Термин «плавающий» применяется к сооружениям, не заглубленным в грунт или водную среду, и не связанным жёстко с другими конструкциями, которые фиксировали бы их в статичном положении. По отношению к фундаментам такое название применяют, когда они заложены в почву не более, чем на 50 см или вовсе находятся на поверхности. Каким может быть плавающий фундамент и в чём особенности его устройства, вы узнаете из этой статьи.
Что такое плавающий фундамент
Согласно официальной строительной терминологии, плавающий фундамент будет правильнее называть мелкозаглублённым или поверхностным. Его отличительными особенностями являются такие нюансы:
- Так как вертикальная часть плитного фундамента очень мала, нагрузки на основание он передаёт преимущественно через подошву.
- Чтобы обеспечить жёсткость фундаменту ленточной или столбчатой (стаканной) конструкции, соотношение его высоты к ширине не должно превышать 4. Здесь в работу включается ещё и боковая поверхность.
- Фундаменты мелкого заложения устраивают либо в неглубоких корытообразных котлованах, либо в полостях (шурфах или траншеях) заданной формы.
Устроить фундамент малого заложения можно под любое сооружение и практически при любой гидрогеологической обстановке. Тем не менее, его конструкция должна определяться на основе конкретных условий строительства, характера и размера нагрузок, технико-экономического анализа вариантов. Плавающий фундамент может быть выполнен как в монолитном варианте, так и в сборном, с применением заводских железобетонных изделий.
В зависимости от конструкционной разновидности фундамента, он может иметь такие элементы:
- Обрез – верхняя плоскость, на которую опираются стены.
- Подошву – плоскость, соприкасающуюся с грунтом.
- Сплошное тело – плитный фундамент.
- Плитную часть – уширение в подошве ступенчатых лента и столбов.
- Фундаментную стену – вертикальная часть у лент.
- Стаканную часть – выемка под установку колонн.
Ширина любого фундамента на уровне обреза принимается больше толщины стен, и именно на них ориентируется. Ширина подошвенной части - если это не сплошной монолит, должна определяться расчётом, производимым на основе предварительно произведённого исследования грунта: его напластования, условий увлажнения и промерзания, прочностных характеристик. Плавающие фундаменты применяют на малопрочных, пучинистых и насыпных грунтах с невысоким уровнем УГВ. При правильном расчёте они надёжно защищают здания от деформаций.
Плюсы и минусы
Устройство фундамента малого заложения очень привлекательно для любого заказчика, так как даёт возможность сэкономить бюджет строительства за счёт уменьшения объёмов земляных работ. Особенно популярен фундамент плавающая плита, так как при её устройстве нередко отпадает ещё и необходимость формирования чернового пола.
У каждого вида конструкции есть свои преимущества и недостатки, но в целом перечень получается таким:
| Плюс | Минус |
| Возможность строительства в сложных гидрогеологических условиях - за исключением вечномёрзлых грунтов. | Невозможно сделать подвал. |
| При правильном армировании фундамент имеет высокую несущую способность. | При малом заложении в грунт фундамент попадает в зону действия сил морозного пучения. Для их нейтрализации увеличивается толщина насыпных подушек, применяется не только вертикальное, но и горизонтальное утепление. |
| При естественной подвижке грунта фундамент двигается вместе с ним – «плавает». Поэтому наземные конструкции здания не подвергаются деформациям. | Большой экономии в материалах ждать не приходится, так как если уменьшается объём бетона - значит, увеличивается интенсивность армирования. |
| Экономия за счёт меньшего объёма вынутого грунта и материалов для опалубки. | Некоторые конструкции сплошных фундаментов создают трудности устройства коммуникаций и последующего доступа к ним. Для решения вопроса приходится закладывать дублирующие линии. |
| Если это сплошная плита без цоколя, она же служит основанием пола. | У столбчатых плавающих фундаментов нет цоколя, поэтому их используют только под брусовые и каркасные дома. А чтобы облагородить внешний вид здания, необходимо сооружать забирку (фальшь-цоколь). |
Виды плавающих фундаментов
Почти все разновидности фундаментов можно спроектировать под мелкое заложение. Исключение составляют только сваи, поскольку их длина от 2,5 м только начинается. Столбчатые фундаменты тоже могут быть плавающими. Это либо ступенчатые монолитные опоры под колонны, что в гражданском строительстве применимо редко, либо обычные блоки ФБС, установленные на торец. Второй вариант под каменные дома не используют - только под каркасники или бревно. Так что говорить будем только о плитах и лентах, которые, как правило, выполняются в монолите и используются повсеместно.
Ленточного типа
Незаглубляемый в грунт ленточный фундамент очень неустойчив, даже если у него в основании имеется плитная опора в виде уширенной подошвы. Сделать такой фундамент жёстким и неопрокидывающимся можно, только если связать внешний контур поперечными и продольными балками вне зависимости от наличия или отсутствия внутренних стен. В плане такая конструкция напоминает решётку, а потому и фундамент часто именуют решётчатым.
Такая лента обладает отменной жёсткостью и может вообще не заглубляться в грунт, а просто лежать на поверхности. Она отлично работает на просадочных грунтах, в условиях сильного морозного пучения. По сравнению с вариантом глубокого заложения, такая лента даёт экономию только на этапе производства работ. Что касается материалоёмкости, то она ничуть не меньше - даже если не больше из-за пересекающихся балок. Да и опалубка получается довольно сложной по конфигурации.
Для защиты от морозного пучения таких фундаментов, под ними всегда выполняют жёсткий подстилающий слой – бетонную подготовку. Использовать здесь с этой целью утеплитель не так удобно, как в случае с плитой – каждый лист ЭППС придётся резать, что увеличит трудоёмкость работ. Да и стоит пенополистирол дороже тощего бетона, который применяется для заливки подбетонки.
Плавающая плита
В отличие от предыдущего варианта, плита имеет сплошное тело, для формирования которого опалубка ставится только по внешнему периметру. Это довольно большая статья экономии на пиломатериале, да и времени на её установку затрачивается намного меньше. Недостатком плиты является большой расход бетона. Но если учесть, что при его укладке решается ещё и задача устройства чернового пола, повышенные затраты полностью компенсируются.
Существует немало разновидностей плавающих плит, которые отличаются как по форме сечения, так и по комбинации подстилающих слоёв.
Плоская сплошная плита
Плоские плиты снискали наибольшую популярность, так как имеют простую геометрическую форму, позволяющую сделать опалубку даже при отсутствии плотницкого опыта. В зависимости от структуры подфундаментного пирога, можно выделить несколько вариантов:
- Плита по грунту. Устраивается без насыпных подушек в тех случаях, когда грунт имеет высокую несущую способность, не увлажнён подземными водами, и не подвержен морозному пучению. Например, крупные гравелистые пески, крупнообломочные грунты или сухие плотные глины с нулевым пределом текучести.
- Плита на песчаной прослойке. Подушка из песка проектируется при высокой вероятности продольных сдвижек грунта, и даёт плитному монолиту скользить (плавать) в результате такой нагрузки. Самый распространённый вариант плавающей плиты.
- Плита по утеплителю. Производить горизонтальное утепление плиты имеет смысл только в том случае, когда она находится на поверхности и цоколь отсутствует. Тогда стены начинают возводить с опиранием непосредственно на плиту, и соответственно, она выполняет функцию чернового пола. Для формирования контура такой плиты, вместо опалубочных щитов можно использовать Г-образные элементы несъёмной опалубки из экструдированного пенополистирола, которые выпускают некоторые российские производители.
С ребрами жесткости
Рёбра у плиты - это утолщения, проходящие вдоль самых нагруженных зон, которые помогают фундаменту лучше работать в условиях высоких нагрузок от веса каменных стен, и под воздействием сил морозного пучения.
Здесь тоже есть несколько вариантов:
- Плита с рёбрами вниз, на насыпной подушке. Рёбра могут иметь как прямоугольное сечение, так и трапециевидное, что уменьшает давление грунта на монолит. Они несут основную нагрузку, за счёт чего горизонтальная часть может иметь минимальную толщину 125 мм. Опирается такая плита на подушку толщиной не менее 50 см, из смеси песка и щебня в пропорции 60:40.
Песок и щебень укладывают отдельными слоями в том случае, когда строительство ведётся на переувлажнённом грунте. В таком случае, под подошвой нижних балок настилается полноценная подушка из щебня, а пространство между рёбрами и пазухи по наружному периметру заполняются песком.
- Ребристая плита по утеплителю. К этой категории относится плита УШП, возводимая по скандинавской технологии. В Россию она пришла не так давно, но те, кто живёт в холодных регионах с близким к скандинавскому климатом, её оценили. Продвигают её и компании, которые изготавливают гидро- и теплоизоляционные материалы, так как под эту технологию используется их продукция. УШП – это та же ребристая плита, но под ней: между рёбрами и по наружному периметру находится утеплитель (ЭППС). В горизонтальную часть плиты внедряется система тёплого пола, что позволяет бетонному монолиту аккумулировать тепло.
- Плита с ростверком (чаша). Ростверком в данном случае называют монолитный цоколь, устроенный поверх тела плиты. По сути, это тоже рёбра жёсткости, только направлены они не в грунт, а находятся над землёй. При такой конфигурации обрез фундамента, на который опираются стены, находится выше горизонтальной поверхности плиты. Соответственно, и полы должны находиться выше, для чего нужно делать цокольное перекрытие. Пространство, которое под ним образуется, обычно используют для устройства коммуникаций. Это очень удобно, так как во всех остальных случаях трубы находятся под плитой, и практически недоступны для ремонта.
Ячеистая (коробчатая плита)
Существуют такие типы грунтов, на которых строить проблемно из-за слабой несущей способности, вечной мерзлоты или близкого расположения вод. В этом случае можно применять только определённые типы фундамента – чаще всего сваи или некоторые виды сплошных оснований. Одним из них является довольно новая технология возведения пустотелых плитных фундаментов, представляющих собой коробку из двух сплошных плит небольшой толщины, разделённую на секции рёбрами жёсткости. Такие плиты самые что ни на есть «плавающие», и идеально подходят для строительства в условиях сейсмической активности, на торфяниках, болотистых почвах и аллювиальных грунтах.
Коробчатая плита соединяет в себе все достоинства сплошного монолита и ленточного фундамента. Верхняя часть коробки может возводиться из сборных элементов, но нижняя плита плюс рёбра жёсткости (они формируются по несъёмной опалубке) – это всегда монолит.
Собственно говоря, этот вариант очень похож на плиту с ростверком, о которой рассказывалось выше. Разница только в том, что по ростверку может монтироваться балочное перекрытие. А если сделать его монолитным, мы получим плиту с пустотами внутри, которые и придадут сечению ячеистую форму.
Пустоты могут заполняться пенопластом или керамзитом. Для зданий с малым бюджетом для этой цели используют песок, который перед засыпкой должен быть просеян, промыт и высушен. А чтобы исключить образование гнили и плесени, он должен быть ещё и прокалён.
Как сделать плавающий фундамент своими руками
Наибольшее количество плавающих фундаментов имеют плитную конфигурацию, поэтому в главе, посвящённой производству работ, говорить будем именно о них.
Работы в рамках подготовки
Очень редко когда плита может заливаться прямо по грунту, отменная прочность которого даёт такую возможность. Чаще всего заливку должен предварять целый комплекс подготовительных работ, смысл которых заключается в том, чтобы обеспечить наиболее плотное прилегание монолита к естественному основанию.
Подготовка состоит из двух основных этапов:
- Подготовка грунта. Сюда можно отнести снятие растительного слоя, осушение, либо уплотнение с увлажнением, что может потребоваться для поверхностной плиты.
![]()
Снятие растительного слоя - Устройство неглубокого котлована, если подошва плиты будет немного ниже планировочной отметки грунта.
![]()
Обустройство котлована
Подсыпка и подготовительное бетонирование
При устройстве плитных фундаментов в переувлажнённых или на слабонесущих грунтах, в качестве основного подстилающего слоя делают бетонную подготовку. Это неармированный слой из низкомарочного бетона (класса В7,5), который образует удобное основание для монтажа арматуры и защитный барьер, препятствующий подмыванию плиты грунтовой влагой. Он предохраняет гидроизоляцию от прорывов, а так же, благодаря своей жёсткости, предупреждает осадку грунта непосредственно под подошвой.
- Подготовительное бетонирование производят не по естественному основанию, а по насыпному – песчаному или песчано-гравийному, которое выравнивает поверхность и замещает часть пучинистого грунта.
- Вне зависимости от того, делается ли подготовка прямо на поверхности грунта, или в небольшом корытообразном котловане, эти работы предваряются геодезической разметкой. Выполняется она путём устройства створных засечек от осей главной плиты.
- Разбивка ведётся в горизонтальной и вертикальной плоскостях, за абсолютный ноль принимается планировочная отметка грунта. Все отметки выносятся на обноску, установленную с небольшим отступом от зоны производимых работ. С обноски отметки переносятся на дно котлована с помощью отвеса, и закрепляются кольями или арматурными стержнями.
![]()
Сплошная обноска под плитный фундамент - Перед засыпкой песчаной подушки основание, если оно переувлажнено после таяния снега или дождей, должно быть просушено. Это необходимо делать при строительстве на суглинках, пылевидных и глинистых грунтах. Цель – восстановить их проектную несущую способность.
- Песчано-гравийную массу засыпают на очищенное от строительного мусора основание, после чего утрамбовывают виброплитой. При этом песок должен иметь определённую степень влажности (оптимально 20%), но в нём не должно быть примесей снега и кусков льда.
![]()
Подсыпка и уплотнение насыпного слояГлины плохо пропускают сквозь себя влагу, и чаще всего находятся в увлажнённом состоянии. Верхний разжиженный слой требуется укрепить, поэтому в него на высоту 20 см втрамбовывают слой песка.
- Если насыпная подушка должна заместить слой вынутого пучинистого грунта, для чего чаще всего в земле и выкапывается котлованное корыто, смесь песка и щебня засыпают на высоту минимум 30 см. Учитывая коэффициент уплотнения 1,25, чтобы получить такую толщину подушки, толщина неуплотнённого слоя должна быть 38 см.
- Подготовленную к бетонированию подушку со всех сторон ограждают маячными рейками, которые устанавливаются по ширине подбетонки. Их роль играет доска толщиной 50 мм, ширина которой подобрана по высоте подбетонной плиты.
- К основанию рейки крепят кольями, забиваемыми в грунт на глубину 30-40 см через 1,2-1,5 м. Стандартная толщина подбетонки – 100 мм, но для небольшого по площади и габаритам фундамента может хватить и 70 мм.
- Бетонирование осуществляют как с бетононасоса, так и с поворотной бадьи-туфельки, с распределением смеси вручную лопатами. Бетон должен быть жёстким или малопластичным, с маркой пластичности Ж или П1.
- Уплотнение смеси осуществляется за счёт виброрейки, передвигаемой поверх маячных реек, до выделения на поверхность пузырьков воздуха и цементного молока. Как только смесь схватится (через сутки в прохладную погоду, или через 7-8 часов в жару), её поверхность очищают от цементной плёнки, не допуская, однако, повреждения монолита.
Ухаживают за подбетонкой так же, как и за любой другой конструкцией, уберегая от размывания дождём, пересыхания и растрескивания.
В малоэтажном строительстве, когда грунт имеет нормальную прочность и влажность, вместо подбетонки используют поливинилхлоридные мембраны. У них отменная механическая прочность и водонепроницаемость, поэтому замена получается вполне адекватной и неплохо экономит бюджет строительства. Но использовать её, если грунт не изучен, нежелательно – вариант с бетонной подготовкой более надёжен.
Гидроизоляция
Бетонная подготовка служит основанием под устройство гидроизоляции, которая в данном случае выполняется методом наплавления рулонных битумных материалов. Именно для того, чтобы обеспечить хорошую адгезию, подготовительная бетонная плита и очищается от цементного молока, ржавчины и жировых пятен.
- Очистка может быть произведена как механическим способом, так и гидравлическим, после чего основание должно быть промыто и высушено. Имеющиеся трещины, отбитости и неровности заделываются ремонтным составом – цементным раствором с полимерной модификацией. После его затвердевания вся поверхность подготовительного бетонного слоя обрабатывается праймером на битумной основе.
Выбор грунтовки осуществляется в зависимости от степени влажности основания и температуры окружающей среды. Например, Технониколь для сухих оснований предлагает один состав, а для влажных другой.
- Наносят грунт в 1 слой, с помощью валиков или пульверизатора. Впитывание состава должно быть полным - если приложить к огрунтованной поверхности салфетку, она должна остаться сухой и чистой. Одновременное выполнение работ по пропитке основания и наплавлению гидроизоляционного ковра, недопустимо.
- Перед раскаткой рулонов стеклоизола или другого вида наплавляемой гидроизоляции, основание необходимо разметить. Делается это, чтобы обеспечить ровность укладки полотен с учётом нахлёстов, а так же избежать смещений на торцевых швах. Чтобы полотна не ломались при раскатке, в прохладную погоду их выдерживают не менее суток в тёплом помещении.
- Разворачивают рулоны в одном направлении, с параллельным прогревом нижней поверхности газовой горелкой. Полотно с размякшим битумным слоем прижимается к основанию. Чтобы убедиться в достаточной степени прогрева вяжущего, достаточно взглянуть на нижнюю поверхность полотна.
- Здесь нанесён индикаторный рисунок, изменение его очертаний и свидетельствует о том, что битумно-полимерное покрытие расплавилось. При надавливании из-под полотна начинает вытекать разжижившееся вяжущее, которое смачивает кромку и даёт возможность произвести приклеивание в зоне нахлёста. Это и есть гарантия герметичности гидроизоляционного ковра.
- Размер бокового нахлёста составляет 100 мм, торцевого 150 мм. По окончании монтажа полотен по всей площади плиты, приступают к устройству второго слоя. Он выполняется аналогично, в том же направлении, но с отступом краёв первого полотна второго ряда от начала нижнего на 300-500 мм.
Для защиты гидроизоляционного ковра от механических повреждений, которые возможны при дальнейшем монтаже арматуры, между ними монтируется слой армированного полиэтилена, либо заливается стяжка ЦПС толщиной 3-4 см.
Формирование плиты
Опалубка под основную плиту может выставляться как до сборки каркаса, так и после. Это обусловлено удобством работ, в каждом случае этот вопрос решается индивидуально. Если сетки не собирают из отдельных стержней, а используют готовые заводские, опалубочные борта устанавливают до того как приступить к формированию каркаса.
Такой порядок действий соблюдают и в том случае, если наружные поверхности фундамента со всех сторон укрываются утеплителем – экструзионным пенополистиролом. ЭППС используется и для производства Г-образных элементов несъёмной опалубки, за счёт которых и формируют контур плиты.
С ориентиром на осевые точки опалубки, выполняют створные засечки под установку каркаса. Между ними натягивают проволоку, с которой с помощью отвеса переносят оси будущего каркаса на подбетонку. Разметку производят краской, уровни нижней и верхней сеток отмечают на обноске.
Покончив с разметкой, приступают к сортировке арматуры, которая по назначению делится на:
- Рабочую (продольную). Именно она воспринимает растягивающие и сжимающие нагрузки.
- Распределительную (поперечную). Фиксирует рабочие стержни и равномерно распределяет между ними нагрузки.
- Монтажную. Удерживает элементы каркаса, собираемого из отдельных стержней, в требуемом положении.
- Хомуты. Скрепляют нижний и верхний уровни, присутствуют только в сварных каркасах.
При сборке каркаса из заводских сеток, работа состоит из таких этапов:
- На пластиковые фиксаторы (они обеспечивают нужную толщину защитной оболочки из бетона) укладывают нижний ряд сеток.
- Перпендикулярно им на заданном расстоянии устанавливают плоские каркасы - они соединяют уровни армирования, и задают нужную высоту для второго ряда сеток.
- Производится монтаж верхнего яруса объёмного каркаса.
По окончании арматурных работ, борта опалубки для устойчивости закрепляют к каркасу проволокой, пропустив её сквозь отверстия, просверленные в вертикальных стойках деревянных щитов.
Бетонирование плиты производят блоками, образованными разрезающими массив вдоль и поперёк рабочими швами. Такое структурирование пространства опалубки даёт возможность точно рассчитать объём подвозимого бетона, с учётом необходимости непрерывной укладки. Бетонирование производится последовательно, от блока к блоку, границы которых усилены плоскими каркасами. Если по какой-то причине случится простой, заливать следующий блок можно будет без предварительной подготовки кромок уже уложенного монолита.
Как и в случае с подбетонкой, бетонирование плиты можно осуществлять как с бетононасоса, так и с подвешенной к автокрану поворотной бадьи. Бетон укладывают одинаковыми по толщине слоями в пределах бетонируемого блока, с последующим уплотнением глубинными вибраторами. После того, как заливка будет выведена на проектную толщину, окончательное распределение смеси и её уплотнение производится виброплощадкой.
В малоэтажном строительстве толщина фундаментной плиты редко превышает 40 см, поэтому бетонирование можно производить за один слой. Тут многое зависит от имеющегося в распоряжении вибрационного оборудования – а вернее, длины его рабочей части. Она должна быть чуть больше толщины укладываемого слоя с таким расчётом, чтобы могла заходить в ранее уложенный слой на 10 см. На это же расстояние шаг перестановки глубинного вибратора должен перекрывать границы уже уплотнённого участка.
Заключение
Наиболее комфортные условия для твердения бетона – это температура +15…+18 градусов при 90-процентной влажности. При более жаркой погоде или высушивающем ветре нужную влажность приходится поддерживать самостоятельно. Слой бетона укрывают опилками или рогожей, и регулярно смачивают водой. Проливку осуществляют днём через каждые 3 часа и 1 раз ночью - при более холодной температуре в этом нет необходимости. Распалубка производится при нормативно-безопасной прочности 50%, наступление которой тоже зависит от окружающей температуры.
