Учет глубины сезонного промерзания грунтов при выборе глубины заложения фундаментов зданий
В наше время наиболее надежным из всех типов считается именно этот тип основания.
Он
представляет собой сплошную или
решетчатую монолитную железобетонную
плиту, которая размещается на подложке
из сыпучих материалов. Выполняется эта
плита непосредственно по всей площади
будущего здания.
Главное его преимущество в том, что он не боится перемещений грунта, вызванными вспучиванием или неравномерным проседанием. Плита в этих случаях будет «плавать» вместе с постройкой. Строительство монолитного фундамента — наиболее оптимальное решение на зыбких песчаных или болотистых почвах. Этот вариант на пучинистых землях окажется выгоднее по сравнению с фундаментами обычного вида, требующих выполнения дополнительных объемов землеройных работ и некоторых других трудностей, связанных с дополнительными затратами.
Строение такого основания
В его состав входит несколько слоев:
Дренажная подушка, состоящая из крупного щебня, на который в ходе строительства налаживается песок.
Гидроизоляция сверху дренажной подушки и на финальной стяжке. Чаще всего это виниловая пленка, но применяется также геотекстиль, рубероид и т.д. Для лучшей надежности можно произвести настил в два слоя. При оборудовании подвалов или цокольных этажей гидроизоляция фундамента выполняется в обязательном порядке
Утеплитель, выполненный из экструдированного пенополистирола, например ПСБ-35. Может быть не обязателен, но его применение поможет сэкономить средства на отопление помещения.
Армирующий каркас. Состоит из верхней (на 50 мм ниже верхней плоскости) и нижней сетки (на 50 мм выше утеплителя), жестко соединенных между собой арматурными прутьями. Каждая сетка выполняется из арматурных прутьев толщиной 12-16 мм. Каркас можно вязать отожженной проволокой, но лучше соединения проводить посредством сварки.
Бетон. Минимально-допустимые параметры — марка М15 и морозостойкость F 75.
В целях экономии строительных материалов для легких сооружений допускается обустройство облегченной решетчатой плиты. Такая конструкция может иметь металлический каркас с ячейками 1,5 м × 1,5 м. В таком случае он очень похож на ленточный. Но это сходство только внешнее, в ленточном опоры размещаются только под несущими конструкциями, а для монолитной плиты нужны равномерно расположенные квадратные «соты».
Фундамент в виде плиты под гаражное здание «потребует» слоя бетона толщиной в 20-50 см.
Плюсы и минусы конструкции
К преимуществам относятся:
1. Простота изготовления и невысокая стоимость в некоторых случаях. Заливка плитного фундамента может осуществляться рабочими низкой квалификации.
2. Высокий уровень несущей способности, благодаря большой площади соприкосновения с землей.
3. Отсутствие локальной деформации посредством общей монолитной платформы.
К недостатком относятся:
1. Большой расход бетона и металла на арматуру, если условия позволяют выбирать другие типы основ, то можно воспользоваться ими.
2. Несколько увеличены сроки строительства из-за проведения гидроизоляционных работ.
3. Необходимость иметь ровную площадь, на уклонных участках возведение нецелесообразно.
Делаем основную часть работ собственными руками
Для проведения любых строительных работ необходимо, прежде всего, выполнить расчеты. Уже на этом этапе самостройщики могут допускать непоправимые ошибки. Зачастую это происходит по причине желания сэкономить, а также по незнанию и не учету множества факторов. Поэтому, если у Вас нет строительного образования, то лучше обратитесь к специалистам.
Для сооружения такого типа фундамента желательно провести геологическую разведку участка. Лучше, конечно если именно архитектор произведет расчеты.
Плавающий фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту. Её размер должен превышать габариты будущего дома на 10-20 см по всему периметру здания. Толщина плиты зависит от веса самого здания и площади сечения капитальных стен. К примеру, для двухэтажного дома с цокольным этажом (подвалом) общей площадью около 200 м2 при толщине капитальных стен из керамического кирпича 380 мм и размерах в плане 8х10 м, толщина фундаментной плиты будет составлять приблизительно 20-25 см.
Особенности фундаментной плиты
Главной особенностью плавающего фундамента является то, что здание стоит на плите и передаёт нагрузку от своего веса равномерно на грунт по всей площади опирания плиты.
В свою очередь, грунт при сезонных перемещениях (деформациях) создаёт неравномерные усилия, которые воздействуют на фундаментную плиту снизу по всей поверхности. Эти усилия не могут изменить целостность плиты, и поэтому она перемещается целиком, вместе с домом, который на ней стоит. Именно по этой причине данный тип фундамента называется плавающим.
На участке строительства дома грунт не всегда однороден, т.е. часть дома может попадать на песчаный грунт, часть – на глинистый.Именно в таких сложных геологических условиях рекомендуется применять данный тип фундамента.
Технология изготовления плавающего фундамента
Устройство фундамента начинается с разработки котлована, размер которого определяется по размеру будущей фундаментной плиты. Котлован представляет собой перевернутую усечённую пирамиду. Глубина котлована определяется с учётом глубины промерзания грунта, толщины плиты и подстилающего песчаного слоя. Дно котлована выравнивается и засыпается равномерным слоем песка толщиной 15-20 см. Песчаная подушка послойно трамбуется механизированным способом или проливается водой. Поверх песчаной подушки выполняется подготовительный слой под фундаментную плиту, называемый «подбетонка». «Подбетонка» представляет собой слой бетона низкой марки (М100), толщиной около 10 см. Площадь «подбетонки» немногим превышает площадь будущей фундаментной плиты. После того, как она наберёт достаточную прочность (обычно 2-3 дня), можно приступать к изготовлению плиты плавающего фундамента.
Перед началом производства работ по изготовлению плиты необходимо выполнить оклеечную гидроизоляцию из рулонных материалов, которая будет являться защитой фундаментной плиты от грунтовых вод.
Следующим этапом изготавливается арматурный каркас, состоящий из нижней и верхней сеток. Стержни арматуры нижней сетки являются рабочими, они принимают основную нагрузку, поэтому к диаметру арматуры следует отнестись очень ответственно и не экономить. Арматура верхней сетки является распределительной, и её роль менее важна и ответственна, чем у нижней. Параллельно с арматурным каркасом выставляется опалубка, очерчивающая контуры будущей плиты. После того, как арматурный каркас будет готов, можно приступать к заливке плавающего фундамента.
Заливку фундамента желательно производить за один раз, т.е. без прерываний, как в плане, так и по толщине. Выполнение этого условия гарантирует, что плита будет работать как единый массив. По окончании заливки бетон необходимо укрыть паронепроницаемой плёнкой для исключения испарения воды.
На второй-третий день после заливки можно снять опалубку и оставить плиту набирать прочность. Для справки: на 7 день бетон набирает 30% от своей марочной прочности, а на 28 день – 70% прочности. Но для начала монтажа последующих конструкций, опирающихся на плиту, достаточно выждать 3-4 дня.
Преимущества и недостатки плавающего фундамента
Дороговизна и трудоёмкость работ являются главными недостатками плавающего фундамента.
К плюсам можно отнести долговечность, способность выдерживать достаточно тяжёлые дома, а также предохранять стены здания от усадочных трещин. При применении такого фундамента рациональным станет устройство цокольного этажа (подвала), поскольку глубина заложения фундамента составляет около 2 метров, а перекрытие цокольного этажа будет на полметра выше уровня земли. При этом цокольный этаж существенно увеличивает общую площадь дома.