Фундамент ушп, что это
Содержание:
УШП своими руками
Фундаменты из теплой шведской плиты – новая технология, поэтому действующие в РФ СНиП и СП не регламентируют этапы строительства. При этом инженеры должны учитывать общие требования к конструктивным элементам и формулы расчета нагрузок.
Проектно-изыскательские работы
Перед началом проектирования необходимо собрать данные, отражающие гидрогеологические особенности участка.
Таким образом инженеры узнают:
- химические и физико-механический свойства грунта;
- степень пучения почвы;
- уровень подземных источников;
- климатические условия в регионе и т.д.
Полученные сведения служат для расчета оптимальных характеристик для конструктивных элементов основания относительно проектных условий.
Разметка и рытье котлована
Перед закладкой фундамента необходимо снять плодородный слой почвы с последующим применением для окультуривания территории. Размечают поле по контуру сооружения. Затем вырабатывают котлован на проектную глубину.
Ширина котлована должна быть больше площади основания дома. После этого делают дополнительные углубления под основными и внутренними стенами, чтобы заложить ребра жесткости для силовой конструкции. Почву на дне выравнивают и утрамбовывают.
Защита от воды и прокладка коммуникаций
На дно котлована высыпают ровный слой крупнозернистого песка. Подсыпку утрамбовывают, формируя плотный пласт высотой 10–15 см. Под песком в большинстве случаев укладывают геотекстиль, чтобы предотвратить заиливание материала в процессе эксплуатации.
Сверху песка выкладывают трубы, из которых состоит дренажная система, а также закладывают инженерные коммуникации. При этом все линии должны выводиться с запасом.
Подготовка подушки
Конструкцию засыпают ровным слоем щебня с последующей утрамбовкой. В результате должна получиться плотная поверхность в одной горизонтальной плоскости. В процессе допускается подсыпка материала и орошение водой для того, чтобы слой можно было качественно утрамбовать.
Монтаж утеплителя
Пласт утеплителя состоит из двух слоев пенопласта или пенополистирола с прокладкой из гидроизоляционного материала, в качестве которой можно использовать полимерную пленку. Толщина утеплителя – 200 мм, но в местах ребер жесткости это значение может составлять 100 мм.
Обустройство опалубки
Эксперты советуют для плитного фундамента по шведской технологии использовать несъемную опалубку, собранную из заводских заготовок экстрагированного пенопласта.
С целью экономии в частном строительстве можно устанавливать щитовую опалубку из сколоченных досок, при этом не забывая закреплять конструкцию по периметру и в углах клиньями и упорами. Высота опалубки должна превышать уровень поверхности монолитной плиты на 200 мм.
Создание армокаркаса и «теплого пола»
На дно опалубки выкладывают трубы для обогрева пола, руководствуясь такими принципами:
- По периметру трубы выкладывают плотнее (но не чаще, чем с шагом в 100 мм), чем в центре основания, чтобы получить максимальную тепловую мощность системы.
- Минимальное расстояние между внешними стенами и тепловым контуром должно составлять 150 мм.
- На стыке монолитных плит трубы не выкладывают, либо помещают их в металлические гильзы длиной 300 мм.
- Перед заливкой бетона систему отопления накачивают воздухом, чтобы исключить риск деформации материала под большими нагрузками.
Затем на систему труб для обогрева пола выкладывают силовую конструкцию из арматурных прутьев и сетки. Для изготовления каркаса используют рифленые пруты с диаметром сечения от 12 мм. Сторона готовой ячейки может быть в пределах 100–200 мм. Арматурный каркас устанавливают на пластиковые подпорки высотой 70 мм.
Заливка бетона
Для плит УШП используют бетон марок В20–В25 заводского приготовления или замешанный своими руками. Прочность раствора выбирают, исходя из проектных нагрузок. Заливка монолитной плиты происходит за один раз с помощью предварительно смонтированных рукавов.
Гидроизоляция
По технологии УШП гидроизоляция фундамента представляет собой прослойку между песчаной подушкой и утеплителем. В качестве гидроизоляционного материала в большинстве случаев используют пленку из поливинилхлорида. Закрепление слоев пленки можно проводить с помощью жидких гвоздей.
Преимущества и недостатки УШП фундамента
Фундамент УШП, заказать который можно в любой крупной строительной компании, характеризуется рядом отличительных преимуществ:
низкой стоимостью выполнения работ, что связано с небольшим количеством строительных материалов и привлечением малого числа работников;
В шведскую плиту вмонтировано отопление (система теплого водяного пола) и другие инженерные коммуникации
- высокой скоростью производительности;
- благодаря дополнительному слою утеплителя исключается вероятность промерзания грунта под подошвой фундамента, что избавит плиту от пучения и усадки основания;
- фундаментная плита является полноценным черновым полом, на который можно укладывать плитку без предварительного выравнивания поверхности;
- обустройство теплого пола в фундаменте позволит снизить в будущем затраты на отопление в связи с меньшим расходом тепловой энергии;
- утеплитель характеризуется высокой прочностью на сжатие и дает усадку здания на 2%;
- теплоизоляционный слой не подвержен влиянию влаги, что увеличивает срок его эксплуатации;
- благодаря тому, что фундамент изолирован, в доме не будет образовываться сырость и плесень;
- в изоляционном слое исключено появление насекомых и грызунов;
- небольшая толщина теплоизоляционного слоя обеспечивает необходимый коэффициент теплопроводности;
- наличие на плитах теплоизоляции кромок исключает создание мостиков холода;
- плита выполняет одновременно обогревающую, теплоизоляционную и несущую функции;
Основание фундамента УШП — это уже черновой пол, готовый к любому напольному покрытию
- обладает долговечностью конструкции с сохранением всех технико-экономических характеристик;
- благодаря высокой теплоемкости может быть использована в регионах с холодным климатом.
Недостатки УШП:
- плита фундамента создается исключительно на надежном основании, что исключает ее обустройство на илистых, заторфованных или растительных грунтах;
- существенная часть инженерных коммуникаций располагается в толще плиты, вследствие чего доступ к ним ограничен;
- УШП нельзя применять при возведении тяжелых многоэтажных строений;
- фундамент исключает создание подвала в доме.
Технология изготовления фундамента
Устраивается шведская плита согласно следующим этапам:
- Сначала разрабатывается котлован мелкого заглубления. Расчет его ширины должен включать размера дома по периметру плюс немного припусков с каждой стороны. Также производятся углубления под несущие стены.
- Котлован покрывается ровным слоем песка. В некоторых случаях целесообразен геотекстиль. Он пропускает воду, но удерживает песчаный слой. Его толщина должна быть 10-15 см.
- Слой песка тщательно утрамбовывается. Поверх него укладывается дренаж и водопроводные, канализационные и электротехнические коммуникации. По их длине необходимо дать небольшой запас.
- Укладывается слой гравия, который покроет трубы. Его необходимо утрамбовать так, чтобы монолитная железобетонная плита была идеально ровной. Для этого слой материала увлажняют водой.
- Укладываются два слоя пенопласта, между которыми выстилается гидроизоляция. Можно воспользоваться полимерной плойкой. Слой утепления должен составлять 20 см.
- Поверх пенопласта выкладываются трубы системы теплого пола. Чтобы они сохранили объем при заливке бетоном, их стоит накачать воздухом.
- Выкладывается армирующая сетка.
- Многослойная конструкция одномоментно заливается бетоном и сразу разравнивается.
Следуя технологии многослойного пирога, шведская плита своими руками вполне реализуема и не требует привлечения специалистов.
Правила армирования фундамента
Чтобы плита сохранила свою жесткость и форму на протяжении всего срока эксплуатации, применяется армирование. Перед началом работ необходимо произвести расчет прутьев и подготовить их к эксплуатации, а также проволоку для соединения пересечений прутьев.
Она может иметь сечение диаметром от 4 до 8 мм. Необходимо нарезать из нее куски по 20 см. Расчет количества арматуры производится исходя из правила, что расстояние между ее прутьями составляет от 20 до 40 см.
Материал не должен быть ржавым или иметь малейшие деформации в своей структуре. Для связки шведской плиты, необходимо использовать два слоя арматуры. Первый располагается на высоте 5 см от дна котлована, а второй – чуть ниже уровня опалубки.
Для связки прутьев стоит применить специальный крюк или пистолет для вязки. Если планируется возвести тяжелые стены дома, то можно использовать и сварку
Важно надежно зафиксировать углы связки. Для устройства шведской плиты лучше применить ребристые прутья с поперечным сечением
Связывают их проволокой, узлом в виде восьмерки. Чтобы утепленная шведская плита не деформировалась, необходимо постараться, чтобы связка была максимально крепкой
Важно помнить, что прутья не должны соприкасаться с грунтом, так как это может вызвать их коррозию
Как произвести расчет?
Если планируется возвести «шведскую стенку» для малогабаритного здания, то расчет параметров можно произвести самостоятельно, придерживаясь таких параметров:
Слои фундамента шведская плита
- толщина общей плиты производится железобетонной отливкой и должна оставаться в пределах 120-180 мм;
- по периметру основания необходимо оснастить ребра жесткости не меньше, чем 30×30 см. Они станут основанием под несущие стены;
- под стены дома по всему периметру возводятся внутренние ребра жесткости с шагом от 1.5 до 4 м;
- размер укрепляющих полос должен быть не меньше, чем 200×200 мм;
- ушп фундамент может иметь разную глубину. Если задумано цокольное помещение, то котлован может достигать 2 м;
- плита армируется стальным прутом диаметром 10-14 мм и ячейкой 20×20м; производится двухслойное армирование, с расстоянием между слоями более 100 мм. Нужно следить, чтобы сетка армирования полностью поглотилась бетоном.
Утепление фундамента
Технология фундамента предполагает интегрирование в него системы теплого пола. Чтобы утепленная шведская плита стала возможна, необходимо следовать следующим правилам установки греющих труб:
- устройство труб должно быть плотным, причем вдоль наружных стен необходима более высокая плотность, нежели посередине плиты;
- чтобы сбалансировать расход труб и обеспечить оптимальную теплоотдачу, расстояние между ними должно быть не менее 10 см;
- чтобы обеспечить равномерное распределение тепловых потоков, расстояние между трубами должно составлять не более 25 см; температурные перепады по полу не должны превышать 4 градусов, тогда они не будут ощущаться ногой;
- греющие трубы должны быть заложены в ушп фундамент не менее, чем в 15 см от наружных стен;
- расчет длины труб рекомендуется производить так, чтобы она не была больше, чем 100 м, потому как чрезмерная длина приводит к гидравлическим потерям.
Преимущества и недостатки использования УШП
Предлагаем рассмотреть плюсы и минусы фундаментной плиты.
Технологический процесс производства плит дает возможность обустроить шведский фундамент своими руками. Строительные работы чем-то напоминают процесс возведения ленточной основы, при этом шведский монолит имеет определенные функциональные отличия, придающие ему большое количество достоинств:
под сооружение УШП нет необходимости готовить большой котлован. Это значит, что на аренду специальной техники тратиться не придется. Все работы выполняются вручную, что удешевляет строительный процесс;
- технология заливки фундаментного монолита подразумевает устройство утеплительного слоя не только под основанием, но и с боков. Одинаковый температурный режим всего фундамента положительно влияет на эксплуатационный период;
- особенности конструкции плиты создают возможность для монтажа коммуникационных сетей в начале строительных работ. Это очередной признак экономии. Необходимость в устройстве технического подполья тоже отпадает;
- основание из железобетонного монолита пригодно для возведения на любой строительной площадке. Плита размещается на земной поверхности, подземные воды негативного воздействия не оказывают, несущие возможности здания увеличиваются. Фундаментная основа успешно применяется для одноэтажных построек и трехэтажных жилых домов;
- фундамент герметичный, мостики холода отсутствуют, сырость, плесень и грибок не образуются;
- утепленный шведский фундамент отличается ровной плоскостью, представляет собой черновую основу в готовом виде для укладки пола. Такая особенность сокращает время, требуемое для отделки, снижает расходы на выполнение работ;
- плита известна хорошими теплоизоляционными способностями. В комплексе с системой «теплый пол» она существенно сокращает затраты на отопление, поддерживает комфортный микроклимат в помещениях.
К сожалению, встречаются отзывы застройщиков, в которых рассказывается про недостатки фундамента из шведских плит. Из их уст звучат следующие аргументы:
- устройство такого основания подразумевает большие финансовые затраты;
- устройство подвальных помещений данная технология не предусматривает;
- теплоизоляционный слой недостаточно жесткий, что может повлечь усадку всего объекта;
- пенополистирол подвержен риску повреждения вездесущими грызунами;
- нет подтвержденных сведений о сроке эксплуатации утеплительного материала – было недостаточно времени для проверки этого вопроса;
- покатые поверхности подразумевают конструктивные усложнения заливки фундамента из УШП;
- этажность строящегося объекта ограничена.
Справедливо отметить, что определенные доводы имеют под собой рациональную основу. В отношении больших финансовых расходов сразу скажем, что здесь прослеживается сильное преувеличение – основания для экономии все же имеются. Кроме того, расходы частично будут оправданы экономией на отопление.
Конструкция фундамента УШП
Утеплённая шведская плита (УШП) — малозаглублённое основание, которое состоит из нескольких материалов. Бетонное основание является изолированным от грунта слоем утеплителя, представленного в виде экструдированного плитного пенополистирола. Основа подходит для строительства домов малоэтажного типа из пенобетона или кирпича, срубов и каркасных конструкций. При этом в бетонной плите прокладывают коммуникации, она является основой для тёплого пола в доме.
Строительство шведской плиты предполагает разработку схемы
Фундамент представляет собой надёжное, долговечное основание, обеспечивающее устойчивость здания на любом грунте. Параметры каждого слоя определяют в зависимости от массы здания, несущей способности грунта и других факторов.
Положительные и отрицательные черты
Плитное основание, созданное по типу шведской плиты, обладает всеми особенностями классического монолитного фундамента, но имеет и отличия. Главные свойства и преимущества шведской излированной плиты заключаются в следующем:
- равномерное распределение нагрузки на грунт, что отчасти обеспечивается слоем утеплителя;
- амортизация пучения почвы в результате морозов;
- теплоизоляция основной бетонной плиты фундамента;
- сочетание утеплённой отмостки и дренажа;
- фундамент подходит для любого типа почв;
- простая схема армирования без сложных чертежей.
Строительство шведского фундамента требует довольно большого объёма бетона, так как плита представляет собой монолитную конструкцию. В результате этого затраты на материалы довольно большие, что следует учитывать перед началом работ.
Шведская плита позволяет легко монтировать теплый пол на этапе строительства
При строительстве основания важно правильно рассчитать расположение коммуникаций, ведь после завершения монтажа невозможно переделать системы. Шведская плита подвержена риску пучения и неравномерной осадке на грунтах с малой несущей способностью
В результате этого монолитная конструкция повреждается и поэтому строительство требует тщательного расчёта параметров будущего фундамента с учётом особенностей почвы.
Технология фундамента
Плитный фундамент имеет многослойную структуру, в которую входят несколько материалов. Каждый из компонентов выполняет определённую функцию
Особенное внимание при строительстве уделяется порядку чередования слоёв. От этого зависит качество, долговечность, прочность основания для здания
Все слои укладывают в четкой последовательности
Монолитная конструкция удобна на разных почвах. При строительстве учитывают функции слоёв плиты, заключающиеся в следующем:
- геотекстиль защищает основные слои от влаги из почвы, разделяет грунт и песок;
- дренажные коммуникации обеспечивают отвод влаги от фундамента, предотвращая его повреждение;
- песок является не пучинистым грунтом и необходим для устойчивости конструкции;
- утеплитель обеспечивает теплоизоляцию здания со стороны пола;
- гидроизоляция предотвращает гниение, коррозию материалов и коммуникаций;
- ещё один слой утеплителя усиливает защиту конструкции;
- арматурная сетка необходима для хорошего сцепления бетона;
- бетонная плита — основа для создания пола в доме.
Каждый слой имеет параметры, которые соответствуют особенностям грунта, весу здания. При строительстве нужно использовать только качественные материалы, характеристики которых обеспечат долговечность сооружения.
Технология строительства
УШП-фундамент широко применяется в современном строительстве, он обладает множеством достоинств и его можно легко установить своими руками. Так как шведские плиты в своей конструкции имеют качественный утеплитель, то основа здания получается теплой и не требует дополнительной укладки изоляции, что экономит не только время выполнения работ, но и финансы. Чтобы самостоятельно выполнить такой вид фундамента, необходимо последовательно осуществить некоторые этапы работ.
Подготовка земельного участка. В том случае, если здание строится на непрочном грунте, его необходимо зачистить от слоев торфа и глины или же просто засыпать толстым слоем песка средней крупности. Кроме этого, фундамент должен размещаться строго по горизонтали. Его толщина рассчитывается с учетом толщины песчаной подушки и утеплителя и не может быть менее 40 см. Дно основания засыпают песком и равномерно его распределяют, каждый слой тщательно трамбуется.
- Монтаж дренажной системы. По периметру вырытого котлована выполняется траншея, в нее укладывают гибкую трубу. Перед тем как заложить трубы, стенки и дно траншеи нужно покрыть геотекстилем с нахлестом в 15 см – этот материал обеспечит хороший дренаж и упрочнит грунт. После этого выполняют обратную засыпку, строго придерживаясь размеров, указанных в проекте. Засыпанный и утрамбованный слой песка необходимо обязательно полить водой.
- Прокладка инженерных коммуникаций. Все системы канализации размещаются непосредственно на песчаной основе, их временно крепят с помощью хомутов и арматуры. Концы труб и кабелей выводят на поверхность.
- Сооружение деревянного каркаса. Из обрезной доски по периметру основания устраивают каркас. Для этого вначале ставят стойки, потом к ним саморезами крепят доски. Чтобы каркас получился прочным, рекомендуется его дополнительно усилить раскосами.
- Засыпка щебня. Для этого вида фундамента хорошо подходит щебень среднего размера. Слой материала следует равномерно распределить по всей рабочей площади, его толщина не должна быть менее 10 см.
- Установка теплоизоляции. В качестве изолятора применяются плиты, изготовленные из экструзионного пенополистирола. Утепление нужно выполнить как по горизонтали, так и по вертикали основания. Толщина теплоизоляции, как правило, составляет 100 мм. Утеплитель плотно прижимают к поверхности деревянного каркаса и опалубки. Чтобы во время монтажа избежать смещения плит, их фиксируют при помощи саморезов, а в участках вывода коммуникаций делают небольшие отверстия.
- Армирование. Этот вид работ выполняют в два этапа: вначале армируется ростверка каркаса, потом сама плоскость шведской плиты. В результате образуется арматурный каркас, изготовленный из стержней, соединенных между собой вязальной проволокой. Чтобы не повредить утеплитель, желательно каркас собрать отдельно, а затем уже в готовом виде уложить. Помимо этого, по всей площади основания крепится арматурная сетка из стержней диаметром не менее 10 мм и размером ячеек 15×15 см.
- Обустройство системы теплых полов. Технология монтажа УШП-фундамента предусматривает установку теплого пола непосредственно в плиту основания. Благодаря этому первый этаж здания не требует дополнительного отопления. Согласно проектированию трубы размещают на арматурной сетке и фиксируют на нейлоновые хомута. Что же касается коллектора, то его устраивают в фундаментную подушку по высоте, указанной в чертежах. В местах, где трубы будут подниматься к коллектору, дополнительно монтируют гофрозащиту.
- Заливка бетона. К процессу бетонирования можно приступать только в том случае, когда все вышеперечисленные этапы завершены. Марка бетона выбирается в соответствии с проектом строительства. Упростить заливку поможет специальный бетононасос или автобетоносмеситель. Раствор равномерно распределяется по всей площади фундамента, контролируя, чтобы труднодоступные места не получились пустыми. Бетон рекомендуется использовать свежеприготовленный, по окончании заливки рабочие швы смачивают водой и обрабатывают грунтовкой.
Подведя итоги можно сказать, что установка УШП-фундамента не представляет особой сложности, но для того, чтобы основание получилось прочным и надежным, каждый из вышеперечисленных этапов стоит выполнять, строго придерживаясь технологий, и не забывать делать контроль качества.
Каковы минусы УШП?
При всех своих достоинствах у этой конструкции есть и недостатки: Проблематично устраивать УШП на участках с уклоном. В принципе это возможно, но потребуется выравнивание участка за счёт подсыпки песка, а это весьма затратное мероприятие. Невозможно или неоправданно дорого создать в доме, стоящем на УШП, подвал или погреб. Коммуникации проложены внутри плиты, и потому их ремонт в случае аварийной ситуации либо неосуществим, либо затруднён.
Дмитрий Андриади, руководитель компании BAUHAUS:«Если в систему тёплого пола, интегрированного в УШП, залита вода, и зимой она замёрзла при отключении электричества, то трубы разорвёт, и отремонтировать их будет нельзя. Придётся демонтировать напольное покрытие, установить новый тёплый пол поверх существующего, выполнить стяжку, уложить новое напольное покрытие. Поэтому лучше изначально заливать в систему отопления антифриз. Но если тёплый пол повредили, например, при бурении перфоратором, то локальный ремонт вполне возможен. Что же касается труб систем водоснабжения и канализации, то аварии, способные полностью вывести их из строя, маловероятны»
Отметим ещё несколько особенностей УШП. На такой фундамент чаще всего опирают одно- или двухэтажные дома. Но при наличии продуманного конструктивного расчёта можно сооружать УШП и под тяжёлыми зданиями (более двух этажей) или под домами с неравномерной нагрузкой (когда часть – одноэтажная, а другая – двухэтажная).
УШП предполагает низкий цоколь. Высота фундамента обычно 300-400 мм. Это удобно, ведь на входе в дом можно сделать лестницу высотой всего в пару ступеней. Максимально комфортная, почти безбарьерная среда. Такое решение особенно актуально тогда, когда в доме проживают пожилые люди или люди с ограниченными возможностями.
Если же вам обязательно нужен высокий цоколь, стоит предпочесть другое скандинавское ноу-хау — утеплённый финский фундамент (УФФ). Это мелкозаглубленный ленточный фундамент с утеплёнными полами по грунту. Решение проблемы низкого цоколя в рамках УШП – увеличить толщину песчаной подушки и/ или слоя теплоизоляции под плитой. Но это дополнительные расходы.
Монтаж
Глубина траншеи зависит от расстояния до грунтовых вод и типа грунта.
В связи со всем вышесказанным, необходимо сделать вывод о том, что теплый фундамент может быть сооружен еще в самом начале, а если геологический анализ почвы не позволяет сделать этого, то утеплять нужно будет уже после того, как дом будет полностью возведен. В случае с первой ситуацией необходимо сначала вырыть траншею по всему периметру будущего дома.
В зависимости от климатических условий и состава грунта, глубина ее должна составлять от 50 до 100 см. После этого можно будет приступать к замешиванию самого раствора. Чаще всего используется , состоящий из:
- цемента;
- песка;
- щебня;
- воды.
Сначала необходимо взять по одной части воды и цемента, все перемешать и добавить к ним 3 части песка и столько же щебня. Перемешанный раствор необходимо вылить в выкопанные траншеи. Заблаговременно можно прибегнуть к армированию. Это позволит вам усилить конструкцию, а соответственно, и всего дома. Для этих целей прекрасно подойдут такие материалы, как старые рамы от любого транспортного средства, старая проволока, трубы и любой другой металлолом, который, скорее всего, завалялся где-нибудь на даче или в гараже. Таким образом, если глубина соответствует всем вышеупомянутым требованиям, то эта закладка позволит вам утеплить фундамент дома по максимуму.