Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных, а точнее, незаглубленных фундаментов, глубина заложения которых составляет 40 — 50 см. В отличие от мелкозаглубленных ленточных и столбчатых фундаментов, они имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренней деформации воспринимать знакопеременные нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта.

Фундаменты, которые вместе с грунтом имеют сезонные перемещения, называются плавающими. Их конструкция представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона, из сборных перекрестных железобетонных балок или из сборных плит с монолитным покрытием (рис. 1).

Рис. 1. Схемы устройства незаглубленных монолитных и сборно-монолитных фундаментных плит: а — сплошная фундаментная плита из монолитного железобетона; б — сборно-монолитная фундаментная плита; 1 — грунт основания; 2 — подстилающий слой из песка (щебня) толщиной 100 — 200 мм; 3 — монолитная железобетонная плита толщиной 200 — 250 мм; 4 — двухслойная оклеечная гидроизоляция; 5 — бетонный защитный слой толщиной 60 — 80 мм; 6 — выравнивающая цементно-песчаная стяжка под полы толщиной 20 — 25 мм; 7 — дорожная железобетонная плита М-300 (3000*1750*170 или 6000*2000*140 мм)

Устройство плитного фундамента связано с расходом бетона, арматуры и может быть целесообразно при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола. Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент.

Большая площадь опоры плит позволяет снизить давление на грунт до 10 кПа (0,1 кгс/см2), а перекрестные ребра жесткости создают конструкцию, достаточно устойчивую к знакопеременным нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта. Для их устройства применяют высокопрочный бетон (не ниже класса В12,5) и арматурные стержни диаметром не менее 12 — 16 мм. Относительно большой расход бетона и арматурной стали можно считать оправданным, если все другие технические решения фундаментов в этих условиях не могут гарантировать их надежную работу. В зданиях, где полы расположены невысоко над планировочной отметкой земли, такие фундаменты могут стать даже более экономичными, чем столбчатые (не надо устраивать цокольное перекрытие и ростверк).

Сплошная незаглубленная плита в составе пространственной системы «плита — надфундаментное строение» обеспечивает восприятие внешних силовых воздействий и возможных деформаций грунтового основания и исключает необходимость различного рода мероприятий, предотвращающих неравномерные деформации грунта, на которые обычно в условиях слабых, песчаных и пучинистых грунтов затрачиваются значительные ресурсы.

Применение незаглубленных фундаментных плит позволяет снизить расход бетона до 30%, трудовые затраты — до 40% и стоимость подземной части — до 50% по сравнению с заглубленными фундаментами. Чтобы уберечь такие фундаменты от промерзания, их надо утеплять.

Морозоустойчивые фундаменты мелкого заложения представляют собой практичную альтернативу более дорогостоящим фундаментам глубокого заложения в холодных регионах с сезонным промерзанием грунта и потенциальными возможностями морозного пучения. Мелкое заложение морозоустойчивых фундаментов достигается за счет устройства теплоизоляции, размещаемой в самых важных местах, — практически вокруг дома. Таким образом, становится возможным выполнять фундаменты глубиной заложения 40 — 50 см даже в условиях очень сурового климата. Технология морозоустойчивых фундаментов мелкого заложения получила широкое признание в Скандинавских странах. Морозоустойчивые фундаменты выполняются в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 25 — 20 см с утолщенными краями — контурными ребрами, а для защиты от мороза используют пенопропиленовую изоляцию (пенопласт) (рис. 2).

Рис.2. Схема утепленной монолитной фундаментной плиты с утолщенными ребрами: 1 — материковый грунт; 2 — уплотненная песчаная подушка; 3 — монолитная железобетонная плита; 4 — утеплитель с гидроизоляцией; 5 — бетонная отмостка	Рис. 3. Схема армирования монолитной плиты: 1 — арматурные стержни АIII, d 12—16 мм; шаг 200 мм; 2 — арматурные стержни АIII, d 8 мм, шаг 400*400 мм; 3 — защитный слой бетона толщиной 35 мм

Тепло, уходящее из дома в грунт через фундаментную плиту, плюс геотермальное тепло заставляют линию промерзания подниматься вверх по периметру фундамента. Специалистам известно, что тепло от здания фактически уменьшает глубину промерзания по периметру фундамента. Другими словами, граница промерзания повышается рядом с любым фундаментом, если здание обогревается или имеет изоляцию на уровне земли.

Плитные фундаменты: 1 — стены; 2 — монолитная армированная фундаментная плита; 3 — ребра фундамента (можно расположить гораздо чаще).

Изоляция по периметру фундамента предотвращает тепловые потери и передает тепло через фундаментную плиту в грунт под фундаментом здания. В то же время источники геотермального тепла излучают тепло в направлении фундамента, что приводит к уменьшению глубины промерзания вокруг здания.

При строительстве домов с использованием морозостойких фундаментов одна из проблем, с которой сталкиваются строители, состоит в том, что полипропилен разлагается под действием ультрафиолетового облучения и имеет недостаточную ударную стойкость. Хлорвиниловый пластик в виде рулона шириной 610 мм, длиной 15 м хорошо подходит для этих целей. Верхний наружный край фундамента оборачивают пленкой, начиная с внутреннего края плиты. Пластик легко приклеивается к краю бетона и полипропиленовому пенопласту мастикой, совместимой с пенопластом. Гибкий хлорвиниловый пластик приклеивается на месте.

Важно отметить экономию затрат при устройстве морозоустойчивых фундаментов в сравнении с традиционными. Она составляет примерно 3% общих обязательных затрат на строительство дома.

Сплошные плитные фундаменты устраивают и заглубленными в виде монолитной плиты под всем зданием (рис. 3). Подобные конструкции обеспечивают максимально равномерное распределение нагрузки на основание и, как следствие, — равномерную осадку здания, а также хорошо защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.

Сплошные фундаменты возводят на слабых или неоднородных грунтах при необходимости передачи на них значительных нагрузок. Такие конструкции хорошо себя зарекомендовали и при малоэтажном строительстве, в особенности если необходима организация подвального или полуподвального помещения под зданием. Устройство подвальных или полуподвальных помещений затрагивает еще один важный аспект проектирования и строительства — гидрозащиту (гидроизоляцию и др.) фундаментов от грунтовых вод и влаги. Грамотная оценка гидрологической ситуации на месте застройки, правильный выбор схемы гидрозащиты и качественное проведение работ - основные условия, выполнение которых во многом определяет безаварийность работы как подземной, так и надземной частей зданий.

Нарушение или разрушение конструкции здания практически всегда сопряжено с нарушениями или разрушением его фундамента. Это может происходить из-за ошибок, допущенных при проектировании или строительстве. Лишь при условии ответственного подхода ко всему комплексу работ — от проекта до практического воплощения - можно построить надежный дом, который прослужит многие десятки лет. Варианты устройства незаглубленных плитных фундаментов показаны на рис. 1.