Возможно ли крепление пола к фундаменту

К фундаменту пол можно привязать, но это следует делать с учетом соответствующих строительных норм и правил. Привязка пола к фундаменту обеспечивает устойчивость и прочность конструкции, особенно в условиях изменения температур или влажности.

Важно выбирать правильные материалы и методы соединения, чтобы избежать последующих деформаций или трещин. Консультация с профессиональным строителем поможет определить оптимальный вариант для каждой конкретной ситуации.

Полы по грунту

Наиболее простым и эффективным решением устройства полов первого этажа в частном домостроении является использование "плавающих" полов по грунту. Ниже рассмотрим особенности этой конструкции.

Чаще всего полы по грунту используются в сочетании с МЗЛФ. В этом случае внутри рамки ленточного фундамента снимается весь почвенно-растительный слой и выполняется засыпка пазух и внутреннего объёма ленты песком, на который затем укладываются гидроизоляция, утеплитель и заливается стяжка пола:

Рис. 1. Сочетание МЗЛФ с плавающими полами по грунту.

Развязывание узла "фундамент/пол по грунту" делается для того, чтобы не возникало защемление плиты пола в рамке ленты. Т.е. пол внутри рамки МЗЛФ пол должен относительно свободно перемещаться, иначе теряется весь смысл плавающей стяжки.

Для развязки используется демпфер (см. рис.1). Часто встречаются рекомендации использовать для демпфера вспененный полиэтилен или изолон толщиной 8-10 мм, но согласно СП 29.13330.2011, зазоры рекомендуется делать 25-30 мм, поэтому лучше использовать тонкие плиты ПСБ или ЭППС соответствующей толщины.

Согласно того же СП 29.13330.2011, стяжка пола должна выполняться из бетона маркой не ниже В15 и армироваться сетками с шагом стержней от 100 до 200 мм. Традиционно стяжка пола армируется сетками из проволоки Вр 4-5 мм, т.к. все остальные виды арматуры имеют больший диаметр и существенно сокращают рабочее сечение пола.

Плюсы конструкции:

>

• Если возникнет осадка дома, то стяжка пола по грунту «сыграет» независимо от фундамента, в конструкции не появятся деформации и трещины.
• В таком полу можно установить обогревающие трубки "теплого пола", решив одновременно и вопрос отопления. Кроме комфортного варианта отопления такое решение представляет собой вариант теплового аккумулятора, что немаловажно в случаях возможных аварий котельного оборудования.

>

• Пол «живёт своей жизнью», отдельной от всех остальных несущих конструкций.
• Высокая зависимость решения от качества подготовки основания.
• Возможность образования трещин и перепадов в местах соединения полов по грунту со стеной/фундаментом.

Кроме этого, есть ещё мнения, что на такую конструкцию полов нельзя ставить тяжёлые кирпичные перегородки.

Рассмотрим, как можно избежать проблем с плавающими полами и нивелировать их минусы.

Разность в осадке фундамента и полов по грунту

Смещение полов по грунту относительно фундамента и стен может быть связано со следующими основными факторами:

1. Фундамент несёт на себе значительно большую нагрузку, чем полы по грунту. Поэтому обычно со временем он даёт осадку и смещается вниз относительно пола.
2. Осадка полов относительно фундамента может быть связана только с осадкой подушки, засыпаемой вовнутрь МЗЛФ. Обычно это вызвано плохим её уплотнением.

Для того, чтобы избежать указанных проблем, можно порекомендовать выполнять засыпку подушки полов сразу после устройства фундамента, а заливку стяжки делать уже после окончания возведения всей коробки. В этом случае к моменту заливки стяжки пола фундамент получает полную нагрузку и как правило "выбирает" основную осадку, а подушка под пол за время строительства успевает самоуплотниться так, чтобы исключить осадку полов из-за некачественного уплотнения (нормативный период самоуплотнения песка до коэф. 0,95 составляет 6 месяцев).

Разумеется, что при этом должны быть выполнены мероприятия по защите фундамента от действия сил морозного пучения, т.к. в случае их отсутствия возможно возникновение ещё одного фактора — сезонное смещение фундамента относительно стяжки пола из-за действия сил морозного пучения.

Монтаж кирпичных перегородок на полы по грунту

Наиболее тяжёлым вариантом перегородок, которые могут монтироваться на полы по грунту, являются кирпичные.

Таб. 1. Сравнение перегородок из газобетона и кирпича для высоты этажа в 2,7 метра.

Из таблицы 1 видно, что погонная нагрузка от перегородки из силикатного кирпича почти в 3 раза превышает нагрузку от газобетона.

Проведём расчёт деформации, изгибающего момента, потребности в армировании и усилий на продавливание, возникающих в полах по грунту для кирпичной перегородки из таб.1.

Расчёт проведём в Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 на основе следующей модели:

Рис. 2. Расчётная модель.

В модели взята плита размером 5х5 метров, бетон В15 толщиной 100 мм, армирование сеткой из Вр 5 мм в нижней части плиты, защитный слой снизу 20 мм. Нагрузки заданы от собственного веса плита и кирпичной перегородки по таб.1, а также эксплуатационные нагрузки по всей плоскости плиты в 150 кг/м2.

Коэффициент постели упругого основания плиты определён по встроенному в программу калькулятору:

Рис. 3. Коэффициент постели.

Получены следующие результаты:

Рис. 4. Осадка плиты под нагрузкой.

Рис. 5. Реакция опоры.

Рис. 6. Изгибающий момент в плите.

Рис. 7. Площади сечения арматуры на м.п. плиты в направлении Х и У.

Рис. 8. Число стержней на 1 м.п. в сетке в направлении Х и У. Соответствует ячейке 150х150 мм.

Малая величина осадки и возникающего изгибающего момента связана с жесткостью основания. Несмотря на то, что ПСБ обладает очень малым модулем упругости, относительно небольшая его толщина приводит к тому, что общая жесткость основания понижается несильно. Увеличение толщины утеплителя до 200 мм соответственно даёт увеличение осадки:

Рис. 9. Осадка при увеличении толщины утеплителя.

Интересный результат даёт изменение структуры основания полов по грунту вот таким образом:

Рис. 10. Вариант конструкции полов по грунту увеличенной жесткости.

В этом случае коэффициент постели увеличивается почти в 1,5 раза:

Рис. 11. Изменение коэффициента постели при изменении структуры "пирога" полов по грунту.

При этом калькулятор коэффициента постели из Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 не учитывает трапеции распределения нагрузки в слое песчаной подушки, поэтому в реальности жесткость основания увеличивается больше, чем в 1,5 раза. Такую конструкцию можно использовать для высоко нагруженных полов.

Интересно, что разработчики УШП из Дороселл утверждают, что плитная часть УШП, которая по сути представляет собой пол по грунту, способна нести значительно большую нагрузку, чем кирпичная перегородка в полкирпича:

Рис. 12. Нагрузки в УШП от Дороселл.

Расчёт на продавливание выполнялся в программе BASE 7.6. В отличии от Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 в ней нет расчёта коэффициента постели и сопротивления сложных структур основания, поэтому он был задан максимально низким:

Рис. 13. Условия расчёта на продавливание.

Рис. 14. Результаты расчёта на продавливание.

Приём для уменьшения деформаций в местах переходов

Основные риски излома покрытия полов возможны в местах перехода от полов по грунту к другим конструкциям, например, в проёмах капитальных стен:

Рис. 15. Пример проёма в капитальной стене.

Технически этот момент решается довольно просто:

Рис. 16. Узел прохождения полов по грунту в проёме капитальной стены.

Как видим, при устройстве полов по грунту на отметке, выше верхнего обреза фундамента (см. рис. 1), в районе проёмов пол по грунту через слой пенополистирола опирается не на подушку, а на сам фундамент. При этом, при каких-либо возможных подвижках фундамента вверх (что вообще крайне маловероятно), слой ПСБ работает как упругая вставка, "проглатывая" эти деформации. При осадке уже основного фундамента, пол по грунту "зависает" в проёме, работая как очень короткая плита перекрытия.

Полы по грунту без стяжки: возможно ли такое

Если строить дом по общепринятым правилам, то он получится хороший, но дорогой. Сейчас люди стремятся всё получить побыстрее и подешевле. И достижения науки и техники (строительной) этому способствуют. Новые технологии, которые вчера ещё казались нереальными и неправильными, сегодня широко применяются и показывают свою эффективность.

С давних пор по общепринятому порядку в структуре напольного покрытия имеется элемент «стяжка». Элемент довольно дорогой и по материалам, и по трудозатратам. И существует он и на первом этаже загородного дома, и на любом этаже городского. Избавиться от него было бы очень выгодно. Строители давно задумывались: полы по грунту без стяжки – возможно ли такое?

По крайней мере – для первого этажа загородных домов.

Полы по грунту

Любой строитель старается выполнить свою стройку подешевле. Применение полов по грунту даёт ему такую возможность. Монтаж пола производится гораздо проще, а такой пол отличается в эксплуатации высокой энергоэффективностью. И ещё немаловажно – полы на грунте ремонтопригодны. В этой конструкции фундамент воспринимает нагрузку от стен, а пол передаёт нагрузку от внутреннего содержания помещения – от мебели, людей.

Полы по грунту бывают двух типов – жёстко связанные с ленточным фундаментом и несвязанные, т. е. «плавающие». Жёсткая связь пола и фундамента может привести к деформации пола и его трещинам при любых подвижках почвы. Плавающий пол будет скользить по фундаменту при его подвижках.

Зачем нужна сложная структура пола

Первым делом перед началом строительства нового дома требуется подготовка грунта. Сначала убирается плодородный слой. Затем пучинистый грунт нужно заменить на непучинистый. Иначе в морозы ровная горизонтальная поверхность, на которой предполагается построить дом, превратится в бугристую, а постройка начнёт деформироваться.

Каждый слой «пирога» выполняет определённую функцию. Сначала нужно изолироваться от грунта. Создаётся «подбетонка», которая выполняет функцию первого уровня двусторонней гидроизоляции: влага из грунта не идёт наверх, а жидкий бетонный раствор не протекает зазря в грунт. Подбетонка формирует ровную горизонтальную поверхность для дальнейшего формирования фундамента.

Позволяет более качественно выполнять армирование основы фундамента. Не допускает в дальнейшем усадки строения. Для небольших построек самая дешёвая подбетонка получается из щебня. Щебёнку нужно брать крупной фракции. Подороже и для более солидной постройки подбетонку делают из песка. Песок нужно проливать водой и тщательно трамбовать.

Возможно применение «худого бетона» и других материалов. Слой должен быть не менее 20 см и хорошо утрамбован.

Если на участке грунтовые воды расположены низко, то можно обойтись и без подбетонки.

Специалисты рекомендуют трамбовать песок слоями по 10-15 см с проливкой водой и проходами в разных направлениях.

На первом рисунке показана структура, в которой подбетонка изготовлена из трёх разных материалов.

Поверх подбетонки укладывается слой гидроизоляции, а затем утеплитель. Его задача – препятствовать оттоку тепла из комнат первого этажа. В качестве утеплителя в этом случае используют пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ЭППС). Можно ещё для этой цели применить минеральную вату, но она имеет гораздо меньшую сопротивляемость сжатию. А это важный показатель, так как слой должен выдерживать всю нагрузку помещений первого этажа.

И уже поверх утеплителя создаётся армировнная чистовая стяжка. Или не создаётся, а тогда необходимо очень плотно прижать утеплитель к собранной подбетонке несколькими слоями ДВП или фанеры, общая толщина которых должна быть равна не менее 25 мм.

Поверх этого прижимающего слоя можно укладывать финишное покрытие. Оказывается, эта технология очень распространена за рубежом.

Выгод от такой технологии много:

• отсутствуют бетонные работы;
• отсутствует армирующая сетка;
• нет грязных работ;
• пол стоит гораздо дешевле.

К недостаткам относят:

• невозможность устройства тёплого водяного пола;
• недолговечность дерева;
• полы по грунту можно строить только в тех домах, которые стоят на ленточном фундаменте.