Плавающие фундаменты

Устройство плавающего фундаменты позволяет существенно облегчить процесс строительства дома, сведя к минимуму объем земляных работ, а также сделав стадию строительства фундамента менее сложной и трудоемкой.

Строительство фундамента — наиболее ответственная стадия возведения дома, поскольку все прочие конструкции дома опираются на фундамент и находятся в зависимости от его правильного функционирования. Ошибки, допущенные на стадии строительства фундамента, как по цепочке обернутся проблемами стен, перекрытий, кровли, инженерных сетей, окон и дверей. Тем не менее, есть типы фундаментов, способные стать прочными и стабильными основаниями для домов, при этом они позволяют снизить объем земляных работ, а также существенно упростить процесс строительства самого фундамента. Речь идет о малозаглубленных и незаглубленных вариантах таких фундаментов, как столбчатый (применяется в основном под временные или сверхлегкие строения), ленточный и монолитная плита. Именно эти типы фундаментов на сленге строителей называют плавающими. Слово «плавающий» не стоит понимать дословно: в данном случае имеется в виду, что такой фундамент сооружается на песчано-гравийной подушке, укладываемой прямо на просадочную почву. Дома, построенные на таком фундаменте, могут иметь легкие сезонные колебания, происходящие под воздействием сил морозного пучения. Благодаря тому, что плита или лента представляет собой единый железобетонный монолит, фундамент под действием сил морозного пучения поднимается весь целиком, и конструктив дома не страдает. Жильцы дома этих колебаний не замечают, поскольку в большинстве случаев они столь незначительны, что зафиксировать их можно только с помощью измерительного оборудования.

К слову, заглубленные фундаменты остаются абсолютно неподвижными весь срок эксплуатации, поскольку опираются своей подошвой на плотные и стабильные слои грунта, находящиеся ниже глубины промерзания, которые в рамках предложенной логики можно было бы назвать «дном».

Вследствие того, что дома из современных материалов весят относительно мало, плавающие фундаменты стали чрезвычайно популярны в загородном домостроении. Действительно, при правильном строительстве дома на таких фундаментах эксплуатируются без каких-либо проблем. Их применение особенно целесообразно в случае высоких грунтовых вод, которые серьезно осложняют строительство заглубленных вариантов фундаментов. Благодаря большой площади опоры (особенно это касается монолитной плиты), плавающие фундаменты прекрасно себя чувствуют на грунтах с меньшей несущей способностью, чем требуется другим типам фундаментов, однако это не означает, что их можно строить на таких просадочных грунтах, как например, торф. В случае, если несущей способности грунта окажется недостаточно, «плавающий» фундамент имеет все шансы «утонуть». Тонуть он, возможно, будет долго, вплоть до нескольких десятилетий, зато делать это он может неравномерно, и вероятен критический наклон дома уже на следующий год. Поэтому даже для монолитной плиты и тем более мелкозаглубленного ленточного фундамента потребуются исследование грунта и расчет его несущей способности. Строить плавающий фундамент, просто сняв верхние 20—30 сантиметров грунта и не удостоверившись, что ниже идут слои с достаточной несущей способностью, категорически неверно. Если слой грунта с низкой несущей способностью окажется не толстым, его следует полностью извлечь, заменив утрамбованной подушкой из песка и гравия. Если же толщина слоя составляет несколько метров, на таком грунте проще и дешевле будет строить свайный фундамент.

Подушка для фундамента

Как уже было упомянуто, такие варианты плавающих фундаментов, как монолитная плита или лента, должны опираться на грунт через песчано-гравийную подушку. В зависимости от свойств грунтов и уровня грунтовых вод, состав и толщина слоев, из которых состоит песчано-гравийная подушка, могут быть различный. Главное — укладывать слои, понимая, какую роль играет каждый из них. Грунт из котлована должен выниматься до достижения плотных непучинистых слоев. Часто оказывается достаточным удалить почвенный слой в 10—50 см. Дно котлована должно быть выровнено; финальное выравнивание рекомендуется делать вручную, поскольку экскаватор не всегда может сделать достаточно ровную поверхность. При выравнивании не следует зарывать низины выбранным из других мест грунтом, поскольку его не удастся утрамбовать до того же уровня, что и нетронутые слои.

На дно котлована укладывается геотекстиль, его задача — не допустить смешивания грунта основания с песком. Далее засыпается мытый средне/ крупнозернистый песок, который послойно трамбуется виброплитой и проливается водой для обеспечения необходимого уровня уплотнения. Рекомендуется проливать и трамбовать песок слоями по 5—10 см (зависит от веса виброплиты). Роль песка заключается в равномерном распределении нагрузки, передаваемой от фундамента по грунту основания. В слое песка прокладываются линии коммуникаций (водопровод, канализация) и — при необходимости — дренаж.

По следующим слоям вариантов несколько. Самый удобный и рекомендуемый в сводах правил (СП 50-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ), но не самый дешевый и быстрый — это бетонная подготовка. Бетонная подготовка представляет собой тонкий (100 мм) слой неармированного бетона низкой марки (М100). Бетонная подготовка выполняет сразу несколько функций: выравнивает поверхность, при необходимости служит основанием для наклеивания гидроизоляции фундамента, облегчает передвижение рабочих при вязке арматуры и бетонировании, служит надежной опорой для фиксаторов арматуры, препятствует потере цементного молочка при бетонировании фундамента. Этот вариант предпочтителен, если фундамент находится вровень или ниже уровня земли, и в особенности, если ему необходима гидроизоляция. Слой же гидроизоляции укладывается тогда, когда уровень грунтовых вод находится на глубине менее полуметра от монолитной плиты. Если грунтовые воды от монолитной плиты отстоят на более чем полметра, следует изолировать фундамент от капиллярного подъема влаги. В этом случае вместо бетонной подготовки (СП 50-101-2004 это допускает) на утрамбованную песчаную подушку укладывается слой гравия, который также трамбуется. Гравий необходим для разрыва капиллярного подъема влаги к фундаменту, также он облегчает передвижение рабочих при вязке арматуры и бетонировании. Сверху укладывается толстая пленка (200 мкм), которая нужна для уменьшения потери бетонного молочка цементом при бетонировании основной части фундамента.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Для относительно легких домов может подойти мелкозаглубленный ленточный фундамент, подошва которого заглублена на глубину около полуметра. Ленточный фундамент представляет собой жесткую железобетонную конструкцию, проходящую под всеми несущими стенами здания. По цене мелкозаглубленный ленточный фундамент обходится в несколько раз дешевле, чем заглубленный, поскольку объем и сложность работ по его строительству, как и требуемое количество материалов, также в разы ниже.

Полноценного подвала, не говоря уже о цокольном этаже, при мелкозаглубленном ленточном фундаменте сделать не получится. Зато часто делают мелкозаглубленный ленточный фундамент с обратной засыпкой цокольной части и отливкой по ней железобетонной плиты, служащей полом первого этажа. Песок засыпается слоями толщиной 30 см и тщательно трамбуется. Для утепления поверх песка укладывается слой теплоизолятора, как правило, это экструдированный пенополистирол толщиной 10 и более сантиметров, по поверхности которого уже отливается плита пола первого этажа. Плита пола не связана с поверхностью ленточного фундамента и опирается только на засыпку. Это позволяет частично разгрузить сам фундамент, поскольку пол первого этажа опирается на грунт, а не на фундамент, и существенно упростить изготовление пола первого этажа.

Монолитная плита

Монолитная железобетонная плита располагается под всей площадью строения, что придает ему большую устойчивость. Монолитная плита строится на тщательно утрамбованной и выровненной песчано-гравийной подушке. По периметру фундамента выставляется опалубка из доски (не менее 40 мм), высотой и размерами соответствующей будущей плите. После этого вяжется арматурный каркас, состоящий из двух горизонтальных арматурных сеток с диаметром прутков не менее 12 мм и ячейками не более 200×200 мм с сохранением защитного слоя 30—50 мм. Далее вся площадь фундамента заливается бетоном марки М300—М350 с водонепроницаемостью W6, который обрабатывается вибратором, а верхний слой выравнивается до образования единой плоскости. В зависимости от несущей способности грунтов, длины и ширины фундамента, а также веса дома толщина плиты может составлять от 200 до 600 мм. К неоспоримым достоинствам монолитной плиты относится высокая несущая способность, а также возможность использования поверхности фундамента в качестве основы для пола первого этажа.

Одним из популярных вариантов плитного фундамента является утепленная монолитная плита, которую также часто именуют «шведской» или УШП (утепленная шведская плита). Отличие этого варианта заключается в том, что между железобетонной плитой и песчано-гравийной подушкой, на которой она лежит, делается теплоизоляционная прослойка из ЭППС или ПСБ-35. Слоем пенополистирола утепляют и внешний периметр фундаментной плиты. Для УШП выпускается даже специальный вариант пенополистирольных блоков, предназначенных для сборки несъемной опалубки. Такой вариант утепления позволяет значительно уменьшить теплопотери дома через фундамент, снизить вероятность его промерзания и дает дому массивный теплоаккумулятор (противопоказано для домов, используемых в режиме выходного дня).

Комбинированные плавающие фундаменты

Плавающие фундаменты могут быть не только ленточными или плитными, но и комбинированными, то есть сочетать в себе признаки сразу нескольких типов фундаментов. Так, фундамент «ребристая плита» является комбинацией плитного и ленточного. Это позволяет сделать плитную часть фундамента тоньше, достигнув той же жесткости за счет ребер, расположенных под несущими стенами и по периметру дома.

Заключение

Главный плюс плавающих фундаментов — крайне малый объем земляных работ и пригодность для возведения на большинстве грунтов, за исключением тех, что имеют слишком низкую несущую способность (например, толстый слой торфа).