Плавающий фундамент своими руками: особенности и возведение

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.

Классификация

плавающий фундамент
Мелко заглублённое основание погружается в грунт примерно на 300 мм, при условии что под монолитной конструкцией есть ещё прослойка из гравия и песка

Плитный фундамент может быть двух видов:

мелко заглублённый;
незаглублённый.

Мелко заглублённое основание погружается в грунт примерно на 300 мм, при условии что под монолитной конструкцией есть ещё прослойка из гравия и песка. Незаглублённое основание погружается в почвы не более чем на 80 мм. Именно такой фундамент называется плавающий. В последнем случае прочность всего строения обеспечивается тем, что основание может двигаться вместе с породой.

Также плавающий фундамент делится на несколько видов по типу используемой конструкции:

Обыкновенный плитный фундамент начинают сооружать с обустройства песчаной подушки высотой 20 см. После этого производится монтаж арматурного каркаса и заливка бетонной смеси. Обычное плитное основание можно соорудить из готовых железобетонных изделий. После сборки такое основание заливается бетонной прослойкой, которая одновременно будет выполнять функции пола первого этажа. Такое плитное основание покрывается влагозащитными составами и утепляется.
Решётчатая плавающая основа используется при возведении крупногабаритных зданий. По сути, конструкция объединяет в одно целое плитный и ленточный фундамент. В этом случае плитное основание защищает строение от подвижек грунта, а ленточная основа выполняет функции дополнительных рёбер жёсткости. Технология выполнения такого основания очень похожа на монтаж обычной плитной конструкции.
Плавающие плитные изделия с рёбрами жёсткости сооружаются, когда необходимо сделать основание глубокого заложения. В этом случае рёбра жёсткости придают необходимую прочность и позволяют значительно удешевить всю конструкцию. На обустройство такого основания уходит значительно меньше времени.

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.

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.

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.

Преимущества:

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

Недостатки:

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

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.

Укладка арматурного каркаса при сооружении УШП

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.

Ленточный плавающий фундамент, подготовленный для монтажа легких ограждающих конструкций

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.

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.

https://youtu.be/FtVpj_wKgVI

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.

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.

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.