Введение
Мы работаем со всеми видами фундаментов, которые широко используются в наше время. Один из таких — утепленная шведская плита (сокр. УШП). И в этой статье хотелось бы поговорить именно о нем.
Утепленная шведская плита является многослойной и многофункциональной конструкцией. В теле конструкции используется утеплитель, бетонная плита с армированием и даже устройство теплого пола. Давайте более подробно рассмотрим устройство ушп, последовательность работ и основные ошибки при работе с данным типом фундамента.
Применение
Для начала рассмотрим какие проблемы решает устройство ушп:
— Снижение теплопотерь вашего дома со стороны пола;
— Предотвращение появление конденсата, грибка и плесени;
— Нет необходимости в вентилируемом подполье, что повышает температуру пола;
— Нет необходимости выполнять дополнительное отопление пола первого этажа.
Устройство УШП целесообразно в следующих случаях:
— Расположение Вашего дома на участке с высоким уровнем грунтовых вод;
— Проблемные грунты на участке — почва имеет повышенную концентрацию песка, торфа, глинистых частиц. На пучинистых грунтах следует уделить особое внимание расчету каркаса, а так же дренажу вокруг дома;
— Дом будет выполняться из облегченных материалов;
— В качестве отопления планируется применение водяного теплого пола, залитого в толщину плиты, которая является черновым полом для первого этажа.
Последовательность этапов строительства
Давайте более детально рассмотрим пирог и структуру фундамента УШП:
— Основание. Дно котлована, на которое будет передаваться вся нагрузка от дома, включая сам фундамент;
— Песчано-гравийная подготовка. Используется в качестве дренажа непосредственно под фундаментом. На данном этапе выполняется прокладка труб коммуникаций. Более подробно об устройстве песчано-гравийной подготовки мы расскажем далее;
— Гидроизоляционный слой. Служит для предотвращения попадания влаги в утеплитель и тело плиты. В качестве гидроизоляции мы используем мембраны от компании технониколь;
— Теплоизоляционный слой. Монтируется в нижней и боковых частях фундамента и значительно уменьшает теплопотери в доме. В качестве теплоизоляции применяется экструдированный пенополистирол (ЭППС/XPS) в сочетании с пенополистиролом (ППС-20);
— Нагревающий слой. Выполняется после этапа укладки теплоизоляции и представляет собой сеть трубопроводов, по которым циркулирует теплоноситель;
— Арматурный каркас и ребра жесткости. Для устройства арматурных каркасов применяются стержни арматуры диаметром 10-14мм, которые перевязаны между собой вязальной проволокой. Каркас предотвращает растрескивание бетонной плиты;
— Несущий силовой слой. Монолитная бетонная плита, которая воспринимает основную нагрузку от строительных конструкций и распределяет ее на грунт. Служит черновым полом первого этажа.
Инженерные изыскания
Работы по любому типу фундамента начинаются с инженерно-геологических изысканий (ИГИ) и инженерно-геодезических изысканий (ИГДИ), которые проводятся на участке в месте пятна застройки.
Цель ИГИ является определение типа грунтов, несущей способности, механических свойств, уровня грунтовых вод и т.п. На основе всех полученных данных выполняется расчет фундаментной плиты, подбор арматуры, марки бетона, толщины конструкций и т.д.
Основной целью ИГДИ является определение уклона строительной площадки, определение точного обьема выемки грунта, дальнейшая разработка ландшафта участка. В результате расчетов выполненных на основе ИГДИ производится перенос на строительную площадку габаритных размеров фундамента.
Земляные работы
При устройстве фундамента типа УШП не требуется большого заглубления, как при других типах фундаментов. Как правило, на несущих грунтах достаточно заглубления около 40 см с учетом выборки плодородного слоя. Граница выемки должна быть больше основания примерно на 1м. Дно котлована трамбуется не менее двух проводов. Обязательно дно котлована застелить геотекстилем плотностью не менее 200г/м2, оптимально применить 300г/м2. Это предотвратит попадание растительности в подушки фундамента, а так же не позволит подушке уходить в грунт.
Дренажная система
По периметру фундамента УШП выполняется устройство дренажных труб. Для этого выкапываются дополнительные траншеи, дно которых уплотняется трамбовкой и застилается плотным геотекстилем 250-300г/м2. Сверху выполняется подсыпка из щебня мелкой фракции (5-20), на которую под уклоном в 3° укладываются дренажные трубы. На углах здания устраиваются дренажные колодцы, которые выполняются из пластиковой гофрированной трубы диаметром 30-40см. После чего все засыпается щебнем той же фракции и выполняется отмостка.
Подушка фундамента
После того как у нас произведена работа по укладке геотекстиля на дно котлована, выполняются работы по устройству песчано-гравийной подушки. Ее толщина зависит от типа грунта и особенностей рельефа на участке. Чаще всего выполняется первый слой из щебня фракции 5-20 или 20-40 толщиной 100-150мм. Данный слой трамбуется каждые 7 см не менее 3х проходов. После него идет слой песка толщиной от 300мм, который послойно смачивается водой и трамбуется каждые 5-7 см не менее 3х проходов на каждый слой.
Устройство коммуникаций
Работая над фундаментом УШП, следует предусмотреть разводку коммуникаций еще на этапе песчаной подготовки. На данном этапе монтируются трубы под канализацию, водоснабжение и систему электроснабжения. Все трубы должны иметь выпуски с учетом толщины плиты и последующего чистового монтажа. Для защиты коммуникаций при заливке бетона применяются дополнительные трубы большего диаметра. Для основной канализации применяется труба диаметром 110мм с переходом под 50мм в местах установки раковины, для системы водоснабжения пнд труба 32-50мм, для электроснабжения используется пнд труба диаметром не менее диаметром 50мм.
На своих обьектах мы выполняем дополнительные выводы водоснабжения для устройства уличного крана не на фасаде здания, а технологического и аккуратного вывода.
Устройство тепло- гидроизоляции
Для формирования слоя гидроизоляции допускается применение пленок или мембраны Planter geo от компании технониколь. При использовании мембраны planter выполняется перехлест не менее чем на 3 шипа с каждой стороны, при использовании пленки все места перехлеста требуется дополнительно проклеить.
В качестве теплоизоляции используется комбинация из ЭППС и ППС. Первым слоем формируется основание и боковые ребра, которые выполняются из ЭППС толщиной 100мм. Возможно применение L-блоков, которые ускоряют процесс монтажа.
На этом же этапе выполняется устройство опалубки из доски толщиной 40мм, ширина доски подбирается под толщину плиты. Для закрепления опалубки устанавливаются раскосы, которые выполняются из бруса 50мм и забирается а землю для предотвращения расползания опалубки при заливке бетона.
После укладки первого слоя из эппс и опалубки выполняется формирование ребер жесткости с помощью ппс. Количество слоев и толщина применяемого материала зависит от расчетной величины, которую задает конструктор в проекте. Чаще всего применяется 2 слоя ППС общей толщиной 200мм, но для исключения мостиков холода мы используем слои по 100мм укладываемые с перехлестом.
Теплый пол
После укладки слоя теплоизоляции следует выполнить монтаж, опрессовку и проверку под давлением труб теплого пола с распределительным коллектором. Мы выполняем монтаж именно после стадии укладки теплоизоляции, именно так трубы теплого пола будут прогревать всю плиту, которая аккумулирует тепло и равномерно распределяет его по всему полу. Шаг труб при этом следует принять 20см в одном направлении, что равно среднему шагу для монтажа арматурного каркаса плиты УШП. Для монтажа труб к утеплителю используются якорные-скобы (гарпуны), фиксирующие шины или специальные пупырчатые маты для теплого пола. После того как все проверено можно приступать к укладке арматуры.
Армирование ребер и основной плиты
Арматурный каркас в ребрах плиты формируется из прутьев рабочей арматуры диаметром 10-16мм. В местах поворотов выполняются загибы арматуры не менее чем на 40*диаметр арматуры, так для 12й арматуры величина загиба должна составлять минимум 480мм. Загибы выполняются без нагрева арматуры.
Для формирования каркаса используется обвязочная арматура диаметром 6-8мм, которая монтируется с шагом 250-300мм, а в местах рядом с заворотом шаг уменьшается до 150мм. Обвязочная арматура представляет собой арматурные хомуты и заготавливаются сразу на весь периметр плиты. Между собой арматура перевязываются стальной вязальной проволокой 1.2мм.
По всей остальной площади плиты укладывается арматурная сетка с ячейками 150х150мм или 200х200мм и диаметром арматуры 10-14мм. Возможно заменить готовые сетки на пруты арматуры, которые укладываются с сохранением шага.
В зависимости от толщины бетонной плиты возможно применение армирования в один или два слоя. Второй слой армирования используется при толщине плиты более 150мм. Для формирования второго ряда армирования используются арматурные заготовки.
Для формирования защитного слоя используются опоры «кубики» и при необходимости фиксаторы «звездочки». Величина защитного слоя составляет не менее 35мм.
ВНИМАНИЕ! Все диаметры арматуры, защитные слоя и марки бетона обязательно должны быть выданы конструктором только после расчета. Устройство фундамента – самое важное в строительстве дома, потому все применяемые материалы должны быть рассчитаны в расчетном комплексе с учетом всех нагрузок и особенностей грунтов.
Заливка бетона
При заливке бетона используется товарный бетон на гранитном щебне, который произведен на заводе. Заполнение опалубки бетоном производится за один раз, не давая бетону застыть. Без послойного заполнения. После приемки бетона его необходимо уплотнить при помощи виброрейки. Допускается применение глубинных вибраторов, но с большой осторожностью, т.к. ими возможно повредить верхний слой утеплителя и теплого пола.
При начале схватывании бетона его необходимо обработать с помощью затирочных машин. Для фундаментов большой площади используется двухроторная машина (корова), для средних и малых по площади фундаментов достаточно использовать однороторную (вертолет). Затирка выполняется в несколько этапах, на дисках и лопостях. При необходимости выполняется обработка поверхности гладилками для получения более ровной поверхности бетона.
Достоинства и недостатки УШП
В последнее время клиенты все чаще обращают внимание на фундамент УШП, это связано с тем, что он представляет ряд преимуществ:
— Инженерные коммуникации прокладываются под плитой еще на этапе формирования песчаной подушки. Данное решение позволяет не использовать дополнительного утепления коммуникаций и положительно проявляет себя при отделке помещений.
— Все коммуникации монтируются сразу при устройстве фундамента, что ускоряет процесс последующей отделки. По сути, при выкладке стен на обьекте уже имеются коммуникации. Данный процесс значительно экономит время и делает последующее строительство и отделку более удобным.
— Наличие слоя теплоизоляции под основным бетонным фундаментом предотвращает воздействие циклом замораживания-размораживания на бетон и грунт под ним.
— Теплоизоляционный слой в сочетании с теплым полом значительно снижают теплопотери дома, что положительно сказывается на энергозатратах. Помимо этого отпадает необходимость в использовании радиаторов отопления в доме и данный факт можно использовать в дизайне интерьера дома.
— Технология армирования фундамента обеспечивает высокую несущую способность и при этом фундамент приобретает универсальность в плане применения стеновых строительных материалов, межэтажных перекрытий и кровли. Но напоминаем, что в любом случае, под конкретный дом с конкретными нагрузками требуется подробный расчет конструкции фундамента.
— Бетонная плита выравнивается во время заливки и в процессе шлифовки бетона, следовательно, сразу же получается готовое основание под укладку напольного покрытия. В технических помещениях допускается использование в качестве готового пола после нанесения топпинга. Это значительно экономит время производства работ, а главное – деньги при строительстве.
Несмотря на все плюсы, фундамент типа УШП имеет некоторые недостатки:
— Необходимо тщательно рассчитывать данный тип фундамента, помимо этого, обязательное соблюдение последовательности этапов выполнения работ.
— Отсутствие подвала, цокольного этажа и приямка в тех помещении.
— При необходимости ремонта некоторых коммуникаций могут возникнуть некоторые трудности.
Итог
Фундаменты типа УШП обладают высокой функциональностью и технологичностью, надежностью в эксплуатации в сравнении с другими типами фундаментов. Все это достигается за счет грамотного проектирования, а так же соблюдения всех процессов и этапов во время строительства.
Устройство УШП на этапе фундаментных работ может обойтись дороже других типов фундамента, но на практике получается, что данный фундамент выходит дешевле по деньгам, т.к. сразу же выполняется пол первого этажа с утеплением изолирующими материалами и дополнительно с устройством теплого пола. Если же рассмотреть другие типы фундамента, то если производить подобный обьем функциональных работ, то стоимость фундамента получится значительно больше, чем при устройстве УШП.
