Меню

Бетонный фундамент с отоплением



Фундамент УШП, что это – развод на деньги или экономия средств на отопление

Несмотря на то, что утеплённая шведская плита (УШП) причисляется к фундаментам, она является мультифункциональной строительной конструкцией. Её основа, это монолитная плита из армированного бетона с заложенными в ней инженерными коммуникациями и системами отопления пола первого этажа. Рассмотрим более подробно фундамент УШП: что это, из чего состоит, достоинства и недостатки, последовательность этапов возведения.

Где рекомендуется и когда целесообразно применять УШП

Утеплённая шведская плита призвана решать следующие задачи:

  • Снижение теплопотерь сооружения в суровых условиях эксплуатации.
  • Создание комфортных условий для проживающих.
  • Предотвращение образования и развития плесени, грибка, гнили и других биологических образований, негативно влияющих на организм человека.

Обустройство УШП экономически и технически целесообразно в следующих случаях:

  1. Расположение будущего сооружения в климатической зоне с низкими среднегодовыми температурами в сочетании с высоким уровнем грунтовых и/или паводковых вод.
  2. Проблемные грунты на строительной площадке – почвы на месте возведения дома имеют повышенную концентрацию песка, торфа, глинистых частиц. На болотистых пучинистых грунтах, особое внимание уделяется усилению арматурного каркаса. Марка используемого товарного бетона не менее М500.
  3. Плита используется в качестве несущего основания для зданий из брёвен (оцилиндрованного бревна, бруса и т.п.), пено-, газобетона, сэндвич панелей и других типов облегчённых стройматериалов. При этом общая высота сооружения не должна превышать 9м.
  4. Планируется использовать альтернативные системы отопления. В частности, водяной тёплый пол, залитый в толщу плиты, которая является черновым полом для первого этажа и теплоаккумулятором для всего здания.

Последовательность этапов строительства

Послойная структура фундамента УШП, что это такое, рассмотрим более детально:

  • Теплоизоляционный слой. Устанавливается на нижних уровнях фундамента и предотвращает утечку тепла из сооружения в грунт. В качестве изоляционного материала, обычно используется экструдированный пенополистирол.
  • Усиливающий слой. В качестве усиления используется арматурный каркас из стержней диаметром 10-14 мм. Он предотвращает растрескивание монолитного бетона.
  • Коммуникационный слой. Сети трубопроводов и кабелей использующихся для подключения инженерных коммуникаций.
  • Несущий слой. Монолитная бетонная плита, воспринимающая нагрузку от строительных конструкций и служащая черновым полом.
  • Нагревающий слой. Сеть трубопроводов, по которым циркулирует теплоноситель, забетонированная внутри плиты.

Изыскательские работы

На строительном участке выполняются изыскательские работы, целью которых является определение типа грунта, его несущей способности, уровня грунтовых вод, уклона строительного участка и т.п. Все данные должны быть максимально точными, так как на их основании осуществляется расчёт потребности строительных материалов для УШП. Выполняется разметка участка, перенесение на не площадку габаритных размеров фундамента и его привязка.

Земляные работы

Технология УШП не требует глубокого котлована. На прочных несущих грунтах достаточно заглубления 40-50 см, его границы должны быть больше периметра основания на 1 м. Основное требование, снять верхний плодородный слой почвы. Чтобы не происходило подтягивание влаги к строительным конструкциям. Кроме того, дно котлована рекомендуется обработать гербицидами для гарантированного уничтожения растительности.

Дренажная система

По периметру основания, непосредственно у границ УШП дополнительно выкапываются траншеи для закладки дренажных труб. Дно уплотняется с использованием измельчённой глины. Для лучшего эффекта её слегка смачивают водой. В траншеях поверх утрамбованной глины насыпается и уплотняется небольшой слой песка. Застилается геотекстилем и сверху засыпается щебнем мелких фракций. На щебень укладываются дренажные трубы, которые засыпаются щебнем до верхнего края. Поверхность вновь застилается геотекстилем. Траншеи должны иметь уклон 3-4° чтобы вода стекала в дренажные колодцы, устроенные по углам здания. В качестве колодцев могут использоваться пластиковые гофрированные трубы диаметром 30-40 см.

Видео описание

Более подробно о монтаже дренажной системы под УШП можно узнать из этого видео:

Подушка и гидроизоляция

В котлован засыпается первичный слой песка. Его толщина зависит от типа грунта. Для несущих грунтов достаточно толщиной 10-15 см. В более сложных случаях, плывуны, торфяники и т.п. котлован углубляется на значительную глубину и заполняется на 40-60 см песчано-гравийной или гравийно-щебёночной смесью толщиной 15-20 см. после чего заполняется песком на ту же толщину. Подушка смачивается водой и тщательно трамбуется при помощи виброплиты. Затем котлован застилается геотекстилем, который заводится на стенки, не менее чем на 0,7-1 м. Выполняется вторичная засыпка песчаной подушки слоем не менее 20 см. Гидроизоляция выполняется из рубероида с нахлёстом 5 -10 см.

Разводка коммуникаций

Все сети инженерных коммуникаций устанавливаются на утрамбованный песок в соответствии со схемой разводки созданной при проектировании. Все концы труб и кабелей выводят на поверхность с учётом толщины плиты и запаса на монтаж. Для защиты коммуникаций от повреждений и повышения ремонтопригодности, кабеля упаковываются в металлическую гофру, а трубы в полимерные футляры большего диаметра.

Читайте также:  Блочный фундамент для гаража своими руками

Некоторые мастера рекомендуют устраивать дублирующие системы, на которые можно переключиться при выходе из строя основных. После укладки инженерных коммуникаций поверхность засыпается песчано-гравийным слоем толщиной 15-20 см и устанавливают гидроизоляцию.

Опалубка и теплоизоляция из ЭППС/ПСБ

В качестве теплоизоляции используется экструдированный пенополистирол толщиной 10 см. Утеплитель укладывается в 2 слоя таким образом, чтобы стыки плит в рядах и слоях не совпадали. Первый слой укладывается по всей площади плиты. Второй – устанавливается со смещением внутрь на 45 см. Это создаёт дополнительный рельеф плиты, выполняющий функцию ребра жёсткости. В соответствии с планировкой здания во втором слое утеплителя внутри периметра фундамента, выполняются канавки под стены и простенки сооружения.

Чаще всего материалом для опалубки служат щиты из влагостойкой фанеры или доски. Иногда, по периметру подготовленного основания устанавливаются бортики из полистирола, либо с облицовкой магнезитовыми плитами либо без неё. Профессионалы рекомендуют применять L-блок для плиты УШП, утверждая, что это даёт фундаменту дополнительную тепловую эффективность и ускоряет монтаж.

Армирование

Арматурный каркас по периметру плиты и в углублениях под простенки создаётся из прутьев диаметром 10-16 мм. По остальной площади УШП укладывается металлическая сетка из арматуры диаметром 6 мм. В качестве соединительного элемента используется стальная вязальная проволока диаметром 1,2мм. Шаг армирующей сетки переменный. Первые ряды 6-9 рядов 100мм остальные 150мм. Сетка так же служит для фиксации труб водяного тёплого пола.

Видео описание

Более наглядно процесс укладки и вязания арматуры для УШП можно увидеть на видео:

Тёплый пол

Существует несколько правил, которых следует придерживаться при монтаже трубопровода тёплого водяного пола:

  • Возле внешних стен трубы следует укладывать более плотно, чем во внутреннем пространстве помещения.
  • Минимальный шаг укладки трубы не должен быть меньше 10 см, а максимальный не более 25 см.
  • Расстояние от внешней стены не менее 15 см, в этом случае удастся избежать теплопотерь.

Трубы крепятся к арматурной сетке пластиковыми хомутами-стяжками с шагом 30-50 см по прямой линии и 15-25 см на изгибе.

Заливка бетона

При заливке следует использовать товарный бетон, произведённый на заводе. Процесс наполнения опалубки бетоном должен происходить за один раз. Допускается посекционное наполнение, но не реже чем через 1 час после заполнения соседних секций. Послойная заливка недопустима. Бетон обязательно нуждается в уплотнении при помощи виброрейки или виброплиты. Применение погружных вибраторов не рекомендуется, так как ими можно повредить теплоизоляционный слой.

Видео описание

Процесс заливки УШП с использованием автобетономешалки:

Достоинства и недостатки

Специалисты отмечают рост популярности фундамента УШП, что связано с преимуществами, которые он предоставляет:

  • Инженерные коммуникации, в зависимости от особенностей технологии и типа грунта, прокладываются, либо под плитой, либо непосредственно в бетонной заливке. В результате, нет необходимости в дополнительном утеплении трубопроводов и средствах защиты для кабельных сетей.
  • Наличие теплоизоляционного слоя под основным несущим фундаментом предотвращает воздействие циклов замораживания-оттаивания на бетон. Это значительно увеличивает долговечность конструкции.
  • Использование разнообразных гидроизоляционных материалов и барьеров (песчано-гравийная подушка, дренажные системы) на разных стадиях возведения фундамента имеет комплексное позитивное влияние. Увеличивает долговечность и стабильность несущего основания, сохраняет теплоудерживающую способность, полностью исключает деструктивное воздействие влаги на конструкцию.
  • Теплоизоляция в сочетании с системой тёплый пол снижает энергозатраты на поддержание комфортной температуры в помещении, что даёт существенную финансовую экономию.

Для УШП существуют определённые технические ограничения и недостатки:

  • Необходимость тщательных расчётов, проектных изысканий и строгое соблюдение последовательности работ.
  • Отсутствие цокольного этажа и подвального помещения»
  • Увеличение затрат при сооружении плитного фундамента на рельефной площадке.
  • Сложности в доступе к инженерным коммуникациям при необходимости их ремонта.

Коротко о главном

Рассмотрев, что такое УШП в строительстве, можно прийти к заключению, что высокая функциональность и надёжность эксплуатации конструкции обеспечивается строгим соблюдением технологии возведения, подбором качественных материалов и тщательными подготовительными работами.

Как показывает практика, одномоментные затраты на её обустройство ниже, чем у дорогостоящего плитного фундамента. Это связано с использованием меньшего объёма бетона при заливке. При этом следует учитывать экономию на частично обустроенных инженерных коммуникациях, а также существенное снижение теплопотерь всего здания.

Если владелец дома имеет возможность изначально затратить определённое количество средств для их экономии в будущем, то однозначно стоит вложиться в возведение УШП.

Читайте также:  Вид грунта для ленточного фундамента

Источник

Строительство монолитного плитного фундамента с утеплением

Узнаем, насколько целесообразно строить дом на УШП или УФП и поговорим о самом строительстве монолитного плитного фундамента с утеплением.

Все больше качественных современных домов возводят на плитном фундаменте УШП или УФП. Сегодня рассмотрим, насколько целесообразно такое решение, в каких случаях имеет смысл ставить дом на плиту, а также приведём базовую инструкцию по строительству монолитного плитного фундамента с утеплением.

Плитный фундамент УШП или УФП

  • Выгода от плитного фундамента
  • Конструкция плитного фундамента
  • Подготовка основания
  • Конструктивные решения
  • Монтаж опалубки
  • Армирование и заливка бетона

Выгода от плитного фундамента

В индивидуальном строительстве закладка здания на плитном фундаменте практикуется в двух случаях:

  • Когда тяжёлая постройка возводится на ослабленном грунте, при высоком УГВ или выраженном пучении. Плита помогает снизить давление на грунт и является наиболее стабильным типом основания.
  • При строительстве дома с низким тепловым балансом. Такой фундамент способствует минимизации потерь тепла в грунт и позволяет использовать подогрев пола как единственный метод отопления.

Во втором случае однозначный плюс — избавление от отопительных приборов и трубопроводов. Кроме того, после правильной обработки плитный фундамент представляет отличную основу для чистовых напольных покрытий. Выдаваемая за преимущество возможность прокладки в плите коммуникаций таковой не является: при ленточном фундаменте с обратной засыпкой проложить трубы водоснабжения и канализации значительно проще.

Плитный фундамент хорошо справляется с перемещением грунта как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Монолитная основа может устраиваться на участках, где производилось террасирование или планирование с насыпкой, время на усадку почвы при этом не требуется.

Конструкция плитного фундамента

Плита повторяет контуры наружных стен здания с выступом от 50 до 80 мм. Такой допуск необходим, чтобы компенсировать кручение опалубки и кривизну стен так, чтобы ни в одном месте они не нависали над фундаментом.

Толщина в 35 см считается стандартной по простой причине. Защитные слои бетона для верхнего и нижнего пояса арматуры составляют соответственно 50 и 70 мм. Оставшиеся 230 мм — оптимальный отступ между арматурными сетками, необходимый для правильного восприятия растягивающих и изгибающих нагрузок.

В большинстве случаев прочность такой плиты является избыточной. Если есть желание сэкономить на бетоне и арматуре, либо ослабить давление на грунт из-за его высокой просадочности, можно провести тщательный расчёт. Единого норматива для утеплённых монолитных плит нет, но можно пользоваться следующими документами при разработке:

  • СНиП 2.02.01–83 «Основания зданий и сооружений» — базовая информация по расчёту фундаментов и разработке их конструкции;
  • СП 50–101–2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» — наиболее актуальный свод рекомендаций по строительству фундаментов;
  • СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» — информация о том, как рассчитать несущую способность фундамента по предельным состояниям;
  • СП 52–101–2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» — поможет правильно разработать арматурный каркас и форму бетонного изделия.

При расчёте нагрузок нужно учитывать конфигурацию несущих стен. Если все они расположены по периметру, плита будет испытывать сочетанное скручивающее воздействие по линзообразной эпюре. Если же дом имеет внутренние несущие стены, нагрузка будет распределена более равномерно, и при достаточной толщине фундамента моментом скручивания можно пренебречь. Облегчить вес плиты без потери прочности можно путем устройства перекрёстной системы рёбер жёсткости. Их делают высотой до 40–50 см, ширина равна толщине плиты.

Подготовка основания

Гравийную подушку следует насыпать поэтапно, слоями по 8–10 см с промежуточным трамбованием. Оптимально для этого использовать щебень фракции 20–40, но подойдёт и смешанный дорожный гравий. Достаточно часто отсыпку песком заменяют подбетонкой. Такое решение особенно выгодно при неблагоприятной гидрогеологической обстановке и строительстве плиты на просадочных грунтах.

Конструктивные решения

Есть два варианта устройства фундаментной плиты, пригодной для организации пола с подогревом. Один тип принято именовать финским, другой — шведским, о чем RMNT уже неоднократно писал. Главное отличие в том, что первый вариант подразумевает расположение теплоизоляции поверх несущей основы, в то время как шведская плита лежит на слое пенополистирола, обладающего достаточно высокой прочностью на сжатие.

Финская плита сложнее в устройстве: основа достаточно тонкая — до 15 см с одним поясом армирования. Для усиления плиту снабжают рёбрами жёсткости 20х15 см, расположенными с шагом 130–150 см. После возведения коробки здания на плите крепят плитный утеплитель и производят заливку армированной стяжки толщиной 80 мм, внутри которой располагаются каналы коммуникаций и нагревательные элементы пола. Один из главных плюсов такой системы фундамента в том, что практически полностью исключается тепловой мост по контуру примыкания стен к плите.

Читайте также:  Быстровозводимый ангар без фундамента

Одна из особенностей шведской плиты — защитные отбортовки по контуру с нижней стороны фундамента. Они выполняют две функции: изолируют и защищают утеплитель от бокового давления грунта и укрепляют периметр плиты, куда приходится основная нагрузка от стен. Отбортовку рекомендуется делать вне зависимости от наличия у плиты рёбер жёсткости.

Ширина выступов составляет 30–35 см, глубина — до 50 см в зависимости от типа грунта и годового объёма осадков. В целом можно сказать, что именно шведский вариант плиты с отбортовкой наиболее пригоден для эксплуатации в условиях климата Сибири и восточной Европы.

Монтаж опалубки

Опалубка для заливки плиты состоит из двух частей: нижней и боковой.

Установка опалубки выполняется при сопровождении нивелированием. Верхние борта выставляют в общий горизонт, для регулировки палуб по высоте их прикручивают к деревянным кольям, вбитым в грунт на глубину 50 см. В оптимальном варианте колья устанавливаются напротив каждой перегородки каркаса опалубки. Между собой щиты скручивают напрямую сквозь брус, причём в обоих направлениях.

Укрепление опалубки для противодействия массе бетона выполняется её опиранием на прилегающий грунт. С шагом в 1 метр и отступом от щитов в 50–70 см в землю вбивают колья из бруса 100х100 мм на глубину 30–40 см. В эти брусья упирают отрезки досок 50х100 мм, поставленные вертикально на ребро.

С обратной стороны доски прикручивают к каркасу щитов. Все распорки должны быть связаны между собой общей поперечной жердью. Иногда для дополнительного укрепления ставят также и горизонтальные распорки, которыми колья связывают с низом опалубки, однако такой ход обязателен только при высоте плиты свыше 40 см.

Поверх подготовительного слоя или подбетонки укладывают плиты пенополистирола, при этом гидроизоляцию по периметру будущей плиты подворачивают внутрь бортов и прибивают к ним скобами. Желательно закупать утеплитель такой толщины, чтобы его можно было разместить в два слоя, смещая стыки для перевязки.

Во втором варианте рёбра жёсткости отсутствуют, но есть нижняя отбортовка. Западные строители формируют её путём использования изделий из пенополистирола специальной формы: в центральной части укладывают обычные плоские плиты, а по краям — пенопластовые лотки.

На отечественной стройке чаще поступают иным образом: снимают верхний слой гравийной подушки по периметру, а в центр укладывают утеплитель толщиной 150–200 мм. При этом по периметру образуется траншея, в которой монтируется армирование в виде квадратного каркаса 200х200 мм.

Армирование и заливка бетона

Бетонные работы проводят в два этапа. На первом готовится бетон марки М100 по месту, которым с наружной стороны опалубки подливают все имеющиеся бреши. Смесь при этом готовят как можно более густой консистенции.

После герметизации опалубки собирают арматурный каркас. Первый ряд сетки укладывают на дистанционных пробках, обеспечивающих нижний защитный слой в 30 мм. Первый ряд армирования предназначен для восприятия второстепенных нагрузок, поэтому его выполняют из тонкой арматуры, но сетка при этом имеет более частый шаг. К нижнему армированию привязывают П-образные хомуты, регулирующие зазор между сетками.

Чтобы упредить выдавливание пенополистирола бетоном, плиту заливают, начиная от центра. Заливка ведётся тем же способом, что и для монолитного перекрытия — подачей насосом через стрелу. Высота сброса должна составлять 60–80 см, разгонный участок стрелы — не более 5 метров. Если масса наберёт слишком большую скорость, она может нарушить арматурный каркас. В то же время слишком медленная подача послужит причиной образования пустот в нижнем слое.

Заливку плиты выполняют в один этап, но при этом перерыв между порциями бетона позволяет ему затвердеть до окончательного заполнения формы, что используется как основной способ предупредить всплытие утеплителя. Когда центральная часть плиты полностью заполнена, с краев массу начинают сбрасывать в отбортовку. После окончательного заполнения формы бетон уплотняют погружными вибраторами, при необходимости добавляя смесь в местах образования ям.

Выравнивание поверхности плиты производится в два этапа. Сразу после заливки и усадки смеси поверхность протягивают широкими скребками, убирая следы от ног и разравнивая крупные наплывы. После 21 дня выдержки бетон шлифуют мокрым методом, формируя практически идеальную горизонтальную плоскость, которая служит готовым черновым полом.

Источник