Мелкозаглубленный плитный фундамент для легких зданий

• Основание для плиты мелкого заложения
• Песчаная подушка против морозного выпучивания
• Грунт вокруг фундамента мелкого заложения необходимо утеплять
• Плавающий фундамент - самый дешевый
• Почему здания с подвалом «всплывают»?
• Устройство водоотведения
• Теплоизоляция и гидроизоляция фундамента

Мелкозаглубленный плитный фундамент из армированного бетона можно устраивать только для строительства на нем легких зданий. Причиной такого ограничения является то, что фундаменты тяжелых зданий должны выдерживающие большие нагрузки. Как правило, мелкозаглубленный фундамент плитный не выдерживает нагрузки от тяжелых зданий, так как основание слишком легкое. Сопротивление верхних слоев грунта слишком слабое, чтобы выдержать нагрузки, которые передаются от плитного фундамента, грунт под воздействием нагрузки от тяжелых зданий начинает оседать. Если основание слабое, то неравномерная осадка грунта вызывает появление трещин в фундаментах и в конечном счете приводит к их постепенному разрушению.

Схема мелкозаглубленного плитного фундамента из армированного бетона.

Основание для плиты мелкого заложения

Иногда мелкозаглубленные фундаменты есть смысл строить только потому, что на глубине промерзания лежит также очень слабое основание, например из торфа или насыпного грунта. Если слой торфа слишком мощный, то можно строить либо свайный фундамент, либо плитный фундамент (если здание достаточно легкое). Остановить процесс осадки фундамента невозможно. Количество уложенного в торф бетона положения не исправит, если площадь плитного фундамента не достаточная. Когда основание не несет нагрузку от здания, то исправить положение может только увеличенная площадь плиты. Плита должна быть плавающей.

Песчаная подушка против морозного выпучивания

Схема монтажа плитного фундамента глубокого заложения.

В любом случае, если строится фундамент плитный, пучинистый грунт следует заменять на песок. Глины содержат много воды в своем составе, поэтому при замерзании глинистого грунта зимой происходит морозное пучение и деформации плитного фундамента. Эти нагрузки действуют на фундамент как снизу, так и сбоку. Если грунт под плитой частично замерзает, то плита несет неравномерные нагрузки и трескается. Дело в том, что под средней частью плиты грунт не промерзает, но с краев поступает холод от наружного воздуха. Если плиту по периметру утеплить на ширину, равную глубине промерзания, то мороз можно остановить, грунт под плитой не промерзнет.

Для стабильности фундамента грунт под плитой обязательно заменяют на песчаный, достаточно небольшого слоя утрамбованного песка (не более 20 см). Материковое основание не стоит разрушать при устройстве плитного фундамента. Любой насыпной слой не будет иметь той несущей способности, которой обладает нетронутое слежавшееся материковое основание. Проблема в том, что материковое основание может быть разрушено при земляных работах. Зачистка дна котлована до проектных отметок для плитного фундамента производится обычно вручную. Если необходима замена грунта на менее пучинистый, то устройство песчаной подушки происходит с послойным трамбованием. Устройство плитного фундамента на насыпных грунтах требует особого рассмотрения.

Основание для плиты мелкого заложения всегда более слабое, чем материковое основание на глубине промерзания грунта. Компенсировать этот недостаток основания можно лишь увеличением площади плиты и ее прочности. Для прочности плитного фундамента плиту необходимо армировать, так как плита плохо работает на изгибающие нагрузки. Заливка бетона должна происходить, когда основание утрамбовано, на него уложена стяжка из цементного раствора. Поверх стяжки необходимо произвести устройство гидроизоляции. Заливка производится на слой гидроизоляции, когда установлен арматурный каркас. Бетонирование можно производить послойно.

Грунт вокруг фундамента мелкого заложения необходимо утеплять

Схемы устройства незаглубленных монолитных и сборно-монолитных фундаментных плит.

Для строительства легкого деревянного здания без подвала можно воспользоваться опытом применения мелкозаглубленного фундамента плитного. Для такого плитного фундамента нет необходимости рыть глубокий котлован. Верхний слой грунта снимается не только под всей будущей плитой, но и по периметру вокруг плиты на всю ширину укладки утеплителя. Для средних широт это не менее 1 м, плюс ширина полосы для лучшей организации работ (еще около 1 м).

Есть разница в устройстве фундаментов плитных из бетона для отапливаемого или неотапливаемого дома. Если дача зимой никак не отапливается, то грунт под плитой весь промерзнет в любом случае. Спасет дом только непучинистый слой подушки и полное отсутствие воды в грунте. Вот почему дачи чаще все же ставят на ленточный фундамент либо делают плиту глубокого заложения (ниже уровня замерзания). Тогда есть смысл сделать подвал под всем домом, если плита уже есть.

Современные коттеджи нередко частично не отапливают. В таком случае, фундаменты из бетона под этими частями зданий должны работать независимо, между ними делается технологический зазор, который заполняется утеплителем. Следует уточнить, что надо утеплять не только грунт вокруг плитного фундамента. Сама плита утепляется, так как хорошо проводит холод. Грунт под открытыми частями плиты может промерзнуть. Цокольная часть стен должна быть утеплена. Нередко цоколь дома и плита бетонируются одновременно. Можно сделать выпуски арматурной сетки, если заливка цоколя происходит позже.

Плавающий фундамент – самый дешевый

Схема приготовления бетонной смеси.

Здания с подвалом на плитном фундаменте стоят дороже, требуют не только большого объема земляных работ, но и затрат на строительство железобетонной плиты. Такие затраты часто приходится нести вынужденно, если грунты не позволяют строить обычный ленточный бетонный фундамент. В случае необходимости строительства железобетонного плитного фундамента, дополнительные затраты на арматуру удорожают смету. Самый дешевый вариант – плавающий плитный фундамент из бетона на непучинистых песчаных грунтах. Плавающий фундамент, на котором стоит легкое здание, может достаточно равномерно подниматься и опускаться. Плита в этом случае должна быть рассчитана на все нагрузки от здания, а также на возможные нагрузки от неравномерной осадки. Марка бетона для бетонирования плиты должна быть конструктивная.

Марка бетона, которую рекомендуется использовать для плиты, – В22,5 (старая марка М-300) и выше. Толщина плиты должна быть не менее 20 см. На очень слабых торфяных грунтах плита делается толщиной 40 см, марка бетона для плитного фундамента используется не менее В22,5. Если применяются сборные железобетонные плиты, то поверх должна выполняться стяжка из раствора (марка 100), поэтому такое основание не обойдется дешевле, чем плитный фундамент из монолитного бетона. Кроме того, монтаж плит требует применения крана.

Если требуется по расчету фундамент монолитный железобетонный, то его надо армировать пространственным каркасом. Должны быть уложены 2 одинаковые сетки из арматуры диаметром 12-16 мм (клетка размером 20х20 см). Сетки укладываются параллельно: одна на нижней плоскости плиты, другая на верхней плоскости.

Схема плитного фундамента с ребрами жесткости.

Сетки должны быть заглублены в бетон на глубину защитного слоя (не менее 3 см). Точнее, это расстояние должно составлять половину диаметра арматуры плюс 3-4 см (всего примерно 5 см). Расстояние зависит от размеров фракции наполнителя бетона, который используется для плитного фундамента.

Для формирования каркаса плитного фундамента используют различные способы: сварку, вязку проволокой. Для сварки пригодна специальная арматурная сталь. Каркас укладывается на слой утеплителя, между ними прокладывается рулонная гидроизоляция. После бетонирования плиты она должна быть защищена от разрушения.

Надежный способ предохранения плиты из бетона или железобетона от разрушения агрессивными подземными водами – промазка поверхности бетона горячим битумом. Существуют различные способы защиты бетона, в том числе обычная оклеечная гидроизоляция рулонными материалами на клеевой основе.

Почему здания с подвалом «всплывают»?

Есть и еще одна причина, по которой легкое каркасное деревянное здание лучше строить на мелкозаглубленном фундаменте без подвала. Дом с подвалом, если он не отапливается, может испытывать большие нагрузки пучения, которые действуют на стены подвала, выполненные из кирпича или бетона. Исключить эти нагрузки полностью достаточно трудно, так как стены подвала находятся в слое водонасышенного грунта, который промерзает. Эти нагрузки выдавливают весь дом из грунта. Легкий дом, если он специально не пригружен снизу тяжелым бетоном, начинает “всплывать”. Мелкозаглубленный плитный фундамент из бетона или железобетона этот эффект полностью снимает. Отвод воды от плитного фундамента может снять эффект пучения, но затраты на водоотвод довольно большие.

Устройство водоотведения

Схема устройства дренажной системы.

Водоотведение возможно сделать при помощи дренажной системы. Отвод воды из труб дренажа производится естественным путем, когда отметки лотка трубы позволяют сбросить воду в канаву либо близлежащий водоем. Если уровень грунтовых вод в водоеме или канаве не позволяют осуществить сброс, то ставится перекачивающий насос. Строится специальная насосная станция с дренажным колодцем, из которого вода должна постоянно или периодически откачиваться в канаву или ливневую канализацию. В некоторых случаях допускается сбрасывать воду на природные задернованные участки с понижением рельефа. Должны быть приняты меры против образования оврагов, заболачивания и других нежелательных явлений. Кроме отвода грунтовых вод, следует позаботиться от отводе атмосферной воды, чтобы она не накапливалась в грунте, не попадала под плитный фундамент.

Отвод грунтовой воды можно сделать естественный, при помощи отмостки. Вода с отмостки должна равномерно распределяться по рельефу, имеющему уклон от дома. При большой крыше и водоотводе в водосточную систему часто приходится отводить воду при помощи искусственных сооружений: лотков, либо колодцев ливневой системы, от которых вода отводится при помощи подземных водоотводных труб.

Теплоизоляция и гидроизоляция фундамента

Пример расположения слоев в плите с подогревом.

Таким образом, чтобы построить дешевый плитный фундамент из бетона или железобетона, можно не производить большого объема земляных работ. Под фундамент обязательно укладывается песчаная подушка с послойным трамбованием вибрационным способом. Песок или смесь песка и щебня укладываются слоями до 10 см. Поверх песчаной подушки обязательно укладывается стяжка из цементного раствора, марка раствора – 100. Она делается для того, чтобы сохранить в целостности слой гидроизоляции.

Гидроизоляционный слой, который укладывается на цементную стяжку, должен быть не просто уложен внахлест, но и прочно склеен (спаян). Для этой цели используются либо паяльные лампы либо пропановые горелки, которые разогревают клеевой слой.

Рулонная гидроизоляция заворачивается на торцы плиты и приклеивается, поэтому отрезать гидроизоляцию необходимо с запасом на толщину плиты. Это делается после заливки и твердения плитного фундамента. Бетонирование плиты производится в опалубке после строительства соответствующего арматурного каркаса. Выполняется теплоизоляция плитного фундамента.

Схема теплоизоляции плитного фундамента.

Теплоизоляция не является обязательной, особенно для летних дач. Теплоизоляция плитного фундамента удорожает строительство, но комфорт проживания в доме в межсезонье и экономия на отоплении дома заставляют задуматься об устройстве такой теплоизоляции.

Самый минимальный слой может значительно снизить расход дров, уменьшить конденсат влаги и сохранить деревянные полы дольше. В качестве теплоизоляции можно использовать полистирол любого качества, но лучше использовать долговечный и прочный специальный экструдированный полистирол.

Слой теплоизоляции плитного фундамента необходимо изолировать от подпольного пространства полиэтиленовой пленкой, чтобы влага не проникала в конструкции полов.

Конструкции полов могут быть совершенно разными, как и материалы теплоизоляции. Минимальный слой теплоизоляции – 50 мм. Она помогает даже в случае неотапливаемого дома сохранять плюсовые температуры грунта дольше, снижать перепады температуры и уменьшать слой промерзающего грунта. Желательно, чтобы зимой температура в здании не падала ниже 5°С, если у вас в качестве фундамента из бетона лежит плита мелкого заложения.