Плавающий фундамент: что это такое и особенности технологии
Фундамент является наиболее дорогостоящей частью любого сооружаемого объекта строительства, в связи с чем, при наличии возможности, застройщики стараются облегчить
этот конструктивный элемент. Одним из видов фундаментов, используемых при сооружении строений с незначительной массой, являются плавающие основания. Плавающий фундамент: что это такое, виды, достоинства и недостатки, и как сделать его своими руками – это тема настоящей статьи редакции Homius.ru.
Когда используются плавающие фундаменты и их виды
Плавающий тип может быть использован при сооружении любого объекта, но наиболее востребованными они являются в местах размещения объекта строительства, где присутствует пучинистость грунта, близкое залегание грунтовых вод к поверхности земли, а также имеются прочие негативные факторы, отражающиеся на эксплуатации готового сооружения.
Фундаменты данного типа классифицируются по видам следующим образом, это: шведская и монолитная плита, ленточная и столбчатая конструкция.
Шведская плита
Название данного типа произошло из-за места разработки данной технологии изготовления оснований.
Отличительной особенностью данного вида является наличие теплоизоляции со всех сторон основания, а также размещение в нём всех инженерных коммуникаций, в том числе и системы отопления, в теле
монолитной плиты.
Схема устройства шведской плиты
Важно! При сооружении фундамента типа утепленная шведская плита
(УШП), наружная поверхность служит основанием для ограждающих конструкций (стены, перегородки и т.д.), а также полом первого этажа объекта строительства.
Достоинствами плавающей фундаментной плиты данного вида, являются такие показатели как то:
- возможность использования на различных типах грунта, вне зависимости от уровня залегания грунтовых вод;
- наличие теплоизоляции и системы
тёплый пол
обеспечивают отсутствие потерь тепла, а также образование конденсата на поверхности фундамента; - ровная поверхность позволяет выполнять монтаж покрытия пола первого этажа без выполнения дополнительных монтажных работ;
- малые сроки выполнения работ без использования тяжёлой строительной техники.
Из недостатков УШП следует отметить следующие моменты, это:
- возможность использования только на ровных участках размещения;
- необходимость выполнения точной разметки при укладке инженерных коммуникаций;
- невозможность использования на грунтах с низкой несущей способностью (торф и прочие);
- сложность обслуживания и ремонта инженерных сетей;
- высокая стоимость изоляционных материалов.
Монолитная плавающая плита
Отличительной особенностью данного типа фундамента от УШП является отсутствие утеплителя и инженерных коммуникаций при настиле пирога
.
Схема устройства основания данного типа представлена на нижеследующем рисунке:
Слои
пирога
основания типа монолитная плавающая плита
Достоинствами данной конструкции являются:
- снижение объёмов выполняемых земляных работ в сравнении с обычными типами фундаментов;
- простота выполнения монтажа;
- продолжительные сроки эксплуатации.
Недостатками конструкции являются такие показатели, как:
- невозможность устройства подвальных помещений;
- возможность использования на зданиях с ограниченной этажностью;
- относительно высокая стоимость работ, обусловленная большим количеством используемого бетона.
Ленточный плавающий фундамент
Отличительной особенностью оснований ленточного типа, является наличие лишь замкнутой решетчатой конструкции в виде ленты, а не сплошной плиты, как в выше рассмотренных вариантах.
Достоинствами данного типа фундаментов, в сравнении с плитной конструкцией, является снижение трудоёмкости выполнения работ и расхода строительных материалов.
К недостаткам следует отнести необходимость монтажа более сложной опалубки и сооружения чернового пола.
Плавающий столбчатый фундамент
Конструкция столбчатого фундамента предполагает сооружение отдельных столбов, размещаемых в углах строящегося здания и в местах пересечения (сопряжения) стен между собой.
Отличительной особенностью оснований данного вида является их незначительное заглубление в поверхность земли, что упрощает выполнение монтажных работ и снижает стоимость строительно-монтажных работ, но, одновременно с этим, ограничиваются возможности использования по видам сооружаемых на них строений.
Важно! При использовании подобной конструкции фундамента, для надежной фиксации столбов по отношении друг к другу, а также для придания ей жёсткости, необходимо обустройство ростверка, что несколько увеличивает стоимость выполняемых работ.
Вариант устройства плавающего столбчатого фундамента с ростверком из деревянного бруса
Статья по теме:
Виды фундаментов для частного дома: ленточный, столбчатый, плитный; как выбрать вид устройства фундамента, как сделать его усиление и утепление, на что необходимо обратить внимание при закладке — читайте в публикации.
Как сделать плавающий фундамент своими руками
Малый объем земляных работ и возможность самостоятельного изготовления без использования тяжелой строительной техники делают фундаменты плавающего типа востребованными среди индивидуальных застройщиков при сооружении различных лёгких строений, каковыми являются малоэтажные дома и хозяйственные постройки, вспомогательные сооружения и объекты технического назначения.
Все работы по сооружению фундамента можно разбить на несколько этапов: подготовительный и сам процесс выполнения работ.
На этапе подготовки составляется чертёж сооружаемой конструкции и рассчитывается потребность в используемых материалах, после чего эти материалы приобретаются, и готовится необходимый инструмент и оборудование.
Важно! Для правильной заливки плиты, обеспечивающей прочность сооружаемой конструкции, процесс выполнения работ (бетонирование) должен быть организован в непрерывном цикле от его начала, до завершения.
Когда подготовительные работы выполнены, можно приступать к их выполнению в следующей последовательности:
Технология плавающего фундамента — делаем своими руками, шаг за шагом
Основным назначением фундамента является распределение и перенос общей нагрузки готового строения на грунт.
Для проведения строительных работ на проблемных грунтах – зыбких, пучинистых и болотистых – рекомендуется обустраивать плавающие фундаменты.
Подобная технология возведения основания отличается повышенной сложностью, трудоемкостью, а также требует значительных капитальных вложений.
Плавающий фундамент своими руками – это лучшая альтернатива традиционному свайному основанию благодаря своим уникальным эксплуатационным характеристикам.
Преимущества и недостатки
Фундамент плавающая плита
– еще одно название основания, возводимого на проблемных грунтах. Основным конструктивным элементом фундамента является железобетонная плита, обладающая высокой несущей способностью и устойчивостью к предельным механическим нагрузкам.
Также подобное основание надежно защищает готовое строение от негативного воздействия подземных вод и низких температур.
Плавающий фундамент обладает рядом преимуществ, среди которых можно выделить:
- прочность, практичность и долговечность;
- отсутствие усадки;
- способность выдерживать предельные нагрузки;
- устойчивость к морозному пучению грунта;
- ж/б плита может выступать в качестве напольного основания в цокольном этаже здания;
- отлично подходит для строительства бани.
Конструкция плавающего фундамента не лишена существенных недостатков:
- высокая стоимость проведения строительных работ;
- необходимость использования специализированного оборудования и техники;
- трудоемкость и длительность возведения.
Разновидности плавающих фундаментов
Современные плавающие основания разделены на следующие виды:
Другое название плитного основания – плавающая плита, которая предназначается для возведения строений из тяжеловесных строительных материалов. Недостатком традиционной конструкции плавающей плиты является подгрузка весом готового строения, что сказывается на целостности всей конструкции при неравномерном пучении грунта.
Более эффективная технология обустройства плиты с минимальным воздействием пучения грунта – использование защитной морозостойкой подушки для фундамента, а также обустройство дренажной системы.
Плитный фундамент представлен следующими видами:
- Прямая чаша – одно из наиболее востребованных и прочных оснований. Оно позволяет обустроить износостойкий цоколь из бетона разной высоты.
- Перевернутая чаша – основание, оснащенное дополнительными ребрами прочности.
- Плита кессонная – фундаментное основание, предназначенное для возведения строений, которые оснащаются техническими и жилыми помещениями.
Ленточный фундамент разработан для строительства облегченных зданий и сооружений из пенобетона, газобетона, кирпича, дерева. Обустройство плавающей решетки предусматривает размещение ленты под основание на специальной песчаной подушке.
Максимальная прочность готовой конструкции достигается за счет использования внутренних ребер жесткости. Использование решетки позволяет укрепить ленточное основание в условиях чрезмерного пучения грунта.
Процесс монтажа основания выполняется следующим образом:
- На песчаную подушку выстилается пленка (толщина – 0,16 мм).
- Монтируются блоки из пенополистирола (толщина – 35 см) на расстоянии 45 см друг от друга.
- После заливки бетонной смеси опалубка несъемного типа выступает в качестве теплоизоляции напольного основания.
Плавающие столбы рекомендуется использовать при возведении каркасных, щитовых и деревянных строений. Плавающий столбчатый фундамент возводится на скалистых и песчаных грунтах.
Строительство столбов выполняется на специальной плите из бетона, возведенной на песчаной подушке. Чтобы усилить конструкцию, столбы устанавливаются с шагом в 150–250 см. В фундаменте такого типа отсутствует цоколь, поэтому дополнительно рекомендуется обустраивать забирку.
Обустройства фундамента
Чтобы обустроить плавающее основание собственноручно, рекомендуется провести предварительный анализ грунта и определить уровень грунтовых вод.
Строительство фундамента такого типа предполагает следующие моменты:
- Установка дренажной системы – кольцевой и подошвенной – для эффективного осушения пучинистого грунта.
- Засыпка подушки из песка с обязательным уплотнением виброплитой.
- Использование практичного утеплителя – пенополистирольных плит.
- Обустройство ребер жесткости для уменьшения толщины плавающей плиты.
- Своевременная прокладка коммуникаций до заливки плиты.
- Установка армирующего слоя из прутьев (толщина – 10–14 мм, ячейка – 11 см) для укрепления монолитного бетонного основания.
Нанесение разметки и обустройство котлована
Для разметки фундамента используются:
- шнур;
- колышки;
- уровень строительный;
- рулетка;
- треугольник.
На строительном участке отмечается один угол по периметру будущего основания. Вбивается колышек. На него насаживается треугольник, и в продолжение одной из сторон выполняется отметка длины строения, по другой – ширина. В полученных точках вбиваются колышки.
Далее определяются линии оси, забивается 4-й колышек. Правильность проверяется при помощи треугольника – сравниваются полученные диагонали. При правильной установке кольев разница между диагоналями не будет превышать 2,5 см. При несовпадении размеров необходимо выполнить корректировку, сдвинув углы.
Между вбитыми колышками натягивается шнур для получения визуальных контуров под фундамент.
После подготовки разметки можно приступать к обустройству котлована. Размер готового котлована должен превышать размер плиты на 110 см по всему периметру. Это требуется для обустройства утепленной отмостки и дренажа основания.
Важно! При рытье котлована необходимо учесть коэффициент рыхления грунта. Скальный грунт увеличивается в объеме в два раза, песок – в три раза, щебень и гравий – в четыре раза.
При обустройстве котлована следует соблюдать небольшой уклон стен в соотношении 1 к 0,25 для предотвращения возможного сдвига грунта.
Закладка инженерных коммуникаций выполняется на начальном этапе. При этом водопроводные трубы устанавливаются с заглублением в 150 см, канализация заглубляется на 80–100 см ниже уровня промерзания грунта.
Для защиты плавающего основания от пучения грунта используются следующие методы:
- обустройство дренажных колодцев;
- гидроизоляционная песчаная или гравийная подушка высотой в 55 см;
- утепляющий слой из пенополистирольных плит толщиной в 15 см;
- гидроизоляционный слой из полиэтиленовой пленки.
Установка опалубки и армирующего каркаса
Традиционный фундамент, который будет плавать, требует дополнительной установки армирующего каркаса. Армирование фундамента выполняется следующим образом:
- Нижний уровень состоит из прутьев толщиной в 10 мм, установленных по периметру основания.
- Верхний уровень устанавливается аналогичному предыдущему, прутья обвязываются при помощи П-образных фиксаторов.
- Под несущими стенами прутья укладываются с минимальным шагом.
Верхний уровень армирующего пояса монтируется на хомуты для повышения прочности готовой конструкции.
Для обустройства опалубки рекомендуется использовать полистирольные листы, щиты из фанеры и досок. Высота бортика опалубки должна превышать высоту фундамента на 10 см. Щиты фиксируются к стенкам котлована, уплотняются бумагой, картонными листами или толем.
По верхней части опалубки укладывается шнур для контроля заливки, одна сторона которого надежно фиксируется к элементам опалубки.
Бетонирование опалубки для основания
Завершающим этапом является бетонирование опалубки фундаментного основания. Заливка бетонной смеси выполняется в несколько слоев, при этом толщина каждого слоя не должна превышать 15 см.
Каждый слой тщательно разравнивается и трамбуется методом штыкования. Готовая бетонная смесь заливается за один прием, поэтому для выполнения работ лучше использовать бетономешалки или бетононасосы.
Трамбовка бетона выполняется до образования влажного блеска на готовой поверхности. Для выравнивания верхнего слоя можно использовать специальные деревянные рейки.
В первый день заливки рекомендуется смачивать основание водой каждые 5 часов, после чего накрывать полиэтиленом. Это предотвратит появление трещин при быстрой сушке бетона. В последующие дни фундаментное основание смачивается только 2-3 раза в день. Демонтаж опалубки выполняется после полного высыхания бетона.
Теперь каждый индивидуальный застройщик знает, что такое плавающие основания и на каких типах грунтов их можно возводить. В силу своей практичности и долговечности подобные фундаменты становятся все более популярными и востребованными в частном жилом строительстве.
Устройство плавающего фундамента: пошаговая инструкция
Основное предназначение фундамента – защита строения от повреждения при сезонных пучениях грунта и от воздействия подземных вод. При строительстве домов на проблемных грунтах решением многих проблем является плавающий фундамент.
Описание плавающего грунта и его особенности
Плавающий фундамент выполняется в виде прочного сплошного основания, которое имеет высокую несущую способность. Чаще всего – это монолитная бетонная плита, имеющая высоту 20-40 см и повторяющая периметр будущей конструкции. Такое основание может защитить строение от воздействия пучинистых грунтов и грунтовых вод. В отличие от оснований, которые компенсируют нагрузки высокой сопротивляемостью, плавающий фундамент движется вместе со строением параллельно грунту. На основании плавающего типа можно возводить жилые дома и хозяйственные постройки. Его основным достоинством считается плавание на поверхности при сезонном движении грунта.
Преимущества
Плавающей конструкции свойственны некоторые качества, дающие множество преимуществ:
Преимущества плавающей конструкции
- Предотвращение сезонных перекосов. Правильная закладка основания в соответствии с техническим руководством предупреждает перекосы окон и дверей во время зимних или весенних движений грунта.
- Сокращение расходов на возведение основания и его использование. Своеобразное плавание плиты основания делает ненужными дополнительные меры по ее укреплению и обустройству.
- Высокие показатели прочности. Эта характеристика дает возможность обустраивать плавающий фундамент на любых типах грунта, в том числе и на песчаных почвах.
- Монолитная плита повторяет движение грунта, препятствуя образованию всевозможных дефектов.
- Быстрая закладка основания. Выполнение всех рекомендаций по возведению плавающего основания, в которых отработаны самые мелкие детали, позволяет провести работы за минимальное количество времени.
- Долговечность. Правильно обустроенный фундамент может прослужить до 150 лет.
к оглавлению ↑
Пошаговое выполнение работы
Как и все строительные работы, закладку плавающего фундамента необходимо выполнять в соответствии с пошаговым руководством:
Разработка грунта.
Начинают работу с разметки участка, при этом следует учитывать, что котлован для фундамента должен иметь размеры немного больше будущего основания. Оптимальным считается отступление на 1 метр. Оси будущей конструкции привязывают к точкам опоры, по которым выводят границы котлована.
Удалять грунт из ямы можно ручным методом с помощью лопаты. При достаточном бюджете строительства можно воспользоваться услугами экскаватора. Монолитное основание не требует сильного заглубления в грунт, достаточно вырыть котлован глубиной до 0,7 метра. Дно котлована необходимо тщательно выровнять, выполнить эту работу лучше всего руками, используя строительный уровень.
Обустройство подушки под плавающее основание.
Для равномерного распределения нагрузки необходимо выполнить засыпку песчаной подушки и смонтировать дренажную систему. Сначала делают дренаж. Для этого по дну котлована копают поперечные траншеи, укладывают геотекстиль и трубы, отводящие воду.
После этого на дно котлована засыпают слой щебня и хорошо утрамбовывают его. Поверх щебенки укладывают песчаную подушку высотой 20 см и более. Песок уплотняют, поливая водой. Можно воспользоваться для уплотнения песка и щебня специальным вибратором. Это в несколько раз улучшит качество песчаной подушки. При обустройстве песчаного основания следует следить за уровнем. На поверхности не должно наблюдаться впадин и бугорков.
Песчаная подушка застилается слоем гидроизоляции, в качестве которой можно использовать обычную полиэтиленовую пленку. Гидроизоляция предотвратит проникновение влаги в фундамент, а также не позволит протекать бетонному молочку из раствора.
Бетонная стяжка.
Гидроизоляционный слой обязательно заливают бетонной стяжкой. Она выполняется из жидкого бетонного раствора марки В-15 или его аналогов. Кладут стяжку по маякам немного большего размера, чем плита основания. Толщина заливки может колебаться в пределах от 5 до 15 см.
Гидроизоляция плавающего фундамента.
Дождавшись полного высыхания бетонной стяжки, приступают к этапу гидроизоляции основания. Ее можно проводить двумя способами:
- Обмазочная гидроизоляция, которая предусматривает использование жидких гидроизоляционных материалов, например, составами на битумной основе. Расплавленный битум легко наносится на поверхность и не требует особых знаний и умений для выполнения работы, имеет хорошее сцепление с основанием без образования швов. Однако он плохо переносит низкую температуру.
- Рулонная гидроизоляция проводится по следующей схеме: гидроизоляционный материал раскатывают по всей длине основания и нагревают, используя горелку или паяльную лампу. В результате происходит расплавление битумного слоя материала, и он приклеивается к основанию. Чтобы качественно защитить фундамент от влаги нужно использовать только специальные материалы для гидроизоляции фундамента. Также следует помнить, что малый нагрев материала не обеспечивает плотное прилегание к основе. А в результате сильного нагрева могут появиться пузыри, что также негативно влияет на результат работы.
к оглавлению ↑
Защита гидроизоляционного слоя.
После полного высыхания гидроизоляции требуется укладка дополнительной защитной стяжки толщиной до 15 см. Это предотвратит повреждение гидроизоляционного слоя при выполнении армирования фундамента и при обратной засыпке фундамента.
Создание армирующего каркаса.
Армирование плавающего фундамента – это начало основного строительства фундамента. Для создания армирующего каркаса нужно использовать ребристую арматуру, чтобы достичь максимального сцепления стали с бетоном. Пренебрежение этим правилом может привести к деформации плиты во время сезонного движения грунта. Ребристая поверхность материала снижает эффект растяжения монолитного основания. Связать арматурный каркас можно своими руками. Он представляет собой обычную клетку из прутьев, расстояние между которыми составляет 30 см. При увеличении данного параметра могут снизиться прочностные показатели основания. Арматура связывается мягкой стальной проволокой при помощи пассатиж. Предпочтительнее будет выполнение двух ярусов каркаса, соответствующим размеру фундамента.
Опалубка для плавающего основания.
Опалубка для монолита обустраивается по внешнему периметру армирующего каркаса. Для ее сооружения можно использовать обрезные доски, крепление которых проводится с помощью гвоздей. Однако ламинированная фанера имеет больше преимуществ. Во-первых, опалубка будет намного прочнее. Во-вторых, на выполнение работы потребуется значительно меньше времени. В-третьих, крепление материала проводится с использованием саморезов, что также влияет на быстроту демонтажа опалубки.
Заливка бетонного раствора.
Бетонировать плавающий фундамент нужно только качественным бетоном. Отличные прочностные характеристики имеют бетонные растворы марки В-25 и В-35. Для заливки плавающего монолитного основания необходимо большое количество бетонной смеси, поэтому рекомендуется заказывать готовый бетон. Изготовление раствора своими руками отнимет много времени и сил.
Заливка бетоном основания
Заливать основание бетоном нужно одновременно, чтобы создать единый монолит. При отсутствии возможности полного бетонирования за один раз можно бетонировать основание горизонтальными слоями. При этом не стоит допускать вертикального соединения бетона. Это может привести к растрескиванию фундамента и последующему разрушения всей постройки.
При бетонировании основания рекомендуется использовать глубинный вибратор. Он поможет основательно осесть бетону, что во многом повысит прочность основания. Залитый фундамент разравнивают и оставляют до полного высыхания.
Ошибки, допускаемые при обустройстве плавающего основания
При выполнении работы по созданию плавающей монолитной плиты могут совершаться некоторые ошибки, которые оказывают пагубное влияние на строительный процесс и дальнейшую эксплуатацию дома.
- Выполнение работ на промерзшей почве также влечет за собой массу неприятностей, которые начинаются при оттаивании грунта.
- Пренебрежение гидроизоляцией приведет к тому, что вода будет проникать в фундамент. При сезонном замерзании влаги произойдет разрушение бетонной монолитной плиты.
Монолитный плавающий фундамент защитит строение от разрушений при неблагоприятных воздействиях сезонных подвижек почвы и грунтовых вод. При этом все работы по обустройству основания можно выполнить своими руками.