Плавающий фундамент: классификация и преимущества

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

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.

Вариант устройства плавающего столбчатого фундамента с ростверком из деревянного бруса

Статья по теме:

Преимущества и недостатки

Главное преимущество таких оснований состоит в том, что благодаря большой площади сплошной плиты нагрузка на грунт от дома существенно снижается

Как вы уже поняли, главное преимущество таких оснований состоит в том, что благодаря большой площади сплошной плиты нагрузка на грунт от дома существенно снижается. А дополнительное армирование конструкции защищает строение от усадки грунта и перемещения.

Плавающий фундамент имеет следующие преимущества:

Изготовление фундамента для дома своими руками

• Возможность использования на любых грунтах, в том числе плавающих и неустойчивых.
• Технология изготовления довольно простая. Для выгрузки бетона не нужно применять насос, что позволяет сэкономить финансы и время.
• Благодаря значительной площади плитного основания повышается несущая способность конструкции.
• Арматурный каркас защищает основание от деформаций в ходе сезонных подвижек грунта, поэтому плавающие фундаменты можно использовать под дома из газоблоков и кирпича.
• Плитное основание одновременно может выполнять функции пола без использования облицовочного материала.
• Если точно следовать технологии изготовления, то плавающий фундамент надёжно защищает строение от влаги и способствует уменьшению теплопотерь через пол.
• Если строительство ведётся в условиях глубокого промерзания земли, то удаётся существенно сэкономить на земляных работах.
• Для выполнения такого основания не нужны особые строительные и инженерные знания. Также не нужно делать сложнейшие расчёты.

К недостаткам этих оснований можно отнести следующие моменты:

• Если вы решите совместить плитный фундамент с подвалом, то возникнут определённые сложности.
• Данный тип оснований не поддаётся ремонту, поскольку на плите покоится строение.
• Трудозатраты и расходы на обустройство всей конструкции значительные.
• Работы по заливке бетонной смеси можно вести только при благоприятных погодных условиях.

Виды плавающих фундаментов

На практике можно встретить несколько разновидностей плавающих фундаментов. Это позволяет подбирать для строительства наиболее оптимальные решения, ведь у каждого вида имеются свои особенности. Учитывайте данный факт при создании проекта будущего дома.

Определять тип также необходимо по причине расчета необходимых материалов. Ведь в каждом случае потребуется определенное количество материалов, также требования к ним будут различными. Это обычно указывают в документации к проекту.

Плавающая плита

Данный тип считается наиболее оптимальным, он достаточно прочный, и в то же время обустраивается с небольшим количеством затрат. Некоторым недостатком подобной конструкции является подгрузка массой здания, но этот недочет обходят правильным расчетом материала.

На практике можно встретить несколько разновидностей подобного основания:

1. Кессонная плита. Используется редко, отличается наличием подвала.
2. Чаша. Стандартный тип, отличается повышенной прочностью.
3. Перевернутая чаша. От предыдущей разновидности отличается наличием по краям отлитых ребер жесткости.

Каждый из перечисленных типов подходит для разных случаев. К примеру, кессонная плита удобна будет при необходимости сделать небольшой погреб, а перевернутая чаша оптимальна на грунтах с высокой подвижностью.

Плавающий столбчатый

Такой тип считается одним из самых дешевых. Но, его нельзя использовать на глинистых и заболоченных почвах, а вот на песке и/или скалистых грунтах можно применять. Может применяться в нескольких видах, но все они отличаются высокой живучестью в условиях регулярных смещений грунта. Хорошо подходит для зданий из бревна или бруса. Некоторым недостатком является отсутствие цоколя. Поэтому, потребуется сделать «забирку».

Плавающая решётка

Неизменным требованием к незаглубленному фундаменту является достаточная прочность. На практике, это достигается отливкой в виде крестообразных перегородок или решетки. Второй метод применяется при строительстве больших по площади зданий.

Такая технология обходится несколько меньше, чем полноценная плита. Но, тут имеется недостаток, они менее надежны, что во многих случаях критично. Поэтому, широкого распространения она не получила.

Плавающий фундамент своими руками

Если уложить плавающую плиту своими силами, можно хорошо сэкономить. При подготовке котлована учитывайте, что в соответствии с нормативными требованиями расстояние между домом и соседским участком должно быть не меньше трех метров. До фронтальной межи оставляют минимум пять метров.

Сначала нужно разметить площадку. Для разметки потребуются:

• гидроуровень;
• рулетка;
• маркировочный шнур или леска;
• колышки;
• прямоугольный треугольник с катетами 30 и 40 сантиметров, можно самодельный.

На стартовый угловой колышек надевают треугольник, по нему отмечают оба направления. При разметке длины и ширины котлована пользуются шнуром и колышками.

Контрольный замер – по диагоналям получившегося прямоугольника: они должны быть равны, разница не больше двух сантиметров.

Следующие этапы – очистка и котлован. Убирают грязь, снимают дернину. Кроме площадки внутри периметра дерн снимают вокруг него с отступом примерно на метр для устройства отмостки. При рытье котлована нужно следить за глубиной, контролировать уровнем.

Если где-то образовался перекоп, лишнее засыпают песком. Стенки котлована выполняют с небольшим уклоном, чтобы они не осыпались в дальнейшем.

Когда предварительные работы выполнены, приступают к устройству плавающего фундамента:

1. Насыпать слой щебенки. Утрамбовать.

2. Слой песка. Утрамбовать и полить сверху водой для осадки и уплотнения. Подсушить.

3. Гидроизоляция. Подойдет плотный полиэтилен.

4. Теплоизоляция, если она предусмотрена проектом.

5. Подбетонка. Подойдет бетон какой-нибудь дешевой марки.

6. Опалубка. Если грунт плотный и плита не будет выступать выше стенок котлована, без опалубки можно обойтись. В противном случае по периметру котлована вертикально устанавливают стенки из доски (фанеры, пенополистирола и др.), тщательно фиксируют изнутри и снаружи подпорками. Изнутри фиксация нужна, чтобы стенки не отклонялись от вертикали, снаружи – чтобы их не распирало бетоном. Доску для опалубки выбирают толщиной 2,5 см.

7. Герметизацию стенок изнутри можно выполнить водостойким картоном или толем.

8. Армирование. Арматурный каркас должен завершаться на несколько миллиметров ниже верхнего среза плиты.

Для создания неразрывного соединения в местах расположения стен вертикальные прутья располагают так, чтобы они выступали выше бетона. Они будут выполнять функцию шпилек. Каркас вяжут проволокой: сварка нежелательна, т.к. фундамент при этом теряет пластичность.

Обратите внимание

Ширина ячейки арматурной сетки – 20-25 сантиметров (максимум 30). Толщина прутка от 8 до 16 миллиметров.

На углах не должно быть перпендикулярных стыков, здесь укладывают закругленные сплошные прутки и заводят их на обе стыкующиеся стены.

9. Бетон заливают несколькими слоями толщиной по 15 см, разравнивают правилом или деревянной рейкой, протыкают штыковой лопатой для удаления воздуха. Оптимальное время заливки слоя – не более часа.

10. Первый несколько дней готовую плиту регулярно смачивают водой чтобы избежать быстрого схватывания и растрескивания. Временные интервалы: первый день – через 5 часов, второй – три раза, третий – два (с утра и вечером). Смоченный фундамент накрывают полиэтиленом.

11. До начала возведения стен плиту выдерживают 1 месяц. Опалубку можно снять раньше.

Основные нарушения технологии плавающего фундамента, которые могут привести к быстрому разрушению:

• укладка плиты выше линии промерзания почвы;
• заливка фундамента на промерзлом грунте: при оттайке плита просядет;
• некачественная гидроизоляция или ее отсутствие. Бетон – пористый материал и активно впитывает воду. При замерзании/размораживании он разрушается, от воды подвергается коррозии арматурный каркас, влага поднимается капиллярным путем в стены, в подвале образуется сырость, как следствие – гниль и грибок и т.д.

Для полноценной гидроизоляции один слой укладывают между плитой и подушкой, один – поверх плиты, боковые стенки обрабатывают обмазочными или оклеечными материалами.

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.

Принцип действия плунжерной пары

(последовательность фаз)Вращение кулачкового вала ТНВД преобразуется непосредственно в возвратно-поступательное движение роликового толкателя, приводящего в действие плунжер Движение плунжера в направлении к его ВМТ называется ходом нагнетания.Возвратная пружина возвращает плунжер к его НМТ. Пружина рассчитана так, что даже при максимальных частотахвращения кулачкового вала ТНВД ролик не отходит от кулачка; отскок и вместе с ним удар ролика по кулачку при длительной эксплуатации привели бы к разрушению поверхностей кулачка или ролика. Плунжерная пара работает по принципу перетока топлива с управлением регулирующей кромкой 5. Этот принцип используется в рядных ТНВД серии РЕ и индивидуальных ТНВД серии PF. В НМТ плунжера подводящий канал 2 гильзы 3 и канал 6 слива топлива открыты. Благодаря им топливо может перетекать под давлением подкачки из полости впуска в камеру 1 высокого давления. При движении вверх плунжер закрывает отверстие подводящего канала своим верхним торцом. Этот ход плунжера называется предварительным. При дальнейшем движении плунжера вверх давлениерастет, что приводит к открытию нагнетательного клапана над плунжерной парой. При применении нагнетательного клапана постоянного объема плунжер дополнительно совершает втягивающий ход. После открытия нагнетательного клапана топливо во время активного хода через магистраль высокого давления направляется к форсунке, которая впрыскивает точно дозируемое количество топлива в камеру сгорания двигателя. Когда регулирующая кромка плунжера открывает перепускной канал, активный ход плунжера завершается. С этого момента топливо в форсунку не нагнетается, поскольку во время остаточного хода оно через продольную и спиральную канавки из камеры высокого давления направляется в перепускной канал. Давление в плунжерной паре при этом падает. По достижении ВМТ плунжер меняет направление своего движения на противоположное. Топливо при этом через спиральную и продольную канавки поступает обратно из перепускного канала в камеру высокого давления. Это происходит до тех пор, пока регулирующаякромка вновь не перекроет перепускной канал. При продолжении обратного хода плунжера над ним возникает область низкого давления. С освобождением подводящего канала верхним торцом плунжера топливо вновь поступает в камеру высокого давления. Цикл начинается снова.

Последовательность работы плунжерной пары

1. Камера высокого давления
2. Подводящий канал
3. Гильза плунжера
4. Плунжер
5. Регулирующая кромка
6. Перепускной капал А полный ход плунжера

Необходимый инвентарь

При сооружении ленточного плавающего фундамента необходимо наличие такого инструмента:

• инвентарь для работы с землей (лопаты – совковые и штыковые, ведра и строительная тачка);
• измерительный инструмент и разметочный (рулетка, колышки и нитки);
• принадлежности для работы с бетоном (бетономешалка или миксер, лопаты и правило);
• болгарка или лобзик для распиливания арматуры;
• трамбовка для песка или виброплита;
• молоток для сборки деревянной опалубки и гвозди или шуруповерт и саморезы;
• полиэтиленовая пленка для укрытия готового бетонного основания.

Применение плавающих фундаментов в современных условиях не очень распространены из-за высокой стоимости и больших трудозатрат. Их использование оправдано, когда на участке пучинистые почвы, есть небольшие движения грунта и нужна полная независимость строения от природных явлений.

Что это такое и чем он хорош

Плавающий фундамент рационально обустраивать при возведении строений, которые строятся на грунтах неустойчивых (пучнистые, заболоченные и т.д). Весьма распространенное мнение о том, что плавающая монолитная плита на самом деле может «плавать» — ошибочно. «Поплыть» может она лишь в том случае, если работы по его обустройству были выполнены с нарушение норм и строительных стандартов.

Вторым названием этого типа является «плавающая плита». Это совершенно не случайно, поскольку именно наличие железобетонной монолитной плиты обеспечивает максимальные показатели крепости всей постройки.

Железобетонная плита обладает отличными характеристиками – она весьма устойчива к различным нагрузкам и воздействию внешней среды. К тому же такое основание является надежной защитой здания от грунтовых вод.

Пожалуй, единственным недостатком этого типа является высокая стоимость, ввиду того, что для его создания необходимо наличие специального оборудования и большого количества бетона. Своими руками возвести плавающий фундамент здания трудоемко, именно поэтому такую работу лучше доверить профессионалам или, как вариант, заручиться поддержкой друзей и родственников, которые смогут быть полезными в процессе заливки монолитной плавающей плиты.

Схема технологии устройства плавающего фундамента

Когда целесообразно выполнять устройство плавающего основания

Прежде чем заниматься предварительными расчетами и подготовительными работами не помешает разобраться, что такое плавающий фундамент и в каких случаях его применение целесообразно.

Плавающий фундамент

Данный тип фундамента целесообразно использовать на проблемных и пучинистых грунтах. Свое особое название основание получило из-за того, что его конструкция представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая двигается вместе склонным к пучению грунтом. Разумеется, обычным взглядом этот процесс увидеть нельзя.

Но если на вашем участке находится слишком проблемный грунт, то возводить ленточный фундамент просто нецелесообразно. Плавающее основание также является удовольствием дорогим, но по сравнению с устройством классической бетонной ленты это более выгодный вариант, обеспечивающий высокую прочность конструкции и экономию трудозатрат и денежных сбережений.

Плавающее основание можно подразделить на несколько видов:

• монолитное;
• столбчатое;
• ленточное.