Создайте плавающий фундамент своими руками: технология, устройство и особенности

В СП 50-101 разрешается разработка проектов для неглубоких и незаглубленных фундаментов под строениями. Эти фундаменты называются «плавающими» из-за их конструкционных характеристик.*Примечание: Ключевая фраза «плавающий фундамент» была использована в перефразированном тексте.

В каких случаях выбирают плавающий фундамент

Фундамент любого строения предназначается для распределения нагрузки и переноса тяжести всего здания на грунт. На сегодняшний день существует несколько их видов в зависимости от типа грунта, размеров здания. Рассмотрим так называемый плавающий фундамент, его изготовление применяется в местностях:

• с невысоким залеганием грунтовых вод;
• на насыпных и слабонесущих грунтах;
• на тяжелых, пучинистых почвах.

Другое название такого фундамента – плавающая плита, так как в его строительстве применяется технология монолитной железобетонной плиты, как показано на рисунке.

Возможно выполнение плавающего фундамента в виде бетонной ленты:

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.

Достоинства и недостатки плавающего фундамента

Фундамент, построенный таким способом, будет:

• прочным и долговечным;
• практически не дает усадки;
• способен выдержать очень тяжелые сооружения;
• несущая плита может быть полом в цокольном этаже.

Имеет у него и недостатки, которые ограничиваются в основном дороговизной и трудоемкостью работ. Однако, практичный подход к строительным операциям способен значительно сократить стоимость работ. Можно, например, отказаться от применения бетононасоса и использовать выгружные лотки бетоносмесителей или нанять низкоквалифицированных рабочих (конечно, под контролем). Таким образом, можно несколько снизить стоимость плавающего фундамента.

Специфика возведения шведской плиты

Шведы славятся экономностью, изобретательностью, сочетаемыми с заботою об окружающей среде. Знаменитая шведская плита, являющаяся лучшей разновидностью обычной плавающей, – именно их изобретение. Означенная плита неимоверно популярна в Норвегии, Швеции, Финляндии. Это неспроста: её технология в том, что этот фундамент отлично выдерживает серьёзные нагрузки, возникающие на проблемных грунтах, при этом он теплоизолированный. Зачастую в таком основании одновременно даже делают тёплые водяные полы, которые в самый раз для бани.

Как строится по шведской технологии плавающий фундамент:

• Шаг 1. Роется котлован, имеющий глубину от 30 до 40 см.
• Шаг 2. Засыпается котлован щебёнкой до уровня земли, насыпается кузов песка туда же. Поливается песок и трамбуется до этого же уровня.
• Шаг 3. Кладётся пенопласт толщиной 10 см, который ещё именуют «половой», он весьма крепок, 100 единиц. Важно проверить, чтоб этот пенопласт был на ровно 10 см выше уровня земли.
• Шаг 4. На данный фундамент кладут вязанную арматуру, 15х15 ячеек. Ставить нужно её на пластмассовые специальные грибочки – так, чтоб она оказалась в воздухе на 3-4 см. Самих грибочков достаточно по 5 штук на каждом квадратном метре.
• Шаг 5. Заместо опалубки ставится тот же пенопласт, укрепляется снаружи какой-то доской.
• Шаг 6. Наконец заливают бетон.

Почему шведская плита утепляется именно пенопластом? Всё просто: данным материалом не интересуются мыши, он не преет и не гниёт. Для фундамента нужно его брать с крепостью 100 либо 150 единиц, тогда по нему можно даже бить кулаком. Он отменно утепляет, причём шведы любят экономить на электроэнергии.

Разумеется, плавающий фундамент не является панацеей от всех проблем, это лишь одно из удачных решений. Отнюдь не для любой бани подходит этот вариант основания, однако в некоторых случаях он становится единственно возможным решением, причём неплохим.

Некоторые виды плавающих фундаментов

Отличным решением будет заложить плавающий фундамент на глинистой почве. Находясь близко к поверхности, залежи глины достаточно легко размываются. При этом обнажается сам возведенный фундамент. Армированная железобетонная плавающая плита, как фундамент как раз подойдет для такой почвы: движение глины из-за различных процессов никак не скажется на стенах постройки.

При возведении легких помещений используют разнообразные конфигурации фундаментов, например, метод «плавающих столбиков». Плавающие столбики применяют при строительстве деревянных бань.Для этого пространство засыпают песчаником, накладывают бетонную плиту, а на нее монтируют столбики, заливаемые внутри бетоном.

Примерная схема такова:

Поверх конструкции устанавливают нижний венец сруба бани или балки:

Такой вариант строительства прост и не требует траты больших средств.

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.

Как ложится плавающий фундамент

Прежде чем приступить к его изготовлению, необходимо выяснить состав грунта на участке и произвести расчеты проекта дома.

Важно. Дно вырытого котлована должно быть утрамбованным. Недопустимо, чтобы встречались участки с разрыхленной почвой, песком или щебнем.

Плавающий фундамент своими руками изготавливается в несколько этапов:

1. Готовят котлован в соответствии с проектом.
2. На дно котлована укладывают геотекстильные материалы, создающие барьер, который не даст вымываться песку.
3. Затем насыпают слой песка и гравия, который увлажняются и трамбуются. Обычно такой слой составляет 20-30 сантиметров.
4. Следующий слой – бетонное основание с арматурой, толщина его около 10 см.

Устройство плавающего фундамента представлено на рисунке:

Чтобы иметь наглядное представление, как происходит заливка фундамента, стоит посмотреть, как делается плавающий фундамент, видео на YouTube

Для того чтобы произвести расчет необходимо учитывать:

• Толщину бетонной плиты. Для легких строений достаточно сделать плиту высотой 15 см.

Внимание. Не стоит делать плавающий фундамент слишком большим по толщине. Даже для двухэтажного дома каркасного типа с перекрытиями из железобетона толщина должна быть не более 20 см.

• Тепловую изоляцию. Изолятор накладывается под и над плавающей плитой, для этого подходит пенополистирол.
• Гидрозащиту. Если грунтовые воды залегают ниже 1 метра, гидроизоляция осуществляется при помощи влагозащитных мембран.
• Подушку, состоящую из двух слоев. Вверху – гравий, внизу – песок. Важно! Именно в таком порядке. Ведь если грунтовые воды попадают под плиту, гравий не дает им задерживаться надолго и вода утекает в песок, а затем в почву.

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.

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.

На что ставить дом? Сравниваем ленточный, свайный и плитный фундамент

Правильный фундамент — половина дела при строительстве дома. После прочтения этой статьи вы узнаете: какие бывают фундаменты, в чём их плюсы и минусы, и какие дома можно на них поставить. Готовы? Тогда перейдём к делу.

Прежде чем выбирать фундамент, надо точно ответить на эти вопросы:

• Какой дом вы хотите? Это должна быть не просто картинка в голове, а точное понимание и план. Сколько в доме будет этажей, нужен ли подвал, планируется ли гараж — имеют значение все конструктивные особенности. Кстати, сезонность проживания тоже влияет.
• Из чего вы будете его строить? Разные материалы – разный вес стен, а значит, разная нагрузка на фундамент. Например, дерево самый лёгкий материал, а для кирпича нужно основание помассивнее.
• Какой у вас участок? Вернее, какой грунт у вас под ногами, как сильно он промерзает, есть ли грунтовые воды. Тут помогут либо геологические изыскания, либо консультация геолога.

Чем так хорош этот фундамент?

Во-первых, у него огромная пространственная жесткость и способность выдерживать нагрузки даже тяжелых каменных бань. Во-вторых, такой фундамент отлично справляется с силами морозного пучения – а для России это просто-таки идеальный вариант. Глины, суглинки и пески, каких в северных широтах нашей страны много, для плавающего фундамента – лучшее основание: баня поднимается осенью вместе с плитой и так же равномерно опускается.

Такой фундамент – настоящая находка в тех случаях, когда грунт для строительства настолько непригоден, что рабочие требуют полной выторфовки участка. С плитой в этом нет необходимости – в чем ее и несомненный плюс. Ведь она специально разработана для сложных пучинистых, легко сжимаемых грунтов.

Единственный существенный недостаток плавающего фундамента – это высокая стоимость. Но при строительстве бани можно сэкономить на арматуре – если парная будет строиться небольшая, такие ребра жесткости под ней не нужны.

Принцип работы плитного фундамента

Ситуация

Плотность застройки растёт, людям всё чаще приходится строить на «плохих» грунтах (слабые, постоянно влажные, пучинистые, мёрзлые…).

Современные проекты загородных домов стали намного сложнее в смысле архитектурно-планировочных решений: различные части здания строятся в разную высоту (варианты в полтора этажа, пристроенные гаражи, особые решения для лестничных маршей и площадок…), неравномерное распределение несущих стен по площади застройки. Дома теперь больше, выше, тяжелее.

Проблема

Сверху на фундамент и на естественное основание оказываются неравномерные воздействия от дома. Снизу сложные грунты либо стремятся образовать местные провалы под строением, либо силами морозного пучения выталкивают здание, а потом, оттаивая, просаживаются. Возникает опасность появления деформаций и разрушения несущих конструкций.

Решение

• Увеличить опорную площадь фундамента, снизив нагрузку от дома на естественное основание.
• Максимально усилить пространственную жёсткость фундамента, равномерно перераспределить давление «сверху вниз».
• Теплоизолятором разделить отапливаемые помещения от грунта под домом — таким образом, устранить неравномерность промерзания под строением (зимой под плитой грунт не оттаивает).

Все эти методы борьбы с «неравномерностями» заложены в принципе действия утеплённой монолитной плиты. Это своеобразная единая платформа под домом, которая не подвержена локальным изгибам (при грамотном проектировании), и без деформаций способна двигаться фактически вместе с грунтом — «плавать».

Виды и особенности плывунов

В основе даннной особой разновидности почвы – вода и мелкозернистый песок, эта плавучая масса (что и обуславливает название) не приспособлена для больших нагрузок. Если неправильно спроектировать фундамент, дом может изрядно просесть. Встречаются плывуны истинные и ложные.

Истинного происхождения

Такой грунт состоит из суглинка, глинистого песка, супесей, он проявляет высокие гидрофобные свойства. Почва быстро и обильно впитывает воду, частицы характеризуются молекулярным взаимодействием. Плывуны можно узнать по специфической пленке, имеющей минимальную степень очистки. Для определения сущности почвы можно использовать внешние признаки: на дне скважины появляется «цементное молочко», когда оттуда извлекают пробу, последняя моментально расплывается. Чтобы в точности удостовериться в наличии на участке подобной почвы, пробу необходимо исследовать в лаборатории.

Яма, вырытая на такой территории, быстро заполнится водой, притом жидкость будет иметь красноватый оттенок. По мере высыхания в ней образуется плотная, тягучая масса. Подобная плавающая прослойка может стать причиной усложнения монтажных работ, так как в процессе строительства почва способна проникнуть в любые углубления. В таких условиях труднее сформировать закрытый контур.

Ложного происхождения

Основным компонентом в данном случае служит гравиевый песок. Образования не столь опасны, как в предыдущем случае, так как в составе не присутствуют крепкие молекулярные связи. Жидкость, появляющаяся на дне, обычно светлая, она быстро испаряется, в результате формируется рыхловатая масса.

Какой фундамент на участке с высоким уровнем грунтовых вод?

При высоком уровне грунтовых вод важно правильно выбрать тип фундамента, чтобы избежать проблем с поднятием воды и повреждением строения. Вот несколько вариантов фундаментов, которые можно использовать в таких условиях:

1. Свайный фундамент: Свайный фундамент считается одним из наиболее подходящих вариантов при высоком уровне грунтовых вод. Он предполагает вбивание свай в грунт до уровня устойчивых слоев или до жёстких пород, на которых грунтовые воды не оказывают влияния. Верхние концы свай обычно соединяются горизонтальными балками, на которых затем строится надежное основание для дома.

2. Столбчатый фундамент: Этот тип фундамента представляет собой набор бетонных столбов или блоков, которые устанавливаются на устойчивой глубине в грунте. Столбы поднимают строение над уровнем грунтовых вод, что защищает его от влияния влаги.

3. Плитный фундамент на стойках: Это комбинированный вариант, который сочетает в себе плитный фундамент и столбы. Плиты устанавливаются на стойках или сваях, поднимая дом над уровнем воды. Этот тип фундамента может быть полезным, если вода может подниматься и опускаться в зависимости от времени года.

4. Плавающий фундамент: Этот вариант подразумевает создание фундамента, который способен «плавать» на воде. Он обычно используется в условиях высокого уровня грунтовых вод, когда вода может подниматься и опускаться. Плавающий фундамент может включать в себя плотное сбивное основание и специальные материалы, которые позволяют фундаменту подниматься и опускаться с уровнем воды.

5. Устойчивый фундамент с водонепроницаемой изоляцией: В некоторых случаях можно использовать традиционные типы фундаментов, такие как ленточный или блочный фундамент, с уклоном на внешний стороне, чтобы вода стекала вниз и не проникала в структуру. Для защиты от воды следует также использовать водонепроницаемую изоляцию и дренажные системы.

При выборе фундамента при высоком уровне грунтовых вод важно провести грунтовые исследования и проконсультироваться с инженером или специалистом по фундаментам. Условия могут варьироваться в зависимости от конкретного участка, поэтому необходимо учесть все факторы и подобрать наиболее подходящий тип фундамента для вашего строительства.

Видео. Фундамент УШП / Почему нельзя ставить дом на утепленную шведскую плиту?