Плавающие фундаменты своими руками

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

Что такое плавающий фундамент и секреты его строительства

В СП 50-101 разрешено проектирование малозаглубленных и незаглубленных оснований зданий. Они получили название плавающий фундамент ввиду конструкционных особенностей. Все они имеют большую опорную поверхность (плита либо решетка), мощное армирование. Поэтому при неравномерном вспучивании отдельных участков грунта плита движется, затем встает на место после оттаивания почвы.

Виды плавающих фундаментов

Плита на глинистой почве, вспучивающейся при замерзании, действительно плавает в отсутствие утепленной отмостки. Плита по умолчанию является полом по грунту, что делает невозможным промерзание почвы под средней частью подошвы дома, это приводит к нежелательным последствиям:

• земля по периметру промерзает и вспучивается;
• в средней части наблюдается провисание, иногда до 15 см.

Плавающему фундаменту в этом случае требуется мощное армирование, увеличение толщины для обеспечения жесткости на изгиб.

Некоторые специалисты считают, что для выравнивания температурного поля под подошвой здания необходим слой жесткого экструдированного пенополистирола (не ниже марки XPS) по всему периметру плиты (слой 10 – 15 см). Другие уверены, что это агрессивная реклама производителей теплоизолятора, и чтобы сохранить тепло, достаточно утепленной отмостки шириной 0,8 – 1,5 м. В любом из этих вариантов провал в центральной части практически полностью исключен. При уровне грунтовых вод (УГВ) ниже 2 м рекомендуется засыпка 40 см слоем песка под подошву фундамента. Если УГВ выше указанной отметки, лучше применить щебень, выровняв песком его верхний слой для изготовления подбетонки.

При высоком УГВ дренаж становится бесполезен, поэтому используется следующая схема:

• фундаментная подушка из 40 см слоя щебня под бетонными конструкциями выравнивает уровень воды;
• даже при промерзании грунта вспучивание одинаково на всех участках;
• отсутствуют крены и горизонтальные сдвиги.

Чем больше в здании веранд, крылечек, пристроек с независимыми фундаментами, тем сложнее учесть возможные последствия сил пучения. Разные конструкционные и эксплуатационные нагрузки, неодинаковая глубина и конструкция фундаментов приводит к трещинообразованию стен, разрушению плит.

Плавающая плита

Понять устройство плавающего фундамента, можно, положив на воду кусок пенопласта. Существенным недостатком классической конструкции является подгрузка весом здания, что приводит при неравномерном вспучивании отдельных участков к нарушению целостности. Более стабильна технология плиты с заложенными в проект мерами по снижению сил пучения – почву под домом защищают от промерзания, осушают дренами, заменяют слоем инертного материала, в котором нет вспучивающейся глины.

Существует несколько модификаций незаглубленных плитных фундаментов:

• чаша – самый прочный из существующих, позволяющий обеспечить бетонный цоколь любой высоты;
• перевернутая чаша – плита с расположенными на подошве ребрами жесткости;
• кессонная плита – вариант для проектов с погребами в одной комнате (обычно кухня).

Каждая модификация разработана для конкретных эксплуатационных условий. Например, кессон удобен для винного погребка, перевернутая чаша снижает смету строительства для легких построек.

Плавающая решетка

В отличие от классических МЗЛФ с одной внутренней стеной в плавающем фундаменте должна достигаться максимальная жесткость конструкции. Поэтому используется крестообразное пересечение внутренних ребер жесткости или решетчатая структура (шаг 1 – 3 м).

При ближайшем рассмотрении понятно, что такое расположение лент относительно друг друга максимально приближает решетку к плите. При возникновении сил пучения она точно так же поднимется грунтом, опустится на место после оттаивания почвы.

Для удобства монтажа используется технология теплой решетки:

• на песчаную, щебенчатую или комбинированную подсыпку расстилается полиэтиленовая пленка (0,15 мм минимум);
• пенополистирольные блоки толщиной 30 – 40 см укладываются через 40 – 50 см друг от друга;
• после бетонирования несъемная опалубка становится теплоизоляционным слоем пола.

Технология дешевле плиты, подходит для пено-, газобетонной, кирпичной кладки, любых деревянных технологий домостроения, но при этом чем тяжелее здание тем точнее требуется расчёт.

Плавающий столбчатый фундамент

Этот вариант запрещен на глинистой почве, зато является самым дешевым на гравелистых песках и скальных грунтах для срубов, щитовых, каркасных коттеджей. Фундаментная подушка идентична двум предыдущим вариантам – замена плодородного слоя песком, гидроизоляция. Однако вместо монолитных конструкций на устойчивом грунте чаще применяют блоки ФБС либо кладку из стеновых полнотелых блоков 20 х 20 х 40 см.

Шаг столбов 1,5 – 2,5 м, во многих регионах существуют фирмы, специализирующиеся на столбчатых плавающих фундаментах. Ввиду малой опорной поверхности бревна, нижние венцы сруба делают из бруса, снижают шаг, предотвращая разрушение древесины от смятия.

В этом фундаменте нет цоколя, поэтому изготавливается забирка. Каркас, необходимый для крепления облицовки, не доводят до земли на 10 – 15 см, виниловый сайдинг опирают на песчаный слой, чтобы при вспучивании глинистого грунта плиты облицовки не смяло давлением.

Технология устройства

Чтобы изготовить плавающий фундамент самостоятельно, необходимо реально оценить состав почвы и УГВ. Самыми важными моментами строительства являются:

• дренаж – подошвенный + кольцевой;
• песчаная подсыпка – обязательно должна уплотняться (не остается след обуви) водой, виброплитой;
• утеплитель – самый плотный пенополистирол из имеющихся на стройрынках региона;
• ребра жесткости – позволяют снизить толщину плиты;
• коммуникации – после заливки плиты ввести их в здание станет проблематично, лучше предусмотреть дублирующие схемы;
• армирование – прутки от 10 до 14 мм с ячейкой от 10 см, нижний защитный слой 2 – 3 см.

Технология используется на глинистой почве, торфяниках, подрабатываемых, нестабильных и любых других проблемных грунтах. Ограничением является склон с 1 м перепадом высот между противоположными стенами. Для решетки и плиты технологии во многом схожи, хотя второй вариант дороже.

Разметка и котлован

Снимается плодородный слой почвы, по дну котлована укладывается геотекстиль.

Ввиду значительных просадок пахотного слоя строительство на нем запрещено. Чтобы разметить плавающий фундамент, необходимо четыре шнура по периметру на восьми обносках. Размер котлована больше плиты на 1,2 м с каждой стороны, так как необходимо утеплить отмостку, уложить по периметру плиты дренаж на уровне подошвы.

Инженерные системы в плавающем фундаменте необходимо заложить сразу же, чтобы не забыть о них позже. Даже при утепленной опалубке водопровод придется заглубить на 1 – 1,5 м, канализацию на 0,7 – 1 м во избежание промерзания. Любой фундамент защищают от вспучивания грунтов несколькими способами, лучше использовать все в комплексе:

• дренаж – колодцы в углах коттеджа с проложенными между ними перфорированными гофротрубами в геотекстиле, имеющими уклон для самотека;
• подстилающий слой – 40 – 60 см песка либо щебня;
• утеплитель по подсыпке – экструдированный XPS либо ПСБ-С пенополистирол 10 – 15 см толщины;
• гидроизоляция подошвы – полиэтиленовая пленка может укладываться под теплоизолятор или поверх него.

На геотекстиль укладывается слой песка 20 см и уплотняется виброплитой.

Дренажом предотвращается насыщение почвы влагой, в нерудном материале (песке,щебень) вспучивание снижается. Теплоизоляция позволяет сохранить геотермальное тепло недр под зданием. Пленочная гидроизоляция защищает бетонные конструкции от намокания, предотвращает впитывание цементного молочка в песок и щебень при заливке фундамента.

По слою песка укладывается геотекстиль, затем щебень слоем 20 см (уплотнение виброплитой обязательно). Геотекстиль предотвращает смешивание песка и щебня.

Если уложить нижний слой пенополистирола сплошным, а верхний разряженным, плита получится с ребрами жесткости. Листы утеплителя применяются в качестве несъемной опалубки при заливке решетчатого плавающего фундамента. В этом случае внутри наружной опалубки сдвоенными листами ПСБ-С формируют решетку, подводят коммуникации.

Армирование и опалубка

По слою щебня устраивается бетонная подготовка (50-70 мм), на неё укладывается гидроизоляция. Затем производится армирование нижнего ряда решетки плиты, устанавливается и укрепляется опалубка, далее армируется верхний слой плиты.

Классический плавающий фундамент не имеет утепления, поэтому в проект закладывается толщина плиты от 40 см, арматура от 12 мм. При утеплении подошвы и отмостки, дренировании периметра, замене почвы нерудным материалом силы пучения можно исключить практически полностью. Что позволяет даже на глинистой почве использовать схему армирования:

• нижний пояс –стержни от 10 мм периодического сечения по периметру конструкции;
• верхний пояс – аналогично нижнему, перевязка сеток П-образными элементами в торцах;
• шаг сетки уменьшают под несущими стенами.

Для обеспечения защитного слоя применяются прокладки под нижнюю сетку из бетона, пластика толщиной 2 – 3 см. Верхний армопояс укладывается на специальные хомуты (иногда называют “пауками”). В качестве опалубки может использоваться:

• полистирольный L-блок – утепление торцевой грани плиты, связка с теплоизоляцией отмостки;
• фанерные или дощатые щиты – высота бортика на 5 – 10 см выше проектной отметки, внутрь может закладываться пенополистирол с пропущенными сквозь него анкерами.

Минимальное расстояние между сетками 10 см в свету, рекомендуемый размер ячейки 10 х 10 – 30 х 30 см. Вязка проволокой предпочтительнее сварных швов или полимерных хомутов, которые обычно слетают или ослабляются при перемещении бетона в опалубке.

Заливка и гидроизоляция

Уложить бетон в крупноформатную опалубку 20 – 30 см слоем ведрами нереально. Поэтому используются передвижные бетономешалки, миксеры, бетононасосы. Застройщику необходимо реально оценить возможности, скорректировать подачу миксеров, чтобы выдержать технологические интервалы между укладкой смеси в пределах 2 часов.

Готовый плавающий фундамент (плита).

Если залить плавающий фундамент за один прием невозможно, перегородки нужно приготовить заранее. В соответствии с шагом ячейки в них создаются пропилы (сверху, снизу), в которые пропускается арматура, оставшиеся щели запениваются. После монтажа перемычки рекомендуется крепление планки по всей её длине с внутренней стороны. После распалубки в торце плиты образуется паз, в который зальется бетон следующего плитного участка, что способствует лучшей связке.

Для обеспечения максимально возможного эксплуатационного ресурса всех элементов силового каркаса здания гидроизолировать нужно все грани бетонных конструкций. Чаще всего применяется комплексная изоляция:

• грунтовка праймером – повышение адгезии, упрочнение поверхностного слоя;
• обмазывание битумной мастикой – водонепроницаемая пленка после высыхания;
• оклеивание рулонными материалами – стекловолокно с двусторонним битумным слоем.

Максимальный ресурс комбинированной гидроизоляции составляет 50 – 80 лет. При пропитке пенетрирующими составами можно добиться неограниченного ресурса при небольшом повышении бюджета строительства.

Мифы о плавающих плитах или как застройщику сократить бюджет строительства

Ввиду доступности информации на строительных форумах частные застройщики часто получают ее в избытке, пытаясь применить сразу все технологии в своем проекте. Плавающий фундамент можно построить гораздо дешевле, если реально оценить необходимость для конкретных условий следующих операций:

• только УШП – на практике часто достаточно утеплить отмостку, чтобы получить полное отсутствие промерзания;
• заглубление в котлован – руководство Сажина, нормативы ТСН 50-303 допускают устраивать незаглубленные фундаменты на поверхности (пахотный слой с большим содержанием органики все же придется снять целиком);
• обязательно песок, щебень в фундаментной подушке – допускается любой из этих материалов либо их комбинация, так как дренажные свойства в любом случае высокие;
• геотекстиль под подстилающим слоем – необходим исключительно на слабых грунтах (пылеватые, торфяник, водонасыщенный) для повышения расчетного сопротивления;
• встроенный теплый пол – водяные, электрические или комбинированные контуры можно уложить позже в стяжку на этапе отделки.

Все это позволяет сэкономить бюджет строительства без снижения ресурса. Если имеются сомнения в целесообразности применения какой то методики, её лучше разрешить на этапе проекта. Отбрасывать следует заведомо не нужные для конкретных эксплуатационных условий технологии.

Таким образом, плавающий фундамент приближается по бюджету к МЗЛФ, становится популярнее у индивидуальных застройщиков ввиду максимальной надежности в сравнении с прочими основаниями жилища.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник