Расчет ушп своими руками

Технология фундамента УШП

Технология возведения фундамента УШП настолько проста, что дает возможность осуществить работы своими руками. УШП фундамент- обозначает утепленная шведская плита или schwedenplatte. Его ошибочно относят к плитным фундаментам. На самом же деле, УШП фундамент- это незаглубленный ленточный фундамент, совмещенный с полами по грунту с одновременным бетонированием в несъемной опалубке из пенополистерола и с системой напольного отопления.

7 этапов технологии возведения фундамента УШП своими руками:

1. Расчет УШП

Расчет УШП подразумевает составление плана плиты. Для этого необходимо:

-рассчитать нагрузки на фундамент по плану дома

Для УШП нагрузки стоит рассчитывать на каждое ребро.

Итак, начнем расчет:

• Нагрузка от стены= ширина*длина*высота*плотность материала
• Нагрузка от перекрытия= площадь перекрытия*плотность перекрытия (если все перекрытие передает нагрузку на стену, например, центральная стена)

=1/2площади перекрытия* плотность перекрытия (если на стену опирается половина перекрытия)

• Нагрузка от крыши= площадь крыши*вес крыши (вес стропильной системы+ вес обрешетки+ вес утеплителя+ вес кровельного покрытия).
• Снеговая нагрузка= вес снегового покрытия для Вашего региона * коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие для угла крыши в 35 градусов * площадь крыши
• Ветровая нагрузка= Нормативное значение ветровой нагрузки * Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте * площадь
• Суммируем все нагрузки и получаем нагрузку на всю длину в тоннах. Полученное число делим на длину ребра, чтобы получить нагрузку на метр длины. Далее, умножив на 9.81 получаем уже не т/м, а кН/м.

• 
• 
• 
• 
• 

Для каркасных и деревянных домов до двух этажей, вполне возможно обойтись без расчета нагрузок, но определить несущую способность грунта обязательно!

Если по расчету нагрузок дом получился более семисот тонн, то целесообразнее выполнить утепленную плиту DOW. Подробнее про плитные фундаменты можно узнать из статьи «Фундаментная плита своими руками».

-определить тип грунта и его несущую способность

Самым лучшим вариантом будет обратиться за геологией в специализированную фирму. Но, если, по каким- то причинам, есть желание определить какой грунт, то существуют такие способы:

1. С помощью шурпа глубиной 2,5 метра. Заборы почвы упаковывают в герметичные контейнеры, чтобы оградить от влаги. Затем, каждый тип почвы смачивают водой и скатывают в жгут, из которого делают кольцо. Если, кольцо рассыпалось на мелкие частички, то это супесь, рассыпалось на несколько крупных, то это суглинок. А целое кольцо указывает на то, что почва состоит из глины.
2. Этот метод используют для определения коэффициента пористости грунта, чаще песка, из соотношения объемов до уплотнения и после. Грунт помещают в емкость и замеряют его объем. Потом, трамбуют и вновь измеряют объем. Считается, что при высокой пористости грунта низкая несущая способность.
3. По скорости оседания частиц можно понять, какой тип грунта. Для этого нужно разложить образцы грунта, чтобы просушить и удалить камни и другие вкрапления. Затем, образцы измельчают и опрыскивают водой. В прозрачной ёмкости образцы замачиваются в соотношении ¼ в воде с мыльным раствором (для мытья посуды). Чтобы образцы расщепить на компоненты необходимо сильно потрясти. Компоненты начнут оседать по размерам от меньшего к большему. Сначала можно отметить осевший песок, потом уровень ила (примерно, через два часа). А, когда вода будет прозрачной, то отмечают уровень глины. Из полученных данных рассчитывается процентное соотношение каждого из осадков.

Определив тип грунта, можно и определить его несущую способность по таблице:

-определить ширину ребра УШП

Зная нагрузку и несущую способность определить ширину ребра и подобрать армирование не составит труда.

Для этого смотрим на показатель несущей способности грунта и сравниваем с теми же показателями пенополистерола. Далее выбираем наименьший из них. Например, у ЭППС 400кПа будет всего 30% от марочной, итого 120кПа. (или примерно 12т/м).

ШИРИНА РЕБРА= Нагрузка(т/м) / наименьший показатель несущей способности грунта или ЭППС (т/м).

Зачастую учитывают осевые нагрузки, поэтому умножают на 1,3.

2. Земляные работы

• разметка фундамента

Разметка фундамента осуществляется согласно проекту. Но, если проекта нет, то необходимо от границ участка сделать разметку будущего фундаменты с отступом от 1,2м до 2м. Так же размечаются места вывода коммуникаций.

• выемка грунта

Для возведения УШП достаточно снять только плодородный слой земли. Для этого можно использовать трактор, а можно, и, воспользоваться обычной лопатой.

В случае значительных перепадов уровня основания, его нужно выровнять.

• обратная засыпка и уплотнение

Прежде, чем осуществлять обратную засыпку стоит подвести коммуникации до точек распределения и заложить дренажную систему. Потом эти работы произвести уже сложнее.

Затем, уложить геотекстиль (не менее 200-250 г/м2) внахлест. Стоит учесть, что нужен он только, если грунт слабый и возможен его размыв.

И, наконец, осуществляется послойная обратная засыпка из щебня и песка с обязательной проливкой и трамбовкой. Если засыпка будет недостаточно утрамбована, то фундамент может просесть и будут трещины. Для проверки качества утрамбованности можно прокатиться по площадке на легковом автомобиле. После чего, следы должны быть ели-ели заметны. А если загнать груженный самосвал, то след должен оставаться не более 2-3см.

3.Комуникации

Чтобы сделать дренаж необходимо по всему периметру плиты выкопать канаву, которая обязательно должна иметь верхнюю и нижнюю точки. В точках устанавливается смотровой дренажный колодец, из которого насосом в случае необходимости можно будет откачать скопившуюся воду.

Дно канавы формируют с уклоном от 0,5см до 3 см на метр. Далее, укладывается геотекстиль, который предотвращает заиливание всей дренажной системы.

На геотекстиль насыпается небольшой слой песка или щебня мелкой фракции. Сверху размещается дренажная труба и она соединяет смотровые колодца. Труба должна лежать так же с уклоном 2см/м. После, труба засыпается щебнем, а геотекстиль заворачивается поверх. Канава засыпается песком или щебнем.

• электричество, водопровод, канализация

Все вводы, и воды, и электрического кабеля, и канализации должны быть в гильзах. Для воды это может быть НПВХ 110, для электрического кабеля можно использовать ПНД32. Трубы канализации укладываются с уклоном 2см на метр.

4.Опалубка и отмостка

Опалубка и отмастка УШП осуществляется из экструдированного пенополистерола. Прочность его выбирается исходя из расчетов нагрузок. Под ребра укладывают более прочный ЭППС, а под остальную часть, чаще всего, используют ПСБ-25. Листы укладывают в разбежку и между собой склеиваются специальной клей-пеной и пластиковыми гвоздями с большой шапкой. Получается котлован из пенополистерола.

Для УШП изготовление утепленной отмостки обязательное условие. Пирог отмостки снизу-вверх: непучинистый слой, геотекстиль, ЭППС 120см длиной, гидроизоляция, песок, поверхностное покрытие (мягкая- гравий, плодородный слой, жесткая- бетонная стяжка).

Для устранения возможного распора при заливке бетона устанавливается опалубка из щитов. Щиты, чаще всего, изготавливаются и двух сшитых досок по 20см. На расстоянии больше метра вбиваются колья из деревянных брусков и монтируются распорки.

5.Армирование УШП

Никаких композитных арматур и СПА не использовать!

В качестве армирования в продольном направлении, чаще всего, используют четыре стержня арматуры Ø10–12 АIII по ГОСТ 5781-82. А в качестве поперечной арматуры используют хомуты из арматуры Ø8 или Ø6 АIII, устанавливаемые с шагом 200-300 мм.

Вся арматура укладывается внахлёст в местах разрыва, загибается в углах фундамента и вяжется вязальной проволокой.

Для армирования оставшейся части фундамента укладывают сетку 150х150 из арматуры Ø6–10 АIII.

Арматурный каркас устанавливается на пвх фиксаторы или, как их прозвали, «стульчики».

6.Теплый пол

Трубы ТП крепят к арматурной сетке пластиковыми хомутами либо в виде «улитки», либо в виде «змейки». В местах расположения будущих стен, дверных проемов и подъём к коллектору нужно упаковать в гильзу из гофрированной или пнд трубы. Далее, устанавливается коллектор. Монтаж коллектора производят на доску, которая крепится к вбитым прутам арматуры Ø12 мм, длиной около 1,5 м.

Шаг трубы зависит от теплопотерь дома, вида напольного покрытия и диаметра трубы.

Q=q*S (Вт)- мощность системы отопления

q(Вт/кв.м.)- теплопотери помещения, S(кв.м.)- площадь помещения

Длину петель более 70м. делать не стоит, а лучше подбирать примерно равную длину петель на каждый контур.

Для каркасного дома шаг труб можно делать 20-25см без расчета и любым способом (змейкой, улиткой).

После монтажа труб, система заполняется теплоносителем и производится испытание на герметичность под давлением, превышающем рабочее в 1,5 раза, но не менее 0,6 МПа при постоянной температуре воды.

Если система герметична, то перед заливкой бетоном производится опрессовка.

7. Бетонные работы

Чтобы ровно распределить бетон необходимо установить маяки. Для этого используют различные варианты, но чаще всего, пользуются п-образным и т- образным профилем. П- образный профиль одевается на L- кромку (сверху вертикально расположенного ЭППС), а т- образный профиль устанавливают на раствор от одного п- образного профиля до другого на расстоянии меньшем, чем ширина виброрейки.

Для заливки используют бетон марки М300П4. Специалисты рекомендуют бетон М 300 (В22,5) П3 F200 W8.

Чтобы рассчитать количество необходимого бетона надо умножить ширину плиты на её длину и на 0,1 м(толщину). Это получится объем бетона на пол. В ребрах объем бетона рассчитывается так же. Умножаем длину ребра на ширину и на 0,2м. Только с длиной ребра надо быть внимательнее. Если дом, например, 10х10м, то 2 ребра будут по 10м, а другие 2 ребра по (10м – 2ширины ребра). Затем складываем объемы и в ребрах и сверху.

Подавать бетон можно и лотками, и насосом. Но, насосом получается быстрее, легче и ровнее, но дороже. При этом, как бы не хотелось сэкономить, машина с лотками не всегда может подъехать близко. Поэтому, выбор подачи бетона сугубо индивидуален.

В течении часа после заливки, бетон нужно провибрировать и затереть. Для этих целей используют глубинный вибратор для ребер, виброрейку для поверхности и «вертолет» для затирки. После прохождения виброрейкой нужно пройтись еще гладилкой, чтобы согнать молочко и лишнюю воду. Вертолетом затирают, когда по бетону уже можно ходить.

В дальнейшем, необходим правильный уход за бетоном, иначе все работы пойдут насмарку. По науке, бетон надо обязательно поливать. В жаркую погоду поливать бетон надо не реже, чем через каждые два часа. Полив проводят не струей воды, а распылением. При температуре ниже 5град. фундамент не поливают. Далее, фундамент укрывают пленкой, чтобы влага быстро не испарялась. Через 7 дней возможна распалубка.

Про опыт возведения УШП своими руками описано в «Фундамент УШП своими руками«.

Источник

Конструкция УШП утепленной шведской плиты

В статье разберем конструкцию УШП утепленной шведской плиты. Этапы строительства и основные моменты по устройству такого фундамента.

УШП (утепленная шведская плита) — вид фундамента, малозаглубленный, качественно теплоизолирован от земли и содержит в себе все необходимые коммуникации такие как теплый пол, что обеспечивает высокоэффективное отопление. Также в толщу монолита уже вмонтирована система канализации и ввод воды в дом.

«У кого хороший фундамент, тому крышу не сносит.» (Валерий Филатов)

1. Подготовленного основания (как правило материковая глина) с небольшим уклоном от центра в каждую сторону (примерно 1%).
2. Дренажной системы для отвода дождевых и талых вод по периметру будущей отмостки.
3. Непосредственно самой отмостки (с утеплением).
4. Теплоизоляционного слоя (уложенного по периметру и основания из ППС.
5. Армирующего каркаса (несущих балок и армированного основания).
6. Инженерных коммуникация (контуров теплого пола, выводов под радиаторы, канализации, заход воды, электрический ввод).
7. Бетонного основания.

Достоинства и недостатки конструкции УШП.

Достоинства конструкции фундамента по типу утепленной шведской плиты:

1. Утепленное основание и отмостка препятствуют промерзанию грунта и как следствие пучению.
2. Хорошая теплоизоляция и встроенная система теплых полов в конструкции позволяет достичь хорошей экономии на отоплении.
3. Плита является отличным тепло аккумулятором, который позволит пережить отключение электричества (здесь имеется ввиду электричество не как энергоноситель, а как питание всех насосов) даже на несколько дней.
4. Плита является черновым полом, на которое возможна непосредственная укладка чистовых материалов без предварительной подготовки.
5. Утепление и гидроизоляция плиты исключает образование влаги и плесени в доме.
6. Отсутствует необходимость дополнительной стяжки пола (все коммуникации заложены в плиту).
7. Позволяет возводить дома на участках с высоким уровнем грунтовых вод и практически на всех грунтах.
8. Монолитный фундамент (плита) обладает низким коэффициентом усадки.

Но, как и всё, что есть на свете — конструкция утепленной шведской плиты не лишена и недостатков:

1. Необходим тщательный проект возводимого здания (дома) т.к. коммуникации прокладывают непосредственно в самом начале строительства, и последующая перепланировка становится практически невозможной.
2. Нельзя организовать подвальное помещение внутри дома. Может быть оно и к лучшему. Сделайте его в соседнем гараже.
3. Такой тип фундамента рассчитан на малоэтажное строительство для частных домов, а также для быстровозводимых конструкций из сэндвич-панелей, гаражей и пр. хоз. построек.
4. Невозможно построить высокий цоколь.

Этапы возведения конструкции утепленной шведской плиты УШП:

Первое что необходимо сделать при начале укладки фундамента — это запроектировать будущий дом и произвести расчёт фундамента. Его несущие свойства, толщину несущих балок, армирование, места размещения смотровых колодцев для отвода воды и пр.

Также при подготовке необходимо завести на участок песок, щебень. Оплачивать стоимость работы экскаватора за простой накладно.

Подготовка основания материка под конструкцию УШП утепленной шведской плиты.

При подготовке к данному этапу необходимо разметить участок и обозначить границы дома. От границ дома прибавить в каждую сторону дополнительно расстояние, которое потребуется под отмостку и дренажную систему отвода воды. Примерно около 2-х метров в каждую сторону.

По выставленным маякам начинает работать экскаватор. На данном этапе важно извлечь весь плодородный слой почвы. В нем содержится много органических элементов. Он со временем будет перегнивать, что даст усадку. Плюс ко всему плодородный слой является «домом» для различных насекомых, червей, грызунов и пр. В общем убираем его и выравниваем им участок если это требуется — нет вывозим или продаем.

Дойдя до слоя глины важно сформировать небольшой уклон от центра к периметру границ с уклоном около 1% (1 см на метр). При такой разуклонке воды будут стекать по материковому слою глины в дренажную систему.

После работы экскаватора необходимо уплотнить дополнительно основание при помощи тяжелой виброплиты (не менее 200 кг) в 4-5 проходов.

Формирование отводных дренажных каналов;

После того как основание освобождено от плодородной почвы по периметру котлована необходимо вырыть дренажные каналы. Каналы также формируем с разуклонкой 1-2% к смотровым колодцам как запроектировано.

Монтаж системы заземления;

На этапе монтажа необязательно, но желательно позаботится об этом. Пока существует котлован, нужно вбить контур заземления примерно под отмосткой, сделать вывод к основанию плиты. Позже не придется возвращаться к этому вопросу. Вывод лучше предусмотреть со сторону где пойдет электрический ввод кабельной линии. Для чего необходимо будет оставить закладную в бетоне под ввод.

Монтаж дренажа;

В заранее подготовленные каналы укладываем геотекстилем и кладем дренажную трубу. В углах устанавливаем смотровые колодцы. Засыпаем все это щебнем. Закрываем геотекстилем.

Делаем песчаную подушку под УШП;

Необходимо сформировать деформационную подушку из песка или песчано-гравийной смеси. Песок также необходимо укладывать слоями по 150-200 мм и обязательно уплотнять тяжелой виброплитой в 4-5 проходов. Контролируем уровень засыпки и выравниваем в «0».

Важно! Песок должен быть влажный и без органических примесей.

Установка опалубки;

Еще раз размечаем углы дома, проверяем диагонали. На подготовленную подушку укладываем плотный полиэтилен или другую гидроизоляцию. Устанавливаем опалубку по периметру. Верх опалубки проверяем по уровню. Далее будет проще заливать бетон. Опалубку делаем очень качественно и закрепляем распорками почаще. Лучше потратить день на укрепление чем потом переделывать, когда бетон разопрет её.

Монтаж труб канализации.

Да трубы канализации лучше всего устанавливать после опалубки. С привязкой к её стенкам и углам. Где необходимо проложить Канализационные трубы и трубы для ввода воды делается углубление в песчаной подушке с уклоном 1 – 2% и укладываем выходы канализации закрывая их заглушками. Здесь очень важно сделать всё по размерам, указанным в чертежах. Иначе придется потом устанавливать унитаз посередине комнаты))).

Неплохо предусмотреть установку трапов если в этом есть необходимость.

Трубы засыпаем песком и трамбуем легкой плитой (60-80 кг).

Укладка утеплителя;

В углы опалубки лучше всего поставить так называемый L – профиль из ППС. Тогда удастся избежать дополнительных мостиков холода на стыках. Заполняем первый слой ППС толщиной 100 мм. Внахлест делаем второй слой. Формируя таким образом пустоты для несущих балок фундамента. Эти балки должны располагаться по периметру и там, где будут располагаться несущие стены. Их размер обычно составляет 300х400 мм.

В дальнейшем они будут служить ориентиром где не требуется прокладывать контуры теплого пола.

Плиты ППС между собой лучше проклеивать специальным клеем или монтажной пеной.

После формирования основания из ППС необходимо связать армирующий пояс.

Армирование несущих балок;

Для армирования несущих балок лучше всего подойдет 12 мм арматура. При подготовке необходимо согнуть сразу большое количество скоб (из 8 мм арматуры) по размеру около 230х330 мм из расчета 1 шт. на каждые 300 мм. Также лучше всего сделать готовые углы и связать их еще на козлах, а потом опустить в опалубку и приподнять от основания на 30 мм, чтобы бетон заполнил полость под арматурой. Далее углы необходимо связать между собой при помощи длинных прутов. Перехлест делаем не менее 500 мм и в разбежку. Арматуру необходимо вязать с помощью проволоки, а не сваркой. К тому же сварочный шлак будет прожигать ППС. Количество арматуры от 6 до 8 прутов.

Монтаж труб теплого пола;

Когда армопояс связан необходимо уложить трубу теплого пола в конструкцию утепленной шведской плиты. Некоторые кладут армирующую сварную сетку 15х15 и на неё с помощью нейлоновых стяжек крепят трубу. Но лучше всего использовать пистолет для теплого пола, который будет крепить трубу с помощью гарпун-скоб и т.о. крепить трубу к ППС. Труба держится очень прочно. И по затратам, и по скорости удобнее получается.

Трубу необходимо укладывать по контурам. Не нужно делать одинаковые контуры (как говорят некоторые, для якобы лучшей балансировки). Нужно правильно распределять контуры. Одна комната один контур. Если комната большая, то два примерно одинаковых контура. При таком раскладе можно установить систему управления климат-контролем. И задавать температуру в зависимости от суток (например) в разных комнатах. Сделать хорошую балансировку можно и с разными по длине контурами. Для этого следует приобрести коллектора с расходомерами.

Длина трубы в контуре должна быть до 100 м.п. площадь при шаге 150 мм получается около 15 м.кв. Лучший способ укладки трубы — улитка. Так более равномерно будет распределяться тепло. Об этом можно почитать здесь.

Если деньги позволяют сразу приобрести коллекторы, то прессуем трубы и заливаем их под давлением. Нет — льём надеясь, что никто не пробил их))).

При опресовке труб из сшитого полиэтилена помним, что трубы очень сильно тянутся и поэтому давление стабилизируется только через несколько часов. Все это время подкачиваем давление, оно будет постоянно падать. Накачиваем, закрываем краны, следим за манометрами.

Трубу следует выбрать из сшитого полиэтилена. Лучшим решение будет конечно же рехау (здесь все о разновидности труб rehau). Или использовать аналог (здесь все об аналогах трубы rehau).

Армирование основания плиты;

Труба ТП уложена. Нужно армировать основание. Для этого с шагом 150х150 или 200х200 (от проекта) на стойки укладывается арматура диаметром 10 мм. Связывается между собой и армирующим поясом. Обычно в один слой этого достаточно.

Готовимся к заливке бетона;

Если у нас большой дом и необходимо залить много кубиков бетона, то бетононасос в помощь.

Необходимо учитывать, что около 1 куб. м. уйдет в утиль (для основания беседки или еще куда). И плюс необходимо заказать с запасом лучше приготовить место куда слить остаток, чем доливать 1 куб. м. когда он застынет.

Также при заливке необходимо запастись глубинным вибратором и виброрейкой. Не помешает и затирочная машина (вертолет). Когда начнут лить бетон будет поздно искать это все в аренду.

Затирка бетона;

Можно конечно и не затирать бетон, но тогда придется потратится на наливной пол больше чем хотелось. Но даже если плита затерта лучше всего налить сверху 10 мм наливного пола. Будет удобнее стелить напольное покрытие.

Заливаем, ровняем, воздух выгоняем (без фанатизма). Когда бетон схватится до состояния можно наступить в «бетоноступах». Пора затирать. Иначе будет поздно.

Затерли можно и по сто грамм))). Дальше больше.

И да — необходимо следить и «ухаживать» за только что залитым бетоном. Нельзя допускать, чтобы он замерз или пересох. Два – три дня бдим пока не созреет.

Конструкция утепленной шведской плиты готова.

Осталось немного: отмостка, стройка, отделка, благоустройство и новоселье!

Стоимость материалов для дома 10х13 м. Удаленность от города 30 км.

Источник