Как сделать фундамент на плывуне – технология изготовления

Как рассчитывается монолитный плитный фундамент?

Правильнее всего, когда фундамент монолитная плита рассчитывается профессиональным инженером совместно с разработкой проектно-технической документации на строительство дома. Но в некоторых ситуациях не имеется возможности или средств либо просто нецелесообразно поручать это дело специалистам (например, если основание предназначено для бани, времянки или другого подобного строения). Поэтому домашние мастера нередко производят расчеты базовых параметров самостоятельно.

Как рассчитывается оптимальная толщина плиты?

Основным параметром плитного основания является толщина – именно от этого зависит несущая способность конструкции. Если плита будет слишком тонкой, она может попросту не выдержать воздействующих на нее нагрузок. А чрезмерно толстый фундамент – это необоснованные финансовые расходы.

Также толщина определяется с учетом разновидности грунта, поэтому без геологических изысканий не обойтись. Обычно высота такого основания выбирается в пределах от 150 до 300 мм в зависимости от этажности здания и материала стен.

Калькулятор расчета оптимальной толщины фундаментной плиты

Расчет подходящей толщины монолитной плиты лучше заказать в конструкторском бюро. Но сегодня в сети Интернет можно найти и специализированные калькуляторы, которые помогут вам рассчитать высоту на основании таких данных, как:

• тип грунта на участке;
• материал и суммарная площадь стен;
• тип и площадь перекрытия;
• тип, общая площадь и угол уклона кровли;
• регион строительства.

Как рассчитывается армирующий каркас и количество материалов для его изготовления?

Как правило, арматурный каркас для плитного фундамента толщиной до 150 мм делается в 1 ряд и устанавливается он по центральной горизонтальной оси. Для плит от 200 мм и более армирующую сетку располагают в 2 ряда с обеспечением защитного бетонного слоя минимум по 30 мм снизу и сверху. Стандартный размер ячеек сетки 200-300 мм. Для изготовления используется рифленая арматура сечением 12-16 мм.

Расчеты сечения производятся в зависимости от предполагаемых нагрузок и необходимой несущей способности основания. Количество материала определяется с учетом площади будущей плиты и размера шага расположения продольных и поперечных прутков каркаса.

Калькулятор расчета диаметра прутов основного армирования и шага их установки

Удобнее всего производить расчеты сечения арматуры и размера ячеек армирующего каркаса с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Но если вы планируете заказывать проектную документацию на строительство дома, то в ней все эти данные будут отражены.

Калькулятор расчета количества основной арматуры

Количество прутков на армирующий каркас тоже проще рассчитывать специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести лишь несколько параметров:

• линейные размеры основания;
• шаг размещения прутков;
• количество рядов армирующей конструкции.

Как правило, калькулятор выдает результат уже с 10 % запасом, включающим нахлест арматуры при ее соединении по длине.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на плывуне

Такой фундамент выполняют при залегании плывуна на глубине не менее 1,5 метров на слабопучинистых грунтах. При необходимости постройки подвала его обустраивают за счет подъема цоколя над грунтом, не заглубляя подземную часть фундамента.

Подготовка площадки сводится к расчистке участка, его выравниванию, рытью неглубокого котлована и обустройству горизонтального дренажа.

В случае повышения уровня грунтовых вод дренаж предотвратит капиллярный подъем влаги. Глубина котлована – от 0,5 до 0,7 метра. Дно котлована засыпают щебнем, поверх щебня – крупнозернистым песком.

Тщательно трамбуют подсыпку, проливая ее водой.Выполняют опалубку из досок или щитов на высоту цокольной части фундамента. В опалубку укладывают полиэтиленовую пленку или другой гидроизоляционный материал, чтобы избежать протечек бетонного молочка при заливке бетона, после чего выполняют армирование фундамента в соответствии с расчетом.Заливают опалубку бетоном марки М200 или выше, удаляют из бетона воздушные пузыри с помощью вибратора и выравнивают его поверхность. Созревание бетона длиться не менее 28 суток, на это время фундамент необходимо укрыть от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.После высыхания бетона необходимо выполнить гидроизоляцию фундамента, а при необходимости и его утепление, после чего производят обратную засыпку котлована песком.

Образец возведения фундамента

Применяют в случае глубоко залегающего плывуна на пучинистых и влажных почвах. Плитный фундамент называют плавающим – его конструкция позволяет выдерживать значительную нагрузку здания, а при морозном пучении и подвижках грунта фундамент смещается вместе со всем зданием, без деформаций.

Разравнивают площадку и выполняют подсыпку щебнем с песком на высоту до 0,5 метра. Плотно трамбуют ее, проливая водой. Производят разметку.

Укладывают подземные коммуникации.Производят горизонтальную гидро-  и теплоизоляцию основания плитного фундамента: укладывают на подготовленную подсыпку слой утеплителя из пенополистирола, а на него рулонную гидроизоляцию.Опалубку плитного фундамента выполняют из досок либо фанерных щитов, высота опалубки – около полуметра. Подготовленную поверхность застилают полиэтиленовой пленкой, проклеивая стыки полос скотчем. Пленка предотвращает протекание бетона и бетонного молочка из опалубки, кроме того, она обеспечит подвижность плиты в случае подвижек грунта.Выполняют армирование с помощью рифленого прутка диаметром 12-16 мм, укладывая его сеткой с шагом 15-20 см.

В местах пересечений пруток вяжут с помощью проволоки. Чтобы арматура была полностью утоплена в бетоне, укладывать пруток необходимо на пластиковые направляющие.Бетон заливают в подготовленную опалубку, выравнивают и уплотняют его с помощью глубинного вибратора и виброрейки, разглаживают правилом. Сохнет бетон 4 недели, на это время его необходимо укрыть от осадков.

Образец залитого фундамента

Такой фундамент выполняют в том случае, если плывун расположен на близком расстоянии к поверхности грунта, но глубина его невелика, а ниже находятся твердые стабильные слои грунта.

Такая ситуация характерна для влажных пылеватых супесей, когда грунтовые воды расположены неглубоко. Они подпитывают плывун, и устройство дренажа оказывается недостаточной мерой для осушения почвы. Поэтому единственным способом создать устойчивый и надежный фундамент является заглубление свай на глубину твердых грунтов.

Подготовка площадки сводится к ее очистке от растительности, мусора и разметке.Сваи можно использовать как бетонные, так и винтовые стальные. Второй вариант предпочтительнее из-за цены, кроме того, винтовые сваи легко можно установить без применения спецтехники.

Достоинством винтовых свай является также и то, что их установка происходит одновременно с бурением, значит, не придется принимать меры против затопления скважины и откачивать воду при повреждении плывуна.Сваи устанавливают в углах здания, на пересечении стен, а также через каждые два метра под несущими стенами. Завинчивают металлические сваи вдвоем, с помощью рычага, вставленного в специальные уши, проверяя их вертикальность по уровню. Бетонные сваи забивают с помощью специальной техники.

Металлические сваи завинчивают до твердого грунта и продолжают их заглубление минимум на метр. При необходимости их наращивают.  Излишки стальных свай отрезают болгаркой, а поверх крепят обвязку: из металлоконструкций – на сварку, из деревянного бруса – с помощью специальных оголовков.

Свайный фундамент на плывуне

Разновидности плавающих фундаментов

Современные плавающие основания разделены на следующие виды:

• плитный;
• ленточный;
• столбчатый.

Плитное основание

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.

Ленточное основание

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.

Столбчатое основание

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.

Выбор типа фундамента

Итак, если грунтовые воды близко – какой фундамент нужен? Наиболее правильным решением данного вопроса будет сооружение плавающей конструкции. Такой тип основания разрабатывался специально для строительства на слабонесущих, насыпных грунтах, участках с высоким расположением грунтовых вод.

Он представляет собой монолитную бетонную плиту, армированную стальными стержнями. Плитный фундамент при высоком уровне грунтовых вод имеет небольшую толщину (фундамент плита — расчет толщины).
Его устройство производится в следующем порядке:

1. Роется котлован глубиной 400-500 мм.
2. Дно котлована тщательно разравнивается, а затем засыпается слоями песка и щебня.
3. Подушка утрамбовывается и гидроизолируется при помощи рулонных материалов.
4. По периметру будущего фундамента монтируется опалубка.
5. Внутри опалубочной конструкции собирается армирующий каркас.
6. Производится заливка бетона.

Толщина фундаментной плиты определяется расчетным путем с учетом особенностей проектируемого здания и геологических характеристик строительной площадки.

Подобная конструкция способствует равномерному распределению нагрузки на грунт.
Но и у нее есть отрицательные стороны:

• возможность применения плитного фундамента ограничена максимально допустимой величиной уклона местности – не более 5 градусов;
• домовладельцу придется отказаться от подвала.

Плавающий фундамент на насыпном грунте при высоком уровне грунтовых вод – наиболее приемлемый вариант, поскольку насыпь, как бы тщательно ее не утрамбовывали, все равно будет слеживаться и оседать.

Свайный фундамент

Свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод в частном строительстве применяют весьма охотно: обходится он недорого, а держит дом надежно даже на торфяниках и заболоченных грунтах.

Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы – до встречи с плотными и устойчивыми слоями грунта. С проблемой неравномерности распределения нагрузки справляются при помощи ростверков.

Объем земляных работ при установке свай невелик, но в случае использования технологии индивидуального строительства (ТИСЭ), придется предварительно осушать скважины, пробуренные ручным способом.

И этому типу фундамента свойственны недостатки:

• как и в случае с монолитной плитой, невозможно устройство подвала;
• данный вариант не подходит для строительства тяжелых домов: сваи подходят для каркасников или деревянных построек, но кирпичное здание на них не построишь.

Есть еще один существенный минус: не на всяком участке можно применить свайный фундамент – если, например, твердые породы залегают слишком глубоко, от этого варианта придется отказаться.

Ленточный фундамент

От ленточного фундамента при высоком уровне грунтовых вод лучше отказаться. Но не все застройщики прислушиваются к этому разумному совету. В такой ситуации можно воспользоваться мелкозаглубленной монолитной лентой. Такой тип фундамента подойдет для участков, на которых расстояние от поверхности земли до воды составляет метр – полтора.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для домов из пенобетона, дерева и других облегченных строительных материалов (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков).

Заливку фундамента на горной местности с высоким уровнем вод производят ступенчато, соединяя верхние части монолитных лент мощными рандбалками.

Виды фундаментов на плывуне

Глубина залегания и толщина непрочного слоя играют роль при выборе вида основы строительства.

Различают:

• ленточный фундамент на грунтах c прослойкой плывуна;
• свайный с ростверком;
• монолитный.

Мелкозаглубленная основа – наиболее часто применяемый вид при неглубоком залегании плавающей прослойки. Излишки воды отводятся при помощи дренажа. В ряде случаев используют уклон местности.

Для воздвижения тяжелых домов применяют монолитное основание. Толщина плиты рассчитывается в конкретном примере. Сущность этого способа заключается в постоянной заливке бетоном. В опалубке используют арматурные прутки для придания прочности конструкции.

Если плывун под фундаментом имеет небольшую ширину, то под строение применяют сваи.

При неглубоком залегании иногда применяют насыпной метод. На территорию привозят песок или гравий и засыпают площадку. Затем возводят строительство на этом основании.

Какой фундамент сделать на болоте: свайное основание

Какие типы фундаментов можно использовать

Строительство фундамента на склонах

В идеале здание лучше всего строить на ровных поверхностях, а если поверхность бугристая, то перед строительством фундамента ее следует выровнять. Но бывает и по-другому: в соответствии с проектом здание нужно возводить на склоне холма.

Рассмотрим простой пример. Пусть на склоне холма уже построено здание, состоящее из двух частей — крыльца и основной части дома, причем фундамент крыльца и основной части заглублен одинаково относительно линии горизонта или уровня.

Тогда получится, что относительно линии склона холма заглубление у крыльца и основной части дома будет различным. Пусть крыльцо будет расположено ниже основной части дома. Соответственно, его заглубление будет меньшим относительно склона.

Тогда в зимний период, при наступлении заморозков крыльцо под действием сил морозного пучения будет подниматься выше, чем основная часть за счет действия на крыльцо больших сил морозного пучения, что приведет к деформации всего строения. Чтобы избежать таких ситуаций фундаменты на склонах строят относительно линии самого склона.

В этом случае относительно линии горизонта нижележащая часть строения будет сильнее заглублена, чем вышележащая, однако относительно линии склона заглубление для всех частей здания будет одинаковым и при действии пучинистых сил все части здания будут подниматься на одну и ту же высоту без перекосов и деформаций самого здания.

Ленточный фундамент на склоне делают ступенями. Высота и длина уступов обычно равна примерно 0,5 и 1 метр соответственно. Допустимыми являются и более мелкие ступени, однако если ступени совсем мелкие, то такое строение просто может со временем соскользнуть вниз со склона.

Плавающий фундамент своими руками. Ленточный вариант

Выбор типа фундамента на глине

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой систему точечных опор, погруженных в грунт на определенную глубину до контакта с твердыми слоями.

Длина вертикальных элементов может составлять значительные величины, зависящие от глубины залегания устойчивых грунтов и нередко превышает высоту надземной части постройки.

Верхняя часть опор жестко соединяется в единую систему, что позволяет распределять нагрузку по всем сваям и получать наиболее эффективный режим работы основания. Обвязка называется ростверк, она предназначена для приема и передачи нагрузок опорным стержням.

По принципу действия работа ростверка во многом напоминает функции ленточного основания, но разница между ними в том, что лента опирается на подготовленную поверхность грунта по всей длине, а обвязка устанавливается на верхние точки свай.

Это отличие выдвигает особые требования к жесткости и прочности балок ростверка, пролеты которого работают только за счет собственной жесткости и прочности стен.

Какой фундамент лучше всего строить на торфе

Сразу оговоримся, что дать конкретные рекомендации по строительству без проведения геологических исследований невозможно. Прежде чем приступать к выбору типа основы дома, необходимо либо довериться специалистам в этой области, либо самостоятельно изучить толщу грунта под будущим пятном застройки. В последнем случае выкапывают шурф на глубину, не меньше ГПГ и оценивают напластования почвы. Возможен и другой вариант – пробурить садовым буром несколько скважин. Хорошо, если слой торфа невелик и его толщина не превышает 1-1,5 м. Но если так и не удалось докопаться до более стойкого грунта, а УГВ высокий, то можно и вообще задуматься над целесообразностью строительства дома на этом участке – фундаменты на просадочных грунтах в освоении являются сложными и трудоемкими.

Особенности торфянистого грунта

Торф относится к категории биогенных органических грунтов, имеет волокнисто-пористую структуру, поэтому отличается малой несущей способностью. Под нагрузкой торф сжимается, поэтому построенный на такой почве дом будет давать осадку длительное время. Стоит отметить, что величина расчетного сопротивления торфянистого грунта зависит, в том числе и от его водонасыщения. Например, осушение болотистого участка и снижение УГВ приведет к уменьшению объема торфяного пласта. Вот почему СНиП 2.02.01-83 рекомендует воздержаться от возведения фундамента на поверхности торфянистых участков.

2 варианта решения проблемы

Строительство фундамента на торфе в зависимости глубины залегания такого грунта может осуществляться двумя способами:

• выкапываем торф до плотной почвы, подстилаем в котлован (траншею) геотекстиль и засыпаем свободный объем непучинистым материалом, например, песком и щебнем. Уже на таком основании с учетом самоуплотнения «подушки» строим плитный или ленточный фундамент, о котором мы писали здесь;
• бурим скважины (вкручиваем сваи) под буронабивной фундамент до залегающих плотных слоев грунта. Данный вариант более экономичный, чем первый при условии значительной толщины слоя торфа

Рассмотрим эти 2 подхода более подробно.

Замена торфа на другой грунт

Данный способ определяется экономической целесообразностью проведения работ. Актуально менять торф на более надежный грунт при условии, если толщина слоя торфянистой почвы не превышает одного метра, а ниже под ним находится глина или песок крупной (средней) фракции. В целях экономии времени торф извлекают экскаватором, а на его месте устраивают плитный или мелкозаглубленный ленточный фундамент в соответствии с традиционной технологией строительства, проведя дополнительные расчеты. Если проект дома подразумевает наличие подвального помещения, глубину котлована можно увеличить до 2 м при условии, что ниже будет находиться надежный грунт.

Альтернативный вариант – частичная выемка торфа, строительство фундамента и ожидание его максимальной осадки с течением времени. Например, вы выбрали торф на глубину 0,5 м, засыпали траншею (котлован) песком, предварительно подстелив под него геотекстиль (т.к. торф поглощает мелкозернистый материал), построили на этом месте ленточный фундамент (или плиту) и оставили его в покое на год-два. За это время произойдет значительная усадка, по величине которой можно уже ориентироваться в объеме предстоящих работ.

Когда позволяет толщина торфянистой почвы

Если в ходе геологических исследований выяснилось, что толщина слоя торфа достигает 4-5 метров, то замена торфянистой почвы другим материалом является экономически нецелесообразным решением. В таких ситуациях отдают предпочтение свайным основаниям. В качестве опор можно использовать буронабивные сваи, опалубкой для которых послужат асбестоцементные трубы, а также забивные железобетонные либо стальные винтовые сваи

В последнем случае нужно соблюдать осторожность, ведь влажный торфянистый грунт – кислая среда, что может сказаться на долговечности винтового свайного фундамента

Вот и все, на что мы бы хотели обратить ваше внимание при строительстве фундамента на торфе. В одной из следующих статей мы поговорим о том, какие основания лучше всего ведут себя в условиях вечной мерзлоты – устройство фундаментов на вечномерзлых грунтах также имеет свои особенности

Плитный или свайный фундамент – как выбрать

Технология строительства плавающего фундамента

Особенности плавающего основания

Преимущества плавающего фундамента заключаются в возможности его устройства на проблемных, слабых по плотности и переувлажненных почвах. Оно может также использоваться и на грунтах, которые имеют большую глубину промерзания.

Стоит отметить, что на таких проблемных грунтах можно возводить и свайный фундамент, но монолитная плита обладает гораздо большей несущей способностью. Плавающее основание используют под массивные капитальные постройки, выполненные из железобетонных блоков или кирпича.

Такое основание обладает и большим сроком эксплуатации, вплоть до 150 лет. Это обусловлено тем, что монолитная плита может с легкостью выдерживать пучение почвы, сдвиги и нагрузки.

Учитывая конструкцию основания, она является одновременно и полом в цокольном этаже постройки, что несколько экономит ваши сбережения.

Недостатки плавающего фундамента заключаются в основном в его большой стоимости. Такой тип основания обойдется в несколько раз дороже того же фундамента на сваях.

Еще одним недостатком является и сама сложность работ. При возведении такого фундамента придется обязательно использовать специализированную строительную технику, да и ручные работы будут достаточно трудоемкими.

На окончательном этапе по возведению плавающего основания специалисты рекомендуют утеплить его. Для этого можно использовать недорогой и доступный материал: полистирольные плиты, которые имеют высокие качества теплопроводности.

Плитный фундамент является идеальным решением при строительстве домов индивидуального пользования на проблемных грунтах, имеющих близко расположенные к поверхности грунтовые воды или большую глубину промерзания. Его возведение, несмотря на всю трудоемкость, не представляет ничего сложного. Поэтому выполнить его устройство можно и самостоятельно. А специализированную технику можно использовать только при тяжелых работах.

Особенности устройства и подготовки стройплощадки

Планируя обустроить фундамент и определившись с конструкцией основания, в первую очередь роют траншею или котлован. После выемки грунта следует снизить в яме содержание грунтовых вод, используя дренажные системы, а при высокой воде – насосы. После осушения, чтобы предотвратить размокание и сползание грунта, быстро делают основание в виде тощего бетона, которое поможет в дальнейшем избежать проблем с проседанием почвы в процессе проведения работ. Сначала укладывают из отсева или крупного щебня дренирующий слой. Сверху щебня заливают бетонный раствор и дают ему схватиться в течение 2-3 дней в теплый сезон.