Плавающий фундамент что это такое: Balancing Raft or Floating Raft Foundation

Плавающий фундамент: классификация и преимущества

Фундамент должен быть достаточно прочным и крепким, чтобы обеспечивать целостность всего строения. Но иногда при строительстве на глинистых, пучинистых или болотистых грунтах конструкции основания воспринимают значительные нагрузки от подвижек породы. В этом случае целесообразно сделать плавающий фундамент, который более устойчив в условиях, когда наблюдается неравномерное вспучивание отдельных участков породы. Такое основание способно двигаться вместе с грунтом во время морозов и вставать на место после его оттаивания. В нашей статье мы рассмотрим особенности выполнения плавающего основания, его разновидности и конструктивные особенности.

• Особенности и сфера использования
• Преимущества и недостатки
• Классификация
• Технология строительства

Особенности и сфера использования

По сути, плавающий фундамент – это мелкозаглублённая массивная подошва или целая плита из монолитного железобетона

По сути, плавающий фундамент – это мелкозаглублённая массивная подошва или целая плита из монолитного железобетона, которая покоится на утолщённой подушке из сыпучих материалов (щебня и песка). Такое основание можно выполнять под сооружения любого назначения, но особенно незаменимы эти конструкции на непрочных основаниях.

Особую прочность всей конструкции здания придаёт то, что оно целиком стоит на монолитной плите, на которую не воздействую сезонные подвижки почвы и силы пучения. Сделать такое основание довольно сложно, а при выполнении своими руками вам не обойтись без использования специальной строительной техники.

Сфера использования таких конструкций определена особенностями грунта:

1. Они подходят для слабонесущих торфянистых грунтов.
2. Такое основание можно использовать на пучинистых и насыпных грунтах.
3. Оно идеально подходит для строительства домов в условиях высокого стояния грунтовых вод.
4. Плавающий фундамент мелкого заложения целесообразно применять в регионах с большой глубиной промерзания почвы.
5. Его можно использовать при перепаде высот на участке строительства.

Единственное место, где использование таких оснований затруднено, – это склоны и покатые поверхности.

Важно: основания плавающего типа подходят для возведения каркасных, деревянных, кирпичных, каменных и блочных строений.

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:

• 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.

Важно: если говорить о большой цене такого основания, связанной со значительной потребностью в материалах (бетоне и арматуре), то она компенсируется экономией на этапе выполнения земляных работ, при монтаже опалубки и при обустройстве пола первого этажа.

Классификация

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Технология строительства

Если вы планируете использовать плитный фундамент в качестве пола первого этажа, то конструкцию необходимо тщательно утеплить

Плавающий фундамент строится в несколько этапов. Прежде всего, необходимо подготовить территорию строительства: убрать ненужные зелёные насаждения, очистить  участок от мусора и выполнить разметку. После этого копают котлован нужной глубины. При этом стоит не забывать, что ниже подошвы плиты будет прослойка из песка и щебня. Если объёмы работ при копании котлована значительные, то лучше привлечь строительную технику.

После этого работы ведут в таком порядке:

1. Дно котлована выравнивают и тщательно трамбуют. Допустимый перепад составляет не менее 50 мм. Если на дне будут более значительные перепады высот, то при максимальной нагрузке на основание плитная конструкция может дать трещину и начать разрушаться.
2. Также рекомендуется на дне котлована дополнительно выполнить дренажную систему и застелить поверхность геотекстилем. Так вы сможете уберечь гравийно-песчаную подушку от размывания грунтовыми водами.
3. Теперь приступаем к изготовлению подушки под монолитную железобетонную плиту. Для этого используем крупнозернистый песок или щебень. Также можно применять смесь этих материалов. Обычно высота подушки составляет 100-400 мм. Толщина этой прослойки зависит от расчётной высоты фундаментной плиты и характеристик грунта. После засыпания песка или смеси прослойка смачивается водой и хорошо трамбуется.
4. Если вы планируете использовать плитный фундамент в качестве пола первого этажа, то конструкцию необходимо тщательно утеплить. Делать это нужно на данном этапе. Для этого на трамбованной подушке расстилается плотная полиэтиленовая плёнка. Затем укладывается слой экструдированного пенополистирола. Толщина плит материала зависит от климатических условий региона и определяется в каждом конкретном случае отдельно.
5. После этого можно переходить к изготовлению опалубки. Для этого лучше применять ламинированные доски, поскольку край основания получится ровнее, а изделия можно будет использовать повторно. Более ровный край плиты облегчит монтаж утеплителя. Между собой ламинированные доски скрепляются саморезами. Для жёсткости с обратной стороны устанавливаются распорки через каждые 0,5-1 м.

Далее переходим к армированию.

Стальной каркас изготавливается в виде пространственной конструкции из прутка нужной толщины

Стальной каркас изготавливается в виде пространственной конструкции из прутка нужной толщины (обычно используется арматура 3-го класса диаметром 12-14 мм). Для скрепления прутков лучше применять проволоку, а не сварку, чтобы обеспечить большую гибкость и не создавать дополнительное напряжение в местах соединения.

Поскольку арматурный каркас со всех сторон должен быть защищён от коррозии слоем бетона не менее 5 см, сначала в опалубку заливается бетон слоем 50 мм. После его застывания устанавливается арматурный каркас. При установке каркас не должен приближаться к поверхности опалубки более чем не 50 мм. Теперь производим заливку остальной бетонной смеси.

Важно: заливку нужно выполнять за один раз, а не частями. Только так можно обеспечить необходимую прочность конструкции. Для облегчения и ускорения работ лучше использовать строительный миксер.

Залитый бетонный состав необходимо утрамбовать при помощи специальной техники.

В конце поверхность бетонной плиты нужно проверить на ровность при помощи уровня. Если замечены неровности, они исправляются. После этого поверхность основания накрывается полиэтиленовой плёнкой на пару недель. В первые несколько дней бетонную поверхность смачивают водой. Это обеспечит более равномерное испарение влаги из бетона и его качественное отвердение.

После снятия опалубки можно утеплять полистиролом боковые стенки плитного фундамента.

Плавающий фундамент для дома: что это, плюсы и минусы

Плюсы и минусы > Ремонт и строительство > Плавающий фундамент для дома: что это, плюсы и минусы

Далеко не всегда местность, где планируется строительство, идеальна для возведения капитальной постройки. Куда чаще дома строятся в местах с неспокойным грунтом, который называют пучинистым.

Строительство на пучинистой почве – это всегда высокая ответственность. Из-за своих особенностей, такой грунт способен негативно сказаться на фундаменте дома. Важно тщательно просчитать нагрузку, которая ляжет на основание строения. Как правило, если почва играет, в качестве основы будущего дома выбирают плавающий фундамент.

Что такое плавающий фундамент

Плавающий фундамент, его также называют мелкозаглубленным и поверхностным, представляет собой монолитную плиту, уложенную на подушку из песка или щебня. На капризных грунтах такой фундамент показывает себя лучше всего, хотя подходит для любого строения и для разных условий строительства.

Фундамент устраивают в неглубоких котлованах или шурфах и траншеях заданной формы. Это может быть как монолитная плита, так и сборное сооружение из железобетонных элементов.

По сути, плавающие основание дома не реагирует на изменения характера почвы, но он не плавает в буквальном смысле. Под термином «плавающий» подразумевается, что дом будет двигаться вместе с почвой, не разрушаясь и не трескаясь.

Строение будет «гулять» вместе с почвой только в том случае, если конструкция была технологически верно собрана.

При этом если сравнивать сборную и монолитную конструкцию, последняя выигрывает. Монолитная плита из железобетона отличается высокой устойчивостью к внешним негативным воздействиям среды и другим видам нагрузки. Также плита способна защитить здание от грунтовых вод, проходящих слишком близко к поверхности.

Самостоятельно построить плавающий фундамент практически невозможно, если нет уверенных строительных навыков. Задача эта непростая, поэтому, выбирая тип фундамента, необходимо оценить все плюсы и минусы конструкции.

Плюсы плавающего фундамента

Первое и главное преимущество плавающего основания для дома – это возможность использования на нестабильном грунте. В России множество регионов с гуляющей почвой, которая затрудняет процесс строительства домов. Есть у этого варианта фундамента и другие сильные стороны.

• Сложные гидрогеологические условия не страшны плавающей конструкции. Единственное ограничение – это вечномерзлые грунты, на которых используются другие технологии строительства.
• Если правильно рассчитать параметры объекта и армировать его, фундамент будет обладать высокой несущей способностью.
• Дома и другие строения не подвергаются деформации и не разрушаются во время сезонных или постоянных изменений характера почвы, так как все сооружение будет повторять изменения положения основания.
• Несмотря на сложность конструкции, на ней можно сэкономить. Так, для строительства требуется извлекать меньший объем грунта. Кроме того, экономятся материалы, требуемые для опалубки.
• Плита, если выбран монолитный вариант, будет служить не только основой дома, но и основой для настила полов.
• Пожалуй, в любом регионе можно найти хорошего специалиста по разным видам фундамента, поэтому нанять мастеров не будет проблемой.
• Конструкция обладает повышенными изоляционными свойствами. Она не только хорошо защищает от влаги, но и помогает сохранить в доме тепло.
• Если стены дома из неэластичных материалов, не допускающих минимальных подвижек, плавающий фундамент будет идеальным вариантом. Жесткое армированное основание, массивное и энергоемкое, защитит от разрушения дом из шлакоблоков, кирпича, газобетона и других минеральных стройматериалов.
• Скорость строительства выше, чем при строительстве других видов оснований. Быстрая разметка, простое армирование и бетонирование. Больше времени часто требуют только земляные работы и застывание раствора.

Этот вид фундамента можно серьезно рассматривать при сложных условиях строительства. Альтернативой ему выступает только свайный фундамент, который, однако, стоит дороже.

Минусы плавающего фундамента

Для поверхностного фундамента характерны не только плюсы, но и минусы. Слабых сторон можно назвать сразу несколько.

• Такая основа дома, не предполагает строительство подавала под ним.
• Часто фундамент попадает в зону действия морозного пучения. Избежать негативных последствий можно, если толщина насыпных подушек увеличена, и конструкция утеплена не только по горизонтали, но и по вертикали.
• Ряд конструкций могут создавать сложности при проведении коммуникаций и доступа к ним в дальнейшем.
• Экономия на работах возможна, но строительство все равно будет дорогим за счет большого изъятия грунта и объемной заливки бетоном.
• Заливка основания производится не поэтапно, а за один раз, поэтому стандартной бытовой бетономешалки будет недостаточно, потребуется более серьезная строительная техника.
• Плавающий фундамент требует большого количества времени на так называемое «созревание». Возведение стен и другие работы будут доступны только спустя месяц, после заливки бетона. Это относится к основаниям большой толщины и площади.
• Трудозатраты для строительства также требуются немалые. Лучше, если организацией фундамента занимается сразу группа рабочих, в противном случае, процесс может существенно затянуться.
• Практически любой фундамент можно собирать в любую погоду, а плавающий – только при отсутствии дождя и других осадков.

Даже наличие минусов не говорит о том, что выбор плавающего основания для дома – это плохая идея. Чаще всего оно является единственно возможным вариантом.

Заключение

Особое значение в планировании строительства играют расчеты. Точность определения изгибающих нагрузок, кренов и других влияний обеспечит правильность расчетов и прочность готовой конструкции. Самый важный параметр – процент армирования, который и влияет на способность основы дома противостоять негативным воздействиям.

Основание дома напрямую влияет на его долговечность и надежность, поэтому доверить работу необходимо специалистам. Риск здесь неуместен.

При всем этом, строительство плавающего фундамента – стандартная работа, которая ежегодно производится в разных регионах страны, так что найти мастеров, знающих толк в этом деле, будет несложно. Стоит приготовиться к тому, что работа будет стоить дороже, чем при аналогичном строительстве, но с другим типом основы.

Нестабильная пучинистая почва требует особой подготовки строений. А учитывая тот факт, что она встречается повсеместно, плавающий фундамент был и остается чуть ли не единственным вариантом основания для жилых домов и построек в данных условиях.

Плавающий фундамент

: использование, преимущества и недостатки общий вес вынутого из земли грунта, в который входит вес воды в грунте до возведения сооружения.

Камеры для строительства зданий

Включите JavaScript

Камеры для строительства зданий

Результат, полученный в этом фундаменте, — нулевая осадка здания.

Здесь мы узнаем о плавучем фундаменте, преимуществах и недостатках плавающего фундамента.

Принцип плавающего фундамента заключается в точном равновесии удаленного веса с приложенным.

При выборе этого фундамента важно, чтобы грунты фундамента обладали такой прочностью, чтобы не происходило разрушения грунта при сдвиге под нагрузкой здания.

В случае дифференцированной осадки этот фундамент используется для уменьшения осадки до приемлемого значения.

Свайный фундамент представляет собой тип плавающего фундамента, основание которого опирается на трение обшивки.

Плавающий фундамент в основном требуется в двух случаях:

• Когда прочность грунта достаточна, чтобы защитить его от разрушения при сдвиге, но из-за нагрузки надстройки более вероятно появление трещин после утилизации и строительства .
• Отсутствие прочного слоя на нужной глубине и сопротивление сдвигу грунта настолько низкое, что если здание будет установлено на уровне земли, произойдет разрушение при сдвиге.

Преимущества плавающего фундамента:

1. Низкая несущая способность:

Плавающие фундаменты наиболее подходят для районов с низкой несущей способностью, когда здание построено на рыхлом грунте или если степень совместимости сжатия в почва разная.

2. Ближайшие строения:

Временный фундамент можно закладывать, когда здание находится близко к фундаменту.

Построить более глубокий фундамент будет мешать конструкции других зданий.

3. Влажность:

Плавающий фундамент можно использовать на почвах с высокой влажностью.

Расположение фундамента над землей помогает создать влагозащитный барьер между землей и конструкцией.

4. Траншеи:

Плавающие фундаменты требуют очень небольшого рытья, поскольку не требуются глубокие траншеи.

Кроме того, нет необходимости тревожить землю под зданием, где могут быть старые корни деревьев или грунтовые воды.

5.Movement:

Если предполагается, что земля будет двигаться из-за высокой подземной влажности или высокого уровня вибрации.

В случае добычи полезных ископаемых или основания автомагистралей, используемых в больших количествах, не будут нарушены.

Недостатки плавающего фундамента:

1. Очень сложно изменить домашние системы, такие как водопровод, электричество и т.д.
2. Будущие проблемы с сантехническими стоками могут потребовать копания в бетоне.
3. Стоимость дома может быть снижена из-за восприятия дешевого.
4. Плиты неправильной конструкции из-за отсутствия внутреннего армирования могут треснуть во время землетрясений, и их будет трудно или невозможно восстановить.
5. Однако в районах торнадо отсутствие подземного укрытия можно решить, построив надземное укрепленное безопасное помещение.

Использование плавучих фундаментов:

• Плавающий фундамент используется для грунта с низкой прочностью на сдвиг, что может привести к разрыву грунта.
• Выкапывание фундамента должно быть выполнено с осторожностью, и он должен быть соответствующим образом поддержан шпунтовыми сваями, сваями, деревянной обшивкой или каким-либо другим обычным способом.

 Читайте также: Фундамент ростверка, фундамент пирса и фундамент колодца 

Заключение:

Осадка фундамента является серьезной проблемой, с которой сталкиваются инженеры-геотехники.

Если осадка сильная, это может привести к полному обрушению конструкции, даже если коэффициент защиты от разрушения при сдвиге высок.

Плавающий фундамент — лучший вариант для инженеров-геотехников, позволяющий уменьшить количество проблем с фундаментом.

Что такое плавучий фундамент? Преимущества и недостатки

Основная функция фундамента состоит в том, чтобы воспринимать различные виды нагрузок, возникающих на конструкции, и в конечном итоге распределять их по земле без каких-либо перемещений.

В зависимости от местоположения, веса конструкции и несущей способности грунта используются различные типы фундаментов. Одним из них является плавучий фундамент .

Что такое плавучий фундамент?

Фундамент, в котором вес построенной конструкции будет почти равен весу вынутого грунта, включая воду из места расположения конструкции, называется плавающим фундаментом.

Пригодность плавучих фундаментов

Плавающие фундаменты подходят, если

• Предлагаемое место для строительства имеет низкую прочность на сдвиг и не имеет слоев твердой породы, обеспечивающих надлежащую опору для фундамента.
• Грунт в значительной степени оседает и вызывает дифференциальную осадку фундамента под большой нагрузкой.
• Грунт обладает хорошей прочностью на сдвиг, но имеет вероятность дифференциальной осадки.

Осадка фундамента

Вертикальное смещение, происходящее в фундаменте здания, называется осадкой фундамента. Есть шансы, что структура сместится тремя способами, как указано ниже.

• Единый расчет
• Расчет чаевых
• Другое поселение

Смещение фундамента вызывает серьезные повреждения здания и приводит к обрушению всей конструкции. Таким образом, чтобы уменьшить или устранить происходящее движение, плавающий фундамент предпочтительнее.

Другое название плавучего фундамента уравновешивающий ростверк по причине нулевой осадки конструкции.

Принцип плавающего фундамента

Принцип плавающего фундамента заключается в уравновешивании веса извлеченного грунта весом конструкции, которая должна быть построена на месте вынутого грунта.

• Эта методология применяется, чтобы избежать оседания на уровне фундамента. Давление грунта остается одинаковым до и после возведения сооружения.
• Выемка грунта должна производиться ниже уровня грунтовых вод, а конструкция должна быть построена таким образом, чтобы вес выкопанного грунта и воды был равен весу.

Сооружение нельзя строить сразу после выемки грунта. В фундаменте произойдут небольшие изменения осадки.

Меры безопасности при строительстве плавающего фундамента

Оползание грунта – Шпунтовые сваи следует использовать для поддержки борта котлована во избежание оползания грунта. Земляные работы следует проводить более тщательно и с соблюдением всех мер безопасности.

Обезвоживание – Процесс водоотливных работ должен производиться непрерывно при снижении глубины ниже уровня воды, иначе; он воздействует на соседнюю конструкцию и приводит к ее скольжению.

Критическая глубина – Следующая формула используется для определения глубины при низкой несущей способности грунта. Ограничение наибольшей протяженности плавучего основания называется критической глубиной.

• Уравнение Терцаги

Dc = критическая глубина     s = прочность грунта на сдвиг

B = ширина фундамента (если ширина меньше длины фундамента «L») = удельный вес грунта

• Уравнение Скемптона

Где Nc = коэффициент несущей способности Скемптона.

Приведенные выше две формулы позволяют найти критическую глубину.

Пучение дна

После достижения определенной глубины давление грунта уменьшается, что приводит к образованию пучения на дне. Таким образом, после возведения конструкции в начале будет происходить смещение вплоть до пучения пласта.

Этого можно избежать, если сразу после выемки грунта начать работы по закладке фундамента. Предоставление боковой поддержки помогает избежать образования пучения.

Преимущества плавающего фундамента

• Может применяться там, где грунт имеет низкую несущую способность.