Фундамент плита с ростверком

Обновлено: 05.05.2024

Ещё пару десятков лет назад приоритет применения сплошных фундаментов (они же плитные) принадлежал многоэтажному строительству - на таких основаниях возводились здания на неравномерно сжимающихся слабопрочностных грунтах. Однако с появлением эффективных материалов, предназначенных для строительства малоэтажного жилья, плитный фундамент с ростверком обрёл вторую жизнь. В чём его преимущества, и каковы особенности устройства, будет рассказано в данной статье.

Описание монолитной фундаментной плиты

Плита, как и все другие виды фундаментов, может закладываться ниже границ промерзания грунта, но такое решение целесообразно, только когда в здании спроектирован цокольный этаж. В остальных случаях она применяется либо в качестве незаглублённого фундамента (с глубиной заложения до 50 см), либо вовсе поверхностного.

Устройство сплошного монолита связано с немалой потребностью в бетоне, и такое решение для некоторых зданий может оказаться невыгодным. Наиболее целесообразно применять плиту для домов и прочих построек с небольшим размером в плане, когда не нужно высоко поднимать цоколь.
Удобно, когда поверхность фундамента может служить черновым полом, хотя монолитная плита фундамента с ростверком – не совсем такой вариант. Пирог пола здесь приходится собирать довольно внушительный, но в любом случае под ним есть надёжное основание, которое никогда не будет проседать так, как это в каждом втором случае происходит с полами по грунту.
Отличие плит друг от друга заключается в том, что они проектируются не только в плоском варианте, но и могут иметь выступы, именуемые рёбрами жёсткости. Выступы эти могут быть направлены как вниз, так и вверх, и располагаются под вертикальными несущими конструкциями (стенами, колоннами).
Наличие рёбер, которые забирают основные нагрузки на себя, позволяет уменьшить толщину самой плиты, снизив расход бетона. Но их армирование осуществляется более интенсивно, да и трудоёмкость устройства конструкции повышается из-за более сложных форм опалубки и каркаса. В плоских плитах эти этапы работ предельно просты, поэтому для самостоятельного исполнения частные застройщики применяют именно этот вариант.

Толщина плиты, конечно, зависит от суммы воздействующих нагрузок, но благодаря большой площади опоры может назначаться исходя из величины шага между несущими стенами (колоннами). Для плоских плит это обычно 1/6 пролёта, а для ребристых – 1/8 или даже 1/10.

Что такое ростверк фундамента

Чтобы любому читателю было понятно, о чём идёт речь, разберёмся, что это такое: «ростверк фундамента».

Разновидностью ребристой конструкции является плитно-ростверковый фундамент, у которого рёбра жёсткости направлены вверх и замкнуты по периметру всех стен. Именно эти рёбра и называют ростверком за схожесть с одноимённой конструкцией, хотя это название не совсем корректное.

Почему так можно понять, обратившись за разъяснением к стандарту 58033, в котором представлена официальная строительная терминология. Термин «ростверк» обозначает конструкцию, обвязывающую головы свай, и передающую на них нагрузки. Плита – это не свайное поле - тем не менее, в своде правил 22.13330, являющемся пособием по проектированию оснований, по отношению к направленным вверх рёбрам жёсткости применяется название «плитный ростверк».

Направленные вверх рёбра жёсткости напоминают по форме и ленточный фундамент. Разница лишь в том, что лента передаёт нагрузки непосредственно на грунт, а ростверк – на другую конструкцию фундамента. Так как ростверковые балки служат опорным основанием для стен дома, то по своей сути являются монолитным цоколем.

Плюсы и минусы плитных фундаментов

Что такое ростверк в строительстве фундамента, мы разъяснили. Теперь рассмотрим, какие преимущества приобретает плита, жёстко связанная с направленными вверх рёбрами.

Плюсы	Минусы
Возможность применения на проблемных грунтах: глубоко промерзающих, водонасыщенных, просадочных, пучинистых.	Большой расход бетона и металла.
Большая площадь опоры гарантирует пространственную устойчивость здания, исключает вероятность крена и неравномерных осадок.	Если сравнивать с другими фундаментами, плита имеет более высокую себестоимость.
Фундамент плита с ростверком – идеальный вариант устройства цокольного этажа.	Опалубку приходится формировать дважды – сначала под саму плиту, а потом под ростверковую часть.
Наличие ростверка избавляет от необходимости возводить цоколь, что компенсирует часть расходов на устройство конструкции.	Много времени уходит на ожидание набора прочности бетона, ведь заливку верхних рёбер жёсткости невозможно произвести одновременно с плитой.
Единственный вариант плиты, который подходит для строительства подвала. Горизонтальный и вертикальный монолит образует герметичную чашу, которой при нормальной гидроизоляции не страшны даже напорные грунтовые воды.	Такой вид фундамента не подходит для установки на рельефе с перепадами отметок. В таких условиях сложным был бы не только монтаж, но и проектирование.
Если в устройстве цокольных помещений нет необходимости, подошва плиты закладывается неглубоко, что минимизирует объём вынимаемого грунта.	Отметка чистого пола совпадает с верхом цоколя, поэтому, прежде чем сформировать напольное покрытие, расстояние между ним и плоскостью плиты приходится заполнять песком и утеплителем, что влечёт дополнительные расходы.
При неглубоком заложении очень маленький расход материалов на опалубку.	Трудности доступа к подземным участкам коммуникаций для замены или ремонта. Приходится закладывать дублирующие линии.
Плита обладает высокой несущей способностью, а благодаря жёсткой связке с ростверком, обеспечивает стенам здания статичность. Это весьма ценное свойство фундамента, на который опираются стены из низкоплотных каменных материалов (газобетон, пеноблок, поризованная керамика).
Учитывая, что утеплитель можно установить как под плитой, так и поверх неё, полы в доме получаются очень тёплыми даже без устройства напольных греющих систем.

Виды монолитных плит с ростверком

Мы уже выяснили, что ростверком плитного фундамента называют рёбра жёсткости (отсюда и название «ребристые»). Направленность рёбер может быть разной, и по этому признаку сплошные основания делят на два вида:

Плиту с толстым краем - у неё выступы направлены в грунт (рёбра вниз).
Плиту с ростверком, рёбра которой направлены в сторону стен здания и образуют чашу.

В каких случаях применяется монолитная плита с ростверком (вверх и вниз)

Направленные вниз рёбра жёсткости дают большую статичность при высоком уровне морозного пучения, в условиях переувлажнённых грунтов, а так же при больших нагрузках от каменных стен. Такой вариант хоть и формируется сложнее, но из-за меньшей толщины горизонтальной части имеет более низкую себестоимость по сравнению с плоской плитой.

Наличие выступов в грунте позволяет заложить под подошвой конструкции толстый слой пенополистирольного утеплителя, который не только нейтрализует воздействие сил пучения, но и является отличным гидроизолятором. Вкупе с правильным дренажом, такой фундамент избавляет от многих эксплуатационных проблем – не говоря уже о том, что он практически не поддаётся изгибающим усилиям.

О достоинствах плит с рёбрами, направленными вверх, мы уже говорили, повторяться не будем. Скажем только, что такие конструкции рекомендованы для применения при нагрузках, превышающих 10 000 кН, и обеспечивают наибольший уровень жёсткости фундамента. Рёбра армируют аналогично ленточным фундаментам, плитную часть – вязаными или сварными сетками в два уровня, образующими объёмный каркас с многократным запасом прочности.

Схема устройства ростверка

Если плиту с направленными в грунт рёбрами устраивают только в малозаглублённом варианте, то при расположении ростверка сверху она может закладываться не только на поверхности, но и на глубине, необходимой для устройства цокольного этажа или полноценного подвала. В первом случае монолитные рёбра играют роль цоколя, а во втором, благодаря большой высоте, выполняют функции стен подвала.

Разница в этих конструкциях заключается в высоте вертикальных стенок чаши, которая диктует неодинаковый принцип формирования пола. Чтобы было понятно, как это делается в том или ином случае, предлагаем для наглядности две схемы устройства ростверка:

Когда плита закладывается с небольшим заглублением, высота рёбер составляет не более 30 см. Если цоколь нужно поднять повыше, его высоту, как показано на этой схеме, добирают за счёт кирпичной кладки. Если необходимости в этом нет, возводить стены из газоблоков или другого материала начинают непосредственно на верхней плоскости ростверка.

Однако уровень пола в помещении не может быть ниже подошвы наружных стен, поэтому разницу в отметках нужно ликвидировать. Основной материал для заполнения этого пространства – песок. Толщину засыпки определяют так: отмечают нулевую отметку (чистого пола); суммируют толщины финишного покрытия, бетонной стяжки (в ней может быть заложена система тёплого пола) и утеплителя. Остальное расстояние и заполняется песком.

Примечание: В качестве утеплителя могут применяться не только плиты ЭППС, но и керамзит. Этот вариант используют, когда общая толщина достаточно большая из-за увеличенной высоты ростверка. Керамзит насыпают на толщину минимум 15 см, а оставшееся пространство заполняют качественно уплотняемым песком.

При устройстве глубоко заложенной плиты ростверк превращается в полноценные стены, высота которых соответствует высоте помещения. Поэтому, как и в случае с обычной плоской плитой, здесь финишное покрытие можно формировать прямо по поверхности плиты фундамента.

На заметку: Элементы греющей напольной системы можно заложить и в саму плиту, но гораздо проще внедрить их в толщу плиточного клея, или, к примеру, уложить под ламинат. Конкретное решение принимается в зависимости от того, какой именно материал использовать для отделки пола.

Процесс изготовления ростверковой плиты

Главными параметрами плиты, минимальные значения которых приводятся в СП 52-103, являются классы используемого для заливки бетона: от В20 на сжатие, и не ниже W6 по водонепроницаемости.

Регламентируется и минимальная толщина плоских плит: согласно этому документу она не может быть менее 50 см. Но это для многоэтажных зданий. Для небольших домов в 1-2 этажа достаточно и 30-40 см, а наличие рёбер жёсткости позволяет и ещё уменьшить толщину плиты.
Так как ребристые фундаменты включают в себя и горизонтальное несущее основание, и связанные с ним армированием стеновые элементы, их применение в первую очередь направлено на повышение жёсткости здания.
Процент армирования плиты не может быть меньше 0,3%. При этом расстояние между продольными поясами (размер ячейки в каркасе) не превышает 10 см, диаметр рабочей арматуры не может быть меньше 12 мм.
Вокруг каркаса должна образоваться защитная оболочка из бетона, толщина которой снизу составляет 75 мм, а сверху и по бокам 35 мм.
Так как верхний ростверк плиты является основанием для устройства стен, его ширина должна обеспечивать нормальное опирание кладки. Она не должна свисать больше, чем на 4 см если из кирпича, и на 5 см в случае с газобетоном.

На заметку: Если стена двухслойная – к примеру, из газоблоков с отделкой по системе вентфасада, верхняя часть цоколя может расширяться в виде консоли. После отделки, при которой впадину заполняют утеплителем, выступа будет не видно.

Особенности устройства подфундаментного пирога

Горизонтальная часть поверхностной плиты может образовывать с ростверком идеальный прямоугольник, а может иметь и небольшой выступ по контуру, предназначенный для монтажа облицовки или установки утеплителя.

В любом случае при определении размеров котлована нужно учитывать не только параметры плиты, но и свободное место вокруг неё, необходимое для перемещения рабочих в процессе установки опалубки, устройства гидроизоляции. Соответственно, разметка контуров дна котлована не совпадает с разметкой под опалубку, и может не совпадать с контурами заливаемой поверх плиты ленты.
Геодезические работы приходится производить несколько раз, и линий осей будет несколько, поэтому для разметки вокруг бровки котлована лучше соорудить сплошную обноску. На её перекладинах удобно ставить отметки не только по горизонтали, но и в разных уровнях.
Состав подготовительных работ может отличаться, в зависимости от конкретно применяемых материалов. Разница нередко зависит от типа применяемой гидроизоляции, которая вносит свои коррективы в последовательность устройства слоёв и их состав.
Например, для монтажа наплавной гидроизоляции (на битумной основе) нужно произвести предварительное бетонирование – так называемую, бетонную подготовку. Выполняется заливка неармируемой плиты из бетона В7,5 толщиной не более 10 см, которая и служит рубероиду основанием и защитным барьером.
С появлением поливинилхлоридных мембран, обладающих намного более высокой механической прочностью, в малоэтажном строительстве стало возможным обходиться вообще без подбетонки. Мембрана просто укладывается внахлёст на утрамбованную песчаную подушку – в два слоя. Как вариант, укладывается слой ПВХ, плюс слой битумного рулонного материала. Поверх гидроизоляции производится бетонирование основной плиты.

При строительстве на переувлажнённых грунтах смысл в устройстве песчаной подушки пропадает, так как будучи насыщенным влагой, песок превращается в обычный пучинистый грунт. В такой ситуации увеличивать толщину засыпки нет никакого смысла - под плитой лучше смонтировать утеплитель, который и будет гасить действие сил морозного пучения.

Утепление плитного фундамента с ростверком

Для горизонтального утепления фундаментов может использоваться только один вид утеплителя – это плитный экструзионный пенополистирол плотностью не ниже 45 кг/м³. Никакие другие материалы не могут выдерживать нагрузки от веса дома, и к тому же быть столь эффективными по теплопроводности.

Оптимальная толщина изоляционного слоя, закладываемого под подошву плиты, составляет 100 мм. Больше требуется только в том случае, когда чаша фундамента «смотрит» рёбрами вниз, и пенопластом закладывается всё пространство между выступами.

Монолитный фундамент плита с ростверком обладает всеми преимуществами и новыми улучшенными качествами благодаря наличию железобетонного ростверка. Ж/б ростверк снижает риск образования трещин в фундаментной плите при больших нагрузках на излом и возможных деформациях.

Поэтому если выбирать фундамент для дома из газобетона, то данный вид фундамента является оптимальным. Газобетон выдерживает большие нагрузки на сжатие, но "слаб" и растрескивается при нагрузках на разрыв и изгиб. Жб ростверк выполняет функцию ребер жесткости и не даёт плите испытывать нежелательные деформационные нагрузки на изгиб. Данное свойство ростверка предупреждает возникновение трещин на стенах домов из газобетона. Кроме этого, ростверк поднимает отметку чистого пола над уровнем земли – снаружи визуально формируется цоколь более 0,5м, внутри производится термоизоляционная засыпка – пол становится более теплым. Также, с помощью ростверка при перепаде грунта можно поднять отметку чистого пола на требуемую высоту. Также как и при строительстве фундаментной плиты - минимальные затраты на земляные работы и устройство опалубки.

Если устройство фундамента под дом завершается незадолго до наступления холодов, то требуется произвести термоизоляционную засыпку (песком или керамзитом) или утеплить сверху шлаковатными матами или минеральными плитами в один слой, также необходимо произвести обратную засыпку котлована по периметру, обработать битумной мастикой и утеплить пеноплексом наружную торцевую поверхность фундамента, - для того, чтобы предотвратить возможную деформацию при действии сил морозного пучения грунтов.

При строительстве фундамента монолитная плита специалистами компании Фул Хаус производятся работы по монтажу и герметизации проходных гильз и закладных труб для инженерных сетей по проекту (если есть к моменту строительства), либо по умолчанию: канализационные трубы типа Ostendorf - 2шт. (1 - для канализации, 1 - для системы водоочистки), трубы ПНД 32 - 2-3шт. (2 - для ввода/вывода воды, 1 - резервная), трубы ПНД 32 для ввода/вывода электрических кабелей – 2шт. Закладные трубы укладываются при земляных работах по строительству монолитной плиты и выводятся за периметр дома.

В некоторых проектах все еще встречаются ростверки (пояса) из полнотелого строительного кирпича. Данное решение является архаизмом - пережитком прошлого. В современных строительных конструкциях подобное решение значительно снижает надежность строения в целом.

Идеальным фундаментом для зданий любой сложности и массы, построенных на проблемных грунтах (пучинистые, водонаполненные, плывуны), является монолитная плита с ростверком. Плита способна выдержать значительные нагрузки, помимо этого, ростверк помогает равномерно распределить поперечные и продольные нагрузки по всему периметру фундамента, что способствует дополнительному усилению основания здания.

Монолитная плита: назначение

Монолитная фундаментная плита может быть выбрана как основание под здание при следующих условиях:

Существующая геология со сложными показателями – на участке застройки залегают проблемные грунты (зыбучие пески; подвижный, влажный, насыпной грунт; подтопление участка талыми водами; наличие подземных ключей).
Проектирование к строительству массивных сооружений со сложной архитектурой.

Фундаментная монолитная плита возводится в зависимости от условий в трех вариантах:

Незаглубленный плитный фундамент – при устройстве этого типа основания можно обойтись без предварительного рытья котлована, все бетонные работы выполняются на предварительно очищенном и спланированном участке, отведенном под строительство объекта.
Фундамент мелкого заглубления – бетонные работы проводятся при углублении конструкции основания вглубь земли на расстояние около 0,5 метра.
Глубоко заглубленная фундаментная плита монолитного типа – основание фундамента заглубляют до низшей точки промерзания грунта – обычно около 1,5 метра.

Монолитные плиты способны выдержать нагрузки от близко залегающего грунта при возможных перемещениях земельных пластов по вертикали и горизонтали, а также противостоять воздействию грунтовой воды и воды из подземных источников, даже при высоком напоре и давлении.

Плюсы плитных фундаментов

Устойчивость монолитной плиты к влажности позволяет обустроить здание с подвалом, защищенным от подтопления и разрушений от воздействия подземных вод.

Все материалы для строительства фундаментной монолитной плиты можно приобрести в шаговой доступности.

Минусы фундаментов из монолитных плит

Минусом плитных конструкций основания из монолитного железобетона является высокая стоимость требуемых для выполнения работ материалов, а при закладке заглубленного фундамента – необходимость нести дополнительные затраты на аренду специальной техники и рабочей силы (выполнить работы по устройству заглубленной фундаментной плиты из монолитного бетона своими руками весьма проблематично).
Рекомендуем отличное видео про монолитные плиты:

Виды монолитных плит с ростверком

Фундаментная плита может возводиться с ростверком двух видов, различают два варианта конструкций, каждый из которых имеет определенные преимущества и недостатки:

Фундаментная подушка с нижним ростверком – при выборе этого типа фундаментов, поверхность плиты выполняет одновременно функции основания пола для помещений первого этажа, при этом в таких зданиях невозможно устроить подвальные помещения, а также представляет перекрытие. Существующие коммуникации (водопроводные и канализационные сети, разводка теплосетей и газопроводов) приходится располагать в приспособленных помещениях, так как отсутствует техподполье.

Фундаментная плита с верхним ростверком – при этом варианте расположения ростверка появляется возможность устройства подвального помещений и расположения в нем трубной разводки инженерных сетей. Ростверк располагается вверх от плитного основания, его высота будет равна высоте техподполья.

Ростверк – опора сооружения

Заливка ростверка на монолитной плите

Обычно ростверк выполняется из бетона или железобетона, при строительстве деревянных домов для возведения ростверка принято использовать специально подготовленные бревна или брус. Учитывая, что дерево подвержено биологическим разрушениям (гниль, плесень, нашествие жучков древоточцев), особенно при воздействии повышенной влажности, деревянные ростверки очень недолговечны.

В некоторых случаях оправдано строительство ростверка из металла, который отличается повышенной прочностью, надёжностью и жесткостью, но металл требуется обрабатывать от ржавчины. Этот вид подходит для легких подсобных помещений.

Ростверк – это опорная конструкция, на которую опирается строящееся здание, поэтому очень важно правильно рассчитать и смонтировать опорный пояс. Различают три типа ростверка:

Низкий – опорные конструкции, заглубленные в грунт, используется в южных регионах, где глубина промерзания грунта незначительна, а уровень грунтовых вод не поднимается к поверхности земли.
Повышенный – обычно находится на уровне отметки грунта. Этот тип ростверка можно применять в устойчивых грунтах, которые не подвержены обводнению, оползням и прочим природным воздействиям. Считается, что этот тип ростверка способен максимально равномерно воспринимать и перераспределять нагрузку.
Высокий – используется при насыщенных водой грунтах, возможных сезонных подтоплениях. Этот тип опорных фундаментов выступает высоко над уровнем земли (по сути – перекрытие), используется при строительстве малых и крупных объектов.

Посмотрите видео про устройство ростверка на монолитную плиту:

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.

Разметка и земляные работы

Роем котлован под будущий фундамент.

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.

Делаем углубления под дренаж, при необходимости.

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.

Застилаем на дно котлована геотекстиль.

Ввиду больших объемов работ и необходимости вывоза грунта с участка, без спецтехники в этом случае обойтись крайне сложно.

Подложка

Засыпаем на дно 20 см щебня. Обязательно утрамбовываем его виброплитой.

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.

Поверх щебня засыпаем 20 см песка, так же уплотняем его виброплитой.

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

Выставляем опалубку для плиты и укладываем утеплитель, если это предусмотрено проектом.

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.

Опалубка и армирование

Собираем арматурный каркас для плиты с вертикальными выпусками под ленточную часть.

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.

Плитная часть

Заливаем плиту, и ждем минимум 7 дней (при температуре не ниже +25 С°).

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

Заканчиваем армирование ленточной части.

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.

Выставляем и закрепляем опалубку для ленточной части фундамента.

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.

Заливаем бетон в опалубку.

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.

Согласно своду правил СП 22.13330 на просадочных грунтах самым эффективным является свайно-плитный фундамент либо плитный ростверк по оголовкам буронабивных или винтовых свай. Отличие этих конструкций заключается в полном опирании плиты на грунт для передачи части нагрузок. Ростверк с землей не контактирует, необходим исключительно для обеспечения пространственной жесткости фундамента и опирания мелкоформатных стеновых материалов (кирпич, блоки).

Пошаговая инструкция по устройству

Комбинированный фундамент всегда дороже отдельных оснований, включенных в его конструкцию, поэтому его закладывают в проект в следующих случаях:

плитный ростверк необходим, чтобы собрать неравномерно распределенные нагрузки (например, в здании много тяжелых перегородок);
заглубленная плита, являющаяся полом по грунту подземного этажа, опирается на просадочные грунты (здание осядет после возведения стен);
на оголовки буронабивных/винтовых свай невозможно опереть стены из мелкоформатных материалов (кирпичная, блочная кладка).

Другими словами, в СП 24.13330 рассматривается проектирование плитных ростверков по оголовкам свай для самых тяжелых геологических условий участка, когда даже плавающая плита, обладающая высокой несущей способностью, может уйти под землю после строительства на ней коробки коттеджа.

Расчет и изыскания

В СП 24.13330 указано, что при геологических изысканиях для комбинированных оснований глубина разведочного шурфа/скважины должна быть на 5 – 10 м ниже подошвы сваи при нагрузках до 3 МН, свыше этого значения, соответственно. Если пятно застройки больше 10 х 10 м, глубина разведочных шурфов увеличивается до 15 м от подошвы сваи. Техногенные почвы, рыхлые, органические, насыпные пласты должны быть пройдены насквозь до уровней с достаточной несущей способностью. Достаточность несущей способности пласта выясняется с помощью расчётов.

Плитный ростверк по сваям передает сборные нагрузки здания на пласты с гарантированной несущей способностью. Поэтому сваи не могут погружаться «чуть ниже отметки промерзания», а погружаются именно до несущего пласта, в этом вся суть свай. В упомянутых выше нормативах СП принято обозначение свайно-плитного фундамента, как КСП (комбинация свая-плита). Погрешность в расчетах допускается лишь в сторону увеличения запаса прочности. Допускается постоянный и переменный шаг свайного поля, монолитный и сборный ростверк.

Индивидуальному застройщику необходимо учесть:

строение, плита, свайное поле и грунты это единая конструктивная система;
расчет изгиба, внутренних усилий, просадок и подвижек производится исключительно в специализированных программах методом подбора минимально возможных параметров (толщина плиты, количество и диаметр арматуры, диаметр сваи, глубина погружения) для сокращения бюджета строительства.

Самостоятельные вычисления в данном случае практически невозможны. На точность расчетов влияют даже такие факторы, как конфигурация стен, конструкция котлована, плотность застройки поселка, очередность сооружения стен, перекрытий, кровли. Поэтому расчет следует доверить специалистам.

Свободным сопряжением ростверка является заделка сваи на 5 – 10 см в монолитную плиту или опирание ж/б конструкций на оголовки. Жестким сопряжением является заделка на длину анкеровки, этот метод используется в случаях:

наличия выдергивающих нагрузок;
применения составных, наклонных свай;
присутствия смещающих горизонтальных нагрузок;
на торфяных, текучих глинистых, рыхло-песчаных грунтах.

При жесткой заделке необходим расчет на продавливание, может применяться уширение оголовка.

Разметка и коммуникации

Для комбинированных фундаментов КСП разметку производят по осям свайного поля с учетом габаритов котлована:

монтаж обносок – на расстоянии 1 – 2 м от углов котлована, натяжение шнуров по осям стен;
оконтуривание периметра – черта для каждой стороны котлована мелом, известковым раствором на грунте.

На этапе выемки грунта возможны варианты:

если в проект заложен висячий ростверк, в котловане нет необходимости;
для плиты глубокого залегания глубина котлована составляет 2 – 2,5 м в зависимости от отметки промерзания в регионе;
для малозаглубленной плиты грунт вынимают на 0,7 – 1 м;
если планируется низкий ростверк (наземный, подземный), глубина разработки составляет 0,5 – 0,7 м, соответственно.

Малозаглубленный свайно-плитный фундамент.

В трех последних вариантах фундаментная подушка из нерудного материала (щебень при высоком УГВ, песок при низком УГВ) в комплексе с утепленной отмосткой является обязательным условием. В противном случае при вспучивании промерзшего грунта плиту оторвет от свай.

Для малозаглубленных и незаглубленных оснований актуален ввод коммуникаций перед армированием и укладкой бетона в опалубку. В подвальные помещения, для которых выбирается плита глубокого залегания, инженерные системы подводятся через боковые стены, в предварительно заложенные гильзы.

«Висячая» плита на винтовых сваях.

Толщина подстилающего слоя составляет 30 – 80 см по различным нормативам. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на геологические условия в пятне застройки. Например, на пылеватых песках, подрабатываемых грунтах имеет смысл выбрать максимальный слой. На крупных песках в засыпке нет необходимости. Каждый 20 см слой уплотняется виброплитой, независимо от того щебень это или песок.

Для плиты монолитных конструкций необходима подошвенная гидроизоляция, поэтому поверх подстилающего слоя укладывается двухслойный ковер из Технониколя, Бикроста или 0,15 мм полиэтиленовая пленка. Чтобы герметизировать узлы прилегания свай и плиты пленку укладывают после заливки вертикальных столбов.

Изготовление свайного поля

Для позиционирования бурильного инструмента на дне котлована со шнуров, закрепленных на обносках по осям стен, отвесом переносится центр сваи. Ручным инструментом или мотобуром большинства производителей возможно изготовить в земле отверстия максимум 40 см в диаметре. Некоторые фирмы выпускают 50 см оснастку, которая предпочтительнее для буронабивных свай в просадочных грунтах. Технология изготовления буровых свай под плитный ростверк имеет вид:

бурение скважин на глубину несущего пласта по проекту;
монтаж опалубки – цилиндр из куска рубероида, полиэтиленовая или асбоцементная труба соответствующего диаметра;
армирование – каркасы изготавливаются из вертикальных стержней 8 – 14 мм переменного сечения (минимальное количество стержней по нормам равно 4 шт на одну сваю), обвязанных кольцевыми или квадратными хомутами из 6 – 8 мм гладкой арматуры, верхние концы изгибаются под прямым углом, чтобы позже их можно было связать с сеткой плиты, ростверка;
бетонирование – рекомендуется бетон подвижности П4, укладываемый в опалубку через воронку, уплотнение смеси глубинным вибратором.

После набора бетоном прочности 50% минимум можно приступать к следующему этапу.

Плита по сваям

Изготовление монолитной армированной плиты по оголовкам свай производится по технологии:

подбетонка – стяжка 5 – 10 см из тощего бетона без арматуры, служащая для выравнивания и предохранения разрывов гидроизоляционного ковра;
гидроизоляция – полиэтиленовая пленка 0,15 мм, мембрана или два слоя Технониколь, Бикрост, гидростеклоизола с нахлестом листов 10 см, герметизацией стыков;
опалубка по периметру из щитов, высота которых на 5 – 7 см больше проектной отметки (необходимо для предотвращения расплескивания смеси во время виброуплотнения, выравнивания правилом);
армирование – нижняя сетка из арматуры периодического профиля 8 – 14 мм с ячейкой 30 х 30 см максимум, уложенная на прокладки (полимерный материал, бетон) толщиной 1,5 – 4 см, верхняя сетка аналогичной конструкции, установленная на специальные хомуты ( пауки), П-образные элементы по торцам плиты для связки двух сеток;
заливка – укладка смеси в одном направлении с выравниванием правилом и уплотнением вибраторами (глубинные, реечные);
уход за бетоном – полив в первые семь дней или мокрый компресс из песка, опилок с периодическим увлажнением в жару, укрывание пленкой, теплоизолятором в холод.

Подбетонка изготавливается из бетона В7,5, который гораздо дешевле марки B12,5 – В25, применяемой для самой плиты. Укладка полиэтиленовой пленки поверх щебня гарантирует множественные проколы камнями, подбетонка этот слой защитит от повреждений.

Нижний армопояс можно укладывать на 2 – 3 см прокладки, что позволит снизить толщину плиты до 15 см (обязателен расчет) без нарушений минимально возможного расстояния в свету между поясами армирования 10 см.

Ростверк по сваям

В отличие от монолитной плиты, ростверк не должен иметь опирания на грунт, чтобы силы пучения не оторвали его от свай в момент эксплуатации. Поэтому используется несколько технологий для обеспечения демпферного пространства:

несъемная опалубка из пенопласта низкой плотности – материал сжимается почвой при вспучивании, не оказывая давления на бетонный ростверк;
съемная щитовая палуба – вариант возможен только для висячего ростверка высотой 1 – 1,2 м от земли для нормальной распалубки после набора прочности бетоном.

В первом случае технология полностью аналогична с бетонированием плиты. Оголовки свай вмуровываются на 5 – 10 см, укладываются две арматурных сетки. Вместо подбетонки используется пенопласт.

В последнем случае ростверк находится гораздо выше поверхности земли, палуба фиксируется в пространстве стойками, на которые опираются балки, прогоны. Это самый затратный вариант монолитного ростверка, использующийся очень редко.

Таким образом, рассмотрены все возможные варианты комбинированного фундамента, в конструкцию которого входят сваи и плита (заглубленная или висячая). Ввиду сложного проектирования специалисты рекомендуют поручать расчеты строительным компаниям, обладающим штатом сотрудников с необходимой квалификацией.

Читайте также: