Шведская плита — утепленный плитный фундамент. Технология, расчет и особенности монтажа

Особенность шведской технологии

Шведская плита (Schwedenplatte) – утепленная разновидность плитного фундамента на песчаной подушке. Ее верхняя поверхность – это теплый пол, обогревающий все здание. Это достигается за счет теплонесущих шлангов заложенных в армированный каркас вместе с другими инженерными коммуникациями. Дополняет эффект надежная теплоизоляция основания плиты. То есть вся энергия расходуется только для нагрева бетона.

Утепленная экструдированным пенополистиролом плита играет важную роль в сохранении тепла внутри зданий. В традиционных вариантах потеря тепла через пол может достигать до 20% от общего объема теплопотерь. Шведская же плита устроена именно таким образом, что сама по себе бережет тепло.

Основные варианты исполнения для различных построек:

• Для больших домов сложной планировки рекомендуется сплошная плита толщиной 150-180 мм, с контурными и перекрестными ребрами жесткости (шаг ребер – от 1,5 до 4 м).
• Для домов меньшего размера подойдет гладкая монолитная плита 250-300 мм толщиной.
• Для компактных построек (гаражи, бани) – решетчатая плита с размером ячейки порядка 1,5×1,5 м.

Как видно, Schwedenplatte позволяет совершенно легко выполнить фундамент как под простые, так и под сложные архитектурные формы.

Преимущества плитной конструкции фундамента

Основная проблема, с которой сталкиваются при проектировании фундамента — это морозное пучение грунта. Ситуацию также может усугубить высокий уровень грунтовых вод.

Чтобы избежать негативных воздействий на фундамент, предпринимаются определенные конструктивные меры. Самый распространенный способ – расположить подошву фундамента ниже уровня промерзания грунта. В этом случае она не будет испытывает действия подъемных сил пучения. Другой вариант заключается в отливке ленточного основания из армированного бетона, способного противостоять деформационным силам. Некоторые расширяют основание фундамента или делают стенки не вертикальными, а сужающимися кверху. Иногда стенки покрывают скользящим материалом (рубероидом, мастика), работающим как смазка.

Все перечисленные способы действенны. Но, они требуют либо значительных основных, либо дополнительных капитальных вложений. И, к сожалению, ни один из них не подойдет для сильно пучинистых грунтов.

Фундамент в виде сплошной плиты, позволяющей максимально равномерно распределить нагрузки, действующие на как со стороны строения, так и со стороны грунта — оптимальный вариант на нестабильной почве. Шведская плита укладывается таким образом, что силы пучения уравновесятся нагрузками со стороны строения. А чтобы дополнительно уменьшить деформационные силы, грунт под плитой заменяется песчаной подушкой. Такой плавающий фундамент, даже если и будет подвержен сезонным перемещениям, поднимется и опустится вместе с грунтом не деформируясь. В чем же секрет такой стабильности?

Все предельно просто. Конструкция представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона. Бетон должен быть класса не ниже В15 и марки морозоустойчивости F75. Именно жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости позволяет таким фундаментам без локальной деформации воспринимать нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта. Использовать их можно для строительства кирпичных, брусовых, щитовых и домов не выше двух этажей на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод.

Большая площадь опоры шведской плиты дает возможность снизить давление на грунт до 10 кПа (0,1 кгс/см²). К плюсам также относят простоту сооружения и несколько меньшую стоимость по сравнению с массивными ленточными фундаментами.

Порядок строительства шведской плиты

Любой фундамент начинается с земляных работ. Необходимо снять как минимум 60 см верхнего слоя. Желательно выбрать грунт на 1–1,5 м шире габаритов фундамента. Заранее предусматривается подвод всех коммуникаций (электричество, водопровод, канализация).

После засыпки песчаной подушки толщиной 20 см, необходимо разровнять и утрамбовать песок. По периметру песчаной подушки следует предусмотреть место для укладки дренажной трубы . Для этого от одного из углов котлована на расстоянии 0,8–1 метра от края песчаной подушки создается траншея с уклоном 0,005–0,01 (5–10 мм на 1 погонный метр).

Вся площадка устилается геотекстиль. Поверх него насыпается, разравнивается и утрамбовывается щебень фракции 5-20 мм. Затем начинается укладка дренажного трубопровода с низшей точки заложения труб. После того, как дренажные трубы соединены между собой, еще раз проверяется их общий уклон, а также его равномерность. Уложенные дренажные трубы следует обсыпать инфильтрационным слоем, обеспечивая максимальный приток воды к дренажному трубопроводу.

По периметру фундамента и под ребрами жесткости слой щебня должен составить 10-20 см над песчаной подушкой. Меньший слой не обеспечит достаточного дренирования основания.

Переходим к гидроизоляции. Наиболее оптимальное решение – это использование полимерно-битумных мембран или ПВХ-мембран. Можно воспользоваться полиэтиленовой пленкой толщиной 250 мкм, в два слоя. Если для изготовления мембраны используются несколько рядов пленки, укладывайте их с перекрытием и заклеивайте толстой поливинилхлоридной склеивающей лентой.

Следующий этап – изготовление пенополистирольной опалубки для фундамента. В Швеции эта технология не нова, и многие шведские предприятия выпускают готовые элементы для устройства подобных фундаментов. При отсутствии готовых блоков импровизируем и выстраиваем несъемную опалубку из стандартных листов пеноплекса. В ней предусматриваем ребра жесткости и боковые ограничивающие бортики.

Для утепления ребер жесткости фундаментной плиты необходимо применять экструдированный пенополистирол (ЭППС) – прочность на сжатие 200 кПа. Его можно укладывать прямо на полимерно-битумные мембраны и заливать растворами на основе цемента.

Горизонтальное утепление фундаментной плиты между ребрами жесткости можно выполнить из пенополистирола марки ПСБ-С35 (жилые помещения) и ПСБ-С50 при больших нагрузках (гараж). Перед укладкой его на полимерно-битумные мембраны следует проложить один слой полиэтиленовой пленки внахлест 100-150 мм.

Горизонтальное утепление отмостки по периметру фундамента выполняется из пенополистирола марки ПСБ-С35. Плиты укладываются с уклоном от здания. Внутри опалубки устраивается арматурный каркас. Первыми армируются ребра жесткости стальной стержневой арматурой AIII – А500С диаметром 12 мм в четыре стержня (два сверху и два снизу). Затем укладывается система теплых полов.

Над трубами теплого пола сеткой укладывается стальная стержневая арматура AIII – А500С диаметром 6 мм, шаг сетки 150х150 мм. При соединении необходимо соблюдать перехлест не менее 500 мм. Арматура между собой связывается вязальной проволокой.

Теперь, когда все готово, из бетона марки М300 отливается плита. После полного затвердения можно приступать к возведению стен.

Расчет затрат на фундамент

Для того, чтобы определиться со стоимостью шведской плиты, необходимо выполнить следующие расчеты:

• Определяем площадь плиты. Например, 10 × 10 м – это 100 м² основания фундамента (S).
• Разработка грунта, снятие плодородного слоя земли — либо своими силами, либо с привлечением техники.
• Песок засыпается примерно на 130 см шире площади будущего дома, и на 30–50 см в глубину. Таким образом, понадобится не менее 45 м³ песка.
• Геотекстиль плотностью не менее 200 г/м2 покупаем на площадь 11,3 × 11,3 = 128 м². Для надежности можно использовать два слоя.
• Дренажной трубы диаметром 110 мм понадобиться около 50 метров.
• Расчет коммуникаций для каждого индивидуален.
• Утепление: плита 1 слой = 0,1 м × 100 м² = 10 м³; 2 слой = 0,1 м × 90 м² = 9 м³; периметр цоколя = 40 м × 0,3 м × 0,1 м = 1,2 м³; отмостка шириной 1,3 м = 59 м² × 0,1 м = 5,9 м³.
• Арматура.
• Бетон 100 м² × 0,1 м = 10 м³. Работать с  бетоном надо быстро, поэтому потребуются помощники. Не забывайте об отмостке. Возможно вы решите ее изготовить позже.