Правильное устройство монолитного фундамента своими руками: этапы строительства и пошаговое руководство

При возведении зданий на слабых, подверженных пучению грунтах важно создать надежное и прочное основание. Хотя использование свай — это возможный вариант, наиболее предпочтительным будет заливка монолитного фундамента.

Несмотря на увеличенный объем работ, это решает проблему с устойчивостью и надежностью конструкции. Даже в условиях сильной влажности в летний период и пучения зимой, дом на монолитной плите останется в стабильном состоянии, в отличие от свай, которые иногда требуют обрезки и ремонта.

Общая информация о плитном фундаменте

Вопрос о выборе плитного фундамента окружен множеством мифов и недопонимания. Например, многие заказчики избегают монолитных конструкций из-за их высокой стоимости. Существует мнение, что стоимость заливки монолитной плиты составляет не менее 30% от сметной стоимости постройки.

Существуют также мнения о том, что установка плитного фундамента невозможна без предварительного перепланирования участка, а даже небольшой уклон может привести к сдвигу плиты. Однако наиболее распространен миф о недостаточной теплоизоляции. Существует мнение, что монолитный фундамент слишком холодный и сырой, и на отопление дома будет уходить на 60% больше ресурсов по сравнению с строениями на обычном мелкозаглубленном ленточном фундаменте.

Перед началом заливки первого монолитного фундамента желательно ознакомиться с его основными плюсами и минусами.

Преимущества и недостатки плитного фундамента

Начнем с недостатков, которых не так уж много:

1. Высокая трудоемкость и стоимость выполнения работ. Перед тем как самостоятельно заливать монолитный фундамент, следует оценить, какую часть работ можно выполнить своими силами для экономии, а какие задачи проще доверить профессионалам или технике.
2. Создание подвала под плитой невозможно. Можно построить подвал с уличным входом, но такие решения могут негативно повлиять на долговечность фундамента.
3. В случае высококонтурных грунтов необходимо устраивать систему водоотведения.
4. Необходимо заранее продумать все аспекты и нюансы, связанные с вводом коммуникаций в здание до начала работ. После заливки бетона изменить схемы укладки коммуникаций будет невозможно.

Следует отметить, что плита требует качественной теплоизоляции, надежной гидроизоляции и дренажа. Но все виды бетонных фундаментов нуждаются в защитных и изолирующих слоях, иначе они могут разрушаться из-за накопления влаги и последующего расширения воды при замерзании.

Преимущества плитного фундамента:

1. Правильная армировка и заливка плиты помогут снизить давление на грунт по сравнению с любыми другими типами оснований.
2. Несущая способность монолита зачастую превышает аналогичные показатели любых других оснований. Плита устойчива к подтоплению и промерзанию грунта под зданием.
3. С применением современных теплоизоляционных материалов потери тепла минимальны. Они ниже, чем у традиционных конструкций.
4. Монолитная плита не только надежно соединяет здание с грунтом, но и значительно увеличивает жесткость стен.

Последний пункт особенно важен при строительстве из газоблоков или пенобетона. Правильная заливка монолитной плиты исключает возможность деформации строения в нижней части, хотя стены выше цоколя все же потребуют армировки.

Монолитный фундамент не создает режущего воздействия на грунт. Многие не замечают, что давление от традиционного ленточного фундамента может блокировать подземные потоки воды и ручьев.

Таким образом, рядом с домом могут образовываться заболоченные участки. Монолитный фундамент благодаря равномерному распределению давления по поверхности не влияет негативно на водоносные горизонты.

Желательно устанавливать монолит на участках с осадочными и скальными породами, допускается уклон до 15°. Перед заливкой необходимо выполнить планировку поверхности и подготовить основание. На слабых суглинистых и песчаных почвах уклон может быть до 8°, и в этом случае плиту лучше заливать с дополнительными ребрами жесткости по направлению отвода воды.

Стандартная конструкция монолитного плитного фундамента

Типовая плита представляет собой плоский бетонный массив с минимум двумя-тремя армирующими слоями. Заливка производится в опалубку на песчано-гравийное основание (включая гидроизоляцию). Это самый распространенный и простой в проектировании вариант, не требующий значительных земляных работ, и предназначен для относительно сухих почв с глубиной промерзания до 150 см.

Структуру монолитной плиты можно разделить на несколько уровней:

1. Нижний слой — подготовленный и утрамбованный грунт. Рекомендуется срезать его до 10 см, очистить от мусора и растительности, смешать с мелким гравием, утрамбовать и уложить на дно. Чаще всего просто утрамбовывают дно котлована.
2. Следующий уровень — геотекстиль, который защищает подошву основания от негативного влияния грунта.
3. Далее идет песчаная отсыпка толщиной до 300 мм для равномерного распределения нагрузки от плиты на утрамбованный грунт.
4. Накрывается еще одним уровнем геотекстиля, на который укладывается сначала крупный гравий, затем мелкая фракция, производится выравнивание.
5. Затем заливается выравнивающий слой бетона толщиной 4-5 см. При заливке на утрамбованный гравий в пленках и сетках обычно нет необходимости.
6. Завершают наплавной гидроизоляцией и утеплением плитами ЭППС.

После завершения подготовительных работ устанавливается арматура и опалубка, и только потом производится заливка бетона. Этот слой будет находиться выше уровня котлована, поэтому края монолитного фундамента необходимо защитить мастикой или наплавляемым стеклорубероидом. После завершения всех работ, фундамент засыпается песком по периметру.

Для влажных грунтов в стандартную схему добавляется система дренажа. По периметру монолитной плиты вырывается траншея с гравийной подушкой (на гидроизолирующей подложке), куда укладывают перфорированные трубы, соединяющиеся с колодцем.

Расчет монолитного плитного фундамента

Можно воспользоваться существующими строительными методиками для определения толщины железобетонных плит. Хотя алгоритм довольно сложный и требует учета множества параметров, таких как несущая способность грунта, климатические условия, количество осадков, зимняя температура и глубина промерзания. Обычно этим занимаются специализированные строительные фирмы.

Для частного дома высотой в полтора-два этажа расчет можно упростить, основываясь на несущей способности различных грунтов, оптимальных нагрузках и весе конструкции. Для оценки толщины плиты нужно иметь проект здания с расчетом его веса.

Нагрузка на грунт и конструкция

Оптимальные нагрузки на грунт от здания (включая вес фундамента) в зависимости от типа почвы представлены в следующей таблице.

Например, для твердых супесей оптимальное давление составляет 0,5 кг/см² или 500 кг/м². Если площадь монолитного фундамента равна 100 м², то можно построить здание весом 50 тонн.

Для типичного газобетонного строения размером 10х10 м вес обычно составляет 28-30 т. Разница между расчетным и реальным значением (50-32=22 тонны) — это вес монолитного фундамента, который необходимо залить для достижения оптимальной нагрузки на грунт.

Не рекомендуется превышать эту нагрузку, так как супеси не являются оптимальным вариантом для строительства. Снижать нагрузку также не следует, иначе монолитный фундамент утратит сцепление с грунтом.

Толщина монолитной армированной плиты

Зная массу и площадь плиты, можно легко определить ее толщину, необходимую для заливки на подготовленное основание из гравия и песка.

При плотности бетона 2,1 т, объем плиты составит всего 11-12 м³. Учитывая гидроизоляцию, толщина монолита будет составлять всего 12 см. В этом примере были использованы самые слабые грунты и легкий газобетон для постройки.

Корректировки конструкции монолитного фундамента в зависимости от условий эксплуатации

Для одноэтажных легких газобетонных и каркасных строений с простой двухскатной крышей можно залить армированный фундамент толщиной 12 см, что будет вполне достаточным.

Тем не менее, иногда толщину монолита необходимо увеличивать для повышения его жесткости:

1. Если здание отличается высокой парусностью из-за особенностей крыши или надстроек. В таком случае к расчетной толщине плиты добавляют ребра жесткости, сделанные той же толщины, что и основная плита.

• При наличии сильно пучинистых грунтов количество слоев армирования монолитного фундамента увеличивается. Это позволяет предотвратить появление трещин, возникающих из-за проседания или подъема отдельных участков монолитной плиты.

Монолитные фундаменты широко применяются в Скандинавии, где почва обычно очень влажная, а климат характеризуется суровыми условиями. Здесь монолитные конструкции создаются по финской технологии с утеплением и применением ленты.

Особенности финского монолитного фундамента

Когда изготавливают финский вариант монолитной плиты, в проект включается дополнительная часть — бетонная лента, которая располагается по всему периметру фундамента.

Заливка этой ленты осуществляется для того, чтобы снять нагрузку с центра плиты, которая давит на утепляющий слой. Большая часть тяжести от здания и самого фундамента распределяется именно на ленту. Поэтому расчеты несущей способности финского варианта плиты выполняются в комплексе, где около 80% нагрузки определяются по методике МЗЛФ, а оставшиеся 20% — по принципам работы плитного фундамента.

Такой подход выбрали не без основания. Дело в том, что бетон нужно заливать на довольно толстый слой теплоизоляции — до 20 см, плюс добавляются каналы для системы отопления с «теплыми полами». В результате основная нагрузка распределяется на периферию фундамента (ленту). Некоторые специалисты рассматривают финский вариант монолита как ленточный с дополнительной бетонной стяжкой для первого этажа.

При расчете толщины плиты учитываются характеристики грунта, как для болотистых и сильно увлажненных составов. Если учитывать мощное утепление, финский монолитный фундамент одноэтажного здания оказывается недостаточно нагруженным, почти «плавающим». Поэтому нецелесообразно заделывать коммуникации в бетоне — они должны располагаться выносными и в утепленных коробах.

Глубина заложения и процесс копки котлована

Размеры подготовительных слоев определяют, основываясь на внешних факторах, вне зависимости от планируемой толщины монолитной армированной плиты.

Схема закладки остается примерно одинаковой в любых случаях. Однако иногда требуются дополнительные меры. Например, для стандартного полутораэтажного частного дома мы можем обойтись без промежуточной выравнивающей стяжки, известной как бетонная подушка. Для более крупных строений выравнивание поверхности под плиту является обязательным условием.

Обязательные элементы включают гидроизоляцию и утепление. Изолирующий слой должен находиться на 30 см выше предполагаемого уровня воды в грунте. Для средних широт толщина слоя утеплителя не превышает 75 мм, но возможно использование меньшего размера, если почва в основном состоит из крупнозернистого песка.

Подготовка основы проводится на глубине от 90-100 см для заглубленных плитных фундаментов и 60-70 см, если плита будет заливаться на уровне грунта.

Как правильно выкопать котлован для монолитного фундамента

Для создания монолитного фундамента первоочередной задачей является выемка контрольных ям (шурфов). Важно убедиться, что на данном участке нет подземных вод или точно выяснить их местоположение перед началом работ.

Если есть подозрения на наличие подземного источника (источника воды), его следует обнаружить и обустроить отвод для воды, уложить дренажные трубы и создать колодец для сбора воды. Это позволит снизить уровень влажности в грунте, что упростит процесс выемки с использованием механической техники.

Копку котлована необходимо завершить не позже августа, до начала дождливого сезона. Большую часть грунта можно удалить с помощью бульдозера, который за день сможет закопать до 70 см глубины. Оставшуюся работу — уборку и вывоз породы — выполняют вручную. Также понадобится вручную выровнять кромки и очистить дно котлована от неровностей.

Подготовка под отсыпку

Если в почве много камней, глины или остатков корней деревьев, рекомендуется срезать верхний слой на глубину не менее 10 см. Такое основание сложно утрамбовать и выровнять. Поэтому для качественного заливания фундамента лучше арендовать мини-трактор с грунтовой фрезой для обработки дна котлована за несколько часов. Остатки органики, корни и мусор следует убирать вручную. Уплотнение грунта производят с помощью вибромашины.

Во время процесса уплотнения будущей подушки для монолитного фундамента стоит следить за уровнем с помощью нивелира, чтобы избежать ям и бугров.

Монтаж коммуникаций

Трубы для канализации, обязательно утепленные, а также канал для водоснабжения можно разместить на дне котлована. Чаще всего коммуникации устанавливаются в песчаном слое подушки фундамента.

Канализационные трубы, обернутые в пенопропилен, фиксируются рейками, а каналы для водопровода выводятся за пределы песчаного слоя и укрепляются деревянными или пластиковыми подмостками. Горловины поднимаются вверх, закрываются пробками и обвязываются полиэтиленовой пленкой. Также существуют варианты заливки коммуникаций прямо в монолитный фундамент.

Песчано-гравийная подушка для плитного фундамента

Глинистая примесь в грунте на дне обеспечивает удержание влаги, потому через пару часов после завершения трамбовки стоит начать укладку песка. Рекомендуется предварительно застелить дно геотекстилем. Края геотекстиля должны нахлестываться на стенки котлована, причем он должен быть специализированным, предназначенным для дорожных работ, а не для посадки растений.

Песка потребуется достаточно много. Например, для монолитного фундамента размером 10х10 метров, даже при заливке плиты толщиной всего 12 см, песчаная подушка должна составлять не менее 20-25 см. Это соответствует 2,5-3 кубометрам песка, очищенного от глины и щебня.

Песок желательно использовать немного влажным. Он наносится в три слоя, по 70-100 мм каждый, с необходимым промежуточным уплотнением вибромашиной. Также следует контролировать горизонтальность и ровность площадки.

Следующий слой заполняется гравием фракции 15-25 мм. Его толщина составляет примерно 100 мм. Если предполагается заливка тонкой и широкой плиты монолитного фундамента для двухэтажного дома, то данный слой делают толщиной 150-180 мм.

В заключение, последние 20-30 мм рекомендуется засыпать гравийным отсевом или мелким щебнем. Такой материал проще выровнять по уровню. Щебеночный слой также уплотняется вибромашиной до состояния, подобного дорожному основанию перед асфальтированием.

Установка опалубки и гидроизоляция фундамента своими руками

Одна из проблем, с которой сталкиваются при создании фундамента, — это дожди. Залить бетоном ленточный фундамент и защитить его от летних ливней значительно проще, чем монолитный. Растянуть пленку на большой площади щебеночной подушки довольно непросто. На практике это может быть выполнено только для небольших площадок с плитой, размещенной близко к поверхности.

Поэтому рекомендуется производить все этапы подготовки подушки и установку опалубки одновременно, чтобы сократить время, на протяжении которого подушка остается под открытым небом. Нельзя допускать попадания воды в подготовленный слой. Даже небольшой дождь может намочить песчаный и щебеночный слои, что приведет к их частичному смыву и деформации основанием.

Поэтому как только работы по уплотнению грунта и засыпке песка завершены, необходимо устанавливать недостающие элементы опалубки, укладывать утеплитель и продолжать работы по бетонной подготовке.

Для ускорения процесса можно воспользоваться готовыми комплектами сборной опалубки, устанавливаемыми по контуру фундамента. При использовании такой опалубки легче выровнять подушку и залить бетон. Альтернативный вариант — собрать контур из щитов на деревянных кольях с поддержками.

Заливать монолитный фундамент в самодельной опалубке сложнее, особенно если плита будет расположена на уровне земли. Щиты нужно тщательно выравнивать, соединять с горизонтальными брусами, что создает сложности со стыками на углах.

Можно установить металлические замки-крюки, однако чаще всего на торцах щитов прикрепляют деревянные брусы, концы которых связываются на углах мягкой проволокой. Даже при быстром заливке бетона, проволочные соединения останутся крепкими.

Так как требуется заливать достаточно тяжелый бетон, одних подпорок часто недостаточно, чтобы удержать стенки опалубки в вертикальном положении. Для этого могут использоваться бетонные блоки, стальные сварные треугольники или дополнительные колья.

Установка утеплителя

Если есть необходимость залить утепленный монолитный фундамент, то после гравийной подсыпки рекомендуется создать промежуточный слой из гравийного песка — смеси крупнозернистого песка и отсева щебня фракцией до 1 мм. Сверху укладывается еще один слой геотекстиля.

Запрещается укладывать пенополистирольную теплоизоляцию непосредственно на чистый гравий, так как вес здания и масса монолитного фундамента (даже с минимальным заливом) могут привести к деформации утепляющего слоя. Наиболее критически острые края отдельных камней могут повредить нежный пенополистирол под давлением.

Внимание! В некоторых случаях заказчики пытаются сэкономить и заливают армированную плиту прямо на утеплении ЭППС. Этот материал значительно прочнее, но такая схема подходит только для одноэтажных каркасных домов. Лучше вместо этого делать утепленный пол внутри здания.

Утеплитель укладывается в два-три слоя, следуя схеме, принятой для теплоизоляции стен дома, с перевязкой швов. На верхнем слое все стыки необходимо заклеить скотчем.

Бетонная подготовка

К подготовке гравийно-песчаной основы и утепляющего слоя для монолитного фундамента остаются последние штрихи. Бетонная заливка уже на подходе, но возникает новая задача. Поверхность теплоизоляционного материала и верхняя часть подушки имеют неровности. Опоры для арматурных конструкций возможно установить, но при этом придется контролировать подачу смеси, чтобы избежать смещения арматуры в процессе заливки.

Этап заливки бетона является критически важным, так как струя может сильно ударять по пластиковым опорам, удерживающим арматурные сетки. Даже легкое смещение одной опоры может привести к повреждению фундамента.

Также стоит позаботиться о надежной гидроизоляции. Приклеивать ее к теплоизоляции нецелесообразно, поскольку необходимо обеспечить жесткое основание. В этом случае лучше использовать наплавочные материалы, такие как стеклорубероид. Тем не менее, некоторые заказчики пытаются сэкономить и ограничиваются укладкой толстой полиэтиленовой пленки на бетон.

Для корректного выравнивания арматуры на гравийно-песчаной подушке с утеплителем следует выполнить предварительную бетонную подготовку или стяжку. Толщина такого слоя составляет всего 5 см. Это означает, что для подготовки площадки под монолитный фундамент площадью 100 м² потребуется залить всего 3-5 кубометров бетона, используя при этом марки В7-В10.

Совет! Перед заливкой бетонной подготовки обязательно накройте слой теплоизоляции толстой полиэтиленовой пленкой. Это поможет защитить мягкий пенополистирол от смещения под воздействием бетонной массы.

Один день после того, как застыла подготовка, на ее поверхность наносят праймер и укладывают стеклорубероид.

Армирование монолитного фундамента и заливка бетона

Следующий шаг — сборка арматурного каркаса для монолита. Для заливки фундамента толщиной 120-150 мм достаточно использовать два слоя арматурных решеток с размерами ячеек 200-220 мм. Согласно инструкции, расстояние от арматуры до верхней плоскости плиты должно составлять 4-5 см.

Для армирования плит фундаментов применяются стальные прутья диаметром 10-16 мм. Если предполагается заливка фундамента для каркасных или газобетонных одноэтажных зданий, прутья марки АIII можно заменить на стеклопластиковые диаметром 8-10 мм.

На пучинистых грунтах следует активно усиливать верхнюю часть монолита. Для кирпичных строений делают двухслойное армирование, акцентируя внимание на нижнем слое монолитного фундамента.

Этап заливки фундамента требует значительных усилий. Чтобы корректно собрать арматурный каркас, необходимо уметь вязать проволоку при помощи специального инструмента. Если требуется выполнить работу быстро, лучше обратиться за помощью к опытным строителям. При этом можно самостоятельно освоить некоторые нюансы.

Для фундаментов с ребрами жесткости каркас необходимо дополнительно усиливать коробчатыми конструкциями из арматуры 8 мм. Ребра нужно заливать в первую очередь, а основную плиту — позже, при этом промежуток между двумя заливками не должен превышать 90 минут.

Заливка бетонной смеси

Для опалубки лучше использовать бетон марки М300-350 (В22,5-В25). Создавать смесь вручную для заливки монолита слишком сложно и затратно по времени. Одно автоподмешиватель может вместить до 3,5 кубометров, поэтому для выполнения заливки может понадобиться две-три такие машины.

Основная сложность заключается в том, что необходимо залить фундамент непрерывно, без перерывов. Хотя по нормам допускается пауза до 1,5 часов между заливками.

Для эффективной заливки потребуется бригада из трех человек:

• один работник должен следить за подачей бетона и равномерно заполнять пространство;
• второй займется выравниванием массы бетона с помощью лопаты;
• третий будет пробивать поверхность с помощью вибратора или формовки, чтобы предотвратить образование пустот.

Полностью залить форму из одного миксера можно за 4-5 часов. Поэтому стоит заказывать вторую машину с небольшим временным отступлением, минимум за 5 часов до ожидания.

Совет! При заказе бетона уточните условия доставки, чтобы избежать проблем.

Часто компании, поставляющие готовый бетон, нарушают правила и отгружают заказы одновременно от нескольких машин, что заставляет заказчика работать в спешке и может сказаться на качестве фундамента.

Когда форма будет заполнена, её накрывают пленкой. В течение следующих 4-5 дней каждое утро необходимо приподнимать пленку и увлажнять поверхность бетона, чтобы избежать трещин. В общей сложности на заливку и получение готового результата потребуется около недели.

Упрощенный вариант монолитного фундамента

В частном строительстве часто вместо монолитных фундаментов применяются сборно-монолитные конструкции. Они требуют меньших затрат и легки в сборке, при этом почти не уступают монолитным по нагрузочному потенциалу.

Чтобы создать сборно-монолитный фундамент самостоятельно, следуйте следующей пошаговой инструкции:

1. Подготовка котлована и укладка подушки выполняется по той же технологии. Главное отличие заключается в том, что несущая основа формируется из готовых железобетонных плит М300 размером 3х1,75 м и толщиной 17 см. Качество этих плит значительно выше по сравнению с заливкой на месте.
2. После выравнивания и обвязки плит нужно залить цементно-песчаную стяжку толщиной 5-6 см. Ее также можно сделать с встроенным водяным контуром для отопления «теплых полов».

При правильной заливке чистового пола фундамент оказывается надежным и прочным.

Итоги

Заливка полноценного монолитного фундамента своими руками обойдется дороже, чем монтаж ленточных или мелкозаглубленных вариантов. При соответствующем соблюдении технологий такой фундамент будет служить значительно дольше, чем обычные ленточные конструкции. Кроме того, надежность и устойчивость плитного фундамента гораздо выше.

Поделитесь своим опытом создания плитных фундаментов. Какие аспекты заливки смеси вы считаете самыми важными? Делитесь статьей в социальных сетях и сохраняйте её в закладках, это поможет в продвижении сайта.