Все виды плавающих фундаментов

Особенности плавающего фундамента

Термин «плавающий» применяется к сооружениям, не заглубленным в грунт или водную среду, и не связанным жёстко с другими конструкциями, которые фиксировали бы их в статичном положении. По отношению к фундаментам такое название применяют, когда они заложены в почву не более, чем на 50 см или вовсе находятся на поверхности. Каким может быть плавающий фундамент и в чём особенности его устройства, вы узнаете из этой статьи.

Что такое плавающий фундамент

Согласно официальной строительной терминологии, плавающий фундамент будет правильнее называть мелкозаглублённым или поверхностным. Его отличительными особенностями являются такие нюансы:

1. Так как вертикальная часть плитного фундамента очень мала, нагрузки на основание он передаёт преимущественно через подошву.
2. Чтобы обеспечить жёсткость фундаменту ленточной или столбчатой (стаканной) конструкции, соотношение его высоты к ширине не должно превышать 4. Здесь в работу включается ещё и боковая поверхность.
3. Фундаменты мелкого заложения устраивают либо в неглубоких корытообразных котлованах, либо в полостях (шурфах или траншеях) заданной формы.

Устроить фундамент малого заложения можно под любое сооружение и практически при любой гидрогеологической обстановке. Тем не менее, его конструкция должна определяться на основе конкретных условий строительства, характера и размера нагрузок, технико-экономического анализа вариантов. Плавающий фундамент может быть выполнен как в монолитном варианте, так и в сборном, с применением заводских железобетонных изделий.

В зависимости от конструкционной разновидности фундамента, он может иметь такие элементы:

• Обрез – верхняя плоскость, на которую опираются стены.
• Подошву – плоскость, соприкасающуюся с грунтом.
• Сплошное тело – плитный фундамент.
• Плитную часть – уширение в подошве ступенчатых лента и столбов.
• Фундаментную стену – вертикальная часть у лент.
• Стаканную часть – выемка под установку колонн.

Ширина любого фундамента на уровне обреза принимается больше толщины стен, и именно на них ориентируется. Ширина подошвенной части — если это не сплошной монолит, должна определяться расчётом, производимым на основе предварительно произведённого исследования грунта: его напластования, условий увлажнения и промерзания, прочностных характеристик. Плавающие фундаменты применяют на малопрочных, пучинистых и насыпных грунтах с невысоким уровнем УГВ. При правильном расчёте они надёжно защищают здания от деформаций.

Плюсы и минусы

Устройство фундамента малого заложения очень привлекательно для любого заказчика, так как даёт возможность сэкономить бюджет строительства за счёт уменьшения объёмов земляных работ. Особенно популярен фундамент плавающая плита, так как при её устройстве нередко отпадает ещё и необходимость формирования чернового пола.

У каждого вида конструкции есть свои преимущества и недостатки, но в целом перечень получается таким:

Плюс	Минус
Возможность строительства в сложных гидрогеологических условиях — за исключением вечномёрзлых грунтов.	Невозможно сделать подвал.
При правильном армировании фундамент имеет высокую несущую способность.	При малом заложении в грунт фундамент попадает в зону действия сил морозного пучения. Для их нейтрализации увеличивается толщина насыпных подушек, применяется не только вертикальное, но и горизонтальное утепление.
При естественной подвижке грунта фундамент двигается вместе с ним – «плавает». Поэтому наземные конструкции здания не подвергаются деформациям.	Большой экономии в материалах ждать не приходится, так как если уменьшается объём бетона — значит, увеличивается интенсивность армирования.
Экономия за счёт меньшего объёма вынутого грунта и материалов для опалубки.	Некоторые конструкции сплошных фундаментов создают трудности устройства коммуникаций и последующего доступа к ним. Для решения вопроса приходится закладывать дублирующие линии.
Если это сплошная плита без цоколя, она же служит основанием пола.	У столбчатых плавающих фундаментов нет цоколя, поэтому их используют только под брусовые и каркасные дома. А чтобы облагородить внешний вид здания, необходимо сооружать забирку (фальшь-цоколь).

Виды плавающих фундаментов

Почти все разновидности фундаментов можно спроектировать под мелкое заложение. Исключение составляют только сваи, поскольку их длина от 2,5 м только начинается. Столбчатые фундаменты тоже могут быть плавающими. Это либо ступенчатые монолитные опоры под колонны, что в гражданском строительстве применимо редко, либо обычные блоки ФБС, установленные на торец. Второй вариант под каменные дома не используют — только под каркасники или бревно. Так что говорить будем только о плитах и лентах, которые, как правило, выполняются в монолите и используются повсеместно.

Ленточного типа

Незаглубляемый в грунт ленточный фундамент очень неустойчив, даже если у него в основании имеется плитная опора в виде уширенной подошвы. Сделать такой фундамент жёстким и неопрокидывающимся можно, только если связать внешний контур поперечными и продольными балками вне зависимости от наличия или отсутствия внутренних стен. В плане такая конструкция напоминает решётку, а потому и фундамент часто именуют решётчатым.

Такая лента обладает отменной жёсткостью и может вообще не заглубляться в грунт, а просто лежать на поверхности. Она отлично работает на просадочных грунтах, в условиях сильного морозного пучения. По сравнению с вариантом глубокого заложения, такая лента даёт экономию только на этапе производства работ. Что касается материалоёмкости, то она ничуть не меньше — даже если не больше из-за пересекающихся балок. Да и опалубка получается довольно сложной по конфигурации.

Для защиты от морозного пучения таких фундаментов, под ними всегда выполняют жёсткий подстилающий слой – бетонную подготовку. Использовать здесь с этой целью утеплитель не так удобно, как в случае с плитой – каждый лист ЭППС придётся резать, что увеличит трудоёмкость работ. Да и стоит пенополистирол дороже тощего бетона, который применяется для заливки подбетонки.

Плавающая плита

В отличие от предыдущего варианта, плита имеет сплошное тело, для формирования которого опалубка ставится только по внешнему периметру. Это довольно большая статья экономии на пиломатериале, да и времени на её установку затрачивается намного меньше. Недостатком плиты является большой расход бетона. Но если учесть, что при его укладке решается ещё и задача устройства чернового пола, повышенные затраты полностью компенсируются.

Существует немало разновидностей плавающих плит, которые отличаются как по форме сечения, так и по комбинации подстилающих слоёв.

Плоская сплошная плита

Плоские плиты снискали наибольшую популярность, так как имеют простую геометрическую форму, позволяющую сделать опалубку даже при отсутствии плотницкого опыта. В зависимости от структуры подфундаментного пирога, можно выделить несколько вариантов:

1. Плита по грунту. Устраивается без насыпных подушек в тех случаях, когда грунт имеет высокую несущую способность, не увлажнён подземными водами, и не подвержен морозному пучению. Например, крупные гравелистые пески, крупнообломочные грунты или сухие плотные глины с нулевым пределом текучести.
2. Плита на песчаной прослойке. Подушка из песка проектируется при высокой вероятности продольных сдвижек грунта, и даёт плитному монолиту скользить (плавать) в результате такой нагрузки. Самый распространённый вариант плавающей плиты.
3. Плита по утеплителю. Производить горизонтальное утепление плиты имеет смысл только в том случае, когда она находится на поверхности и цоколь отсутствует. Тогда стены начинают возводить с опиранием непосредственно на плиту, и соответственно, она выполняет функцию чернового пола. Для формирования контура такой плиты, вместо опалубочных щитов можно использовать Г-образные элементы несъёмной опалубки из экструдированного пенополистирола, которые выпускают некоторые российские производители.

С ребрами жесткости

Рёбра у плиты — это утолщения, проходящие вдоль самых нагруженных зон, которые помогают фундаменту лучше работать в условиях высоких нагрузок от веса каменных стен, и под воздействием сил морозного пучения.

Здесь тоже есть несколько вариантов:

Плита с рёбрами вниз, на насыпной подушке. Рёбра могут иметь как прямоугольное сечение, так и трапециевидное, что уменьшает давление грунта на монолит. Они несут основную нагрузку, за счёт чего горизонтальная часть может иметь минимальную толщину 125 мм. Опирается такая плита на подушку толщиной не менее 50 см, из смеси песка и щебня в пропорции 60:40.

Песок и щебень укладывают отдельными слоями в том случае, когда строительство ведётся на переувлажнённом грунте. В таком случае, под подошвой нижних балок настилается полноценная подушка из щебня, а пространство между рёбрами и пазухи по наружному периметру заполняются песком.

Ячеистая (коробчатая плита)

Существуют такие типы грунтов, на которых строить проблемно из-за слабой несущей способности, вечной мерзлоты или близкого расположения вод. В этом случае можно применять только определённые типы фундамента – чаще всего сваи или некоторые виды сплошных оснований. Одним из них является довольно новая технология возведения пустотелых плитных фундаментов, представляющих собой коробку из двух сплошных плит небольшой толщины, разделённую на секции рёбрами жёсткости. Такие плиты самые что ни на есть «плавающие», и идеально подходят для строительства в условиях сейсмической активности, на торфяниках, болотистых почвах и аллювиальных грунтах.

Коробчатая плита соединяет в себе все достоинства сплошного монолита и ленточного фундамента. Верхняя часть коробки может возводиться из сборных элементов, но нижняя плита плюс рёбра жёсткости (они формируются по несъёмной опалубке) – это всегда монолит.

Собственно говоря, этот вариант очень похож на плиту с ростверком, о которой рассказывалось выше. Разница только в том, что по ростверку может монтироваться балочное перекрытие. А если сделать его монолитным, мы получим плиту с пустотами внутри, которые и придадут сечению ячеистую форму.

Пустоты могут заполняться пенопластом или керамзитом. Для зданий с малым бюджетом для этой цели используют песок, который перед засыпкой должен быть просеян, промыт и высушен. А чтобы исключить образование гнили и плесени, он должен быть ещё и прокалён.

Как сделать плавающий фундамент своими руками

Наибольшее количество плавающих фундаментов имеют плитную конфигурацию, поэтому в главе, посвящённой производству работ, говорить будем именно о них.

Работы в рамках подготовки

Очень редко когда плита может заливаться прямо по грунту, отменная прочность которого даёт такую возможность. Чаще всего заливку должен предварять целый комплекс подготовительных работ, смысл которых заключается в том, чтобы обеспечить наиболее плотное прилегание монолита к естественному основанию.

Подготовка состоит из двух основных этапов:

Подготовка грунта. Сюда можно отнести снятие растительного слоя, осушение, либо уплотнение с увлажнением, что может потребоваться для поверхностной плиты.

Подсыпка и подготовительное бетонирование

При устройстве плитных фундаментов в переувлажнённых или на слабонесущих грунтах, в качестве основного подстилающего слоя делают бетонную подготовку. Это неармированный слой из низкомарочного бетона (класса В7,5), который образует удобное основание для монтажа арматуры и защитный барьер, препятствующий подмыванию плиты грунтовой влагой. Он предохраняет гидроизоляцию от прорывов, а так же, благодаря своей жёсткости, предупреждает осадку грунта непосредственно под подошвой.

• Подготовительное бетонирование производят не по естественному основанию, а по насыпному – песчаному или песчано-гравийному, которое выравнивает поверхность и замещает часть пучинистого грунта.
• Вне зависимости от того, делается ли подготовка прямо на поверхности грунта, или в небольшом корытообразном котловане, эти работы предваряются геодезической разметкой. Выполняется она путём устройства створных засечек от осей главной плиты.
• Разбивка ведётся в горизонтальной и вертикальной плоскостях, за абсолютный ноль принимается планировочная отметка грунта. Все отметки выносятся на обноску, установленную с небольшим отступом от зоны производимых работ. С обноски отметки переносятся на дно котлована с помощью отвеса, и закрепляются кольями или арматурными стержнями.

Источник

Плавающий фундамент: что это такое, как правильно залить своими руками по технологии

Плавающий фундамент представляет собой мелкозаглубленную сплошную или решетчатую плиту (незаглубленную), технология исполнения которой предусматривает жесткое пространственное армирование, а глубина заложения составляет 30-50 см.

Несущие строительные конструкции, которые перемещаются с грунтом в зависимости от сезона, называются плавающими. Для возведения таких фундаментов применяют бетон высокой прочности от B12.5 и арматуру диаметром 12-16 миллиметров.

Плавающий фундамент позволяет снизить расход бетона до 25-30 процентов, затраты на рабочие моменты — до 30-40 процентов по сравнению с другими строительными несущими конструкциями.

Данный тип оснований может быть оправдан (ввиду большого расхода бетона и арматуры), когда другие типы строительных несущих конструкций не обеспечивают должного уровня технических характеристик на местности.

Тепло от здания уменьшает глубину промерзания по всему периметру плавающей несущей конструкции, которая имеет толщину 20-25 сантиметров монолитного железобетона. Особенно важна теплоизоляция из пенопласта по периметру, что предотвращает тепловые потери и передает через плиту тепло в низлежащий грунт.

Рассмотрим подробнее важные моменты и вопросы в этой статье. Далеко не всегда получается так, что почва на участке подходит для классических фундаментов. На местности может быть глина, песок или суглинок, насыщенный грунтовыми водами – такая почва скользкая, склонна к сезонному пучению, а грунтовые воды, в свою очередь, могут стать агрессивной разрушающей средой, которая со временем может частично или полностью разрушить классические бетонные несущие конструкции.

Именно по этим причинам на мягких почвах, подверженным сезонным подвижкам, стараются возводить относительно дорогой, но прочный и надежный мелкозаглубленный плитный фундамент. Технология возведения данной несущей конструкции практически одинакова и не зависит от типа почвы. Бетонная плита должна выдерживать подвижки почвы и естественную нагрузку от несущих конструкций.

Существует три основных вида плавающего фундамента, каждый из которых подходит для глинистой почвы, поэтому стоит ознакомиться с такими вариантами подробнее.

Варианты исполнения несущих плавающих конструкций

Если не сильно вдаваться в технические нюансы, это железобетонная плита различной толщины, которая установлена (залита) на плотной подушке из сыпучих материалов. Такой тип оснований используется при:

• Строительстве массивных больших зданий, несущие конструкции которых сделаны из бетона, кирпича или камня;
• При создании заливных фундаментов всех типов, где не используются наполнители. Достаточно для этого использовать гравий или щебень небольшой фракции;
• При возведении зданий на песчаных, глинистых почвах всех типов, а также на грунтах, склонных к сезонным подвижкам (вспучиваниям) через промерзание.

На рисунке схема-чертеж плитного фундамента.

Для возведения таких несущих конструкций необходимо использовать деревянную опалубку. Для уплотнения материала подушки хорошо подойдет классический вибратор, который улучшает качество бетона. Толщина бетонной плиты редко превышает 40 см и в этом ключевое преимущество такого типа основания, т.к. не нужно использовать большое количество готового бетонного раствора. Также стоит помнить, что размеры плиты должны отвечать строго заданным проектным параметрам здания, при этом могут быть немного больше, но не меньше.

Как правильно залить

Для самостоятельного возведения плиты необходимо оценить состав почвы и уровень грунтовых вод (УГВ), особую роль играют уплотнение песчаной подсыпки водой и виброплитой. Далее обязательно стоит изначально планировать коммуникации с дублированием, для безпроблемного водоотвода (водостока). Для плавающей плиты предусматривается подошвенный и кольцевой дренаж. В качестве утеплителя обычный плотный пенополистирол.

Как сделать плавающий фундамент своими руками (рассмотрим общие стадии технологии возведения):

1. Расчет максимально допустимой толщины бетонной плиты. Этот первичный этап возведения несущей строительной конструкции, его лучше доверить специалистам-строителям и проектировщикам.
2. Подготовка котлована на заданную глубину. Его можно выкопать вручную или с помощью механизированной техники. Все зависит от Ваших финансовых возможностей. После того, как котлован будет вырыт, его дно тщательно трамбуется и выравнивается в горизонтальной плоскости.
3. Подготовка подушки. Она делается из крупнозернистого песка и щебня мелкой фракции, толщина песчаной подушки должна составлять до 40 см и укладывается на геотекстиль. Подушку нужно увлажнить и хорошо утрамбовать. Такие работы необходимо проводить в сухую и теплую погоду.
4. Этап изготовления щитовой опалубки. Для этого используются доски и готовые щиты, вертикальные направляющие столбы и внешние фиксаторы (колышки), которые вбиваются в землю и зажимают доски. Расстояние между вертикальными направляющими не должно превышать 1,5 метра.
5. Далее заливаются ребра жесткости. Для этого выкапываются каналы, на их дно укладывается рубероид или толь для увеличения гидроизоляции конструкции и удержания воды в самом растворе. Важный момент — если вы хотите снизить толщину основания, ребра жесткости обязательны к использованию.
6. Плавающий фундамент, как говорилось ранее, армируется прутьями диаметром от 12 до 16 сантиметров (10 до 14 мм с ячейкой от 10 сантиметров, нижний защитный слой 2–3 сантиметра). Делается это перед началом заливки котлована бетонным раствором. При возведении конструкции своими руками, для этого отлично подойдут пруты и металлолом, необходимо при этом помнить про равномерную укладку материала при армировании. Обязательно нужно укреплять каналы. В качестве армирующего материала можно использовать толстую проволоку, металлические трубы, прутья, профиль и прочие металлические материалы.
7. Заливку фундамента бетоном. В качестве цемента хорошо подходит классический портландцемент М-400, который смешивается с песком или щебнем средней фракции. Чтобы получить оптимальную по прочности подушку, нужно правильно перемешать все составляющие раствора.
8. После того, как плавающий фундамент для дома будет залит, поверхность выравнивается гидроуровнем и утрамбовывается. Теперь готовую плиту оставляют на несколько дней сушиться.

Как правило, технология возведения плавающего фундамента предусматривает подключение большого количества рабочей силы. Выравнивание основания желательно делать длинным правилом, его можно купить в любом строительном магазине или сделать самостоятельно.

Как правильно залить плавающий фундамент:

• Заливку нужно делать одновременно по всей площади перекрытия одновременно. Заливать основание по частям категорически запрещается.
• После полной заливки плиты и проверки на горизонтальность, ее нужно накрыть водонепроницаемой пленкой и оставить сушиться на минимум неделю. Кроме того, за это время нужно регулярно увлажнять основание, чтобы обеспечить максимально качественное отвердение.
• Если основание построено на глинистой почве, тогда после демонтажа опалубки и установки кирпичной кладки внешнюю поверхность дополнительно покрывают гидроизоляцией. В цоколе предусматриваются вентиляционные отверстия, а под подушкой или сбоку нужно смонтировать дренажную систему.

Преимущества и недостатки

Как ясно стало из технологии производства, недостатки видны сразу:

• Нужно заливать основание по всему периметру одновременно, поэтому без нескольких бетономешалок тут не обойтись;
• Дороговизна самой технологии, ведь тут используется огромное количество цемента, песка и щебня;
• Нужно подключать к работе большое количество рабочих.

Плавающий фундамент имеет и преимущества:

• Простая конструкция;
• Высокая надежность и безопасность, ведь с каждым днем прочность конструкции будет увеличиваться;
• Такое основание хорошо противостоит грунтовым и наземным водам;
• Он стойкий к подвижкам почвы;
• Можно использовать несущую плиту как пол первого этажа, только тогда стоит сделать утепление основания различными технологиями («теплый пол»).

Ленточный

Плавающий фундамент ленточного типа используется для легких зданий. То есть простыми словами это монолитная замкнутая конструкция из железобетона в виде ленты, которая монтируется на песчано-гравийную подушку небольшой толщины. Отлично подходит для участков с небольшими горизонтальными перепадами высот. С его помощью можно возвести здания на следующих грунтах:

• Суглинок;
• Глинистая почва;
• Песчаный грунт.

Технология возведения ленточного плавающего фундамента довольно простая, но именно по этой причине на таком основании можно построить только небольшие здания. Сначала готовится котлован на небольшую глубину погружения, на выровненном дне формируется подушка. Только подушка должна иметь несколько слоев, причем отдельно слой щебня должен быть обязательно.

Щебень используется для устранения локальных просадок основания, используется в роли амортизатора. Подушка увлажняется в течение 3 дней, одновременно проводится прессование основы. После того, как подушка будет готова, выполняется деревянная опалубка.

Заливка такого типа фундамента делается ступенчатым методом, особенно если есть резкие перепады высот.

Плавающий фундамент обязательно армируется металлическими прутами или сеткой, а все соединительные элементы свариваются между собой. В большинстве случаев, армирование делается на двух высотных ярусах, причем нижний край должен быть на высоте не менее 5 см от подушки, а второй – на высоте 5 см от верхней кромки горизонтального основания фундамента. Заливать фундамент нужно по всей площади одновременно.

• Минимум рабочих рук;
• Не нужны специальные строительные знания и навыки;
• Идеален для возведения легких небольших конструкций;
• Дешевый;
• Устойчивый на пучинистых грунтах.

• Не используется на участках с большим перепадом высот;
• Нельзя использовать для строительства массивных бетонных и кирпичных зданий.

Столбчатый

Столбчатая плавающая несущая конструкция используется для возведения легких сооружений, причем при условии, если здание не нужно укреплять опорами по всему периметру. Альтернативой может быть несущая строительная конструкция с использованием винтовых свай.

Такое основание категорически запрещено использовать при возведении массивных зданий с кирпича или бетона. Оно идеально для возведения бань, небольших сараев с погребами. Конструкция довольно простая и легкая в монтаже, а толщина может быть незначительной. В таких случаях над железобетонным основанием делают бетонные или кирпичные опоры, причем плита в два раза больше периметра опор. На опоры монтируют несущие плиты, а сама плита различной толщины устанавливается на песчаную подушку.

Источник