
Вопрос о приобретение необходимого количества песка решается просто, стоит только провести нехитрые вычисления. Для этого следует перемножить три показателя: длину и ширину песчаной подушки на высоту песчаного слоя (до 30 см). Полученный результат как раз и есть объем необходимого песка. Учитывая, что песок уплотняется при трамбовании, лучше всего приобрести его с запасом.
Подушка под плиту из щебня
Для подушки из щебня используют материал фракцией от 20 мм. Щебеночное основание лучше противостоит силам пучения, уменьшая угрозу деформаций при усадке плитного основания. Посмотрите видео, как трамбовать подушку из щебня.
Слой щебня укладывают по песчаной отсыпке, которая выполняется высотой 20 см по технологии выполнения подушки из песка. Толщина слоя щебня принимается до 25 см. Засыпанный материал разравнивают, затем проводят трамбование, проливая щебень водой. Прекрасные результаты дает применение виброплиты.
Важно предусмотреть размеры слоя подсыпки из щебня, которые должны превышать на 20 см с каждой стороны.
При строительстве многоэтажных зданий необходимо выполнять подушку под монолитную плиту из качественного щебня.Такое основание под фундамент является прочным и долговечным, но требует капитальных затрат на приобретение материалов.
Готовый плитный фундамент представляет собой цельную бетонную плиту, отлитую на песочной или щебневой подушке и армированную металлическим прутом. Еще этот тип фундамента называют «плавающим», и это самый оптимальный вариант для почв со слабой нестабильной структурой: так как он не заглубляется и не промерзает, все сезонные движения грунта не отражаются на строении, возведенном на такой основе.
Подготовка участка под плитный фундамент
На месте возведения загородного дома выравнивается площадка, по размерам превышающая будущее строение на 1,5 метра. Дополнительная ширина позволит свободнее выполнять работы. Сначала полностью снимается верхний слой грунта на глубину 50 см, и в этом процессе можно задействовать технику, а затем вручную производится окончательное планирование участка. Это очень ответственный этап, так как нельзя допустить неровности, которые впоследствии могут стать причиной деформации фундамента.
Площадка засыпается слоем песка толщиной от 15 до 30 см и хорошо утрамбовывается. Если участок расположен в сырой и болотистой местности, часть песка можно заменить щебнем – он улучшит дренажную способность подушки под фундамент.
Следующий этап, это устройство съемной опалубки. Она изготавливается из струганных досок и устанавливается вокруг всей площадки по горизонтальному уровню, а ее высота соответствует высоте будущего основания. Опалубка также монтируется в местах пролегания коммуникаций, благодаря чему еще до заливки фундамента можно проложить и вывести все трубы.
Устройство гидроизоляции и армирование
Гидроизоляция укладывается с заходом на опалубку, а в местах соединения полос делается большой нахлест. Для изоляции можно использовать:
- Геотекстиль;
- Рубероид;
- Плотную полиэтиленовую пленку.
Для крупногабаритного загородного дома на несколько этажей армирование производится из металлического ребристого прутка диаметром от 12 мм. Все поперечные соединения арматуры связываются между собой проволокой (см. Как правильно вязать арматуру для фундамента). В результате должна получиться конструкция, имеющая вид крупноячеистой сетки, которую нужно установить на опоры, чтобы после заливки бетоном она полностью была погружена в него. Если толщина бетонного слоя будет превышать 20 см, то по технологии плитного фундамента следует смонтировать дополнительный слой арматуры.
Очень важно. Сваривать арматуру нельзя, так как во время подвижки грунта в местах сварки будут возникать точки чрезмерного напряжения.
Для зданий облегченного типа, например дачного домика или бани, армирование можно провести сеткой с ячейкой около 15 см. Она просто укладывается на невысокие подпорки, а в местах пролегания простенков укрепляется металлической арматурой.
Заливка плитного фундамента бетоном
Заливать фундамент бетоном нужно за один прием, поэтому этот этап планируется заранее. Если бетон будет смешиваться своими силами, придется задействовать несколько человек, которые будут работать непрерывно. Можно заказать бетон и привезти его в автомиксере, и это намного облегчит работу, хотя и будет стоить значительно дороже.
Сразу после заливки бетона в опалубку, его уплотняют вибратором и вибрационной рейкой, чтобы исключить пустоты и скопления воздуха и разравнивают длинными правилами. После этого площадка укрывается полиэтиленовой пленкой и оставляется на месяц для просыхания. Пленка предотвратит от пересыхания верхнего слоя бетона в жаркую погоду и от размывания в дождливую.
Преимущества технологии строительства дома с плитным фундаментом:
- Срок службы «плавающего» фундамента не менее 150 лет, так как он выдерживает перемещения грунта без ущерба для строения;
- Фундамент свободно выдерживает постройки, стены которых возведены из тяжелых материалов: кирпича, бетона и блоков;
- Плита фундамента служит черновым полом, на который можно укладывать напольное покрытие;
- Для устройства фундамента не требуется глубокого котлована.
Видео-инструкция:
Хотя технология плитного фундамента трудоемка, его запросто можно возвести самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов.
