Фундамент для плывущих грунтов

Что такое плавающий фундамент и в каких случаях его стоит возводить?

• 

Как известно, задача фундамента — равномерно распределять нагрузку от здания на грунт. И если почва способна нести большие нагрузки, проблем не возникает. Но как быть, если земля на участке «слабая»?

На пучинистых, сыпучих, слабонесущих почвах можно устроить так называемый плавающий фундамент. Это, как правило, мелкозаглубленное (30-50 см) или незаглубленное основание (СП допускает их возведение), имеющее опору в виде песчано-гравийной подушки. Именно она нивелирует подвижки грунта, которые могут привести к деформациям стен, перекрытий и крыши. Зимой, при вспучивании отдельных участков грунта, основание движется, а весной, когда грунт оттаивает, фундамент становится на место.

Саму плиту армируют в два ряда толстыми (от 10 мм) стальными стержнями, причем под несущими стенами шаг сетки уменьшают. Мощное армирование бетонной плиты обеспечивает хорошую жесткость на изгиб, поэтому во время морозного пучения исключено провисание центральной части основания и образование трещин.

Самая распространенная форма плавающего фундамента — плитная, но существуют также ленточная и столбчатая разновидности. Тот или иной тип основания выбирают в зависимости от размеров будущего здания.

Для возведения плавающего фундамента используют бетон марки не ниже М400 и арматурные пруты диаметром 10-16 мм

Оговоримся сразу — далеко не все специалисты считают основания такого рода стопроцентно надежными. Более того, многие убеждены, что прибегать к плавающему фундаменту можно лишь тогда, когда нет достойных альтернатив. Дело в том, что мелкозаглубленная плита испытывает большие перегрузки в местах опирания стен. Да и силы морозного пучения могут привести к значительным деформациям. Но вместе с тем существует огромное количество примеров, когда плавающий фундамент показывал себя с наилучшей стороны. Как правило, проблемы возникают при нарушении технологии строительства.

Вот основные ошибки:

— закладка фундамента выше уровня промерзания почвы;

— заливка плиты на замерзшем грунте, приводящая к просадке во время оттаивания;

— неправильно сделанная или отсутствующая гидроизоляция, вызывающая насыщение бетона влагой и его разрушение.

Технология сооружения плавающего фундамента

Плавающий фундамент, пожалуй, как никакой другой требует строжайшего соблюдения всех строительных технологий. Прежде всего нужно произвести расчет толщины плиты. Этот этап следует доверить квалифицированным специалистам. Ошибки и небрежность могут привести к самым печальным последствиям.

Далее нужно следует разметить основание при помощи вбитых в землю кольев и шнура. Проверить прямоугольность формы (а плавающий фундамент, как правило, представляет собой именно прямоугольник) довольно легко. Достаточно сравнить диагонали. Разница в длине не должна превышать 2 см.

Плита плавающего фундамента может быть немного больше необходимого, но ни в коем случае не меньше

Следующий этап — рытье котлована. Так как глубина залегания фундамента невелика, с этой работой можно справиться и вручную, но привлечение техники заметно упростит и ускорит процесс. Очень важно делать выемку грунта строго под проектную отметку, стремясь, чтобы дно котлована было максимально ровным. По завершении работы поверхность трамбуют вибрационной машиной и застилают геотекстилем.

Чтобы стенки котлована не осыпались в процессе устройства гравийно-песчаной подушки их нужно делать с уклоном

Следующий этап работы — устройство подушки. Сначала в котлован засыпают щебень, а после — песок, который заполнит пустоты между камнями. Толщина подушки составляет в среднем от 20 до 40 см в зависимости от размеров фундамента и особенностей грунта. Количество слоев песка и щебня также может варьироваться. Но в любом случае каждый пласт необходимо увлажнить и тщательно утрамбовывать, чтобы избежать усадки.

• 

Конструкция утепленного плавающего фундамента

Подготовленную подушку укрывают слоем рулонной гидроизоляции (например, плотным полиэтиленом), чтобы защитить плиту от почвенной влаги и не допустить просачивания бетонного молочка в песок и щебень. Довольно часто на подушку из песка и щебня укладывают пенополистирольные плиты, получает своего рода утепленная монолитная плита, после чего утеплитель также закрывают гидроизоляционным материалом.

Под бетон необходимо соорудить опалубку из досок толщиной не менее 20-25 мм. Изнутри ее можно выстелить листами рубероида, толя или плотного картона. Это значительно упростит разборку конструкции после того, как плита затвердеет, а доски можно будет использовать вновь.

Края деревянной опалубки под заливку бетоном должны возвышаться над уровнем земли как минимум на 2-10 см

Некоторые строители, стремясь упростить себе работу, уверяют, что без опалубки можно обойтись — ее функции выполнят стенки котлована. Но это приведет к значительному перерасходу бетона, что сведет на нет экономию на досках для опалубки.

Важнейший этап устройства плавающего фундамента — закладка арматуры. Пруты располагают в строгом соответствии с проектом, и фиксируют их посредством вязальной проволоки.

Важно! Расстояние между араматурными прутами не должно превышать 30 см

Заливку плавающего фундамента необходимо проводить одновременно по всей его площади. Делать это по частям категорически запрещено во избежание неравномерной усадки. Значит, необходимо пригнать на объект несколько бетономешалок и привлечь бригаду рабочих, а это недешево. Кроме того, нужно быть готовым к большому расходу цемента. Именно поэтому основания такого рода использую обычно для относительно маленьких домов.

После того, как завершена работа по заливке бетонной смеси, фундамент накрывают полиэтиленовой пленкой и оставляют до затвердевания. При этом важно несколько раз в сутки смачивать поверхность плиты, чтобы не допустить преждевременного высушивания. После того, как раствор наберет прочность (не раньше чем через месяц) можно приступать к возведению стен.

Источник

Строим фундамент на плывуне: особенности почвы, виды конструкций, правила монтажа

Возведение фундамента на плывуне является сложным процессом, так как здесь приходится учитывать специфику глубинного залегания почвенных слоев, перенасыщенных влагой. Необходимо проектировать строительные работы таким образом, чтобы не нарушить крайне неустойчивые образования.

Виды и особенности плывунов

В основе даннной особой разновидности почвы – вода и мелкозернистый песок, эта плавучая масса (что и обуславливает название) не приспособлена для больших нагрузок. Если неправильно спроектировать фундамент, дом может изрядно просесть. Встречаются плывуны истинные и ложные.

Истинного происхождения

Такой грунт состоит из суглинка, глинистого песка, супесей, он проявляет высокие гидрофобные свойства. Почва быстро и обильно впитывает воду, частицы характеризуются молекулярным взаимодействием. Плывуны можно узнать по специфической пленке, имеющей минимальную степень очистки. Для определения сущности почвы можно использовать внешние признаки: на дне скважины появляется «цементное молочко», когда оттуда извлекают пробу, последняя моментально расплывается. Чтобы в точности удостовериться в наличии на участке подобной почвы, пробу необходимо исследовать в лаборатории.

Как выглядит плывун

Яма, вырытая на такой территории, быстро заполнится водой, притом жидкость будет иметь красноватый оттенок. По мере высыхания в ней образуется плотная, тягучая масса. Подобная плавающая прослойка может стать причиной усложнения монтажных работ, так как в процессе строительства почва способна проникнуть в любые углубления. В таких условиях труднее сформировать закрытый контур.

Ложного происхождения

Основным компонентом в данном случае служит гравиевый песок. Образования не столь опасны, как в предыдущем случае, так как в составе не присутствуют крепкие молекулярные связи. Жидкость, появляющаяся на дне, обычно светлая, она быстро испаряется, в результате формируется рыхловатая масса.

Типы допустимых фундаментов для плывунов

В подобных непростых условиях специалисты проектируют ленточные, плитные и свайные основания. Каждая из разновидностей целесообразна в конкретных ситуациях, которые будут рассмотрены далее.

Ленточный

Если плывун находится не глубже 1,5 м в грунте слабопучинистого типа, оптимальным решением станет мелкозаглубленный ленточный фундамент. В том случае, когда в проекте здания предусмотрен полноценный подвал, цоколь обустраивают таким образом, чтобы он возвышался над уровнем земли (здесь нельзя погружать дополнительные конструкции в почву).

Плитный

Такое основание целесообразно на влажном и пучинистом участке, если неустойчивый слой находится достаточно глубоко. Расходы на материалы и монтажные работы в случае с плитным фундаментом будут существенно выше, по сравнению с ленточным. Но подобное решение характеризуется высокой устойчивостью и впечатляющими эксплуатационными возможностями.

Второе название строительной методики – плавающее основание. Во время заморозков и пучения почвы такой фундамент выдерживает серьезные нагрузки, так как способен смещаться вместе со строением, не приводя к повреждению последнего.

Свайный

Если плывун находится близко к поверхности, единственный безопасный выход – установка свайного фундамента. Этот вариант будет уместен только в том случае, если под водонасыщенной прослойкой имеется плотный устойчивый пласт. Условия соответствуют влажным пылеватым супесям, их крайне сложно осушить, поэтому легче установить сваи.

Свайный фундамент на плывуне

• универсальность – возможность применения во всех типах почвы;
• возможность организации работ без привязки к погодным условиям;
• высокие несущие характеристики;
• ограниченный список необходимых земляных работ.

По сравнению с ленточным фундаментом, себестоимость свайного почти вдвое ниже.

Как сделать фундамент на плывуне: технологии и правила

Инструкция по возведению полностью зависит от выбранного типа основания, в связи с чем стоит привести подробное руководство относительно каждого варианта.

Строительство ленточного фундамента

После исследования участка составляют чертежи будущей конструкции, в которых указывают толщину, габариты сегментов, особенности заливки. Участок очищают от мусора и растительности, выравнивают, закладывают на нем котлован.

Чтобы предотвратить капиллярный подъем воды снизу, вводят систему горизонтального дренажа. Максимально допустимая глубина котлована – 70 см, на дне создают щебеночную подушку, сверху ее покрывают крупнозернистым песком, увлажняя и трамбуя его.

Высота опалубки должна соответствовать будущему цоколю, ее изготавливают из металла, ламинированных досок либо пластика, удобнее всего использовать разборные вариации. Полость заполняют рубероидом или гидроизоляционной пленкой, выполняют армирование.

Ленточный фундамент на плывуне

Для заливки необходим высококачественный бетон, при его введении используют вибраторы, чтобы избавиться от воздушных пузырей. Поверхность выравнивают и оставляют для загустения минимум на 26 дней. Фундамент необходимо закрыть пленкой, чтобы предотвратить разрушительное воздействие солнца и атмосферных осадков.

Когда бетон высохнет, можно приступать к гидроизоляционным и утеплительным мероприятиям. Далее котлован засыпают песчаным грунтом.

Технология создания плитного фундамента

Чертеж конструкции составляется с учетом специфики участка. Рассчитываются толщина и размер оптимальной плиты, способ и место ее размещения. Рабочую зону расчищают, выравнивают и засыпают 50-сантиметровым слоем щебня. Заготовку тщательно трамбуют и пропитывают водой. Площадку размечают с помощью шнура и кольев.

Прокладывают поземные участки канализационных и водопроводных коммуникаций. До заливки основания выполняют все теплоизоляционные и гидроизоляционные мероприятия. Подсыпку, состоящую из пенополистирола и утеплителя, укладывают на заготовку, ее покрывают рулонной гидроизоляцией.

Опалубку формируют из панельных щитов либо досок высотой не менее 50 см. Материал должен быть прочным, способным выдержать большую нагрузку из-за веса бетона. Подготовленную поверхность застилают полиэтиленом так, чтобы стыки можно было зафиксировать с помощью скотча. Благодаря пленке бетонный раствор останется внутри опалубки, не вытечет. Такая плита в случае пучения грунта будет подвижной.

Плитный фундамент на плывуне

Армирование выполняют с помощью рифленых прутьев, диаметр которых находится в пределах 1,2-1,6 см. Материал укладывают в виде сетки, зоны стыков укрепляют с помощью проволоки. Арматуру укладывают на пластиковые направляющие, она должна полностью погрузиться в раствор.

Опалубку заполняют бетоном, после выравнивания воздействуют на нее вибратором. Правило поможет расправить поверхность. Если погода сухая и теплая, раствор будет высыхать в течение 3-4 недель, в холодных условиях понадобится до 6 недель. Чтобы предотвратить намокание, фундамент укрывают полиэтиленом.

Свайный фундамент на плывуне

С участка удаляют верхний слой примерно на 10 см, на нем создают разметку в соответствии с составленным ранее чертежом. В зависимости от типа плывуна, будущего веса и габаритов здания рассчитывают оптимальное количество вводимых свай.

Специалисты предлагают использовать металлические либо бетонные конструкции, чаще всего применяется первый вариант. Установка металлических свай проще, имеет меньшую себестоимость, притом их эффективность и надежность не уступает бетонным. Стальные сваи монтируются без привлечения спецтехники, все манипуляции можно выполнить за пару дней.

Винтовые модификации не нуждаются в предварительном бурении, в процессе их ввинчивания в почву нет риска затопления, здесь не понадобится откачка воды. Все точки внедрения прописываются в чертеже, особое внимание уделяется угловым зонам, участкам, образующим пересечение стен, несущим конструкциям.

Ввинчивание стальных вариаций могут осуществить 2 рабочих с помощью специального поворотного рычага. В процессе постоянно контролируется ровность введения. Бетонные сваи подразумевают применение техники.

После того, как будет достигнут твердый слой, сваю погружают еще на 1 метр. По мере необходимости можно осуществить наращивание конструкции. Для удаления излишков понадобится болгарка. Для введенных свай на конечном этапе обустраивают обвязку.

Меры предосторожности при работе с плывунами

При случайном повреждении водонасыщенного пласта велик риск его прорыва, в этом случае вероятно затопление котлована. Сущность плывуна напоминает воздушный шарик, в который залили воду – в герметичном виде изделие не опасно, но во время разрыва поток невозможно контролировать.

Чтобы свести к минимуму неблагоприятные последствия, необходимо придерживаться рекомендаций профессионалов:

• укрепить с помощью деревянных щитов откосы траншей и котлованов;
• поручить одному из работников отслеживание с возвышения всех этапов работы на площадке, чтобы он в случае чрезвычайной ситуации мог предпринять экстренные меры;
• в удобном месте установить лестницу, которая позволит быстро подняться на поверхность, если возникнет разрыв.

Чтобы предотвратить появление проблем впоследствии необходимо тщательно исследовать застраиваемый участок. Профессиональное изучение поможет раскрыть грунтовые условия, на основе полученной информации выбирают экономически оправданный и безопасный алгоритм строительства.

Способы борьбы с плывунами

Чтобы построить фундамент дома на плывуне, нужно выбрать оптимальную из трех методик:

• формирование ограждений из шпунтовых стен;
• фиксация зоны залегания неустойчивого грунта;
• искусственное осушение.

В последнем случае организуется открытая откачка воды. Если пласт находится на глубине не более 600 см, лучше взять на вооружение иглофильтры, если уровень залегания ниже, понадобятся электродренажные аппараты.

Шпунтовые стенки способны перекрыть слой плывуна, они создают давление, ведущее к сдерживанию нагрузки. Шпунтованную доску вводят в почву до 10 м, если использовать металлическую продукцию, ее можно поместить до отметки 35 м. Этот способ нельзя использовать, если возле плывуна есть плотные слои грунта.

Фиксацию плывуна можно организовать тремя методами – замораживанием, силикатизацией либо цементацией. Наиболее эффективна силикатизация – в этом случае в почву закачивают жидкое стекло, что способствует увеличению прочности основания, ликвидации подвижности грунта. Замораживание крайне ненадежно, даже после воздействия мощных холодильных установок плывун в скором времени оттаивает.

Если плывун находится ниже уровня промерзания грунта, допустима установка ленточного монолитного основания с мелкой закладкой, здесь обязательным элементом станет гравийная засыпка. Если плывун расположен ниже 50 см от поверхности и имеет незначительную толщину, можно установить свайный фундамент (под водоносным слоем должна быть твердая почва).

Источник