Устройство ушп

Строителям отлично знакома фраза, что «судьба дома зависит от надёжности его основания». Поэтому к выбору фундамента требуется подходить только взвесив все плюсы и минусы конструкции.

Что такое УШП

Фундамент УШП – это единая конструкция, состоящая из подготовленного грунтового основания с дренажной системой для отвода грунтовых и талых вод, утеплённой отмостки, нижнего теплоизоляционного слоя и верхнего бетонного основания, которое одновременно является полом первого этажа.

Где рекомендуется и когда целесообразно применять ушп

Строительство УШП обоснованно при возведении облегчённых зданий и сооружений, когда нет технической возможности или желания, возводить цокольный этаж или подвал. Следует учитывать, что шведская плита, это не просто альтернатива малозаглублённому ленточному фундаменту для дома, это инженерное решение для одновременной прокладки внутренних коммуникаций системы отопления и цокольной части здания. Когда предусматривается другая система отопления или иной способ прокладки труб, то прибегать к такой технологии нет никакого смысла. Шведы разрабатывали её именно для ускорения, облегчения и удешевления перечисленных этапов строительства.

Специфика конструкции

В отличие от ленточного фундамента шведская плита не имеет заглублённых рёбер жёсткости. Вся конструкция располагается вровень с поверхностью земли и заливается за один приём в несъёмном «корыте» из пенополистирола.

Благодаря наличию монолитной плиты и утеплённой отмостки вокруг здания, отсутствует промерзание грунта под строением. Как следствие, нет подвижек и пучения грунтов.

Слой теплоизоляции, на котором покоится тёплый фундамент, нужен не для утепления основания, а для препятствия теплопотерь из помещения вглубь земли. А вот утеплённая отмостка препятствует проникновению холода из окружающего воздуха к грунтам, окружающим здание.

Расчёт плиты

В нашей стране не существует единых ГОСТов, санитарных норм и правил для монтажа фундамента по такой технологии строительства. Поэтому большинство фирм, при расчёте и составлении проектов, пользуются готовыми таблицами и схемами, разработанными инженерами шведской компании Dorocell. Впрочем, нельзя не уточнить, что данные расчёты были проверены местными специалистами, которые потвердели их правильность и пригодность для наших зон.

Последовательность этапов строительства

Любая стройка начинается с изыскательных работ и составления проектно-технической документации, и шведский фундамент не исключение.

Изыскательные работы

Покупая участок под строительство дома на УШП, первое, что необходимо сделать – убедиться, что грунт на нём не насыпной. В противном случае строить неподвижное основание по шведской технологии не получится.

Для обустройства УШП подходят абсолютно все типы грунтов, кроме торфяников и илистых, болотистых почв. Единственное обязательное условие, которое должно соблюдаться – монтаж производят только на грунты, способные воспринимать необходимое нам вертикальное давление. Этот параметр рассчитывается индивидуально (но обычно составляет 1.5 кг/см2).

Поэтому приводить какие-либо точные цифры относительно глубины будущего котлована, было бы не совсем корректно. Они могут меняться в зависимости от типа почвы, особенностей территории и рельефа.

При изыскательных работах определяют уровень грунтовых вод и осадков (в том числе и предполагаемых), степень их воздействия на строение и разрабатывают защитные меры.

Земляные работы

К земляным работам приступают только после составления проекта (со всеми расчётами, планом, привязкой к местности).

Желательно на этом этапе осуществить подвод воды и электричества.

Участок освобождают от растительности и осуществляют разметку контуров будущего фундамента. Для этого, отталкиваясь от реперной точки, указанной на плане участка, находят «углы» УШП. Вбивают колья или деревянные рамки в отмеченные точки и натягивают между ними шнуры – маяки. Для лучшей визуализации границ котлована их отсыпают песком.

Затем производят выемку грунта. Если для работ привлекается тяжёлая техника (экскаватор или трактор), не рекомендуется разрыхлять основание котлована и углублять его больше, чем указано в проекте. Финишную доводку дна лучше сделать вручную, используя обычные лопаты.

Если же в процессе работ дно всё-таки повреждают, то его обязательно выравнивают и утрамбовывают вибролопатой.

Дренажная система

После того как котлован готов, вдоль его периметра выкапывают траншею для монтажа дренажной системы. Ширина, которой обычно равняется ширине ковша экскаватора, а глубина закладывается по проекту, в зависимости от уровня грунтовых вод, количества осадков в регионе и типа почвы. Дно формируют с уклоном в сторону стока вод, к месту расположения дренажных колодцев.

Траншею застилают геотекстилем (плотностью не менее 300 г/м2) для дополнительной фильтрации и предотвращения засоров дренажной трубы.

Сверху насыпают слой щебня, укладывают дренажную трубу, а в углах монтируют ревизионные дренажные колодцы. Засыпают траншею щебнем и закрывают свободными краями геотекстиля.

Подушка и гидроизоляция

Закончив с монтажом дренажной системы, приступают к формированию песчаного основания под плиту. В качестве подсыпного материала используют:

• Щебень;
• Песок.

Шведская фирма Dorocell, рекомендует применять именно щебень. Однако это условие связано не столько с техническими характеристиками, сколько с себестоимостью готовой плиты. В Скандинавских странах щебень стоит дешевле, чем песок. Поэтому ориентироваться целесообразно на качество и цену материала в вашем регионе.

Для подсыпки можно использовать только крупный карьерный песок без органических и глинистых включений.

Пошаговая инструкция

Слои пирога укладывают следующим образом:

• Дно застилают нетканым геотекстильным материалом плотностью не менее 200 – 250 г/см. Этот материал препятствует смешению слоёв и миграции посыпного материала вглубь естественного основания;
• Насыпают слой инертного материала, толщина которого задана в проектной документации. Обязательно проводят его уплотнение. Использование трамбовки – обязательное условие качественного строительства;
• Если для подсыпки применяется щебень крупной фракции (для удешевления себестоимости), то для того, чтобы острые края не нарушили целостность геотекстиля и мембраны, производят подсыпку в несколько слоёв. Сначала 2 – 3 см мелким щебнем, потом необходимую высоту крупным, а потом опять мелким. Для улучшения качества основания в верхний слой мелкого щебня можно добавить песок, а затем спрессовать полученный пирог трамбовкой;
• При использовании песка, перед уплотнением его обязательно увлажняют. Чем лучше будет утрамбовано основание, тем стабильнее и надёжнее оно поведёт себя при эксплуатации.

Если применяют трамбовки весом 150 – 200 кг, то трамбующиеся слои не должны превышать 150 – 200 мм. Если же применяют тяжёлые трамбовки, весом 540 – 500 кг, то утрамбовывать можно слои толщиной 300 – 400 мм.

• Проверяют соответствие уровня засыпки нивелиром. При необходимости подравнивают и заглаживают;
• Сверху на подсыпанное основание укладывают гидроизоляционный слой. Использовать можно обычную полиэтиленовую плёнку, но для долговечности лучше применять плоскую геомембрану из полиэтилена высокой плотности толщиной 0.3 мм или 0.5 мм. При отсутствии плоской мембраны её можно заменить профилированной, засыпав шипы песком. Гидроизоляция необходима для отсечения теплоизоляционного слоя от влажного грунта и препятствия проникновения газа Радона из глубинных слоёв внутрь помещения.

Разводка коммуникаций

После формирования песчаной подушки устанавливают ограничительные маяки (шнурки на кольях), снятые в процессе выемки грунта. Наносят на участок оси пролегания будущих инженерных коммуникаций (водопровод, канализацию, электрические провода), сверяют их фактическое расположение с планом проекта.

Вынимают грунт, формируя траншеи, и укладывают в них трубопроводы.

Укладку канализации производят с уклоном в сторону стекания сточных вод. Согласно СП. 30.13332016 уклон заглубления канализационной трубы диаметром 110 мм должен составлять 15 мм на каждый погонный метр.

Прокладывают водопроводные трубы и электрические линии в гильзах или защитных кожухах. Засыпают траншеи и уплотняют грунт.

Опалубка и теплоизоляция

Для создания периметра фундамента в технологии УШП применяют L- блоки, служащие одновременно каркасом цоколя и несъёмной опалубкой при заливке бетона.

Для производства L- блоков используют вспененный пенополистирол тяжёлых марок, характеристики на сжатия которого установлены проектом, в зависимости от расчётной нагрузки. В соответствии с ГОСТ 15588-2014 допускается применение марок:

• ППС -30;
• ППС- 35;
• ППС- 40;
• ППС – 45.

Для получения угловых L- блоков приклеивают дополнительную третью плиту. Для увеличения жёсткости её фиксируют специальными крепёжными элементами.

Иногда L- блоки на производстве дополнительно усиливают и декорируют специальными асбестоцементными плитами, фиксируя их полиуретановым клеем. Однако это совершенно необязательная опция.

Укладку L- блоков начинают с любого угла здания, выравнивая по нитке маяка и плотно прижимая их друг к другу. После сборки все швы проклеивают полиуретановым клеем. Чтобы в процессе заливки бетона несъёмная опалубка для УШП из блоков не была выдавлена, её дополнительно фиксируют конструкцией из деревянных брусьев.

Укладывают листы пенополистирола под будущую силовую стяжку.

Обратите внимание. Теплоизоляционный слой собирают из листов пенополистирола различной плотности. В местах расположения рёбер жёсткости с несущими конструкциями размещают экструдированный пенополистирол, а в середине «помещений» блоки из листов средней плотности. Это не только удешевляет себестоимость конструкции, но и решает определённые технические задачи. Вертикальная нагрузка на рёбра жёсткости гораздо сильнее, чем в центре плиты, чтобы не произошёл разрыв основания под действием силы тяжести, и рекомендуется собирать теплоизоляцию из различных материалов, которые компенсируют эту разность.

Теплоизоляцию собирают из нескольких слоёв, размещая плиты в разбежку, чтобы препятствовать появлению мостиков холода. Обычно зазоры под установку каркасов из арматуры застилают в один слой, а блоки между несущими основаниями в три слоя. Для фиксации плит их соединяют между собой с помощью тарельчатых винтовых полимерных анкеров.

Армирование

Сначала делают пространственный каркас для фундаментных балок, используя ребристую арматуру заданного сечения и вязальную проволоку. Чтобы не нарушить целостность теплоизоляционных плит, сборку металлических конструкций лучше выполнять на отдельно стоящих подставках и уже в готовом виде устанавливать на место. Так гораздо удобнее, легче и практичнее.

Чтобы металлическая конструкция не касалась теплоизоляционного слоя, её монтируют на специальные пластиковые подставки.

Далее укладывается нижняя сетка силовой стяжки фундамента. Использовать можно сварную сетку или связанную из арматуры диаметром 5 мм и сечением 100 на 100.

Сверху помещают трубы тёплого пола, фиксируют их к сетке пластиковыми хомутами или вязальной проволокой. В местах пересечения труб с балками фундамента их дополнительно защищают трубчатой изоляцией.

После фиксации труб тёплого пола устанавливают верхнюю сетку силовой стяжки.

Тёплый пол

Если отопление помещения планируется исключительно за счёт системы отопления тёплый пол, то перед его укладкой необходимо внимательно просчитать суммарную мощность теплоотдачи и убедиться, что она превышает общие теплопотери здания. В противном случае отопить помещение вряд ли получится и придётся использовать дополнительные источники обогрева.

• Обычно при стандартном утеплении здания витки располагают с шагом в 17 – 20 см. В ранетовых зонах трубы укладывают ближе друг к другу;
• Если предусмотрено усиленное утепление конструкции со всех сторон шаг размещения труб можно увеличить до 25 – 30 см.

После прокладки труб тёплого пола их собирают в коллектор, опрессовывают и оставляют в таком состоянии до затвердевания бетонной плиты.

В процессе опресовывания происходит незначительное расширение труб. В дальнейшем зазор, образующейся в бетонной стяжке позволит беспрепятственно расширяться трубам в момент циркуляции по ним теплоносителя.

Укладка бетона

Прочность основания УШП во многом зависит от качества используемого бетона и соблюдения технологии заливки. Чем быстрее будет залита и выровнена бетонная смесь, тем более прочная плита УШП получится в итоге.

Если имеется возможность (техническая и финансовая), то желательно использовать бетононасос. В этом случае наверняка удастся залить основание за один приём, не дожидаясь частичного затвердевания бетона ещё до заливки.

Предпочтительнее применять бетон с использованием гранитного щебня, даже несмотря на то, что он гораздо дороже гравийного. Всё потому, что гранит всегда имеет острые колотые грани, а значит, обладает лучшей степенью сцепляемости композитов и большей прочностью. Идеально, если удастся купить марку бетона М300 или М 350 с показателем:

• Водонепроницаемости W4;
• Морозостойкости F100.

Перед заливкой основания желательно установить маяки. По ним выравнивать бетонную смесь будет гораздо быстрее и легче. Для качественной заливки и удаления пузырьков воздуха из смеси необходимо использовать вибролопату и виброрейку (на финишном этапе).

После частичного затвердевания бетона, когда по нему уже можно будет ходить, но цементное молочко ещё останется подвижным, проводят шлифовку роторной машиной, которую в простонародье называют «вертолёт».

Такая тщательная подготовка основания позволяет использовать его в качестве чернового пола без дополнительных манипуляций (стяжки, выравнивания, шлифовки).

Достоинства и недостатки

(УШП) утеплённая шведская плита обладает массой неоспоримых достоинств.

• Высокая скорость монтажных работ;
• Небольшой вес;
• Лёгкая обработка;
• Низкое водопоглощение;
• Высокая прочность на сжатие;
• Долговечность;
• Теплоизолирующая способность.

Конечно, как и у всех видов фундаментов имеются у него и недостатки:

• Невозможность обустройства цокольного этажа, подвала или погреба;
• Низкое расположение относительно поверхности земли.

Зачастую к недостаткам относят высокую стоимость материалов и работ, а также не ремонтопригодность внутренних сетей и коммуникаций. Подобные умозаключения распространяют люди, плохо знакомые с технологией прокладки водопровода, канализации и электрических кабелей и не проводившие расчёты себестоимости строения под ключ.

Потенциальные проблемы и возможности их предотвращения

Возможно, прагматичные европейцы, привыкшие на слово доверять производителям стройматериалов, без опаски возводят жилые дома с вмонтированными в плиту (и под неё) инженерными коммуникациями. Однако суровые реалии нашей жизни, заставляют обывателей задумываться о долговечности таких сооружениях ещё в момент их проектирования.

Ярые противники устройства фундамента по шведской технологии, аргументируют свою позицию невозможностью проводить ремонтные работы внутренних инженерных сетей в случае их повреждения.

В действительности же, если на этапе монтажа, проложить канализационные трубы в специальных защитных кожухах, а соединительные элементы и отводы разместить в шахтах из гофротруб диаметром 350 мм, то замена отдельных участков (если возникнет необходимость) не составит никакого труда. Такие шахты утапливают в бетонное основание лишь на 5 см, снять которые абсолютно не трудно.

В качестве защитных кожухов можно использовать трубы большего диаметра. Для канализации Ø 110 мм подойдут футляры Ø160 мм.

Всю канализационную сеть, пролегающую под плитой, лучше делать из труб Ø 110 мм. В этом случае переходники на меньший диаметр будут располагаться над поверхностью бетонного основания, а значит, обслуживать их будет проще.

Для быстрого разъединения магистральной канализационной линии на выводе из под утеплённой отмостки монтируют компрессионную муфту. В случае необходимости раскапывают участок возле дома, и, поддевая длинным крючком часть канализационной трубы, расположенную в здании, вытягивают её наружу.

Для минимизации рисков рекомендуется не экономить на покупке материалов. Для канализации лучше использовать малошумные трубы из тяжёлого пластмасса (обычно они белого цвета) и соединительные элементы с качественными резиновыми уплотнителями. Именно уплотнительные кольца являются самыми слабыми участками канализационной сети – рано или поздно они выходят из строя и начинают пропускать сточные воды.

Аналогичным образом монтируют водопровод и электрические линии.

Конечно, такой метод прокладки несколько увеличит себестоимость строительства, но гарантирует спокойствие владельцам жилья.

Ушп: дорого или нет

Ещё больше мифов витает вокруг стоимости плиты. Большинство жителей, считают что строительство фундамента УШП своими руками – это необоснованное расточительство.

Затраты на строительство

Если же сесть и скрупулёзно подсчитать смету всех строительных работ и материалов, то результат окажется весьма неожиданным. Это касается любого пункта, начиная от использования бетононасоса, заканчивая подвозом материалов. Стоимость аренды бетононасоса обойдётся не намного выше, чем оплата бригады хороших бетонщиков.

Если же принять во внимание, что одновременно с заливкой основания происходит монтаж всех коммуникаций, утепление и формирование чернового пола, то результаты практически идентичны.

Бюджетный вариант ушп

Стремление удешевить процесс строительства, свойственно любому человеку. Но в этом случае стоит несколько раз подумать, прежде чем начинать экономить.

Использование некачественных материалов (дешёвого бетона, утеплителя, соединительной арматуры для труб) обязательно скажется в дальнейшем и потребует ремонта и замены. Хорошо, если вы сможете сделать это самостоятельно, но если придётся вызывать специалиста затраты вырастут в несколько раз.

Не следует экономить и на проведении работ. Если сказано, что трамбовка основания – обязательный процесс, то её необходимо делать. Если рекомендовано залить бетон за один раз и очень быстро, то так и должно быть.

Конечно, можно не нанимать тяжёлую технику и выкапывать котлован самостоятельно лопатой, вывозя лишний грунт за территорию участка на тачке, но основные технологические процессы должны быть обязательно соблюдены.

Сколько прослужит

По заявлению разработчиков шведской фирмы Dorocell подобные строения способны служить верой и правдой более 50 лет, такую же гарантию (иногда и больше) дают производители качественных строительных материалов на свою продукцию.

Такие сроки вполне реальны, особенно с учётом того, что возведённые в Швеции в 1978 году более 50 000 домов на таком основании до сих пор прекрасно сохранились. После тщательного изучения технологии, возможности промерзания грунта норвежцы в конце 20 века тоже построили более миллиона подобных зданий.

Поэтому при своевременном уходе такие строения способны составить серьёзную альтернативу традиционным постройкам.

Делаем вывод

Безусловно, шведская плита, как и всё новое, внушает некоторые опасения. Строительство зданий на мелко заглублённых фундаментах ещё не приобрело достаточного размаха в нашей стране. Тяжелые каменные дома с цокольными этажами кажутся нам гораздо надежнее и прочнее. Однако это совершенно не означает, что шведская технология плохая. Вовсе нет, для лёгких стен из газобетона, каркасных, бревенчатых или каркасно-щитовых строений – это идеальный вариант.