Самым надежным из существующих фундаментов считается монолитная плита с ростверком. Правильным названием конструкции является чашеобразная плита. Однако, индивидуальные застройщики часто путают элементы фундаментов. В данном случае ростверком именуется цокольная часть (ребра жесткости).
Устройство плитного фундамента с ростверком
Комбинированный фундамент в виде ленты на монолитной плите применяется в нескольких случаях:
- нестабильный грунт – по каким либо причинам застройщика не устраивает свайно-винтовой фундамент, на рыхлых, сыпучих, подрабатываемых, насыпных почвах решено залить плиту;
- необходимость высокого цоколя – кирпичный, блочный цоколь имеет меньший ресурс, нежели железобетон, проектировщиком принято решение о заливке цоколя на плите в опалубку;
- подвальный этаж в проекте – если при глубине 1,7 м не удается достичь слоев с нормальной несущей способностью, лента, служащая стенами цокольного уровня, опирается на плиту.
Застройщики обычно называют плитой с ростверком первые два варианта, в которых плита имеет небольшое (0,2 – 0,4 м) заглубление, либо заливается выше земли. Однако устройство заглубленной плиты с высокой монолитной лентой сложнее всего в изготовлении. Поэтому ниже будет рассмотрена именно эта технология.
Если по результатам расчетов эксплуатационным требованиям удовлетворяет плита на поверхности, ростверк необходим в качестве цоколя здания, достаточно уменьшить высоту опалубки. Других отличий в указанных технологиях не существует.
Изыскания и расчет
Для расчетов характеристик плиты необходимы результаты геологических изысканий. Их производят специализированные организации, имеющие допуск СРО, в соответствии с нормативами СП 11-105, 11-104, 11-102, 47.13330.
Согласно СП 52-103 (монолитные ж/б конструкции) толщина плиты должна быть 50 см минимум. В частном строительстве на практике чаще используют 30 – 40 см, при наличии ребер жесткости под несущими стенами толщину удается снизить до 20 – 25 см. Это минимально возможный размер с учетом требований по армированию в своде правил СП 63.13330:
- расстояние между двумя поясами армирования – 10 см;
- толщина арматуры периодического сечения – 10 – 14 мм;
- защитный слой (глубина, на которую арматура погружена в бетон) – 2 – 7 см (обычно 3 см снизу, 4 см сверху).
Несущая способность всегда имеет многократный запас даже для трехэтажного коттеджа с мансардой (максимально допустимая для малоэтажной застройки величина).
Ленточный фундамент под несущими стенами на верхней грани плиты в данном случае должен соответствовать условиям:
- нормальное опирание стенового материала – допускается нависание кирпичной кладки 10 см (несколькими рядами) в каждую сторону, для срубов, «каркасников» достаточно 20 см ширины ленты;
- прочность по боковым нагрузкам – внутри подвального этажа отсутствует обратная засыпка, боковые подвижки грунта при вспучивании ничем не компенсируются.
При соблюдении этих условий автоматически выдерживаются минимальные размеры армирования, аналогичные вышеприведенным для плитной части фундамента.
Рекомендуем: Расчет плитного фундамента.
Разметка и земляные работы
Для бетонирования плиты на глубине 1,7 – 2,5 м необходим котлован соответствующего размера. Однако при разметке пятна застройки необходимо учесть следующие факторы:
- при монтаже опалубки для плитной части необходим доступ рабочих к наружному периметру конструкции (+ 0,5 – 0,8 м к размеру котлована);
- для установки щитов опалубки ленточной части понадобятся шнуры по осям несущих стен + струны по наружным граням ленты.
Для изготовления дренажной системы по периметру подошвы фундамента дополнительно увеличивать котлован не нужно. Плита и фундаментная лента в обязательном порядке гидроизолируются оклеечными, обмазочными, объемными (проникающими) составами перед обратной засыпкой.
В отличие от плавающей плиты на поверхности грунта, узлы ввода инженерных систем расположены в стенах подвала, что резко повышает ремонтопригодность коммуникаций. Разметка происходит по стандартной технологии:
- обноски в 1,5 – 2 м от края котлована – две штуки для каждой оси, по два шнура на каждой стене (боковые грани ленты);
- черта по периметру котлована – известковым раствором или мелом на грунте рисуют контуры для выемки грунта, особая точность здесь не требуется.
Ввиду больших объемов работ и необходимости вывоза грунта с участка, без спецтехники в этом случае обойтись крайне сложно.
Рекомендуем: Разметка фундамента.
Подложка
Для любого фундамента необходим подстилающий слой из нерудного материала. Песком, щебнем выравнивается основание траншеи, обеспечиваются дренажные свойства конструкции. Существуют несколько вариантов подложки:
- песок 40 см – каждые 10 см разравнивается, уплотняются виброплитой (по окончании процесса на песке не должно оставаться следов от обуви рабочих), применяется при глубине УГВ (уровень грунтовых вод) на 1 м ниже плиты;
- щебень 40 см – трамбовка аналогична предыдущему случаю, используется при высоком УГВ, так как инертный материал обладает лучшими дренажными свойствами, стабильностью геометрии (песок в воде превращается в вязкую субстанцию, снижается расчетное сопротивление грунта, возможно проседание фундамента);
- песок 20 см + щебень 20 см – самый популярный вариант у индивидуальных застройщиков (песок дешевле щебня), методика пригодна для высокого УГВ, однако для защиты гидростеклоизола от повреждения поверх щебня придется залить 5 см подбетонку;
- щебень 20 см + песок 20 см – технология позволяет обойтись без подбетонки, защищающей гидроизоляционный ковер от проколов щебнем.
Нижний слой инертного материала укладывается на геотекстильный ковер, предотвращающий смешивание щебня или песка с грунтом. Ленточный фундамент опирается на плиту, связывается с ней общей арматурой, подстилающий слой не требуется.
Перед изготовлением подложки необходимо смонтировать дренажную канализацию по схеме:
- колодцы смотровые – расположены в углах фундамента, через 4 м на боковых сторонах, изготавливаются из заглушенных труб (гладкая, гофра) диаметра 40 – 100 см;
- горизонтальные участки – гофрированные, гладкостенные перфорированные дрены в двухслойной геотекстильной обмотке, прерываются внутри колодцев для обеспечения доступа инструмента для прочистки системы.
Для дренажа изготавливаются траншеи по периметру фундамента на глубине подошвы плиты. Они должны иметь уклон в общую сторону, соединены в один контур, с подземной емкостью, в который будут собраны стоки. Для обеспечения высокого ресурса дрены, колодцы монтируются на 10 см слой щебня 5/20 мм по слою геотекстиля. Трубы засыпаются по бокам, сверху этим же природным фильтром, снова укрываются геотекстилем.
Промышленность выпускает сборные колодцы для дренажных систем с готовыми узлами ввода горизонтальных труб. Они обходятся дороже самодельных вариантов, обеспечивают надежную герметичность стыков.
Бетонная подготовка и гидроизоляция
Подошве плитного фундамента необходима защита от намокания, напорных грунтовых вод. Для этого используются мембраны, полиэтиленовые пленки (0,15 мм минимум), рулонные материалы (гидростеклоизол, Бикрост, Технониколь).
Если верхний подстилающий слой выполнен из щебня, целостность гидроизоляционного ковра будет нарушена камешками (множественные проколы после нагружения фундамента). Поэтому для защиты гидроизоляции в этом случае используется подбетонка:
- по периметру котлована монтируется опалубка высотой 7 – 10 см;
- заливается 5 – 7 см стяжка из бетона В7,5 без армирования.
Фундаментная лента не имеет контакта подошвы с грунтом, поэтому гидроизолируется позже, после распалубки всей конструкции.
Рекомендуем: Гидроизоляция плитного фундамента.
Опалубка и армирование
Ввиду того, что ленточный фундамент бетонируется между двумя щитами опалубки, внутреннюю часть которой не на что опереть в отсутствие плиты, конструкция заливается в два этапа. Вначале бетонируется плита, после набора прочности 70% монтируется опалубка для ленты.
Поэтому при армировании плитной части необходимо выпустить из нее вертикальные стержни для связки с лентой. Щиты по наружному периметру устанавливают чуть выше проектной отметки. Это предотвратит выплескивание бетона при виброуплотнении, облегчит заглаживание поверхности. Армирование производится по схеме:
- нижний пояс – сетка с ячейкой 10 х 10 – 20 х 20 см из прутков периодического сечения 10 – 16 мм, наращивание по длине с нахлестом 40 – 50 см, разбежка стыков в соседних рядах 60 см минимум, установка на полимерные либо бетонные прокладки 2 – 4 см для обеспечения защитного слоя;
- верхний пояс – точно такая же сетка, устанавливаемая на хомуты из круглой арматуры 6 – 8 мм для обеспечения зазора между поясами, верхнего защитного слоя;
- перемычки по периметру – П-образные элементы из 6 – 8 мм арматуры, связывающие воедино стержни обоих поясов.
Для обеспечения связей с верхней лентой к верхней сетке привязывают стержни, изогнутые под прямым углом. Они должны выступать из плиты на 40 – 60 см, располагаться в соответствии со схемой армирования ленты.
Рекомендуем: Армирование плитного фундамента.
Плитная часть
Бетонирование плиты производится по стандартной схеме. Периметр заполняется смесью от дальнего угла с периодическим виброуплотнением, заглаживанием поверхности. Запрещен сброс бетона с высоты больше 2 м, максимальное качество даже без использования глубинного вибратора достигается при использовании бетононасоса.
Кроме того, через бетононасос невозможно подать смесь неудовлетворительного качества. Это по умолчанию гарантирует застройщику максимальный ресурс конструкции, несмотря на аренду дорогостоящей спецтехники. Примерные сроки распалубки при + 5 – + 10 градусах 15 — 29 дней, соответственно. В жаркую погоду (+ 20 – +30 градусов) процесс гидратации сокращается, снимать щиты можно на 4 — 7 день, соответственно.
Цокольная часть для плавающей плиты
Монтаж опалубки для ленты на плите, отлитой без заглубления в грунт, имеет вид:
- наружные щиты – устанавливаются на землю, прижимаются к боковой грани плиты, фиксируются укосинам к земле;
- внутренние щиты – опираются на плиту, укосины крепятся к бетонной поверхности;
- после укладки армокаркаса щиты опалубки дополнительно стягиваются проволокой.
В щитах опалубки необходимо установить закладные (трубы) для вентиляционных продухов. Арматура укладывается в два ряда с обеспечением защитных слоев, продольные стержни привязываются к прямоугольным хомутам для обеспечения стабильной пространственной геометрии. Заливка производится в одном направлении за один прием. Всю толщу бетона необходимо уплотнить насадкой глубинного вибратора.
Ленточный фундамент на заглубленной плите
В проектах с подземным этажом высота ленточной части плитного фундамента достигает 2 – 2,5 метров. Это осложняет бетонирование за один прием ввиду больших объемов смеси. Поэтому часто применяется технология поэтапной заливки. Вертикальные перемычки запрещено монтировать в углах, обрезать арматуру для установки щитов. Поэтому применяются щиты с пропилами, в которые пропускают стержни, оставшиеся щели заполняют монтажной пеной.
При поэтапном бетонировании следующий участок можно заливать после набора 50% прочности предыдущим. Место стыка зачищается металлической щеткой, паром, шлифмашинкой. Вся пленка с поверхности застывшего бетона должна быть удалена полностью.
Ввиду больших объемов бетонирования для опалубки требуется много пиломатериала, фанеры. При обработке внутренней поверхности щитов полиэтиленовой пленкой после распалубки эти материалы можно использовать в дальнейшем (перегородки, черновые полы, кровля, стропильная система).
Двух поясов армирования при такой высоте ленты уже недостаточно, добавляются еще пояса каждые 50-70 см в средней части. Размер хомутов при этом увеличивается могут потребоваться дополнительные элементы для обеспечения стабильной геометрии (прокладки по бокам для защитного слоя).
Заливка и уход за бетоном
При наполнении опалубки ленты смесью необходимо соблюдать стандартную технологию бетонирования:
- слой 60 см по периметру – обычно длина насадки глубинного вибратора имеет такой размер, уплотнение производится послойно до достижения проектной отметки;
- размер крупного наполнителя – в зависимости от шага армирования щебень 5/10 мм либо 5/20 мм.
При высоком УГВ для снижения затрат на гидроизоляцию бетонных конструкций целесообразно добавлять в миксеры, бетономешалку пенетрирующий состав. Бетон по умолчанию получит водоотталкивающие свойства, сможет противостоять напорным водам.
Уход за бетоном зимой заключается в обогреве укрывными способами (пенопласт, солома), размещением внутри конструкции греющего кабеля. Летом достаточно укрыть опалубку пленкой при дожде, полить первые три дня из лейки, чтобы не допустить трещинообразования. Наиболее эффективен мокрый компресс – слой песка, опилок, постоянно увлажняемый из шланга.
После распалубки плита, фундаментная лента гидроизолируются сплошным слоем битумными мастиками, рулонным материалом или пропитками. Покрываться этими материалами должны все бетонные поверхности.
Рассмотренный выше плитно-ростверковый фундамент является самым надежным из всех существующих. Он пригоден для зданий с цокольным уровнем, однако обходится очень дорого.
