Плита фундамента для дома из газобетона — особенности, специфика, варианты конструкции

Как изготавливается фундаментная плита для дома из газобетона. Особенности плитных оснований, область применения. Специфика расчета, требования к материалу, правила заливки монолитной плиты.

Для строений из ячеистых видов бетона необходимы прочные и надежные виды фундамента. Несмотря на малый вес и сравнительно невысокую нагрузку на основание, дома из пористых материалов нуждаются в неподвижной опоре, сохраняющей конструкции в целости. Низкая прочность и отсутствие сопротивляемости на разрыв не позволяют стенам переносить разнонаправленные нагрузки и воздействия, поэтому, от состояния фундамента зависит долговечность и сама возможность эксплуатации дома.

Особенности газобетона

Газобетон — это одна из разновидностей ячеистого бетона. Материал обладает пористой структурой, придающей конструкциям массу положительных свойств:

малый вес, позволяющий уменьшить мощность основания;
низкая теплопроводность, позволяющая сохранять тепловую энергию и экономить на отоплении.

Приобретение таких полезных качеств сопровождалось появлением недостатков:

отсутствие несущей способности, присущей плотным маркам бетона;
неспособность выдерживать давление и разнонаправленные нагрузки (растяжение или изгиб);
высокая гигроскопичность.

Необходимо понимать, что недостатки материала явились следствием его преимуществ и не были неожиданностью — все приобретенные качества заранее просчитаны, как положительные, так и отрицательные. Однако, строители долгое время не могли выработать свое отношение к новому материалу, по привычке ожидая от него свойств плотных бетонов. Понадобилось почти 100 лет, чтобы технологии строительства домов из газобетона смогли получить заслуженную оценку и захватить свою нишу среди других стройматериалов.

При этом, газобетон обладает массой преимуществ:

точная геометрическая форма и ровная поверхность блоков позволяет значительно уменьшить толщину швов. В отличие от обычного 10-15 мм здесь делается 2-4 мм, что позволяет уменьшить количество мостиков холода и исключить т.н. «пустошовку», т.е. наличие пустот в линии шва;
блоки намного больше кирпичей, что значительно ускоряет процесс кладки стен. По объему один газоблок заменяет около 30 кирпичей. При этом, кладка получается весьма аккуратная и ровная, особенно, если на газоблоках сделаны пазогребневые выступы;
резка и обработка поверхностей блоков не представляют сложности, так как материал можно резать обычной ножовкой. Работа не труднее, чем процесс пиления дерева. Можно подгонять кладку с высокой точностью, не создавая слишком толстых вертикальных швов;
строить стены из газобетона могут неподготовленные люди, обладающие минимальным опытом в выполнении подобных работ.

Однако, свойства газобетона выдвигают определенные требования к монтажу — например, необходима наружная влагозащитная отделка. Кроме этого, существуют ограничения по высоте зданий (самый популярный конструкционно-теплоизоляционный сорт газобетона можно использовать для строительства домов до 3 этажей). Эти ограничения и необходимость использовать нетипичные методики укладки и эксплуатации долгое время не давали материалу получить правильную оценку и заслужить признание строителей.

Еще одна особенность домов из газобетона — требовательность к качеству фундамента. Здесь надо правильно расставить акценты: постройки легкие и не нуждаются в мощных опорных конструкциях. При этом, основания должны быть надежными и обеспечивать полную неподвижность, иначе стены потрескаются или вовсе разрушатся. Как правило, небольшие дома строят на мелкозаглубленных ленточных фундаментах, которые обходятся гораздо дешевле и не требуют такого объема земляных работ. Но, если грунтовые условия участка не позволяют, приходится строить более сложные опорные конструкции, достаточно экономичные и прочные.

Что такое плитные основания

Фундамент для дома из газобетона должен быть прочным и обеспечивать максимальную неподвижность для стен. Большинство таких построек устанавливают на мелкозаглубленных ленточных фундаментах, но это возможно только при строительстве на прочных и устойчивых грунтах. Это песчаные или супесчаные грунты, суглинки, каменистые и т.п. Однако, существуют условия, когда ленточные основания не годятся — они не способны выдерживать нагрузки, возникающие снизу. Как правило, это сильно обводненные пучинистые или подтапливаемые грунты, подверженные сезонным изменениям рельефа, и меняющие свой объем. В таких ситуациях используют другие конструкции опорных систем:

свайные;
свайно-ростверковые;
свайно-ленточные;
плитные.

Сваи считаются надежными и прочными опорными элементами. Однако, они эффективны только при наличии плотных слоев грунта на доступной глубине. Ели строится малоэтажный жилой дом (частная застройка), возможности забивать сваи на большую глубину нет — потребуется слишком большое количество стволов, длительный процесс забивания с использованием специализированной техники. Это долго и очень дорого, поэтому, требуется другой вариант.

Плитные основания представляют собой монолитную железобетонную плиту (отливку), которую изготавливают (заливают) прямо на участке. Существуют условия, когда монолитная железобетонная плита для дома из газобетона является оптимальным вариантом опорной конструкции. Например, на сильнопучинистых грунтах, торфяниках, участках с изменчивым уровнем почвенных вод, рельеф поверхности неустойчив. В таких условиях крайне сложно изготовить качественный ленточный фундамент, а забивка свай невозможна по техническим причинам. Единственным выходом из положения становится плитный фундамент, не требующий погружения в грунт.

Плитный фундамент обладает способностью равномерно распределять нагрузку от веса дома. Он обладает большой площадью, поэтому, удельное давление на единицу площади невелико. При этом, толщина плиты достаточно велика, чтобы обеспечивалась прочность фундамента. При изменениях рельефа, сезонных подвижках и прочих воздействия грунта, плита «плавает» на его поверхности. Дом стоит на ровной плоскости, как на своеобразном плоту. Стены сохраняют неподвижность относительно плиты, нагрузки на них практически не меняются. Газобетон работает в оптимальных условиях, не подвергается разнонаправленным или изгибающим воздействиям.

Разновидности

Существуют разные варианты конструкции плитного основания:

плавающий. Это наиболее распространенный вид фундамента, уложенный на поверхности грунта и как бы «плавающий» на нем, независимый от сезонных подвижек, изменений рельефа и пучинистости;
монолитный с ребрами жесткости. Это плита, у которой в нижней части изготовлены бетонные ребра. Они фиксируют фундамент на грунте, распределяют нагрузку, принимают на себя вес дома;
заглубленный плитный фундамент. Это плита, залитая на дне котлована глубиной ниже уровня промерзания почвы в холодное время года. Такая конструкция позволяет сделать подвал, обеспечивает надежное положение стен. Однако, этот вариант используется редко из-за дороговизны, больших объемов земляных работ и невозможности применения на подтапливаемых или пучинистых грунтах;
утепленные плитные фундаменты (утепленная шведская плита или утепленная финская плита, УШП и УФП). Это специализированные опорные конструкции, предназначенные для использования в регионах с подтапливаемыми или сильнопучинистыми грунтами.

В современном строительстве чаще всего используются утепленные виды — УШП и УФП. Разница между ними заключается в расположении слоя теплоизолятора — финская плита является холодным контуром, опорой. Слой утеплителя отсекает ее от теплового контура дома, поверх него делают стяжку с системой теплого пола, что обеспечивает сохранение тепловой энергии и дает экономию на отоплении дома.

Шведская плита заливается поверх слоя теплоизоляции, отсекающего ее от грунта. Бетонная монолитная плита для дома из газобетона является частью теплового контура, что менее экономично. Приходится нагревать весь монолит, расходуя энергию. При этом, такая конструкция плиты проще в заливке, медленнее остывает и отдает тепло — при кратковременном прекращении работы теплого пола жители не почувствуют разницы.

Утепленная финская плита под дом из газобетона — оптимальный вариант фундамента. Конструкция разработана в климатических условиях, близких к российским. Возможность экономить на обогреве и получить прочное основание высоко оценивается строителями.

Достоинства и недостатки

К достоинствам плитного фундамента принято относить:

прочность, надежность, возможность обеспечить неподвижность и отсутствие деформирующих нагрузок на стены дома;
возможность строительства на сложных грунтах, пучинистых, подтапливаемых, подверженных сезонным подвижкам;
равномерное распределение эксплуатационных нагрузок (вес дома, мебели и бытовой техники, снеговых и ветровых нагрузок) и передача их на грунт без деформации плиты фундамента;
отсутствие просадок под плитой, сохранение плотного контакта с подстилающими слоями грунта по всей площади фундамента;
большой запас прочности, допускающий пристройку дополнительных элементов (мансарды, иногда — дополнительного этажа);
верхняя плоскость плиты может быт использована как пол нижнего этажа без дополнительных конструкций.

При использовании утепленных видов плитного фундамента появляется возможность значительной экономии на отоплении дома. если взять за основу конструкции утепленную финскую плиту, можно отказаться от монтажа отопительной системы ограничиваясь только теплым полом. При этом, затраты на отопление снизятся в несколько раз по сравнению с традиционными для России радиаторными системами обогрева.

Недостатки плитного фундамента:

большой расход материалов. Необходимо изготовить плиту толщиной около 20-25 см (это рекомендуемая толщина плиты для дома из газобетона средних размеров);
кристаллизация бетона требует времени (не менее 28 дней) и ежедневного ухода (надо закрывать от солнечных лучей и поливать водой, чтобы не образовались трещины);
невозможность сделать подвал — фундаментная плита исключает такой вариант;
пристроить дополнительные помещения, примыкающие к стенам дома (не в высоту, а расширяющие его площадь в плане) невозможно — присоединить к имеющейся плите дополнительную площадку нельзя.

Недостатки плитного фундамента частично можно устранить, если заранее предусмотреть возможность пристройки дополнительных комнат. Кроме этого, заботы об отливке в период кристаллизации — этап, который приходится проходить при строительстве любого бетонного фундамента. Поэтому, можно считать этот момент не недостатком, а особенностью материала и требованием технологии.

Расчет плитного фундамента

Если в качестве основания выбран фундамент плита, придется выполнить тщательный расчет несущей способности и определить толщину отливки. Это важный и сложный этап проектирования, который необходимо поручить опытному и подготовленному инженеру-строителю. Самостоятельный расчет доступен не всем пользователям, так как необходимо учесть все возможные нагрузки, заложить необходимый запас прочности, обеспечить прочность и способность противостоять как внешним (эксплуатационным) нагрузкам, так и воздействиям грунта. Ошибки в расчетах повлекут уменьшение толщины плиты, что создаст опасность ее перелома или деформации. Такое основание не сможет выполнять свои функции, строить дом на нем невозможно.

Перед началом расчетов надо тщательно вычислить все возможные нагрузки. От полноты этого расчета зависит точность результата, поэтому надо отнестись с максимальным вниманием и аккуратностью. Надо сложить все показатели:

полный вес дома из газобетона, включая стены, перекрытия, стропила и кровлю, облицовку и другие материалы;
определить снеговую и ветровую нагрузку, используя приложения СНиП;
подсчитать вес бытовой техники и мебели, людей и животных, предметов, которые будут находиться в доме;
увеличить общий вес дома на 10-15 % (можно и больше, если в перспективе планируется обустройство жилого чердака или другие мероприятия).

После определения эксплуатационной нагрузки на плиту надо собрать максимально полную информацию о строении грунта на участке. Ее можно получить в местном геологическом управлении, или узнать у соседей (что гораздо хуже и не даст достаточной точности). Надо выяснить следующие параметры:

состав грунта;
глубина промерзания;
уровень почвенных вод и величина сезонных изменений.

Суммируя нагрузки, определяют схему армирования, толщину плиты, параметры элементов усиления бетона. Это крайне сложная инженерная задача, доступная только опытным проектировщикам. Однако, можно с достаточной точностью определить параметры плитного фундамента с помощью онлайн-калькулятора, который несложно отыскать в сети по соответствующему поисковому запросу. Рекомендуется использовать минимум два разных калькулятора, чтобы сравнить их ответы и получить наиболее точные параметры плиты и другие показатели фундамента.

Порядок создания плитного фундамента

Рассмотрим порядок строительства плитного фундамента из железобетона. Это последовательность действий, которая требует соблюдения очередности и технических требований. Пошаговая инструкция:

Подготовка площадки, удаление всех растений, посторонних предметов, построек.
Разметка, рытье котлована по форме плиты глубиной около 70-90 см. форма должна соответствовать конфигурации плиты плюс технологический допуск для монтажа опалубки (0,5 м с каждой стороны).
Дно котлована выравнивают и делают слой засыпки щебнем на толщину 20 см. его трамбуют, после чего засыпают слой песка толщиной 30 см. Трамбуют с помощью виброрейки (или виброноги), контролируя горизонталь. Критерием качества является состояние поверхности — при ходьбе в обуви не должно оставаться следов.
Укладка слоя геотекстиля по форме плиты с запасом на заворот после застывания бетона. Поверх него укладывают гидроизоляцию (пленочные материалы). Полотно составляют из полос, уложенных внахлест (10-15 см) и соединенных специальной липкой лентой.
Собирают опалубку по периметру плиты. Для нее используют обрезные доски толщиной 25-30 мм. Как вариант, применяют фанерные или металлические щиты.
Собирают арматурный каркас. Это двухслойная пространственная решетка из арматурного рифленого прутка диаметром 12-14 мм. Для вязки используют мягкую стальную отожженную проволоку 1-1,2 мм.
Заливают бетонную плиту. Процедура должна выполняться без остановок, с параллельным штыкованием слоя для удаления пузырей воздуха.
Сырую плиту накрывают тентом из полиэтилена. Ежедневно поливают водой для выравнивания влажности (первые 2 недели — дважды в сутки, затем до окончания срока выдержки — один раз). Распалубку можно произвести через 2 недели, приступать к дальнейшим работам — через 28 дней.
Укладка на поверхность плиты слоя теплоизоляции (лучший вариант — слой фундаментного пеноплекса). Поверх него монтируют систему теплого пола и заливают его в бетонную стяжку. Это будет черновой пол, на который укладывается напольное покрытие.

Изложен порядок строительства УФП — утепленной финской плиты. Другие разновидности плитного фундамента требуют изменения технологии в соответствии с особенностями и послойным составом плиты.