Большинство строителей-любителей уверены, что стоимость фундамента плиты получается самой высокой по сравнению с другими конструктивами, но это далеко не всегда соответствует действительности. Такое мнение основано на больших количествах бетона и арматуры - а это не совсем правильно. Чтобы воочию видеть экономическую целесообразность, нужно рассматривать не только себестоимость самого монолита, но и сравнивать расходы на устройство цоколя (на плитном основании его может не быть, и это экономия), а так же чернового пола первого этажа, который в данном случае может быть совмещён с фундаментом. Так что, не всё так однозначно.
Характеристика монолитного плитного фундамента
Было бы неправильно обсуждать стоимость монолитной плиты фундамента, не уточняя её конструктив. Вариантов может быть немало, тем более что в калькуляцию включаются не только материалы, затрачиваемые на бетонирование и армирование, но и на устройство подфундаментного пирога, который может включать или не включать такие этапы работ, как подготовительное бетонирование или устройство теплоизоляции. Количество и толщина насыпных слоёв тоже может быть разным, что естественно, влияет и на себестоимость конструкции. Зависит она и от глубины заложения, так как здесь существенную роль играют объём земляных работ и высота цокольных стенок.
Если ориентироваться лишь на конструкционные особенности, то можно выделить три варианта фундаментных плит:
- Поверхностная (плавающая) плита. Она заливается поверх песчано-щебёночной подушки, отсыпанной вместо вынутого чернозёма. На такую плиту активно воздействуют силы морозного пучения. Их остаточное действие сохраняется и в поверхностной песчаной подушке, поэтому толщина монолита, к примеру, под двухэтажный дом из газобетона, должна быть солидной – до 50 см. Такая толщина не только обеспечивает отменную сопротивляемость плиты изгибающим нагрузкам, но и избавляет от необходимости возведения цокольных стенок. А это значит, что не нужно цокольное перекрытие и поверхность плиты можно использовать в качестве чернового пола. Плюс – минимум земляных работ.
- Несколько уменьшить толщину плиты позволяет наличие рёбер жёсткости, которые, будучи направленными вверх, играют роль цокольных стенок. Такой вариант идеально подходит для строительства газобетонных домов, так как обеспечивает чувствительной к подвижкам кладке максимальную жёсткость. Фундамент с таким конструктивом может устраиваться как в поверхностном варианте, так и в заглублённом. В первом случае (такой вариант ещё называют плитно-ростверковым), между плитой и цокольным перекрытием, которое приходится устраивать поверх рёбер жёсткости, образуется небольшое пространство высотой 30-40 см. Его обычно используют как техническое подполье, размещая там коммуникации (остальное пространство заполняется песком). Заглубление обычно осуществляется для того, чтобы можно было построить цокольный этаж, и в этом случае рёбра жёсткости играют роль его стен.
Поверхностная плита с невысокими цокольными стенками образует герметичную чашу
- Третья конструкция тоже имеет рёбра жёсткости, но направлены они в грунт. Выступы имеют прямоугольное или трапецеидальное сечение и обязательно закольцовываются по периметру, по принципу ленточного фундамента - поэтому данный вариант ещё именуют плитно-ленточным. Так как здесь основные нагрузки приходятся именно на рёбра, толщину самой плиты можно уменьшить до минимума – 200 или даже 150 мм. Только делается это согласно скрупулёзному расчёту, в котором решающую роль играет арматурный каркас. Благодаря столь внушительному усилению самых нагруженных зон, можно получить немалую экономию за счёт уменьшения объёма бетона в горизонтальной части ребристой плиты.
Одним из вариантов плиты с нижними рёбрами является УШП (устройство по шведской технологии). Отличается она тем, что подошва и внешний периметр рёбер, а так же пространство между ними утепляется экструзионным пенополистиролом. Кроме того, в тело плиты внедряется система тёплого пола, что делает такой фундамент очень эффективным с точки зрения сопротивления теплопотерям.
УШП идеально подходит для строительства в северных регионах, и по себестоимости она самая дорогая.
Плюсы и минусы
О достоинствах каждой разновидности плит мы упоминали выше, теперь перечислим преимущества и недостатки, характерные для плитных фундаментов, как таковых:
Плюсы | Минусы |
Большая площадь опоры обеспечивает наилучшую пространственную устойчивость здания. | Высокая бетоноёмкость. |
При правильно рассчитанной толщине и интенсивности армирования, обеспечивает высокую способность к восприятию нагрузок. | Невозможность применения на пересечённом рельефе. |
Одинаково хорошо работает как на сжатие, так и на изгиб, особенно при наличии рёбер жёсткости. | Затруднён доступ к коммуникациям. |
При наличии плитного основания не требуется заливать отдельные фундаменты под камин, колонны или внутренние стены. | При необходимости бетонирования большой площади, сложно организовать работу так, чтобы произвести заливку за одну смену. Во всяком случае, без бетононасоса не обойтись. |
Может служить черновым полом, хоть и не во всех случаях. | |
В тело фундамента можно внедрить напольное утепление. | |
Плитный монолит не подвержен неравномерным усадкам даже на грунтах со слабой несущей способностью. | |
Применим для устройства подвала. | |
В бесподвальном варианте получается экономия за счёт минимального объёма земляных работ. | |
При устройстве под подошвой бетонной подготовки или теплоизоляционной прослойки, стопроцентно защищён от морозного пучения. |
Как правильно рассчитать фундамент по толщине
Чтобы рассчитать стоимость монолитного фундамента, нужно правильно определить его размеры. Никакой калькулятор тут не поможет, потому что в каждом здании свой конструктив и нагрузки на основание будут разными. Соответственно, нужно отчётливо представлять себе, из чего будут возводиться стены и перекрытия, какую форму и покрытие будет иметь крыша. Приведём пример такого расчёта для обычной плоской плиты, для дома с таким конструктивом:
- дом одноэтажный, размер в плане 10*8 м;
- стены из газоблока, толщина 375 мм, общая площадь 162 м²;
- перегородки гипсокартонные, площадь 120 м²;
- цоколь и чердак перекрыты по балкам, площадь 2*80 м² = 160 м²;
- кровля двухскатная, угол наклона 30 градусов, площадь 90 м², покрытие из металлочерепицы;
- снеговая нагрузка на местности 170 кг/м².
Сборная нагрузка на фундамент
Все расчётные нагрузки для той или иной конструкции можно взять табличные, они приводятся в нормативах. Умножив это значение на коэффициент надёжности (КН), получаешь фактическую нагрузку. Коэффициенты так же являются нормируемыми и приводятся в ГОСТ 27751-2014. Вот как будет выглядеть расчёт по определению суммарных нагрузок на фундамент:
- По стенам: 162 м²х600 кг/м² = 97200 кг; КН 1,1 итого 106920 кг.
- По перегородкам: 120 м²х30 кг/м² = 3600 кг; КН 1,2 итого 4320 кг.
- По перекрытиям: 160 м²х150 кг/м² = 24000 кг; КН 1,1 итого 26400 кг.
- По кровле: 90 м²х60 кг/м² = 5400 кг; КН 1,1 итого 5940 кг.
- Полезная нагрузка (от людей и мебели): 160 м²х150 кг/м² = 24000 кг; КН 1,2 итого 28800 кг.
- Снеговая нагрузка: 90 м²х170 кг/м² = 15300 кг; КН 1,4, итого 21420 кг.
Общая сумма нагрузок составляет 193800 кг.
Чтобы разместить на стенах утеплитель или кирпичную облицовку, размеры фундамента должны быть чуть больше, чтобы образовался выступ. Допустим, это будет по 10 см с каждой стороны. В таком случае, площадь плиты составит не 80 м², а 81,81 м² (818100 см²).
Высчитываем удельную нагрузку на почву, разделив сумму нагрузок на площадь фундамента: 193800 кг/818100 см² = 0,24 кг/см².
Далее нужно определить разницу между несущей способностью почвы и удельной нагрузкой на неё. Если грунт на участке исследовался, данные по нему берутся из отчёта. Если разновидность грунта определялась визуально, данные по их несущей способности можно взять табличные. Например, для суглинков максимальная расчётная нагрузка составляет 0,32 кг/см². За минусом суммарных нагрузок от дома 0,24 кг/см² остаётся 0,08 кг/см², и это та разница, которую должна компенсировать фундаментная плита.
Для этого сначала определяется масса монолита (М):
М = 0,08 кг/см²*818100 см² = 65448 кг.
Плита у нас железобетонная, плотность этого материала составляет 2500 кг/м³. Разделив массу на плотность и на площадь, получаем толщину монолита:
T = 65448 кг/2500 кг/м³/81,81 м² = 0,32 м.
Толщину плиты принято округлять до ближайшего значения, кратного 5 см – как в большую, так и в меньшую сторону. Но в любом случае нужно проверить, не окажется ли вес дома вместе с фундаментом неподъёмным для данного вида грунта. Вот как производится такая проверка:
- Вычисляем объём монолита: 0,3 м *81,81 м² = 25,55 м³.
- Вычисляем вес плиты: 25,55 м³х2500 кг/м³ = 61358 кг.
- Суммируем нагрузки от дома и веса фундамента: 61358 кг + 193800 кг = 255158 кг.
- Определяем давление на почву по факту: 255158 кг/818100 см² = 0,312 кг/см².
- Определяем разницу между сопротивлением суглинков и давлением плиты: 0,32 кг/см² - 0,312 кг/см² = 0,008 кг/см², что составляет 2,5% от расчётного сопротивления суглинков.
По нормативу в пункте 5 мы должны получить процент, укладывающийся в диапазон от 3 до 25. У нас получилось меньше – значит, плита толщиной 30 см будет слишком тяжела для этого типа грунта. Нужно либо уменьшить её за счёт рёбер жёсткости, либо вообще выбрать другой тип фундамента. Как вариант, можно уменьшить длину или ширину дома, чтобы основание стало более компактным.
Калькулятор расчета стоимости плиты
Чтобы рассчитать стоимость фундамента монолитная плита, кроме цен и объёмов работ нужно знать всю технологию их производства. Многие организации, занимающиеся строительством фундаментов под ключ, предлагают на своих сайтах калькуляторы, в которые по умолчанию заложены действующие цены. Посетителю сайта остаётся только ввести установочные данные, и после нажатия кнопки «расчёт» он получает довольно подробную смету.
Вот как примерно может выглядеть такая калькуляция для плиты площадью 80 м² (расчёт сделан в марте 2021 года):
№ | Наименование | Ед. изм. | Количество | Цена (руб) | Сумма (руб) |
Раздел материалы: | |||||
1. | Геотекстиль | м² | 120 | 46 | 5520 |
2. | Песок с доставкой | м³ | 29 | 650 | 18850 |
3. | Щебень с доставкой | м³ | 10 | 1450 | 14500 |
4. | ПВХ мембрана Дельта | м² | 96 | 160 | 15360 |
5. | Доска 40*150*6000 на опалубку | м³ | 0,5 | 11600 | 5800 |
6. | Арматура для подставок АI d=8 мм | кг | 92 | 54 | 4968 |
7. | Арматура для каркаса АIII d=12 мм | кг | 1311 | 50 | 65550 |
8. | Проволока отожжённая для вязки | кг | 53 | 95 | 5035 |
9. | Бетон В 22,5 W6 F150 без доставки | м³ | 20 | 3200 | 64000 |
10. | Расходные материалы | комплект | 1 | 9000 | 9000 |
Итого по материалам: | 208583 | ||||
Раздел работы: | |||||
1. | Разбивка осей | м² | 80 | 30 | 2400 |
2. | Выемка грунта | м³ | 28 | 500 | 14000 |
3. | Отсыпка песка с трамбовкой | м³ | 29 | 1000 | 29000 |
4. | Отсыпка щебня с трамбовкой | м³ | 10 | 1000 | 10000 |
5. | Укладка гидроизоляционной мембраны | м² | 80 | 150 | 12000 |
6. | Устройство опалубки | м³ | 0,5 | 15000 | 7500 |
7. | Монтаж арматурного каркаса | м² | 80 | 500 | 40000 |
8. | Приём и укладка бетона с вибрированием | м³ | 20 | 2000 | 40000 |
9. | Уборка и погрузка мусора без вывоза | м³ | 1 | 2000 | 2000 |
Итого по производству работ: | 156900 | ||||
Доставка бетона | м³ | 20 | 400 | 8000 | |
Доставка стройматериалов | рейс | 1 | 6000 | 6000 | |
Всего по смете | 379483 |
В таблице отражён перечень технологических операций, который должен произвести основной подрядчик. Остальные работы клиент может выполнить самостоятельно, нанять другого исполнителя или вообще обойтись без них, поэтому организация обычно предлагает услуги как дополнительные, предоставив на них отдельный прайс.
Ниже вы видите их перечень с примерной ценой на весну 2021 г:
- Аренда бетононасоса – 15400 руб.
- Аренда бытовки для рабочих – 20000 руб.
- Обеспечение объекта электрогенератором – 2000 руб.
- Устройство канализационных вводов – 9000 руб.
- Устройство водопроводных и электрических вводов – 2000 руб.
- Работы по монтажу утеплителя на фундамент 710 руб/м².
- Монтаж утепления под отмостку – 1700руб/м.п.
- Устройство дренажа - 1100 руб/м.п.
- Обмазочная гидроизоляция 300 руб/м².
Размеры арматуры и её количество
В принципе, для определения количества материалов для фундамента тоже можно воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов. Некоторые сервисы предлагают варианты расчёта плоской плиты, чаши с рёбрами вверх и УШП. Но с ребристыми плитами всё сложнее, так как армирование у них неоднородное, усиленное в наиболее нагруженных зонах. Проектировать их должен специалист, тогда как обычную плоскую плиту можно рассчитать и самостоятельно, в том числе точно определить количество арматуры.
В каркасе два уровня рабочего армирования, на которое идёт периодическая арматура AIII D12, устанавливаемая с шагом 200 мм. Длина стержня меньше продольного или поперечного размера плиты на 35 мм за счёт защитной оболочки из бетона.
- Для плиты размером 8,1*10,1 (так как она на 10 см с каждой стороны больше контура дома), длина стержней в поперечном направлении будет 8,1м-0,035 м= 8,065 м; в продольном направлении: 10,1-0,035 м=10,065 м.
- Так как уровней армирования два, то эти цифры нужно удвоить. Соответственно, длина стержней по ширине и длине плиты получается 16,13 и 21,3 м.
- Теперь, учитывая расстояние между стержнями, находим их количество: 16,13м/0,2м=82 шт по ширине и 21,3м/0,2=107 шт по длине плиты.
Если требуется определить общий вес стержней, чтобы проставить его в калькуляцию, нужно суммировать её длину и умножить её на вес одного килограмма (это табличное значение, для арматуры D12 это 0,888 кг). В нашем случае, расчёт будет выглядеть так:
- 16,13*82+21,3*107 = 3615,7 м;
- 3615,7 м*0,888кг=3210,74 кг.
Аналогично рассчитываем и вертикальную арматуру D8, которая будет соединять между собой первый ярус армирования со вторым. Единственно, при определении длины стержней здесь нужно будет вычитать не два раза по 0,035 м, а 0,075 м+0,035 м, так как снизу слой защитного бетона вдвое толще. И не забывайте, что нужно к итогам прибавлять 5% запаса на отходы.
Размеры опалубки и подсчёт пиломатериала
Монолитная плита фундамента не требует больших затрат на опалубку, но всё же они есть и количество материала тоже нужно рассчитать правильно. Для этого перед глазами нужно иметь чертёж опалубки. Её общая длина соответствует периметру плиты с учётом 10-сантиметрового удлинения с каждой стороны. Высота должна быть на 50-70 см больше толщины плиты, и с учётом этого и подбираются доски по ширине. Допустим, у нас плита высотой 250 мм – значит, высота опалубки должна быть 300 мм.
Собрать такую опалубку удобно из доски шириной 150 мм, установленную в два ряда. Между собой доски стягиваются брусками-стойками: первый набивается на расстоянии 200 мм от торца досок, и далее с шагом 80-120 мм (если доска используется тоньше, чем 40 мм, то шаг между стойками нужно делать меньше). Крепление брусьев к доске производится изнутри наружу саморезами или гвоздями так, чтобы крепёж не мог самостоятельно выдернуться под давлением бетона.
К стойкам присоединяются ещё три элемента: упор (вылет не менее 1м), подпорка (раскос) и колышек. Зная размеры двух катетов (у нас они 30 и 100 см), легко определить размер гипотенузы по школьной формуле. Хотя, готовые калькуляторы в сети имеются и для этого - чтобы получить готовый ответ, нужно просто проставить размеры катетов.
Для изготовления деталей, обеспечивающий пространственную устойчивость бортов опалубки, могут использоваться как бруски с квадратным сечением 50*50 мм, так и доски 32*100 мм. Зная их длину и количество мест крепления, подсчитать общий метраж, а потом перевести его в кубы совсем не сложно.
Бетон
Если фундамент плита имеет небольшую площадь, бетон для её заливки вполне можно изготовить в бетономешалке. Когда строится баня или гараж, можно сделать смесь класса В15 (м²00). Если строится дом с небольшим размером в плане, но в два этажа, минимальный класс бетона должен быть В20 (м²50). Вычислить объём бетона несложно путём перемножения пространственных размеров плиты. А вот количество ингредиентов будет зависеть не только от рецептуры бетона того или иного класса, но от марки используемого цемента.
Например, на 1 м³ бетона класса В20 из цемента М400, на 1 часть вяжущего (это 332 кг) нужно брать 3,3 частей щебня (1080 кг) и 2,3 частей песка (750 кг). Воды добавляется 65% от количества цемента – в данном случае это 215 л. Если же взять цемент марки М500, то пропорциональное соотношение Ц:Щ:П будет иным: 1 (320 кг)/2,1 (1040 кг)/3,9 (860 кг). Водоцементное соотношение составит 64%. Подставив в эту калькуляцию цены материалов, вы получите стоимость бетона.
Заключение
Расчет стоимости фундаментной плиты наиболее прост, если иметь дело с монолитом, имеющем прямоугольную форму в плане и сечении. Если же у плиты имеются рёбра жёсткости, то их нужно рассчитывать как отдельную конструкцию, а потом уже количество материалов плюсовать. Правильно подсчитать объёмы работ очень важно, так как от этого зависит конечная сумма сметы. Если в ваших расчётах она окажется меньше чем надо, вам не только придётся дважды оплачивать доставку, но и бюджет, выделенный изначально на строительство, окажется превышен.