Скандинавская инновация: фундамент УШП (утепленная шведская плита)

Выбор фундамента подразумевает учет основных параметров: надежность, долговечность, функциональность и стоимость конструкции. Ранее владельцы частных домов отдавали предпочтение столбчатому и свайному фундаменту.

Классическая монолитная плита

Обычный плитный фундамент представляет собой монолитную бетонную плиту на песчаной подушке. Усиливается арматурным каркасом. Не предполагает реализацию встроенных коммуникаций — они обустраиваются на плите позже, после завершения строительства дома. Монолитная плита считается дорогим типом фундамента, однако, обходится она заметно дешевле, чем её конкурент — УШП.

Обустройство монолитной плиты состоит всего из трёх ключевых этапов:

  1. Подготовительные работы — стройплощадка расчищается от всего лишнего, после чего роется котлован по всей площади будущего дома. Глубина, если это деревянный дома, берётся с таким расчётом, чтобы толщина монолита была не менее 300 мм, и примерно такой же толщины должна быть песчаная подушка под ней. Далее котлован застилается геотканью и засыпается песком, который тщательно разравнивается и утрамбовывается.
  2. Обустройство опалубки и арматурного каркаса — опалубка собирается на основе каркаса, зашиваемого обрезными досками. Внутри монтируется арматурный каркас. Важным нюансом является то, что в случае с монолитной плитой используется двухслойное армирование.
  3. Заливка плиты — осуществляется бетоном заводского производства, который тщательно разравнивается и трамбуется при помощи вибрационного оборудования. После затвердевания бетона опалубка снимается.

Преимущества классической монолитной плиты:

  • минимальные объёмы земляных работ;
  • высокая прочность и несущая способность;
  • позволяет строить на проблемных участках;
  • обходится дешевле, чем УШП;
  • в случае чего возможна перепланировка;
  • проще в эксплуатации, так как в толще бетона нет вмурованных коммуникаций;
  • при обустройстве тёплых полов отличается низкой инерционностью — быстро прогревается и начинает отдавать тепло в помещения.

Недостатки (в сравнении с УШП):

  • при обустройстве тёплых полов отличается низкой инерционностью — быстро остывает после отключения отопления;
  • отсутствие готовых коммуникаций, которые приходится прокладывать после строительства дома;
  • слабая защищённость от промерзания;
  • отсутствие утеплённой отмостки и дренажной системы.

Несмотря на такие недостатки, классическая монолитная плита остаётся более популярным плитным фундаментом в нашей стране, чем УШП. Скорее всего, это связано с тем, что обустройство данного типа фундамента гораздо проще, и на первых этапах не требуется вкладывать огромные средства в коммуникации.

Что это такое?

Нет необходимости заглублять фундамент

Что такое УШП – это утеплённая монолитная железобетонная конструкция, внутри которой прокладываются коммуникации и водяной тёплый пол.

Фундаментная плита в этом случае практически не заглубляется в грунт (малозаглубленная), потому идеально подходит для строительства малоэтажного дома из бруса и пеноблока.

Главный принцип конструкции заключается в том, что утеплитель изолирует бетонную плиту от грунта, не допуская его промерзания с наступлением холодов.

Равномерное распределение нагрузки на грунт не позволит какой-либо части дома осесть

Если сделать шведский фундамент за счёт использования пенополистирола толщиной не менее 20 см, можно получить несколько положительных характеристик, позволяющих говорить об уникальности данной конструкции.

В первую очередь будет равномерно распределена нагрузка на грунт, что не позволит одному из углов провалиться под весом строения. Кроме этого, осуществляется утепление самого фундамента. Третьим отличительным фактором можно назвать амортизацию сил морозных движений грунта (пучения).

Что это такое?

Благодаря равномерному распределению нагрузок, плита фундамента способна выдержать на себе более 10 тонн веса без особых искажений.

Устройство УШП

Как говорилось ранее, УШП фундамент представляет собой основание строения, состоящее из нескольких чередующихся слоёв.

При этом каждый из них накладывается в определённое время и выполняет отдельную функцию.

Периодичность монтажа согласно шведской системе следующая:

  1. Подушка из песчано-гравийной смеси толщиной не менее 15 – 20 см.
  2. Геомембрана.

    Геомембрана защитит основание от воздейтсвия влаги

  3. Дренаж, осуществляющий отвод подземных и талых вод от фундамента.
  4. Слой мелкозернистого песка.
  5. Экструдированный пенополистирол толщиной 10 см. Укладывается по всему периметру опалубки и под отмостку.
  6. Щебень или гравий.
  7. Экструдированный пенополистирол толщиной 20 см. Устанавливается везде, кроме мест, предназначенных для установки стен.
  8. Монолитный армированный железобетонный слой в местах установки стен и по всему периметру строения.

Область применения шведской плиты

Используется фундамент УШП исключительно в проектах без подвального, цокольного этажа. Технология рекомендована для зданий с размером стороны в пределах 15 м в следующих случаях:

  • холодные регионы;
  • высокий уровень грунтовых вод;
  • в проекте используется нижний обогрев (теплый пол);
  • при использовании технологий фахверк, каркасный, щитовой и панельный дом;
  • при выборе кирпичной или блочной кладки;
  • пучинистые, слабые грунты.

Не подходит утепленная плита для участков со сложным рельефом, поскольку спланированный при выравнивании пятна застройки грунт не обладает достаточной несущей способностью. В этом случае плитное основание придется усиливать винтовыми или буронабивными сваями для получения теплого монолитного ростверка.

Плюсы и минусы

Шведская фундаментная плита отличается от других популярных фундаментов своими конструктивными и функциональными особенностями. Преимущества следующие:

  1. Экономия денег. УШП не требует обустройства глубокого котлована, поэтому можно обойтись без аренды тяжелой техники.
  2. Долговечность. За счет расположения утеплителя происходит постоянная поддержка оптимальной температуры, что увеличивает срок службы всего основания.
  3. Продуманная конструкция. Позволяет монтировать главные инженерные коммуникации еще до начала строительства. Работы ускоряются, исключается обустройство технического подполья с водопроводными и канализационными трубами.
  4. Пригодность для установки на любых типах почв. Плита располагается на поверхности земли, поэтому она не подвергается воздействию грунтовых вод. При этом возрастает несущая особенность основания.
  5. Герметичность, отсутствие мостиков холода. Исключено появление сырости, плесени, грибка на площади фундамента.
  6. Сокращение временных и финансовых затрат на отделочных работах. Благодаря идеально ровной поверхности, плита считается хорошим готовым черновым основанием для укладки напольных покрытий.
  7. Хорошие теплоизоляционные свойства. Уменьшаются расходы на отоплении и повышается уровень комфорта в доме, даже при внедрении системы “теплый пол”.
Плюсы и минусы

Многие люди считают УШП не лучшим видом фундамента. В качестве аргументов они приводят следующие факторы:

  • высокая цена материала;
  • невозможность создания подвалов;
  • недостаточная жесткость теплоизолирующего слоя, провоцирующая последующую усадку сооружения;
  • высокий риск порчи пенополистирола грызунами;
  • неизвестен срок службы утеплителя;
  • сложность формирования конструкции на покатых участках;
  • ограничения к этажности возводимых построек.

Технология строительства утепленной плиты

С целью защиты дома от теплопотерь можно создать утепленные плитные фундаменты своими руками — пошаговая инструкция и чертежи помогут реализовать такую задачу в сжатые сроки. Любая железобетонная монолитная плита включает в себя несколько слоев, а при наличии утепляющих элементов их количество возрастает. Чтобы получить требуемое качество, важно правильно создавать каждый уровень.

Подготовка основания

На начальном этапе производится подготовка основания. Параметры котлована должны соответствовать размерам постройки и быть больше на 1 м. На выделенном участке снимается слой плодородной почвы, а по краям котлована фиксируются дренажные трубы, которые будут отводить поверхностные воды.

Дно тщательно разравнивается, ямы засыпаются, а возвышенности удаляются. На обработанную поверхность укладывается слой геотекстиля — он должен покрыть дно и стенки котлована.

Технология строительства утепленной плиты

Дальше высыпается чистый песок средней фракции слоем в 20-30 см. Для его трамбовки используется виброплита. Поверх насыпается щебень равномерным слоем с последующей трамбовкой. Еще на подготовительном этапе следует установить все инженерные системы.

Бетонная подготовка

По периметру углубления устанавливаются опалубка из досок толщиной 40 мм или фанеры с параметрами 18-21 мм. Высота конструкции определяется с учетом толщины оставшихся слоев. По краям опалубки удобно отслеживать уровень бетонного раствора, поэтому лучше использовать обрезную доску. На гравийную подушку помещается бетон слоем 100 мм.

Для этой работы подходит материал невысокой марки — В7,5 или В10. Наличие бетонного слоя обеспечит надежную основу для гидро- и теплоизоляции.

Гидроизоляция

Поскольку монолитная плита фундамента под частный дом заглублена в почву, ее нужно покрывать слоем гидроизоляции. Для этих целей применяют обмазочную и рулонную изоляцию. Основание нужно очистить от пыли, а потом пропитать керосином или растворителем. При фиксации рулона его можно выпускать за пределы на 10-15 см.

Утепление

Технология строительства утепленной плиты

В качестве утепляющего материала для фундамента применяют экструдированный пенополистирол с повышенной плотностью. Этот слой должен обладать толщиной 10-15 см. Точные параметры зависят от условий эксплуатации.

Армирование

Роль армирующего элемента выполняет ребристая арматура класса AIII диаметром 12-14 мм. Ее укладывают вдоль и поперек, соблюдая шаг 15-30 см. Параметры армирования определяются отдельными расчетами. В процессе армирования создается клетка.

Заливка бетоном

Параметры плиты могут меняться в зависимости от разных факторов и варьироваться от 20 до 50 см. Заливать ее нужно бетонным раствором марки В30 за 1 прием, исключая появление вертикальных швов.

Лучше заказать бетон с доставкой и заранее распределить его порции. Уплотнять материал нужно глубинными вибраторами с высокочастотными колебаниями.

Уход за бетоном

Технология строительства утепленной плиты

Строительство плитного фундамента требует правильного ухода за бетоном после его заливки. Чтобы сырье хорошо затвердело, нужно поддерживать влажность в пределах 90-100% и температуру +5ºС. Заливку лучше проводить в теплую погоду при +20ºС.

Последующий уход заключается в бережном обращении с плитой для защиты от повреждений. После укладки бетон закрывается пеленкой или слоем брезента, что необходимо для защиты от прямых солнечных лучей и ветра.

Когда снимать опалубку

Демонтаж опалубки для ФБС производится после набора бетоном 70% от заводской прочности. Точный термин определяется окружающей температурой.

Пошаговая технология монтажа УШП

Родиной этой технологии является Южная Корея, где люди в большинстве своем спят на полу, а устройство такого фундамента помогает им не мерзнуть. Уже из Кореи технология перешла в другие страны и была усовершенствована. В России о таком фундаменте узнали недавно, поэтому стоимость его несколько завышается.

Пошаговая технология монтажа УШП
Пошаговая технология монтажа УШП

Важно! Установка УШП фундамента возможна для домов из бруса, строительных плит, кирпича и камня и имеющих не более трех этажей.

Пошаговая технология монтажа УШП
Пошаговая технология монтажа УШП

Итак, алгоритм работы при установке такого типа фундамента:

Пошаговая технология монтажа УШП
Пошаговая технология монтажа УШП
  1. В первую очередь проводятся изыскательные работы, которые направлены на определение типа грунта, его несущую способность. Для этого уточняется уровень грунтовых вод, возможные сдвиги почвы, ее состав. Для создания прочного фундамента эти показатели должны быть максимально точными и правильными, поэтому без специалиста здесь не обойтись.
  2. Подготовка площадки. УШП нельзя устанавливать на плодородный слой, поэтому его нужно полностью снять. После производится разметка участка, проецируются контуры будущего фундамента непосредственно на грунте. Также на этом этапе нужно уточнить, возможна ли будет прокладка ливневой канализации, которая поможет отвести грунтовые воды от фундамента. Оси капитальных стен разбиваются шнуром по диагонали, для большего удобства шнур красят в яркий цвет, чтобы лучше его видеть и не ошибиться. Далее размечается котлован и вырывается, но его размер должен быть на 1 метр больше по периметру, чем по месторасположение стен. Дно котлована укрывается геотекстилем или дормитом, при илистом грунте, но так, чтобы был запуск на боковые стенки.

    Важно! Покрытие геотекстилем обязательно для исключения усадки фундамента.

  3. Устройство дренажа. Основание обязательно должно быть сухим, поэтому от УШП отводятся все талые и грунтовые воды путем выкапывания по периметру траншеи и укладывания в нее гофротруб под небольшим уклоном с целью обеспечения самотека воды. Смотровые колодцы в углах помогут прочистить при необходимости всю систему. Создание дренажной системы происходит по такому алгоритму: На дно готовой траншеи сверху на геотекстиль укладывается щебень. Вертикальная установка колодцев из гофрированных труб или гладких. Между колодцами укладываются гофрированные трубы по периметру. Они входят в колодец, разрываясь внутри него, и выходят наружу. Траншея поверх труб засыпается щебнем и укрывается геотекстилем.
  4. Установка коммуникаций. Все коммуникации укладываются на шведскую плиту еще до заливки. На случай проблем с системой, создается ее дублер, то есть, если водопровод или канализация засорятся, то можно будет переключиться на запасную систему, а не производить ремонт старой. Все трубы необходимо заглублять ниже отметки промерзания, а стояки от них вести в нужное место дома, чтобы впоследствии подключить к системе. Укладка производится на песчаную подушку с уплотнением.
  5. Установка теплоизоляции. Для того чтобы провести качественную теплоизоляцию, нужно следовать следующей схеме: Первым слоем укладывается пенополистирол, который идет по всему периметру. Второй слой утеплителя смещается на расстояние, равное 45 см от края для того, чтобы создать ребра по периметру. В середине слоя делаются канавки с шириной 20 – 30 см. Для этого используется материал XPS шириной 10 см таких производителей, как «Стирэкс», «Технониколь», «Пеноплэкс», «Техноплекс».

    Важно! Плиты ПСБ-С не подойдут, так как в их производстве не происходит прессования.

  6. Работы по армированию и монтажу теплого пола. Шведская плита будет многофункциональным основанием, только при добавлении в него теплого пола. Укладывается он слоем на поверхность арматуры или между армирующими решетками на специальные пластиковые подставки. Для правильного расположения нужно четко знать будущую планировку дома, вплоть до расположения мебели в комнатах. В зависимости от того, какая нагрузка будет производиться на фундамент, армирование нужно производить сеткой с сечением от 12 до 16 мм. Одного слоя, по словам специалистов, будет мало. Армированный пояс должен быть с шагом сетки 15*15 см, с периодичностью перемычек 25-30 см, с используемой арматурой для перемычек и хомутов с сечение 6-8 см.
  7. Заливка бетонного слоя. Фундамент такого вида заливается в один прием, с обязательной обработкой вибратором для устранения воздушных камер внутри слоя. При этом можно использовать глубинные вибраторы, которые имеют специальную насадку и опускаются в слой бетона каждый 20-30 минут.Важно! Ни в коем случае не соприкасать вибратор с арматурой и теплым полом во избежание их порчи.

    Опалубку убирают только после того, как слой бетона окреп, а это занимает 3 суток. В жару весь фундамент накрывается пленкой, а также несколько раз в сутки увлажняется обычной водой. После того, как основа высохла, ее верхний слой в обязательно порядке шлифуют специальной машинкой.

    Важно! Возведение такого фундамента лучше всего производить в конце лета, когда уровень грунтовых вод понижен.

Пошаговая технология монтажа УШП

Какие существуют разновидности монолитных бетонных плит?

В зависимости от способа исполнения плиточный фундамент бывает нескольких видов:

  • сплошная плита одинаковой толщины по всей площади;
  • с верхними ребрами;
  • с нижними ребрами.

Монолитная конструкция с одинаковой толщиной наиболее простая в устройстве, но близкое расположение верхнего ее края к земле является причиной постоянного воздействия влаги на стеновые материалы (особенно актуально для деревянных стен или каменных, но без отделки). Увеличение ее толщины по всей площади ведет к значительным дополнительным финансовым затратам, которые можно исключить путем устройства плиты с ребрами, уходящими вниз или вверх.

Конструкция с верхним расположением ребер или монолитная «чаша» имеет плоское основание с выступающей монолитной железобетонной лентой по периметру и под внутренними несущими стенами.

Технология устройства рассмотрена в следующем видео:

Основание с нижними ребрами, которые дополнительно повышают его несущую способность без необходимости заглубления, может быть построено 2-мя способами:

  1. Формирование ребер путем предварительного устройства траншей, которые делаются ниже уровня залегания самой плиты. В подготовленные приямки монтируется арматурный каркас, соединяющийся с армирующей конструкцией плиты, а затем производится бетонирование.

    Рисунок 6. Основание с нижними ребрами, сделанными за счет формирования траншей

  2. Формирование ребер за счет укладки теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) – такой фундамент называется утепленная шведская плита. Ребра сооружается тоже по всему периметру и под внутренними несущими стенами между «островками» из утеплителя.

    Рисунок 7. Фундамент с нижними ребрами, сформированными благодаря применению ЭППС

  3. Подробно технология устройства рассмотрена в представленном ниже видеоматериале:

Перечень необходимых материалов и инструментов

УШП своими руками выполняется не так сложно, как кажется на первый взгляд. Перед началом работ необходимо иметь проект нового здания и определить место под строительство. Можно, конечно, воспользоваться услугами специалистов и заказать УШП фундамент под ключ. Однако четкое следование технологии и применение качественных материалов позволит самостоятельно создать прочное и надежное основание для последующего строительства.

Прежде чем заливать бетон, необходимо подготовить ровную площадку и как следует утрамбовать её специальной машиной

Перечень необходимых материалов и инструментов

Перечень материалов, необходимых для устройства фундамента УШП:

  • песок средней фракции;
  • щебень средней крупности;
  • геотекстиль;
  • пенополистирол экструзионный толщиной 100 мм;
  • дренажные трубы;
  • доски деревянные;
  • прутья арматуры;
  • проволока вязальная;
  • трубы разного диаметра для инженерных коммуникаций и водяного теплого пола;
  • нейлоновые хомуты;

Для работы понадобятся такие инструменты:

  • совковые и штыковые лопатки;
  • тачка;
  • нивелир;

Перечень необходимых материалов и инструментов

L-блоки облицованы плоским шифером для выкладки фундамента

  • строительный уровень;
  • шуруповерт;
  • нож;
  • болгарка;
  • виброплита;
  • глубинный вибратор;
  • ножовка;
  • бетономешалка;
  • кельма;
  • защитная одежда.

Как устроена плита?

Поверх слоя теплоизоляции сооружают армированную бетонную плиту. Все инженерные коммуникации должны быть интегрированы в УШП до заливки бетона. Притом система тёплого пола обязательно должна быть опрессована.

Александр Плешкин,инженер компании LAFARGEHOLCIM: «Бетонная плита в конструкции УШП состоит из двух принципиальных элементов. Первый – рёбра жёсткости, которые несут и распределяют нагрузки от стен, перекрытий, крыши, оборудования, мебели. Также они должны выдерживать эксплуатационные нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые зависят от региона строительства. Исходя из всех этих нагрузок, подбираются марка бетона и сечение арматуры. Обычно применяют бетон марок М300 (класс B22,5) или М350 (класс B25), а также 4 арматурных стержня диаметром 10-12 мм A-III (A-400), которые располагают в продольном направлении. Дополнительно устраивают поперечные хомуты из стержней с шагом, как правило, 300 мм. Высота рёбер – от 200 до 300 мм. Второй элемент – остальная часть фундамента. Её толщина обычно составляет 100 мм, марка бетона – та же. Сечение и схему раскладки арматуры подбирают, исходя из нагрузок, но чаще всего это один ряд стержней диаметром 6-10 мм A-III (A-400), связанных в сетку с ячейками 150 х 150 мм. Арматуру устанавливают на фиксаторы из ПВХ, строго следя за тем, чтобы она не лежала на утеплителе. Высота фиксаторов должна быть такой, чтобы арматура находилась внутри защитного слоя из бетона толщиной не менее 40 мм».

В следующей статье мы подробно расскажем обо всех этапах сооружения УШП. Если же вам нужна полная информация о строительстве дома из газобетона, приглашаем на курс от YTONG

Поведение плиты монолитного фундамента под частным домом в определенных условиях

Чуть ли не единственным способом гарантировать устойчивость постройки на пучинистых и водонасыщенных грунтах, считается организация плавающего плитного основания. Суть этой идеи заключается в том, что почва обладает сравнительно равномерной плотностью, хотя и довольно малой. По этой причине обычно пренебрегают вероятностью сосредоточения нагрузок.

Однако фундамент плита и технология строительства учитывает еще один факт. Хотя грунт под основанием и оказывает по всей площади равномерное противодействие, но нагрузки от стен сосредоточены по периметру. По этой причине при расчете нужно обеспечить прочность монолита на прогиб.

При грамотном подсчете для монолитной конструкции закладывают не только запас надежности около 20-30%, но и учитывают все непредвиденные ситуации и нагрузки:

Поведение плиты монолитного фундамента под частным домом в определенных условиях
  • Постоянные – масса строительной конструкции и плиты, вес оборудования и эксплуатационная нагрузка здания.
  • Временные – силы морозного пучения почвы, масса стройматериалов, которые складируются внутри помещений до окончания строительства.
  • Особенные – сейсмические напряжения, а также высокая вероятность возникновения перегрузок по причине изменения структуры почвы.

Способы увеличения устойчивости основания

Монолитная плита фундамента под частный дом – это вид мелкозаглубленного основания. А значит, фактическая устойчивость ограничена опорными свойствами почвы, расположенной на глубине подготовительного слоя. Основными методами, позволяющими повысить уровень стабильности основания, являются увеличение его толщины и количества армирующих элементов. Если нагрузка превышает допустимые нормы, то никакие манипуляции с усилением монолита не помогут – постройка будет проседать, пока не упрется в более плотный слой грунта. Предугадать, сколько будет плавать основание и как оно поведет себя, невозможно. Более того, не стоит ожидать равномерность усадки – наверняка процессы повлекут образование крена.

Общие рекомендации

Вне зависимости от площади плита не может быть тоньше, чем 200 мм. Это минимальный размер, обеспечивающий верхний и нижний слои бетона с оптимальным расположением каркаса армирования. Для строительства одноэтажного коттеджа из легких блоков или каркасной постройки прочности такого основания вполне достаточно.

Поведение плиты монолитного фундамента под частным домом в определенных условиях

Для двухэтажных домостроений толщина основы должна быть в пределах 220-240 мм, при этом сечение арматуры увеличивают. Если планируется наличие цокольного этажа, то цифры увеличиваются до 300 мм. Есть возможность повысить жесткость плитной конструкции без наращивания толщины, а за счет дополнительных ребер жесткости под несущими стенами.

Читайте также:  Бетонные винтовые лестницы: процесс сборки опалубки и заливка