Монолитный дом по прочности превосходит все остальные виды построек. Раньше монолитным способом строились только промышленные объекты и многоэтажки, сегодня такой технологией пользуются и частые лица для построек коттеджей и домов.
Система расчета массы монолитной бетонной плиты.
Дом, построенный по монолитной технологии, позволяет воплотить самые невероятные дизайнерские идеи в жизнь.
И все чаще будущие домовладельцы задумываются над тем, как построить монолитный дом своими руками. Такое строительство становится все популярнее еще и потому, что дом, сделанный своими руками по такой технологии, удивительно прочен. Он может выдержать небольшое землетрясение, не требует больших трудозатрат и дорогостоящих материалов, долговечен и надежен в эксплуатации. Монолитный дом можно отделывать чем угодно, и стены можно возвести сразу обустроенными дополнительным утеплением. Технология, при которой используется несъемная, это позволяет.
Схема армирования бетонного перекрытия.
У данной технологии, как и у любой другой, есть свои недостатки и достоинства. И достоинства очень значительные:
- Целостная монолитность конструкции намного повышает механическую прочность построений. Они устойчивы к разрушениям, вызванным промоинами, землетрясениями и сдвигами грунта.
- Отсутствуют так называемые мостики холода, которые бывают в обычных зданиях из конструкций со швами. Это делает помещения более теплыми.
- Монолитное строительство можно производить в любое время и на любых грунтах.
- Достаточно быстрое строительство.
- Низкие финансовые затраты.
- Проекты монолитных зданий могут иметь криволинейность.
- Если используются в бетонных растворах перлит, опилки, шлак, керамзит и им подобные вещества, то конструкция будет достаточно легкой, чтобы не делать под нее тяжелый фундамент.
- Дополнительное утепление не будет нужно при строительстве с несъемной. И при этом общая толщина стены будет меньше обычной;
- Монолитные стены обладают исключительной звукоизоляцией.
- Межэтажное перекрытие может быть выполнено из любого материала.
- Данная технология исключает появления трещин в стенах из-за равномерной усадки здания.
И про недостатки монолитного строительства – их намного меньше:
- на верхних этажах возводимых конструкций не обойтись без растворонасоса или бетононасоса;
- монолитные плиты перекрытия потребуют многократных трудозатрат, так как нужны специальные строительные леса;
- при несъемной опалубке требуется обустройство дома приточно-вытяжной вентиляцией, иначе не избежать влажности и последствий от нее;
- обязательное оштукатуривание во избежание возможных негативных последствий от его горения – выделения токсичных веществ;
- обязательное заземление всего здания, так как оно является армированным железобетоном.
Технология строительства
Схема устройства монолитно-бетонного ленточного фундамента с армированием
Как уже понятно из вышенаписанного, технология возведения монолитным способом может быть произведена с разными опалубками: съемной и несъемной. Оба вида строительства имеют свои нюансы и особенности как в самом строительстве, так и при эксплуатации.
Съемная индивидуальна для каждого проекта. Ее задача – точно повторять все особенности и изгибы будущего строения. Чаще используется фанера, дерево, железо или пластик.
Расстояние между стенками – ширина будущей стены. И оно рассчитывается с учетом региона строительства и теплопроводности используемой бетонной смеси. Щиты скрепляются с помощью гаек, шпилек, шайб. Для облегчения снятия после заливки на резьбовые шпильки надевают гофрированные трубки для защиты от соприкосновения с бетонной смесью.
Данная технология позволяет заливать своими руками в опалубку не только обычный бетон, но и смеси с меньшей теплопроводностью: перлитобетон, керамзитобетон, шлакобетон, опилкобетон, газобетон, пенобетон, арболит и другие. Такие стены будут более паропроницаемыми и теплыми, но нагрузки могут выдерживать меньшие.
Очень важный момент в монолитном строительстве – армирование. Для него используются стальные или пластиковые армирующие сетки, а для еще большей прочности делается арматурный каркас.
За раз можно залить бетон не более чем на полметра. И продолжить заливку разрешено только после его схватывания. Бетон обязательно трамбуется при помощи глубинных вибраторов, при этом особое внимание уделяется углам. После затвердения бетона снятая опалубка ставится выше, а работа продолжается таким образом до того момента, пока не будет залито все строение до крыши.
Отделку и утепление стен можно сделать своими руками не ранее чем через 4-5 недель, после максимального набора прочности. Утепление делают минеральной ватой, пенополистиролом, теплой штукатуркой или экструдированным пенополистиролом.
Иногда утепление своими руками изготавливается при помощи колодцевого фасада. При этом делается отступ от бетонной стены и выкладывается стена из кирпича или плитки, а отступ засыпается эковатой, керамзитом или другим утеплительным материалом.
Преимущества несъемной
Схема устройства перегородки из пеноблоков.
Форма может быть разной. Есть продольные, угловые, подоконные, надоконные и другие. По своей сути обустройство напоминает сбор конструкций из детского игрового набора.
Несъемная опалубка более популярна, потому что является и изоляционным слоем, при этом уменьшаются общие трудозатраты и не нужно тратиться на утеплитель для стен.
После того как фундамент обустроен гидроизоляционным слоем, на него устанавливается опалубка из пенополистирола, скрепленная специальными профилями, имеющими форму скрепления «шип-паз», позволяющую заливку бетона без его утечки и без наплывов в местах скрепления.
Схема армирования плит перекрытия.
Ширина пенополистирольной может быть разной. И при большом их количестве они могут быть изготовлены на заводе по заказу. Стандартная ширина блока – 150 мм, со стенками полипеностирола в 5-7,5 см.
Это вполне отвечает требованиям, при которsp отопление придется включать только тогда, когда на улице она будет ниже +5 градусов.
Для заливки несъемной опалубки нельзя пользоваться теплыми смесями – только обычным бетоном. Все дело в том, что паропроницаемость теплых смесей чувствительно выше паропроницаемости пенополистирола, такое соседство будет приводить к появлению конденсата и дом будет обрастать грибками и плесенью.
После возведения стен с несъемной опалубкой их не нужно утеплять, будет достаточно нанесения декоративной штукатурки или обшивки сайдингом.
Виды
Во время монтажа каркаса используются доски. Фундамент должен быть шире будущих стен как минимум на 20 см.
В применении различают несколько видов: опалубка фундамента, перекрытий, кольцевых стен с возможностью изменения радиуса, туннельная опалубка. Таким образом, можно изготовить любой элемент конструкции здания.
Построить различные элементы одинаковым образом невозможно. Например, на горизонтальные подпорки и покосы устанавливается опалубка фундамента, стен делается при помощи строительных замков, кронштейнов и стоек. А для перекрытий опалубка настилается на конструкцию из подпорных объемных стоек или стоек телескопических.
Съемную можно построить из стали, пластика и древесины. Если строим опалубку из фанеры, то ее нужно резать пилой с мелкими зубчиками, для того чтобы не повредить ламинирование и шпон. Отверстия по той же причине сверлятся с двух сторон. Хранить опалубку из фанеры нужно в сухом месте. Для того чтобы съемную опалубку было удобно снять, для нее не только делают специальные скрепления, но и обрабатывают раствором, специально предназначенным для этого.
Инструменты и техника
Чтобы построить дом своими руками по монолитной технологии, потребуется следующее:
- бетономешалка, миксер;
- при ручной заготовке бетонной смеси понадобится посуда для ее замеса, совковые лопаты, мерная посуда;
- носилки для переноса бетонной смеси или тачка;
- газовый резак, строительный фен;
- сетка для армирования;
- ножницы для резки сетки, плоскогубцы или другие подобные приспособления;
- нож для резки пенополистирола;
- молоток, гвозди;
- рулетка, водяной строительный уровень;
- станок для придания сетке специальной формы;
- металлические и деревянные подпорки;
- арматурный крючок для вязки проволоки;
- перфоратор;
- средства индивидуальной защиты.
Монолитная технология постройки дома своими руками позволяет полностью обходиться без дополнительных строительных материалов, кроме тех, которые требуются для изготовления смеси для заливки в опалубку.
Одним из вариантов основания под строение является плавающая монолитная плита. Она бывает как мелкозаглубленного, так и незаглубленного типа. Такой фундамент не подходит для проектов, предусматривающих подвал. Этот недостаток компенсируется доступной ценой и возможностью строительства монолитного фундамента на проблемных грунтах, так как он качественно распределяет и передает сборные нагрузки на почву.
Различные типы фундаментных плит
Существует три типа монолитной плиты:
- простая подушка без ребер жесткости;
- плита с простыми ребрами жесткости;
- плита с армированными ребрами жесткости.
Бывают комбинации этих вариантов, например, фундамент ленточно- плитный. Он применяется, если необходимо обустроить подвал. Популярным решением является плита с ребрами жесткости. Она обладает максимальной прочностью.
Монолитная плита изготавливается с применением сплошного армирования. Ее толщина зависит от планируемого здания, и колеблется от 25 до 55 см. Применение мелкозаглубленного варианта плиты дает экономию материалов до 35-40%.
Для возведения надежного фундамента необходимо использовать только качественную бетонную смесь и арматуру.
Сооружая монолитную плиту, следует придерживаться строительных правил и норм. Почти все проблемы с каркасами строений происходят из-за просчетов или ошибок во время монтажа фундамента.
Преимуществами монолитной плиты в качестве основания являются:
- бюджет строительства ниже аналогов;
- простота строительства монолитного фундамента;
- способность выдерживать высокие нагрузки благодаря большой площади соприкосновения;
- отсутствие деформаций стен, так как плита поднимается и опускается равномерно;
- экономия при отделочных работах, плита — готовый черновой пол;
- возможность возведения на проблемных грунтах.
Литература по нормативам и правилам
Чтобы узнать, как залить монолитную плиту с большим сроком эксплуатации, не лишним будет ознакомиться и учесть требования:
- СНиП в разделе «основания сооружений и зданий»;
- ГОСТ «классификация грунтов»;
- свод правил при возведении железобетонных и бетонных конструкций.
Этапы предварительных работ
С самого начала необходимо осуществить такие работы:
- геологическое исследование участка — измерить перепады высот и определить тип грунта;
- снять почвенный слой на месте сооружения фундамента и углубить котлован до расчетной глубины;
- проложить необходимые коммуникации или закладки для них;
- заложить систему дренажа;
- обустроить подушку из песка и щебня;
- проложить гидроизоляцию основания фундамента;
- смонтировать опалубку;
- соорудить силовой каркас из арматуры сечением 12-14 мм, сваренной или связанной специальной проволокой.
Провести прочие работы, если они необходимы. Для укрепления конструкции и стабилизации геометрии нужно предусмотреть ребра жесткости в нижней части плиты.
Правила заливки монолитной плиты
Стандартно заливка плиты фундамента осуществляется в один прием. Но иногда приходится это делать в несколько подходов. Для этого выбирают часть, которую будут заливать до полной высоты, и отгораживают ее вертикальной перегородкой под углом к горизонту, чтобы получившийся шов был наклонным.
Подрядчики считают неправильным заливать монолитный фундамент дома по частям. Но для самостоятельных работ это вполне допустимо.
Выбор марки и класса бетона
Перед заливкой монолитной плиты фундамента нужно сделать заказ бетона у надежного поставщика. Для монолитного основания нужно выбирать бетон, удовлетворяющий таким требованиям:
- плотность смеси от 1850 до 2400 кг/м³;
- марка бетона от М200 и более;
- класс бетона от В-15 и выше.
В средней полосе подойдет бетон товарный марки 250 , прочностью 230 кг/ см² морозостойкостью F200 , водопроницаемостью W4 и подвижностью П3 .
Морозостойкость бетона зависит от наличия в структуре бетона пор. Во время кристаллизации вода расширяется и заполняет их, предотвращая растрескивание.
При самостоятельном изготовлении смеси необходимо придерживаться технологии приготовления бетона с морозостойкостью от F100 до F150.
В зависимости от планируемого строения и типа грунта, рекомендуется выбирать для заливки монолитной плиты фундамента такие марки бетона:
- M400 - для тяжелых строений из кирпича или бетона, на слабых почвах;
- M350 - для 2х-3х этажных строений из облегченных материалов, например, из пенобетона;
- M250 - для деревянных домов;
- M200 - для домов, построенных по каркасной технологии.
При самостоятельном изготовлении смеси для бетонирования плиты применяются пропорции щебень/песок/цемент как 3:1, 5:1.
Важные моменты возведения фундамента
При строительстве монолитных плит фундамента своими руками есть рекомендации, позволяющие сделать срок эксплуатации максимальным. Они касаются некоторых этапов работ и конструктивных особенностей:
- Рекомендуемая высота подачи бетона из бетономешалки — не более одного метра. Избегайте перемещения бетона на расстояние более двух метров. Переставляйте бетономешалку по периметру или применяйте бетононасос, чтобы залить всю площадь.
- Общая толщина слоя бетонирования выбирается на стадии проектирования, в зависимости от будущего строения.
- Высота опалубки устанавливается выше уровня плиты на 5-10 см.
Чтобы увеличить несущие способности основания, применяют такие приемы:
- обустройство ребер жесткости происходит по всему периметру и, дополнительно, перпендикулярно длинной стене;
- в местах сопряжений (углы здания) оборудуют дополнительные сваи.
Конструкция со сваями называется свайно-плитный фундамент.
Для наглядного представления об основных этапах обустройства можно посмотреть видео по строительству фундамента монолитная плита.
Нюансы армирования монолитной плиты
При заливке фундамента помните, что все металлические элементы силового каркаса надо покрыть слоем бетона не менее 15 мм. Для удобства, под каркас снизу подкладывают специальные подставки толщиной 15-20 мм. Не рекомендуется применять такие подставки из дерева, арматуры или щебня. Верхний силовой каркас крепится на вертикальные отрезки арматуры с помощью сварки или вязальной проволоки. При разравнивании и распределении смеси нельзя ходить по арматуре, чтобы не нарушить их структуру. Чтобы распределить нагрузку, применяют щиты или доски, убирая их по мере заполнения.
Монолитная плита может быть заглублена на 30-40 см, быть вровень с уровнем грунта или находится над грунтом.
Особенности обустройства в зимний период
При минусовой температуре стоимость обустройства увеличится, так как залитую смесь нужно подогревать в течение трех дней. Обогрев происходит с помощью греющего кабеля, заложенного в силовой каркас. Он так и остается внутри конструкции. Дополнительно применяют такие способы:
- создание термоса — фундамент накрывается пленкой и выделяющееся тепло, от реакции цемента и воды, сохраняется;
- обустройство теплой опалубки — стальные щиты, которые нагреваются с помощью электроэнергии;
- подмешивание к бетону ускорителей затвердевания, гидратации.
Последний способ дешевле и применяется чаще.
Уход за фундаментом в процессе застывания
После заливки монолитной плиты необходимо проводить мероприятия по уходу. Так как плита — это готовый черновой пол, ее следует сделать максимально ровной. Работы по уходу за «созревающим» бетоном:
- Контроль опалубки. Не допускается ее смещение. При обнаружении — устранить в течение часа.
- Защита от природных явлений. Организуется укрытие полиэтиленом — это поможет от ветра и различных осадков.
- Контроль высыхания. Через 8-10 часов влажность не должна опуститься ниже 90%. Полив плиты осуществляют в течении 3-5 дней.
Строиться на таком фундаменте можно начинать через 2 дня при температуре 25-30 градусов, через 5-7 дней при температуре 15-20. В зимний период начинать строительство лучше на 10-й день. Снимать опалубку можно примерно через неделю после окончания заливки.
Важно! На любых этапах возведения здания нужно применять ответственный подход. Тогда построенная конструкция будет служить многие годы.
Заключение
Если придерживаться необходимых технологий и норм монтажа опалубки, изготовления бетона и его заливки, а также осуществлять последующий уход за «зреющим» фундаментом, то этим будут обеспечены нужные свойства основания и максимальный срок службы.
На практике в строительстве применяется несколько конструкций фундаментов. Одна из самых распространённых – это монолитный. По сути это железобетонная монолитная плита, уложенная на некоторую глубину в землю.
Его отличие от других видов оснований заключается в том, что при подъёме грунтовых вод или деформации слоёв грунта монолит, расположенный под строением, будет реагировать на изменения целиком, то есть всей массой. Такая реакция не приведёт к деформации дома.
Монолитной плите можно придать любую форму, которая будет полностью повторять форму дома. И самое главное – это то, что такая конструкция основания здания обеспечивает полную герметичность, так как нет никаких конструктивных стыков, а сам бетон изготавливается с использованием водоотталкивающих присадок.
Кроме явных достоинств, в монолитной конструкции имеются и некоторые недостатки. К ним можно отнести большие затраты времени необходимые для её строительства. Для заливки самой плиты потребуется значительный объём бетона и привлечение спецтехники.
Как уже отмечалось, монолитный фундамент – это плита, уложенная в заранее подготовленное место. Но, тем не менее существует несколько способов изготовления такого основания. Между собой они отличаются вариантами гидро - и теплоизоляции. Как вы уже поняли, ленточный монолитный фундамент - это немного другое. Там земля выкапывается только под фундамент, если нет подвала, а под пространством комнат земля остается. Здесь же выкапывается земли весь объем, под всей площадью дома.
Самый простой из такого рода фундаментов выполняется по следующей схеме:
На дно котлована, на заранее утрамбованную песчаную подушку устанавливают арматурную конструкцию и потом заливают бетоном. К более сложным относятся конструкции, в которых используют листы гидроизоляционного материала, геотекстиль, кроме этого в зависимости от типа грунта, возможно, изготовление дополнительной подушки из щебня.
Самый сложный монолитный фундамент выглядит в сечении как многослойный бутерброд:
- песчаная подушка;
- слой из геотекстиля;
- слой щебня;
- слой бетона так называемый подготовительный;
- слой гидроизоляции;
- монолитная плита.
Иногда, для повышения надёжности защиты фундамента перед тем как начать заливку бетона, укладывают листы полистирола, таким образом, теплоизоляция фундамента улучшается.
Такие сложные конструкции используются на сложных грунтах, например, с высоким уровнем грунтовых вод. Строители с большим опытом говорят, что монолитный фундамент можно применять вплоть до торфяников.
Для расчёта монолитной плиты фундамента надо знать:
- Уровень расположения грунтовых вод;
- Параметры грунта, на котором будет размещён фундамент;
- Величину промерзания грунта;
- Полный вес здания, он включает в себя вес коробки, кровли, установленной в нём мебели, бытовых приборов и жильцов;
- Размер снеговой и ветровой нагрузки;
- Вес самой плиты.
В результате подсчётов заданных параметров можно определить, какое давление будет оказывать вся конструкция на грунт. Затем необходимо обратиться к СНиП 2.02.01–83 и определить максимальное давление на грунт в месте строения. Рассмотрим пример:
- Вес здания составляет 19 тонн;
- Вес кровли 3 тонны;
- Вес фундаментной плиты составляет 20 тонн.
Возможная снеговая и ветровая нагрузка добавит сверху 7,5 тонны, итого суммарная нагрузка составляет 49,5 тонны.
При размере здания 6х6 метра, площадь поверхности фундамента составит 36 квадратных метров или 360 000 квадратных сантиметров. Нагрузка на грунт составит разность между весом конструкции и площадью фундамента в результате получаем 0,13 кг на кв. сантиметр. Такая нагрузка допустима для любого грунта.
При расчёте толщины монолита надо в обязательном порядке учесть следующие параметры:
- Расстояние между слоями арматурной сетки;
- Высота бетонного слоя на и под крайними слоями арматурной сетки;
- Размеры арматуры.
Практика показывает, что традиционная толщина плиты составляет 200–300 миллиметров. Если учесть, что под ним должна находиться уплотнённая песчаная подушка высотой до 300 мм суммарная то толщина состав 600 мм. Необходимо понимать, что этот параметр меняется в зависимости от типа грунта, веса здания.
Кроме, силового расчёта конструкции необходимо рассчитать количество расходного материала и арматуры.
Объём бетона равен произведению периметра фундамента на его высоту, точно так же считается и необходимый объём песка или щебня. На основании проведённых расчётов будет известно и необходимое количество гидроизоляции, арматуры и пр.
Непосредственное строительство монолитного основания
Этап I. Подготовка участка
Подготовительные работы при строительстве монолитного фундамента начинают с очистки поверхности строительного участка. С него удаляют всё лишнее, в том числе и дёрн, на котором располагается травяной покров. После этого можно провести разметку будущего котлована. Разметку целесообразно начинать с той стены, которая будет параллельной к ограде.
Для разметки будет необходим шнур, который не растягивается, несколько колышков. Если под руками нет специальных геодезических инструментов, применяемых для разметки, то её можно выполнить самостоятельно. Надо заранее подготовить несколько отрезков шнура, их длина должна равняться длине стены и припуску для закрепления его на колышке.
После того как с помощью шнура и вбитых в землю колышков обозначена первая стена, необходимо к одному из концов нужно привязать тот отрезок шнура, который обозначит вторую стену. Для образования между ними, застройщик должен решить Теорему Пифагора, это позволит узнать длину диагонали между стенами.
Перемещая шнуры необходимо построить прямоугольный треугольник. Как только он будет выстроен, можно приступать к разметке оставшихся стен. Результатом станет прямоугольник, который обозначает местоположение будущего фундамента. Проверить качество разметки можно достаточно просто. Надо промерить диагонали, если все размечено правильно, то их размеры совпадут.
После окончания разметки начинаются земляные работы. Основное требование к качеству их выполнения заключаются в следующем - дно котлована, должно быть, расположено строго в горизонтали, посмотрите фото.
Это определяет качество возводимого фундамента. Если учесть, что глубина котлована лежит в пределах 1 метра, то за застройщиком остаётся выбор, копать его вручную или пригласить спецтехнику. В любом случае после того как из котлована удалён основной объём грунта необходимо дно разровнять и по мере обнаружения удалить из него все лишнее.
После того как котлован готов, необходимо устроить подушку, как уже отмечалось выше, она может быть из песка или мелкого щебня. Высота подушки составляет до 300 мм, после трамбования.
Кстати, перед тем как начать засыпать песок, на дно котлована желательно уложить геотекстиль, он будет препятствовать проникновению песка в поверхность грунта. Для этой операции целесообразно применить специальный вибрационный трамбовщик.
По мере уплотнения песка необходимо постоянно подсыпать свежий песок и продолжать его трамбовать, до достижения нужной высоты подушки. Поверхность подушки должна располагаться в горизонтальной плоскости.
Этап III. Монтаж опалубки
Любые работы связанные с изготовлением конструкций из железобетона, так или иначе, связаны с обустройством опалубки. Самая простая опалубка – это сбитые из досок деревянные щиты. Доски крепятся к вертикальным брускам.
Эти щиты должны быть установлены вертикально и закрепляются с помощью деревянных раскосов, упирающихся в колышек, вбитый в грунт. Шаг между ними составляет порядка 1 метра. Но практика показывает, что чем чаще они вбиты в землю, тем опалубка будет прочнее.
Полноценный монолитный фундамент целесообразно защитить от влаги и обеспечить его теплоизоляцию. Для достижения гидроизоляции применяют обыкновенный рубероид, который укладывается в два слоя или на поверхность подушки, если сооружается простой монолит, или укладывается перед заливкой на слой промежуточного бетона.
Теплоизоляция фундамента, если таковая нужна, сооружается из пенополистирола. Слой утеплителя укладывается перед слоем бетона и сверху на него укладывается полиэтиленовая плёнка.
Арматурная конструкция изготавливается на песчаной подушке. Она состоит из двух поясов. Для армирования, может, применена арматурная сетка, но это касается только фундаментов для небольших сооружений, например, баня.
Для сооружения полноценного фундамента целесообразно применять рифлёную арматуру диаметром от 10 мм и больше.
Для вертикальных стержней допустимо применять гладкую арматуру диаметром от 8 мм. Надо помнить, чем тяжелее здание, тем больше диаметр арматурных прутков.
Вертикальная арматура вбивается с шагом 200–300 мм, по всей заливаемой бетоном площади. Нижний слой арматуры должен быть расположен на расстоянии порядка 50 мм от поверхности подушки, а верхний на расстоянии 50 мм от поверхности фундамента. Арматура соединяется между собой вязальной проволокой или пластиковыми хомутами.
Заливка фундамента, по сути это финишная операция, и опыт подсказывает, что для её проведения целесообразно бетон заказывать на ближайшем заводе и доставлять его с помощью миксера. Таким образом, можно будет, проводит заливку из нескольких точек, да и разравнивать его будет значительно проще.стати, надо всегда помнить о том, что заливаемый бетон необходимо уплотнять. Для этого можно применять специальные вибраторы погружной или поверхностный.
Видео
Посмотрите видео о строительстве монолитного плитного фундамента под дом своими руками.