Фундаменты для плавающих 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

Что такое плавающий фундамент и как построить своими руками

Пучинистый грунт — это головная боль всех строителей. Он накапливает воду, которая замерзает с наступлением морозов. Лед расширяется и поднимает строение на 5-10 см, что приводит к трещинам и деформации. При строительстве в местах с проблемной почвой традиционные фундаменты не подходят. Альтернатива им — это плавающий фундамент: дорогая, но очень надежная конструкция, которая себя окупит.

Что это такое?

Плавающий фундамент — это сплошная мелкозаглубленная плита, усиленная арматурой диаметром 10-16 мм, закладывается на глубину около 20-50 см. Конструкция обладает высокой прочностью и устойчивостью к трещинам и разломам. Зимой или весной обычный свайный или ленточный фундамент может дать трещину, плавающий будет двигаться при пучении грунта, сохраняя целостность конструкции.

Фундамент плавающей конструкции обычно применяется в местностях с близким к поверхности земли залеганием грунтовых вод и на пучинистых грунтах.

Преимущества и недостатки

Любой фундамент имеет свои сильные и слабые стороны, не исключением стал и плавающий.

Преимущества:

• Прочность, долговечность;
• Подходит для сложных почв;
• Устойчивость к влаге;
• Устойчивость к пучению грунта во время морозов;
• Не усаживается;
• Можно сразу использовать для установки напольного покрытия.

Недостатки:

• Долгий и трудоемкий процесс возведения;
• Дорогие материалы, где бетон и арматура — основная статья расходов;
• Не подходит для мест с большим перепадом высоты;
• Заливать нужно в один заход, поэтому может понадобиться несколько бетономешалок и рабочих рук.

Какие бывают виды

Большое распространение получили 4 вида. У каждого есть свои особенности, плюсы и минусы, которые мы подробно рассмотрим.

Шведская плита

Этот вариант популярен в скандинавских странах из-за своих высоких теплоизоляционных свойств. Имеет небольшое заглубление, что позволяет не учитывать уровень грунтовых вод. Прекрасно подходит для пучинистого и рыхлого грунта. Однако такая конструкция довольно новая и впервые стала применяться в 1990-е годы, поэтому точно неизвестно что с ней будет через 50-70 лет.

• Требуется неглубокий котлован (30-40 см), поэтому использование строительной техники необязательно. Важно тщательно выровнять площадку;
• Процесс строительства быстрый — около 7 дней;
• Оббивается слоем утеплителя со всех сторон. Такое решение помогает сохранять тепло и продлевает срок эксплуатации;
• Обладает высокой герметичностью, что предотвращает развитие плесени в здании из-за сырости.

Из минусов стоит выделить вышеупомянутую новизну конструкции: неизвестно как она поведет себя через много лет.

Шведская плита состоит из нескольких слоев:

1. Подушка из гравия, щебня или песка. Во избежание засорения укрывается геотекстилем. На этом уровне устанавливается дренажная труба;
2. Гидроизоляционный слой;
3. Утеплитель;
4. Плита. Каркас армирован арматурой 10-12 мм. В местах, где предусмотрена повышенная нагрузка, возможно дополнительное усиление. На этом этапе прокладываются все коммуникации. Отопительные трубы располагают таким образом, чтобы тепло распределялось равномерно по всему дому.

В итоге вся конструкция заливается бетоном. Вместо деревянной опалубки используется пенополистирол, который выступает и как утеплитель, малоподверженный внешнему воздействию. Такая конструкция отлично покажет себя в холодные времена года, так как будет сохранять тепло, позволяя экономить на отоплении. Шведская плавающая плита станет хорошим решением для строительства 2-3 этажного дома, но для многоэтажного запаса прочности недостаточно.

Монолитная плита

При нормальном грунте и климате такой вариант может выйти дешевле, чем классический ленточный. Но если грунт пучинистый или сыпучий, то строительство все так же влетит в копеечку.

Монолитный плавающий фундамент обладает слабой теплоизоляцией. Глубина заложения примерно 40-50 см. Плита армируется стальными стержнями от 10 мм. Важно правильно рассчитать структуру армирующего каркаса, иначе конструкция может оказаться непрочной. В качестве подкладки используется гравийно-песчаная подушка, за счет которой нивелируются движения грунта в весенне-зимний период: основание движется, а когда начинается потепление, возвращается на место. При необходимости под несущими стенами устанавливаются ребра жесткости.

Плюсы монолитной плавающей плиты:

• Срок службы, надежность;
• Хорошо справляется с боковыми и вертикальными нагрузками;
• Устойчив к влаге;
• На возведение не требуется много времени.

Очевидный минус один, но довольно весомый: такой фундамент плохо сохраняет тепло, а армирующая сетка создает «мостики холода». Во избежание этого, конструкция утепляется пенополистиролом, что значительно увеличивает стоимость.

Монолитная плавающая плита состоит из 3 или 4-х слоев:

1. Утрамбованная песчано-гравийная подушка, положенная на геотекстиль;
2. Гидроизоляция;
3. Утеплитель (при необходимости);
4. Плита.

Ленточный

При строительстве ленточного плавающего фундамента используется крестообразное пересечение ребер жесткости с шагом в 1-3 метра. Еще такую конструкцию называют «плавающая решетка». Прочность обеспечивается за счет максимальной жесткости конструкции. Во время пучения почвы она поднимается, а после оттаивания возвращается на место. Подойдет только для зданий из легких материалов: дерева, газобетона, теплого кирпича.

3 главных плюса:

• Относительно невысокая стоимость;
• Не требует больших познаний в строительстве;
• Минимум техники, рабочих.

• Не подходит для строительства массивных зданий из кирпича или бетона;
• Не подходит для участков с большим перепадом высот.

Структура ленточного плавающего фундамента:

1. Песчаная подушка;
2. Слой щебня;
3. Гидроизоляция;
4. Армированная лента.

Столбчатый

Этот фундамент не подходит для строительства массивных кирпичных или шлакоблочных зданий, но станет отличным выбором для бани или каркасного дома. Благодаря особенностям конструкции подходит для возведения на скалистом и песчаном грунте, но категорически запрещен для строительства на глинистой почве.

Армированные бетонные или кирпичные столбы устанавливаются на железобетонную плиту, которая должна быть в 2 раза больше столба. Столбы устанавливаются с шагом 1,5-2,5 метра, а на них сверху устанавливается плита или железобетонный ростверк. Также можно использовать деревянный каркас, если строится что-то не тяжелое, вроде бани. Цоколь не предусмотрен, поэтому зачастую обустраивают забирку.

Из плюсов можно выделить:

• Возможность построить подвал;
• Подходит для строительства на поверхности с перепадами высоты до 1 метра.

Из минусов можно выделить то, что не подходит для массивных зданий.

Структура столбчатого фундамента:

Технология строительства плавающего фундамента

Мы подробно разобрали какие виды плавающего фундамента бывают, какие имеют преимущества и недостатки, из чего состоят. Теперь давайте пошагово разберем этапы строительства плавающего фундамента для дома.

Вы имеете готовый проект здания, значит пора приступать. Проведите разведку местности, выясните на какой глубине находятся грунтовые воды. Место, где будет стоять дом, не должно иметь резкого перепада высот. Как вам уже известно, плавающий фундамент подходит для большинства неблагоприятных грунтов, кроме глинистой почвы в случае с ленточным.

Пошаговая инструкция строительства плавающего фундамента:

1. Проведите разметку. Для этого понадобятся шнур, уровень, рулетка и прямоугольный треугольник из деревянных реек с катетами 30х40 см. Наметьте один из углов, установите там колышек и треугольник. По одной стороне треугольника отмеряйте ширину, а по второй длину дома, вбейте 2 и 3-й колышки. Определите осевые линии, вставьте 4-й колышек. Проверить правильность разметки можно рулеткой: обе диагонали должны быть одинаковой длины, допускается разница не более 2 см.
2. В зависимости от того, какой тип фундамента был выбран, вы роете котлован необходимой глубины, разравниваете и трамбуете дно.
3. По углам проложите дренажные трубы с уклоном, чтобы избежать насыщения почвы влагой.
4. Проложите коммуникации: канализацию, водопровод.
5. По всей поверхности котлована проведите укладку геотекстиля, оставив выпуск от плиты не менее 1 метра.
6. Укладка подушки из песка. Песок нужно класть слоями, плотно трамбуя каждый из них. Оптимальная толщина песчаной подушки — это 20 см, но допускается и меньшее значение — минимум 10 см.
7. Подушка из щебня. Используйте щебень фракции 20-40. Насыпьте один слой, утрамбуйте, после засыпайте следующий. Итоговая толщина должна быть 10-20 см. Важно заметить, что слой щебня необходим, если грунтовые воды на вашем участке находятся выше 1,5 метра, в остальных случаях он не обязателен.
8. «Подбетонка». Собирается опалубка, после на слой щебня укладывается «подбетонка» — слой бетона толщиной 5-7 см. Для этого подойдет бетон B 15.
9. После застывания бетона вся поверхность покрывается гидроизоляцией: рулонной или обмазочной. Предварительно необходимо устранить все неровности «подбетонки», чтобы гидроизоляция не повредилась.
10. Укладка утеплителя из полистирола слоем в 10 см.
11. Начните сборку арматурной решетки из арматуры диаметром 10-12 мм с ячейками размером не больше, чем 30х30 см, в идеале 20-25. Шаг сетки возле несущих стен делается меньше, чем на остальном каркасе, чтобы добиться большей прочности. Для более тяжелых зданий используется арматура 16 мм.
12. Установите опалубку из пенополистирола — это послужит еще и как теплоизоляция торца, залейте плиту бетоном B В классическом варианте — это 40-45 см. Но так как мы установили утеплитель, то толщина плавающей плиты в итоге получится 35 см. Заливка осуществляется за один подход. Если нет возможности сделать все сразу, то необходимо заливать бетон равномерными горизонтальными слоями. Категорически запрещено проводить заливку отдельных секторов плиты, так как впоследствии из-за этого возникнут трещины. Рекомендуется обработать гидроизоляцией торцы, чтобы добиться максимального срока эксплуатации.

После высыхания плавающий фундамент готов. По технологии бетон полностью высыхает за 28 суток при температуре 5-10°С. Бетон необходимо смачивать водой каждые 4 часа, чтобы избежать трещин, особенно в жаркую погоду. На второй день смочите 3 раза, а на 3-й утром и вечером.

Как видите, если все учесть и подойти к строительству плавающего фундамента со знанием дела, то его возможно сделать своими руками вместе с 2-3 помощниками. Если вы не уверены в своих силах, то лучше обратиться к профессионалам, ведь лучше один раз заплатить, чем очень долго сожалеть.

Источник