Содержание
Строительство на суглинках
Существует множество видов грунтов с разными характеристиками, поэтому для каждого случая выбирают фундамент с учетом технических данных основания. В этом вопросе важно правильно определить и рассчитать подходящий тип конструкции, чтобы траты на строительство были оправданы и с экономической, и с практической точек зрения. В этот раз рассмотрим грунты суглинки: какими свойствами они обладают, что необходимо учитывать при выборе фундамента и какую конструкцию оптимально принять.
Особенности основания
Проще всего принимать, рассчитывать и строить любой дом и сооружение на прочных скальных грунтах. Однако, не всем застройщикам везёт, нередко на участке оказываются привередливые и непредсказуемые породы глинистой группы: грунты-суглинки, глины и пески. Их свойства определяет фракция компонентов, наличие грунтовых вод, климатические особенности местности:
- чем мельче частицы глины и песка, тем более подвижный грунт. Он плохо высыхает после осадков, имеет свойство значительно менять объём при смене сезонов;
- в грунте, в котором преобладает песок, вода задерживается меньше, подвижность основания ниже.
Суглинок – это смесь глины и песка. Пропорции компонентов могут варьироваться, в зависимости от этого данный тип почвы делят на 3 разновидности:
Словарь-справочник по физической географии (изд. Москва, 1983 г.) приводит еще одну классификацию суглинков:
- валунные содержат в объёме валуны 10 см…10 м в поперечном сечении. В большинстве случаев в грунте распространены мелкие примеси;
- лёссовидные – рыхлые суглинки с чистой тонкозернистой структурой;
- покровные составляют рельеф в области древнего ледникового оледенения и в приледниковой полосе.
На глаз определить тип грунта вряд ли удастся – порода глинистых имеет тонкие переходы с разницей в пару процентов, поэтому перед строительством необходимо проводить геологические изыскания и исследования для уточнения свойств основания.
Главное отличие глины от суглинка – это состав, который определяет свойства породы. Суглинок более плотный, в основе его – песок, поэтому почву можно назвать песчано-глиняной.
Технические характеристики
По показателю текучести ГОСТ 25100-95 делит суглинки на:
- твёрдые IL < 0;
- полутвёрдые 0 ≤ IL ≤0,25;
- тугопластичные 0,25 < IL ≤ 0,5;
- мягкопластичные 0,5 < IL ≤ 0,75;
- текучепластичные 0,75 < IL ≤ 1;
- текучие 1 < IL..
Условное динамическое сопротивление
Модуль деформации, Е
Плотность суглинка может отличаться от приведённой. В основном параметр определяется условиями местности:
- наличие грунтовых вод;
- климатические особенности;
- различные примеси в общем объёме пробы.
В сырых болотистых местностях происходит значительное уплотнение грунта, в сухих почва более рыхлая и плодородная, пригодная для сельского хозяйства.
Удельный вес суглинка зависит от плотности, его среднее значение – 2,71 т/м³. Данную величину учитывают при расчете несущей способности основания.
Ещё одно важное свойство, которое определяют при проведении геологических исследований – фильтрующая способность почв. Этот параметр показывает, насколько быстро дождевая вода будет уходить из пласта или наоборот задерживаться в нём. Коэффициент фильтрации суглинка находится в диапазоне 0,005…0,4 м/сутки.
Выбор фундамента
Суглинки бывают разными по свойствам. По этой причине нельзя определенно сказать, какой фундамент необходимо принять для строительства дома или бани на участке. Выбор рекомендуется осуществлять исключительно на основании геологических исследований со сбором всех возможных нагрузок и рисков.
Несущая способность суглинка немалая, если у опорного слоя нет подземных вод. Поскольку порода состоит преимущественно из песков, то это достаточно прочное и устойчивое основание. Несколько сложнее обстоят дела с пучинистыми грунтовыми породами.
Ленточный фундамент
Самый основательный тип фундамента – ленточный. Он подходит для обустройства на суглинках:
- для нетяжёлой бани или легкого одноэтажного дома подойдёт малозаглубленная конструкция, подошва которой находится выше уровня промерзания, то есть в пучиниситом слое;
- для тяжелого дома в несколько этажей ленту необходимо заглублять ниже уровня промерзания грунтов в регионе.
В обоих случаях фундамент на суглинке требует особого подхода: обустройство дренажа, создание компенсационных швов в теле конструкции. Эти меры необходимы для снижения риска деформации ленты при пучении основания.
Если при геологическом исследовании выяснилось, что пласт грунта по всему периметру здания распределён равномерно и грунтовые воды отсутствуют, можно смело принимать монолитную фундаментную конструкцию. При наличии водоносных пластов под ленту укладывают песчано-гравийную подушку и дренажную трубу для отвода влаги.
В случае неравномерного характера несущего пласта следует тщательно рассчитать нагрузки на каждый участок и принять компенсационные швы в нужных местах.
Плитный фундамент
Плита – это идеальное решение для обустройства фундамента на плывучих и пучинистых основаниях. Монолитная конструкция представляет собой подушку под дом, которая не боится промерзания почв и их движения, она лавирует по поверхности, сохраняя дом или баню в целостности и сохранности.
Монтаж подушки происходит по несложному алгоритму:
- Выкапывают котлован с периметром, превышающим проекцию дома.
- На дно выкладывают послойно песок и щебень – они выполняют функцию дренажа.
- Далее армируют будущую конструкцию мощными каркасами из арматуры диаметром не менее 10 мм (по расчету).
- Заливают бетон.
Себестоимость плиты значительная, поэтому принимать такой фундамент следует только при неблагоприятных глинистых грунтах и суглинках с высоким уровнем грунтовой воды в дождливых регионах. Кроме того, в доме не будет подвала, коммуникации прокладывают над уровнем плиты.
Пожалуй, оптимальное решение для капризных и непредсказуемых грунтов – это свайный фундамент. Он подходит для установки на основаниях глинистой группы с любыми характеристиками.
Для частного строительства подходят 2 вида свай:
- винтовые металлические, для высокого уровня грунтовых вод целесообразно выбрать изделия с уширением нижнего конца;
- буронабивные оптимальны для установки на грунтах без подземных вод.
Сваи не требуют организации дренажа почвы, что позволит сэкономить на монтажных работах. Кроме того, их установка недорогая, как и себестоимость изделий.
Диаметр, длину и шаг свай принимают по конструктивным расчётам. Как правило, чем тяжелее строение, тем больше диаметр столбов. Их длина зависит от глубины и характеристик несущих пластов. Шаг выбирают, исходя из поступающих нагрузок на конструкцию. Сваи располагают в углах дома, под пересечениями стен и по периметру на расстоянии не более 2 метров.
Ростверк при суглинках и на плавучих, насыщенных водой грунтах делают висячим, то есть оставляют расстояние между балкой и землёй. Это необходимо для сохранения его целостности при сезонном изменении объема почвы.
Канализация на суглинке
В качестве канализации в частном доме в большинстве случаев используют септик. Важно правильно установить его в грунте, чтобы не произошло всплывание емкости, деформация труб.
Для глинистых почв производители выпускают специальные септики, можно использовать обычные пластиковые модели. Важно отметить, что ёмкости, монтируемые в грунт с высокими грунтовыми водами, должны быть максимально герметичными. То есть бетонные конструкции из колец или кирпичные септики в данном случае не подходят.
Как защитить ёмкость от всплывания:
- на дно котлована насыпают песок для дренажа, можно предусмотреть отводящую трубу. Так снизится риск значительного намокания земли, соответственно, уменьшится пучение и выталкивающая способность;
- бак можно зафиксировать к нижнему пласту цепями и металлическими пластинами (стержнями), которые заводят под основание котлована в горизонтальном положении;
- ещё один способ фиксации – поместить в арматурную клетку и прицепить её к закладным якорям в грунте;
- между грунтом и септиком необходимо оставить зазор 10-15 см и заполнить его песчано-гравийной подушкой. Такая защита особенно актуальна для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод.
Чтобы провести монтажные работы при высоком залегании водоносного пласта, необходимо предусмотреть осушение котлована. Для этого используют насосные установки и систему дренажных труб, расположенных по периметру рабочей зоны.
Какой тип фундамента лучше всего строить на глинистой почве
Слои закладки фундамента для суглинистой почвы с гидроизоляцией.
После точного определения типа почвы на участке и глубины залегания грунтовых вод необходимо решить, какой фундамент можно будет возвести. Глинистая почва ограничивает в выборе основания дома, поэтому можно воспользоваться только двумя вариантами: построить ленточный или свайный фундамент. Какой именно выбрать, попытаемся выяснить далее.
Если грунт более или менее однородный, то для него подойдет ленточный фундамент, свайный применяется в тех случаях, когда в почве попадаются камни.
Построить фундамент на суглинках нелегко, но если вникнуть во все нюансы этой работы, сделать это возможно. При возведении фундамента на суглинке могут возникнуть такие проблемы, как обламывание, вспучивание и просадка конструкции. Чаще всего это происходит вследствие недостаточной глубины закладывания фундамента либо при большом давлении, которое может оказываться на него. Проблемы могут возникнуть у дома, фундамент которого был возведен на суглинке, если при его строительстве применялся мелкий камень, либо стены были построены из пеноблоков.
Схема ленточного фундамента для глинистой почвы.
Чтобы избежать всех вышеописанных проблем, строительство дома должно сопровождаться выбором правильного типа фундамента. При этом блоки можно отсеять сразу же, так как в роли связующего элемента потребуется устройство армирующего каркаса. Низ основания должен быть шире, чем его верх. При возникновении опасений по поводу давления грунта, основание необходимо будет промазать машинным маслом или обернуть его поливинилхлоридной пленкой, которая не пропустит воду к фундаменту во время оттепели. Нелишним будет утеплить верхний слой земли, для чего можно использовать керамзит или щебень.
На выбор типа фундамента. который можно возвести на суглинке, также влияет материал, используемый при возведении стен дома. Если это будет кирпич, то свой выбор стоит остановить на ленточном фундаменте, который способен выдержать большую нагрузку.
Если же планируется строительство сарая или летней теплицы, то лучше выбрать свайный фундамент, который способен обеспечить необходимую степень монументальности возводимого строения.
На глинах и суглинках также можно использовать основания в виде монолитной плиты, которую обязательно устанавливают на песчаную подушку. Его преимущество заключается в плавучести, а значит он легко выдерживает любые движения грунта. Еще одним плюсом монолитного фундамента является отсутствие необходимости проведения глобальных земельных работ.
Основание в виде ленты
Наиболее часто используемый на глинистой почве вид основания. Требует дополнительных финансовых затрат. Но его высокая стоимость оправдывается повышенным уровнем прочности.
Строительство основания занимает большое количество времени, рабочей силы и определенных знаний.
Так, следует знать основные технологии строительства фундамента на глинистых грунтах в виде ленты. Так, строительство проводится по 3 основным методам:
- Если почва имеет высокий уровень влажности и плотности, то применяется следующая методика работы:
- Сооружение траншеи
- Из шифера производится опалубка и опускается в траншею
- Пустое пространство между стенками опалубки и траншеи надо засыпать песком. Уровень работы – до середины. Верхнюю половину засыпают мелким щебнем.
- Заливание бетона. Процесс необходимо проводить в несколько заходов. Слои должны быть не менее 15 сантиметров.
- Другая методика строительства.
- Разметка места работ
- Строительство траншеи
- Дно траншеи засыпается песком и щебнем на высоту 20 сантиметров в несколько слоев. Слои обязательно смачивать водой
- После заполнения траншеи произвести постройку основания из специализированных материалов
- В целях гидроизоляции основание накрывается рубероидом
- Устройство траншеи
- Засыпание траншеи слоями песка и щебня до половины.
- Заполнение кладкой из кирпича
- Установка опалубки
- Гидроизоляция цоколя
Советы, какой фундамент лучше на глине
Несмотря на недостатки глинистой почвы, она имеет ряд преимуществ. Такой фундамент способен выдержать сильную нагрузку при глубоком расположении подземных источников. Как результат – несущая конструкция надежна и может служить примером экономии.
При неглубоком расположении грунтовых предпочтение отдается фундаменту на сваях, который и будет дороже, но надежности и качеству у него не занимать.
Вот еще дополнительный материал по теме:
Не смотря на выбранный тип основания, необходима будет воздушная подушка из щебня, песка или гравия. При низе базиса шире его верха на 25 % можно избежать проседания и деформации дома.
Подход к строительству с умом и расстановкой упростит сложность процесса. Единственное о чем стоит помнить – специфичность глинистой почвы.
Преимущества использования винтовых опор для строительства фундаментной основы
При проведении работ потребуются следующие инструменты:
- Скважина производится при помощи бура
- Специальные трубы для фундамента
- Мелкий щебень или гравий
- Песок
- Вода
- Арматурная сетка или прутья
- Раствор бетона
производит винтовые опоры разных типов и размеров. В наличии имеются усиленные винтовые сваи, оцинкованные опоры и литые фундаментные элементы. При строительстве фундамента для глинистой почвы используются стандартные конструкции определенных размеров. Применяя винтовые опоры, владелец будущего строения получает массу преимуществ.
- Винтовые сваи обладают несущей способностью в несколько тонн, поэтому часто используются в строительстве жилых объектов.
- Установка конструкций не требует применения тяжелой техники и специальных устройств. Монтаж может производится на сильно застроенных территориях.
- Погружать сваи в грунт можно в любое время года. Скорость установки составляет 1 – 3 дня.
- Стоимость работ ниже, чем закладка ленточного и плитного основания.
Неоспоримые достоинства винтового фундамента на глинистых почвах делают свайную технологию особо популярной среди дачников и владельцев деревянных домов.
Виды почвы с примесью глины
- Под глиной подразумевают почву, в которой преобладает не менее 30% глины.
- Для суглинка характерны не более 10% глины в почве.
- В супеси находиться от 5 до 10% глины.
Также бывает ледниковая глина и аллювиальная. Для первого типа этого материала характерна отличная несущая способность. Она отличается высокой прочностью при значительных бетонных нагрузках.
Но, такая способность сохраняется только при условии ее глубокого залегания.
Аллювиальную глину можно найти неподалеку водоемов. Виду ее высокой пластичной способности следует воздержаться от строительства на этом участке. Для фундамента она не подходит. В противном случае он скором времени может поплыть, чем спровоцирует трещины на стенах дома.
В крайнем случае, допускается строительство дома на сваях.
Глина как природный материал и ее особенности
На глинистых грунтах можно делать фундаменты дома любым способом. Использование того или иного основания зависит от индивидуальных характеристик участка и финансовых возможностей хозяина.
Анализ почвы поможет безошибочно определить тип основания
При выборе оптимального типа основания необходимо учитывать следующие особенности:
- количество глины в грунте;
- границу промерзания;
- уровень грунтовых вод.
Определение всех перечисленных параметров реализуется за счет проведения качественного анализа почвы. В случае перехлеста горизонта грунтовых вод с уровнем промерзания почвы целесообразно до проведения работ по закладке основания дома оборудовать примитивную дренажную систему для отвода воды.
Реализуется дренаж путем копки траншей по периметру будущего размещения фундаментных элементов. На глинистых грунтах, как правило, обустраивают следующие виды оснований:
- ленточный;
- свайный;
- мелкозаглубленный плитный;
- глубокого размещения (в регионах с чрезмерно низким температурным режимом).
Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь. Суглинком называют почвы, в которых 10-20% чистой глины. А если ее более 30%, то грунт так и называют: «глина».
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.
В общем случае различают речную (аллювиальную) и ледниковую глины. Первая залегает вблизи водоемов, в низинах и обладает высокой пластичностью. Строительство на таких участках противопоказано, а в исключительных случаях дома имеют свайный фундамент. На ледниковых пластах можно уверенно возводить бетонные основания, но лишь при условии их глубокого залегания.
Виды фундамента из пеноблоков
- Ленточный;
- Монолитный;
- Столбчатый;
- Свайный.
Это вариации обустройства фундамента, на основании применения пеноблоков. Отметим, что одним из самых рациональных и правильных решений является создание качественного ленточного фундамента, который может быть:
- Железобетонным;
- Заглубленным;
- Мелкозаглубленным.
Вполне очевидно, что перед обустройством фундамента, нужно будет очистить территорию. Далее следует процесс планирования. Если вы обнаружили, кротов на территории земельного участка, то узнать, как с ними бороться, можно на сайте
Столбчатый фундамент
Одним из самых рациональных решений считается применение столбчатого фундамента, который основывается на высококачественных материалах, а также на дополнительном, армирующем поясе из прочной арматуры. Такой фундамент способен прослужить достаточно значительное количество времени, при этом, для глинистой почвы, столбчатый фундамент – самое рациональное и правильное решение.
Свайный фундамент
Среди многочисленных вариаций обустройства фундамента, именно свайный вариант можно считать самым уникальным и правильным. Все дело в том, что свайный фундамент можно установить на любой почве, получая при этом, высокое качество, перспективы выносливости, прочности и надежности.
Сегодня появилось множество уникальных методик обустройства, такого вида фундамента на основании применения следующих свай;
- Сваи-стойки;
- Винтовые сваи;
- Висячие сваи;
- Сваи с железобетонным ростверком.
Выбираем фундамент правильно
На глинистой почве можно строить абсолютно любимой тип фундамента, все зависит только от конкретного участка и возможностей застройщика.
Независимо от выбранного типа фундамента, на глинистых почвах рекомендуют выполнить обратную засыпку: произвести выемку грунта под всей площадью основания и засыпать его песком или щебнем. Процедура дорогостоящая, но повышающая прочность и надежность постройки, особенно в районах с длительными периодами низких температур.
Итак, выбор фундамента основывается на показателях глинистости и глубины промерзания почвы, а также на значении горизонта грунтовых вод. Если подземные воды расположены выше уровня промерзания, то еще до закладки фундамента необходимо создать дренажные траншеи вокруг него.
Фундамент для дома на глинистой почве может быть:
- ленточным, глубокого залегания (особенно в регионах с низкими температурами);
- плитным мелкозаглубленным;
- свайным.
Малозаглубленный фундамент на глине
Закладывая мелко заглубленный фундамент, стоит задуматься. Глина не гарантирует прочность конструкции и даже представляет опасность. Вопрос решается при помощи армированной железобетонной плиты. Она отлично подходит для глинистых грунтов.
Здесь можно говорить о так называемом плавающем фундаменте. На прочности дома размывки глины и ее подвижность не окажут никакого негативного воздействия. Плиту заливают самостоятельно, применяя при этом высококачественный бетон.
Но, можно применить и готовую армированную плиту, глубина закладки которой зависит от массы конструкции. Начиная работу, следует вырыть котлован, дно которого высыпать гравием и песком.
Недостатком данного метода считается высокая стоимость проекта.
Критерии выбора типа фундамента
- Фундамент в виде ленты имеет следующие плюсы:
- Высокий уровень надежности
- Повышенная прочность
- Возможность работы с любым типом зданий
- Возможность выполнения строительства в короткие сроки
- Длительный период времени на земляные работы
- Большая масса материалов
- Высокая стоимость материалов
- Сложность работы
- При установке фундамента на сваях надо учитывать его основные положительные и отрицательные особенности.
- Минимальное количество используемых строительных материалов
- Доступная стоимость
- Низкая усадка материалов
- Простота исполнения
- Возможность установки на самых трудных участках
- Из основных недостаток можно выделить только один – при проведении работ требуется использовать специализированное оборудование.
В качестве материала для установки свай можно брать дерево, бетон, а также железобетонное полотно.
Типы свай. Разделяются в зависимости от способов установки в землю:
- Забивной тип свай. Предварительно изготавливаются и затем опускаются в почву.
- Набивной вид. Установка производится непосредственно в земле в специальном канале.
Также сваи классифицируются по способам состояния в почве:
- Стойка. Устанавливается в плотную землю. Оказывает дополнительное давление на грунт
- Висячий вид. Устанавливается в случаях низкой плотности грунта.
Для достижения высокой экономичности рекомендуется использовать деревянные сваи. Однако при их установке следует учитывать характеристики грунта. При постоянной его влажности произойдет быстрая порча оборудования, и снизится срок его эксплуатации.
Для увеличения срока службы и достижения наибольшей прочности рекомендуется использовать сваи из железобетона. Они не подвержены разрушениям из-за влажности, но находятся в высокой ценовой категории.
Метки: глиняный, почва, фундамент
Свайный фундамент на глинистых грунтах
Самый оптимальный фундамент под глинистую почву – свайный или свайно-ленточный (свайно-ростверковый). Варьируя размеры свай, можно достичь глубины залегания твердых грунтов, не подверженных промерзанию и размыванию грунтовыми водами, и соорудить прочное основание для дома.
При расчетах свайного фундамента для каждой сваи определяется нагрузка, которую она будет нести. В зависимости от этого и глубины установки, выбирают винтовые, забивные или буронабивные сваи (для относительно небольших глубин).
Железные винтовые сваи вкручиваются в грунт при помощи специальных рычагов (можно выполнить самостоятельно). а забивные устанавливаются с привлечением спецтехники. Буронабивные – это армированные железобетонные опоры. создаваемые непосредственно на участке. Сначала выполняется бурение скважины, затем из нее откачивается вода, засыпается песчаная подушка. В отверстие устанавливаются трубы, которые затем армируются и заливаются бетоном. Сложность работ по заливке на большой глубине несколько ограничивает их применение.
Для загородного дома сваи устанавливаются в ряд под наружными и несущими стенами. Если в доме планируются колонны – под ними образуют свайный «куст». Если планируется тяжелое строение – свайный фундамент выполняют в виде поля равномерными рядами установленных свай. На сваи укладывается балка из железобетона (реже – плита), главная задача которой – связать в единое целое весь фундамент, равномерно распределить и передать на грунт нагрузку от веса постройки .
- Долговечность (200 лет).
- Способность выдерживать большие нагрузки и вертикальные деформации.
- Финансовые вложения меньше, чем для возведения ленточного монолита.
- Относительно высокая скорость постройки.
- Возможность многоразового применения свай.
- Монтаж в любое время года.
- Невозможность обустройства подвала без дополнительных работ.
- Необходимость применения спецтехники.
- Отдельные элементы сваи подвержены коррозии.
Как видим, глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод, а также веса конструкции. В ходе подготовительных к строительству работ лучше не экономить на мероприятиях по изучению состава грунтов на участке. Это поможет понять, какой фундамент лучше на глинистой почве в каждом конкретном случае, ведь цена вопроса – надежность и прочность загородного дома на долгие годы.
Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:
- Сборка опалубки для ленточного фундамента своими силами
- Пошаговая схема укладки тротуарной плитки
- Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры
- Виды фундаментов и распространенные марки бетона
- Лучший фундамент для загородного дома
- Анализ и замена фундамента в старом доме
Плитная технология
Другое название такого типа фундамента – «плавающая» плита. Это отличный вариант для глинистых почв, поскольку вес дома равномерно распределен на армированном бетонном основании, и при размытии или подвижке грунта будет происходить смещение всей плиты, а не отдельных ее частей.
Сама по себе бетонная плита имеет небольшое заглубление (в зависимости от веса будущего дома), но она лежит не на глинистом грунте, а на песочно-гравийной подложке.
Под всей площадью основания изымается грунт на глубину, превышающую толщину плиты на 30-40 см. При высоком уровне подземных вод – монтируется дренажная система из труб с уклоном от фундамента. Теперь, основание можно засыпать песком и тщательно утрамбовать или залить «тощим» бетоном. По периметру фундамента монтируется опалубка и ее внутренняя часть застилается гидроизоляционной пленкой или рубероидом.
Предлагаем ознакомиться: Фундамент под баню из газоблоков
Прутья арматуры связываются в сетку, монтируются в опалубку и заливаются бетонным раствором с наполнителем из мелкого гравия. Заливку выполняют в максимально сжатые сроки, «за один раз». Причем лучше залить один слой на всей площади основания в один день, а в другой закончить, чем заливать всю высоту по частям.
- Устойчивость к просадке и размыванию грунта, а также сейсмическим явлениям.
- Долговечность (до 150 лет).
- В процессе строительства можно изменить первоначальную планировку дома без дополнительных изменений в фундаменте.
- Дорогостоящие материалы и земляные работы.
- Трудоемкость процесса.
- Невозможность построить подвал без проведения дополнительных работ.
Для глинистых почв этот вариант также приемлем, поскольку общий удельный вес всего дома равномерно распределен по плитной опоре. При размытии или сезонных колебаниях грунта смещению будет подвержено все основание, а не отдельные его составляющие элементы.
Плитное основание подходит для глинистых почв
Порядок монтажа:
- Как и в предыдущем варианте, первоначально оборудуется 40-50 см песчано-гравийная подушка по периметру всего основания. При близком залегании грунтовых вод необходимо обустроить из труб дренажную систему с уклоном от основания.
- Выполняется заливка «тощим» слоем бетона и предоставляется время для его застывания.
- Формируется опалубка, внутренняя часть которой застилается гидроизоляционным слоем.
- Укладывается армированная металлическая сетка.
- Осуществляется окончательное бетонирование основания. Нелишним будет в ходе заливки добавить в раствор мелкофракционный гравий.
Для получения монолитной конструкции заливку бетона необходимо осуществлять в максимально короткие сроки.
- стойкость к усадке и сейсмическим воздействиям;
- практичность;
- устойчивость к размыванию почвы талыми и грунтовыми водами.
- существенные затраты;
- необходимость привлечения спецтехники;
- отсутствие возможности обустройства подвальных и цокольных помещений.
Посмотрите видео, как обустроить плитное основание своими руками.
Применение ленточного фундамента на глине
Решив использовать ленточный фундамент на глине, важно помнить о том, что он должен быть заглубленным. Ров для него нужно выкапывать на глубину, которая выше уровня промерзания грунта
Учитывая различные климатические зоны, глубина бывает разной
Ров для него нужно выкапывать на глубину, которая выше уровня промерзания грунта. Учитывая различные климатические зоны, глубина бывает разной.
На дно выкопанного котлована следует засыпать в первую очередь гравий, а затем песок. При этом слои зависят от глубины котлована. При большой глубине толщину слоев следует увеличить. Поверх слоя песка выкладывают полиэтилен. Такие манипуляции обеспечивают гидроизоляцию фундамента. Также происходит уменьшение воздействия на фундамент сил давления грунта.
Стоит отметить, что основная часть фундамента должна быть выполнена уже на 30% от бетонного основания. Это повышает устойчивость фундамента и способствует противодействию пучению почвы, а также гарантирует защиту дома от деформации. Прежде чем заливать бетонный раствор в котлован, необходимо заложить связанную между собой арматуру.
Выводом может служить заключение, которое оправдывает строительство ленточного фундамента в случае обустройства подвала на неоднородных грунтах.
Если на участке сильно пучинистый грунт, специалисты рекомендуют выбрать фундамент на сплошной плите или свайный фундамент.
Читать также: Как утеплить фундамент дома снаружи? Полезные советы, видео
Достоинства ленточного фундамента на глине
- Цокольный этаж или подвал можно устроить без особых сложностей.
- Длительный срок эксплуатации без потери качества.
- Применяя ленточный фундамент на рекомендуемых грунтах, получают надежную основу для дома.
Недостатки ленточного фундамента на глине
- Строительство обойдётся в круглую сумму.
- В процессе работы расходуется много материала.
- Трудоемкий процесс.
Работа с грунтовыми водами
Перед тем, как начать строительные работы, следует провести следующие подготовительные этапы:
- Первичное изучение состава почвогрунта
- Установка пролегания грунтовых вод и их глубины
- Установление уровня промерзания грунта.
Если в ходе исследования будет установлено, что уровень протекания грунтовых вод находится выше уровня промерзания почвы, то следует провести дополнительные строительные работы для профилактики затопления:
- Проведение сточной системы
- Осушение слоев почвы
Если грунтовые воды пролегают в крайне неудобном месте для строительства и устранить их нет возможности, можно прибегнуть к постройке фундамента здания, расположенного на сваях.
Чтобы уменьшить уровень охлаждения грунта, рекомендуется утеплять его при помощи пенопласта или керамзита, установленного на фундаменте.
Какой лучше фундамент для глинистой почвы
Фундамент на глинистой почве должен обладать высоким показателем устойчивости к трансформации почвы. Наиболее подходящими для строительства в условиях нестабильности грунта с повышенной влажностью являются ленточный фундамент или фундамент на сваях.
Ленточный фундамент
Такой тип фундамента отлично подходит как для легких деревянных стен, так и для более тяжелой кладки из кирпича. Устанавливать ленточный фундамент можно практически в любом грунте при условии глубокого залегания грунтовых вод. Главным недостатком такой технологии считается трудоемкость процесса.
Для строительства мелкозаглубленного ленточного основания нужно вдоль всего периметра здания вырыть траншею от 50 до 70 см ниже грунтового уровня. Траншею необходимо залить бетоном, создавая монолитную полосу высотой от 50 см и шириной 30-50 см. Ее укладывают на песчаную подушку, сверху которой возводиться кирпичная надстройка.
Для усиления прочности и надежности такой фундамент следует строить на специальных шуфтах — это опорные сваи, которые располагаются ниже уровня промерзания и устанавливаются через каждые 2 м по периметру основания. Грани фундамента следует сделать расширенными к нижней части и наполнить пазухи утрамбованным песком, чтобы снизить степень воздействия вспучивания почв.
Монолитная лента на 90-160 см ниже уровня грунтовых вод (фундамент глубокого заложения) являет собой прочное основание для любого дома. Она способна устоять против движения слоев почвы. Данный тип фундамента совместим практически со всеми видами почв, а при создании глубокой траншеи будет пространство для обустройства подвального помещения.
Фундамент на сваях
Содержание в грунтах большого количества воды или их слабость в месте предполагаемого строительства дома становится поводом для строительства фундамента на сваях. Различают сваи нескольких видов: висячие сваи, устанавливаемые на подвижных почвах и сваи-стойки (на несжимаемых грунтах).
Под дома со значительными вертикальными нагрузками возводят свайные поля, сваи кустами — под колонны, ряды — под стены, а под опоры ставят по одной свае. Железобетонную плиту или балку, которую называют ростверком, укладывают поверх свай. Это делают для того, чтобы объединить сваи в одно целое, на чем потом будет строиться дом.
При возведении фундамента сваи необходимо вбивать в землю до тех пор, пока они не достигнут уровня несжимаемого грунта. В основном используют буронабивные (их закручивают в грунт благодаря специфической винтообразной форме) или набивные сваи (их забивают при помощи специальной сваебойной машины).
Фундамент, выполненный по такой технологии, характеризуется максимальной надежностью. К тому же исключается возможность повреждения здания в результате движения нестабильной почвы.
Разновидности глиняных почв
Перед определением типа фундамента, необходимо четко представлять, на каком типе грунта будет осуществлять строительство.
Суглинки широко распространены в средней полосе России
В зависимости от количества содержания глины почвы бывают следующих видов:
- супесь – рыхлая горная порода, включающая в состав песчаные и пылеватые компоненты в сочетании с 5-10% глины;
- суглинок – почва, в составе которой глиняный компонент представлен в количестве 10-25%, а оставшуюся часть занимает песок;
- глина – мелкозернистая осадочная порода с высоким процентным содержанием глиняного вещества от 30%.
Главная отличительная характеристика глины – слабость перед влагой, благодаря которой она быстро превращается в тестообразную массу и препятствует дальнейшему просачиванию жидкости в грунт. Пласты исследуемой породы могут размещаться на существенной глубине, что увеличивает риск вспучивания почвы в зимний период за счет промерзания застоявшейся воды.
Основание на сваях
Свайный фундамент является хорошим вариантом для строительства на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод. Используемые сваи могут иметь забивное, буровнабивное или винтовое исполнение. Оптимальным вариантом считается использование забивных свай.
Высота сваи составляет 1,5 м. Каждая из них имеет несущую способность, эквивалентную показателям от 2 до 5 тонн. Сваю необходимо забивать до достижения плотных слоёв грунта. В предварительно подготовленной скважине может быть реализована гидроизоляционная опалубка и смонтирован армированный каркас. Это придаст конструкции максимальной прочности. Подробней читайте про ручной монтаж винтовых свай, что может значительно облегчит работу.
После установки свай происходит монтаж балки (ростверка), которая объединяется отдельные элементы в одно целое. После этого также можно прибегнуть к реализации слоя гидроизоляции посредством использования битума или рубероида.
Какой лучше фундамент на суглинке почве
Особенности строительства фундаментов на глинистых почвах
Специалистам строительных компаний часто задают вопросы, касающиеся возведения загородных (дачных) домов на глинистых почвах. Самый распространенный: «У меня на участке глинистая почва. Какой фундамент обеспечит надежность постройки дома?» В нашем обзоре мы постараемся охватить все нюансы этой темы.
Глина как природный материал и ее особенности
Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь. Суглинком называют почвы, в которых 10-20% чистой глины. А если ее более 30%, то грунт так и называют: «глина».
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.
Выбираем фундамент правильно
На глинистой почве можно строить абсолютно любимой тип фундамента, все зависит только от конкретного участка и возможностей застройщика.
Независимо от выбранного типа фундамента, на глинистых почвах рекомендуют выполнить обратную засыпку: произвести выемку грунта под всей площадью основания и засыпать его песком или щебнем. Процедура дорогостоящая, но повышающая прочность и надежность постройки, особенно в районах с длительными периодами низких температур.
Итак, выбор фундамента основывается на показателях глинистости и глубины промерзания почвы, а также на значении горизонта грунтовых вод. Если подземные воды расположены выше уровня промерзания, то еще до закладки фундамента необходимо создать дренажные траншеи вокруг него.
Фундамент для дома на глинистой почве может быть:
- ленточным, глубокого залегания (особенно в регионах с низкими температурами);
- плитным мелкозаглубленным;
- свайным.
Ленточный фундамент на глинистой почве
Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент. На глинистой почве это будет монолитная железобетонная лента под всеми наружными и несущими стенами, а также под самыми тяжелыми участками будущего строения. Это единственно возможный вариант, если в доме предполагается погреб, подземный гараж или цокольный этаж.
После перенесения разметки с плана на «натуру», вдоль натянутых сигнальных струн роется котлован, глубина которого больше, чем уровень промерзания глинистого грунта. В регионах с холодным климатом она может составлять 1,5 метра. Дно тщательно выравнивается и засыпается слоями щебня (10-15 см) и песка (чем глубже ров, тем толще песчаный слой). Стенки траншеи прокладываются гидроизоляционной пленкой или рубероидом.
Ширина котлована рассчитывается как толщина стен с отделкой, плюс 10 см для отмостки и 30% — на основание фундамента. На дно котлована заливают бетонный раствор слоем в 3-5 см (это и будет основанием), а после застывания (порядка 14 дней) устанавливают опалубку и связанную в сетки арматуру.
Развитие строительных технологий позволило использовать более дорогую, но более качественную несъемную опалубку. Она дополнительно утепляет и защищает фундамент от смещения.
Заливка бетона происходит непрерывным способом, частями по 15-20 см, с обязательной утрамбовкой каждого из слоев. Через 28 дней бетон набирает полной прочности и опалубку можно снять. Готовый фундамент обмазывают или напыляют гидроизоляционными материалами, а если он остается для усадки на зиму – тщательно накрывают.
- Достаточно высокая несущая способность.
- Долговечность (75-150 лет).
- Возможность возвести цокольный этаж или погреб.
- Большая трудоемкость.
- Высокие затраты на материалы, а следовательно – общая стоимость фундамента.
- Допускается использование только на суглинках и супеси, и в глубокозаглубленном варианте.
Плитный фундамент
Другое название такого типа фундамента – «плавающая» плита. Это отличный вариант для глинистых почв, поскольку вес дома равномерно распределен на армированном бетонном основании, и при размытии или подвижке грунта будет происходить смещение всей плиты, а не отдельных ее частей.
Сама по себе бетонная плита имеет небольшое заглубление (в зависимости от веса будущего дома), но она лежит не на глинистом грунте, а на песочно-гравийной подложке.
Под всей площадью основания изымается грунт на глубину, превышающую толщину плиты на 30-40 см. При высоком уровне подземных вод – монтируется дренажная система из труб с уклоном от фундамента. Теперь, основание можно засыпать песком и тщательно утрамбовать или залить «тощим» бетоном. По периметру фундамента монтируется опалубка и ее внутренняя часть застилается гидроизоляционной пленкой или рубероидом. Прутья арматуры связываются в сетку, монтируются в опалубку и заливаются бетонным раствором с наполнителем из мелкого гравия. Заливку выполняют в максимально сжатые сроки, «за один раз». Причем лучше залить один слой на всей площади основания в один день, а в другой закончить, чем заливать всю высоту по частям.
- Устойчивость к просадке и размыванию грунта, а также сейсмическим явлениям.
- Долговечность (до 150 лет).
- В процессе строительства можно изменить первоначальную планировку дома без дополнительных изменений в фундаменте.
- Дорогостоящие материалы и земляные работы.
- Трудоемкость процесса.
- Невозможность построить подвал без проведения дополнительных работ.
Свайный фундамент на глинистых грунтах
Самый оптимальный фундамент под глинистую почву – свайный или свайно-ленточный (свайно-ростверковый). Варьируя размеры свай, можно достичь глубины залегания твердых грунтов, не подверженных промерзанию и размыванию грунтовыми водами, и соорудить прочное основание для дома.
При расчетах свайного фундамента для каждой сваи определяется нагрузка, которую она будет нести. В зависимости от этого и глубины установки, выбирают винтовые, забивные или буронабивные сваи (для относительно небольших глубин).
Железные винтовые сваи вкручиваются в грунт при помощи специальных рычагов (можно выполнить самостоятельно), а забивные устанавливаются с привлечением спецтехники. Буронабивные – это армированные железобетонные опоры, создаваемые непосредственно на участке. Сначала выполняется бурение скважины, затем из нее откачивается вода, засыпается песчаная подушка. В отверстие устанавливаются трубы, которые затем армируются и заливаются бетоном. Сложность работ по заливке на большой глубине несколько ограничивает их применение.
Для загородного дома сваи устанавливаются в ряд под наружными и несущими стенами. Если в доме планируются колонны – под ними образуют свайный «куст». Если планируется тяжелое строение – свайный фундамент выполняют в виде поля равномерными рядами установленных свай. На сваи укладывается балка из железобетона (реже – плита), главная задача которой – связать в единое целое весь фундамент, равномерно распределить и передать на грунт нагрузку от веса постройки.
- Долговечность (200 лет).
- Способность выдерживать большие нагрузки и вертикальные деформации.
- Финансовые вложения меньше, чем для возведения ленточного монолита.
- Относительно высокая скорость постройки.
- Возможность многоразового применения свай.
- Монтаж в любое время года.
- Невозможность обустройства подвала без дополнительных работ.
- Необходимость применения спецтехники.
- Отдельные элементы сваи подвержены коррозии.
Выводы
Как видим, глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод, а также веса конструкции. В ходе подготовительных к строительству работ лучше не экономить на мероприятиях по изучению состава грунтов на участке. Это поможет понять, какой фундамент лучше на глинистой почве в каждом конкретном случае, ведь цена вопроса – надежность и прочность загородного дома на долгие годы.
Строительство фундамента на суглинке
Глина, суглинок, супесь – основные типы грунтов, с которыми приходится иметь дело индивидуальным застройщикам. В данной статье мы поговорим о строительстве фундамента на суглинке, о вариантах оснований и тонкостях их выбора. Естественно, в основном мы будем рассматривать те фундаменты, которые можно возвести своими руками, не прибегая к дорогостоящим услугам строителей.
Какой фундамент строить на суглинке
Суглинистая почва – смесь глины и песка, в которой превалирует глина. Процентное соотношение компонентов может быть разное, отсюда и различные свойства суглинка. Например, чем больше в нем песка, тем больше коэффициент пористости и меньше расчетное сопротивление грунта. В сухом состоянии суглинки обычно рассыпчатые – данное свойство обеспечивает песчаный наполнитель. А вот во влажном они становятся вязкими – заслуга глины. Из-за наличия значительной части последней, увлажненные суглинки при отрицательных температурах промерзают, увеличиваясь в объеме. Поэтому к фундаментам на пучинистых грунтах (глина, супесь, суглинки) предъявляются особые требования. Исходя из конкретных условий строительства, индивидуальные застройщики делают ставку на следующие типы фундаментов:
- армированная плита. В этом случае речь идет, как правило, о плавающем фундаменте, заложенным выше ГПГ;
- сваи. Заглубленные ниже ГПГ, они обеспечивают неплохую устойчивость постройки, однако их применение должно быть обосновано эксплуатационными и экономическими факторами;
- ленточный фундамент. На пучинистых грунтах жесткая армированная лента возводится либо выше ГПГ (для легких построек и при условии дренирования и утепления фундамента), либо ниже – получается дом с подвалом
Перед выбором типа фундамента
Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине.
Стоит заметить, что подобные разведочные работы рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод ближе всего к поверхности. Грунтовые воды могут доставить лишние хлопоты при устройстве фундамента, от них же зависит и выбор оптимального типа основания для дома. Уже на этапе геологической разведки будет понятно, находятся они ниже ГПГ (идеальный случай) или выше (придется прибегнуть к дополнительным работам, о которых пойдет речь ниже).
Плитный фундамент
Плита – один из самых надежных типов фундамента. Основное ее достоинство заключается в том, что она обладает максимальной площадью подошвы, а это значит, что даже на суглинке с R около 1 кг/см 2 можно рассчитывать на отсутствие проблем с устойчивостью и усадкой сооружения. Вместе с тем, плитный фундамент можно возводить даже при высоком УГВ и при внушительной ГПГ. Зимой при промерзании почвы фундамент вместе с домом будет подниматься, при потеплении – опускаться. Оттого его еще называют «плавающим» фундаментом.
Свайное основание
Свайные фундаменты возводят в тех случаях, когда на небольшой глубине обнаруживают грунт с лучшими, чем у суглинка характеристиками сопротивления на сжатие. Актуальна закладка таких опор для небольших домов, срубов, каркасных построек, бань и т.д., когда нагрузка будущего сооружения позволяет экономически обосновать применение свай. Имеется в виду требуемое их количество. По этому поводу рекомендуем ознакомиться с информацией, представленной в данной статье.
А может быть все-таки лента?
Часто дома на суглинке строят на ленточном основании. Можно строить мелкозаглубленный ленточный фундамент (очевидная экономия), либо заглубленную ниже ГПГ конструкцию. Последний вариант чаще всего выбирают при строительстве дома с подвалом. Он наиболее материалоемкий и оттого не самый дешевый. В целом, армированные бетонные ленты целесообразно строить в ситуациях, когда при геологоразведке выяснилось, что пласты грунта залегают равномерно по всей стройплощадке. В таких ситуациях можно рассчитывать на отсутствие серьезных неравномерных деформаций при его пучении.
Дополнительные работы
Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.
Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.
Строительство фундамента на глинистой почве
При соблюдении мер защиты от вспучивания вопрос, какой фундамент лучше выбрать при строительстве на глинистой почве, для владельца загородного участка становится не актуальным. Минимальный бюджет строительства обеспечит выбор винтовых свай или буронабивных в опалубке из полимерных труб. Ростверк по столбам, МЗЛФ обойдутся дороже, максимальные затраты обеспечит плитный или заглубленный ленточный фундаменты.
Особенности глинистых почв
Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2011 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.
Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:
- почвы содержат частички глины, которая насыщается влагой (дождевые, грунтовые, талые, сточные воды);
- замерзает зимой на определенную глубину (не одинакова в разных регионах);
- вода в линзах глиняных чешуек увеличивается в объеме на 9%;
- почвы стремятся вытолкнуть находящиеся в них железобетонные конструкции;
- либо опрокинуть их при приложении усилий к боковым граням столбов, лент или свай.
Внимание! Наиболее опасным составляющим процесса вспучивания является влага, т.к. при насыщении влагой даже песок становится пучинистым, затем идет мороз, а точнее промерзание, при отсутствии промерзания ни один грунт вспучиваться не будет. Сами по себе грунты не являются пучинистыми, оно проявляется при наличии двух составляющих — мороза и воды.
Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:
- дренаж – устройство контура из перфорированных гофротруб по периметру фундамента позволяет собрать влагу, отвести ее самотеком в подземный резервуар;
- замена глинистых почв нерудным материалом – под подошвой ленты, плиты или столба удаляется природная почва, создается подстилающий слой из щебня, песка толщиной 40 – 80 см (при водонасыщении без дренажа работать не будет);
- утепление отмостки – применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
- обратная засыпка – теми же инертными материалами, которые использовались для подстилающего слоя (песок, щебень), позволяет исключить выдергивающие усилия от касательных нагрузок на боковые поверхности столбов и лент.
Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос, какой лучше выбрать фундамент решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.
Как определить глинистый грунт
После принятия принципиального решения, какой фундамент заложить в проект (глубокая лента для подвального этажа, МЗЛФ для кирпичного коттеджа, столбы для сруба, сваи для жилища на склоне), необходимо заказать геологические изыскания участка либо сделать это самостоятельно.
Определить содержание глины в пятне застройки можно без лабораторного анализа:
- глина скатывается в тонкий жгут, шарик из нее практически не трескается при сжатии пальцами;
- суглинок можно скатать в толстый жгут (от 1 см), при сжатии шарика на нем образуются мелкие трещины.
Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.
После чего необходимо спланировать комплекс работ по ликвидации вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:
- столбы – только ниже отметки промерзания, дренаж по периметру на уровне подошвы, котлован для каждого столба, толщина слоя обратной засыпки от 40 см со всех сторон, отмостка утепляется только для низкого ростверка;
- лента – полный комплекс аналогичных работ;
- плита – утепление отмостки поверх дренажа.
Внимание! Для свайных фундаментов с висячим ростверком все указанные мероприятия можно исключить полностью. Если буронабивные сваи бетонируются в опалубку из полиэтиленовой трубы, касательные усилия вспучивания можно не учитывать, грунт не может выдернуть конструкцию за счет гладких наружных стенок, однако при расчетах нужно учесть что несущая способность свай уменьшится за счет выпадения боковых граней, а значит потребуется более частая их установка. Аналогичная ситуация с винтовыми сваями, в которых силы пучения при проектировании так же не учитываются.
Какие фундаменты можно строить
При соблюдении рекомендаций СП 22.13330 даже на сильно вспучивающихся грунтах допускается устройство любых типов фундамента. В малозаглубленных вариантах необходимо увеличить толщину подстилающего слоя. Пазухи котлованов лент глубокого заложения, столбчатых фундаментов следует засыпать инертными материалами, в которых глины нет по умолчанию. В низких ростверках по оголовкам свай в обязательном порядке остается технологический зазор 20 – 40 см между землей и балками, защищенными по бокам листовыми материалами.
Плитный фундамент
Преимуществом плавающей плиты является максимально возможная поверхность опирания. Несущая способность обеспечивается по умолчанию, с неравномерными силами пучения эта конструкция справляется без проблем. Однако строительство плитного фундамента на глине следует дополнить несколькими мероприятиями:
- подстилающий слой из песка, щебня (при низком, высоком УГВ, соответственно);
- кольцевой дренаж из перфорированной щелями гофротрубы в геотекстиле;
- утепление отмостки на ширину 0,6 – 1,2 м.
Теплопотери сквозь плиту, одновременно являющуюся полом по грунту, неизбежны. Однако это позволяет сохранить плюсовую температуру подо всей подошвой. Горизонтальный слой экструдированного пенополистирола ЭППС не позволяет промерзнуть прилежащей к дому глинистой почве, дрены отводят влагу.
Существует модификация плитного фундамента УШП (утепленная шведская плита), в которой пенополистирол уложен под ж/б конструкцию. УШП имеет в верхней части контур теплого пола. В этом случае теплопотери сквозь железобетон отсутствуют. Однако утеплитель сохраняет геотермальное тепло недр, промерзание под домом так же невозможно.
Ленточный фундамент
Если заказчику необходим эксплуатируемый подвальный этаж, выбор заглубленного ленточного фундамента происходит по умолчанию. В этом случае практически не важно – на глинистых или песчаных грунтах производится строительство. Под подошвой на глубинах ниже промерзания вспучивание отсутствует. Подстилающий слой имеет минимальную толщину 20 см, служит исключительно для выравнивания дна котлована.
Однако у ленты глубокого заложения огромная площадь наружных поверхностей:
- со всех сторон на подземные стены зимой давит вспучивающийся грунт;
- внутренние помещения не позволяют произвести внутреннюю отсыпку, которая бы компенсировала давление грунта.
Поэтому лента делается шире (от 40 – 60 см), пазухи котлована засыпаются песком, щебнем, ПГС, чтобы обеспечить слой 40 см минимум возле несущих конструкций.
У малозаглубленных лент МЗЛФ наоборот, площадь боковых граней минимальна, касательные силы вспучивания практически отсутствуют. Зато ярко выражено неравномерное пучение грунтов под подошвой. Поэтому технология строительства несколько изменяется:
- качественный дренаж на уровне подошвы МЗЛФ;
- утепление отмостки + теплоизоляция наружных граней ленты (цоколя);
- увеличение толщины подстилающего слоя до 60 – 80 см под подбетонкой.
Внимание! Специалисты не рекомендуют использовать щелевые фундаменты, в которых подземная часть ленты МЗЛФ заливается в земляную опалубку.
Причин этому несколько:
- траншею с не осыпающимися бортами можно вырыть исключительно в глине;
- идеально ровные стенки в земле сделать невозможно, поэтому зацепление с почвой будет максимальное;
- во время промерзания неизбежно возникнут серьезные выдергивающие нагрузки.
Кроме того, при заливке в траншею сложнее обеспечить герметичность слоя гидроизоляции. При укладке арматурных каркасов на уложенную в щелевой фундамент пленку неизбежны проколы и порывы. В данном случае можно применить экструдированный пенополистирол в качестве несъемной опалубки закрепив его на стенки траншеи (подойдет только для глинистых грунтов, т.к. другие грунты запросто могут осыпаться в самый неподходящий момент).
Свайный фундамент
Идеальным вариантом для сложной геологии и рельефа участка является строительство свайно-ростверкового фундамента. При любом составе грунтов сваи насквозь проходят пучинистые, нестабильные горизонты, опираются на пласт с высокой несущей способностью.
При висячем ростверке обогрев почвы под зданием невозможен, сохранять геотермальное тепло нет необходимости. Ввиду небольшого диаметра винтовых свай выдергивающие усилия обычно не учитывают. Буронабивные конструкции значительно толще, однако для бетонирования можно использовать идеально гладкую полиэтиленовую трубу в качестве опалубки. Почвы при вспучивании будут скользить по ее поверхности, не причиняя вреда конструкциям фундамента.
Столбчатый фундамент
Наиболее опасны для столбов опрокидывающие усилия, возникающие при вспучивании. Их частично компенсируют ростверком, который придает конструкции пространственную жесткость. Кроме того, строительство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах в обязательном порядке включает мероприятия:
- заглубление ниже отметки промерзания – избавление от вспучивания под подошвой;
- засыпка пазух нерудным материалом – ликвидация выдергивающих и опрокидывающих нагрузок;
- низкий ростверк + пол по грунту – позволяют сохранить геотермальное тепло под зданием + теплая отмостка – горизонтальный слой по периметру на глубине 30 – 40 см шириной 60 – 120 см;
- дренаж – отвод избыточной влаги от ж/б конструкций.
Внимание! Строительство столбчатого фундамента на пучинистой глине – самый ненадежный вариант из всех существующих.
Таким образом, на глинистых почвах при необходимости можно построить любой фундамент, предотвратив морозное вспучивание указанными технологиями. Наиболее популярны МЗЛФ, плиты, свайные ростверки, щелевые и столбчатые фундаменты лучше не использовать.
Фундамент на глине
Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.
Морозное пучение глин
Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.
Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.
Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.
А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.
Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.
Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.
Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.
В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.
Определение характеристик грунта
Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:
- Содержанием глинистых частиц в почве
- Влажностью грунта
- Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
- Уровнем грунтовой воды (УГВ)
О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.
Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.
Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.
Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.
Глубина промерзания грунта
Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.
Таблица с нормативной глубиной промерзания
Город | Нормативная глубина промерзания суглинки, глины | Нормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пески | Нормативная глубина промерзания крупных и средних песков | Нормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов |
Москва | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
Дмитров | 1,38 | 1,68 | 1,80 | 2,04 |
Кашира | 1,40 | 1,70 | 1,83 | 2,07 |
Владимир | 1,44 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
Тверь | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
Калуга | 1,34 | 1,63 | 1,75 | 1,98 |
Тула | 1,34 | 1,63 | 1,75 | 1,98 |
Рязань | 1,41 | 1,72 | 1,84 | 2,09 |
Ярославль | 1,38 | 1,80 | 1,93 | 2,19 |
Вологда | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
Нижний Новгород | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,20 |
Санкт-Петербург | 1,16 | 1,41 | 1,51 | 1,71 |
Новгород | 1,22 | 1,49 | 1,60 | 1,82 |
Выбор типа фундамента на глине
Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине
Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:
- Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.
- Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.
- Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.
- Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.
Монолитная плавающая плита на глине
Второй случай — когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.
Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.
Свайный фундамент с уширением на глине
Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.
Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.
Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.
Какой фундамент лучше на глинистой почве
Фундамент на глине, какой лучше использовать? Такой вопрос встает перед застройщиком, когда обнаруживается, что на его участке глинистая почва. Прочность фундамента зависит не только от качества строительных материалов. Большое влияние на надежность строения оказывают характеристики грунта, на который опирается дом.
Поэтому крайне важно на стадии проектирования выбрать оптимальный вариант фундамента, соответствующий геологическому строению участка застройки. Данная статья поможет частным строителям, которые собираются возводить дом на глине: какой фундамент лучше подойдет для такого случая?
Сложности строительства на глинистых грунтах
Основными проблемами при строительстве фундамента на глинистых почвах является вероятность просадки, обламывания и вспучивания основы здания. Произойти это может под воздействием слишком большого давления на фундамент, или по причине недостаточной глубины его заложения.
В зоне особого риска находятся дома, стены которых построены из легких стройматериалов – пеноблоков, например (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков). Силы пучения в глинах можно уравновесить только тяжелой надземной частью – кирпичной, каменной или железобетонной.
Виды глинистых грунтов
К глинистым грунтам относятся:
Глина представляет собой совокупность мелких (до 0,01 мм) частиц с небольшой примесью песка и пыли. Характеризуется сыпучестью и высокой пластичностью. На глине строить можно, если грунт однородный, а грунтовые воды залегают глубоко. Но в любом случае такой случай совсем не подходит для самостоятельного строительства.
Суглинок содержит до 10% глины. В зависимости от ее конкретного объема грунт может быть легким, средним и тяжелым. Суглинки склонны к морозному пучению, так что условия строительства на них относятся к категории сложных.
В супесях содержится не более 5 процентов глины. Эти грунты имеют еще одно название – плывуны, так как обладают большой подвижностью под влиянием подземных вод. Строить фундамент на супесчаных почвах нежелательно, но если другого выхода нет, выбирают свайные конструкции со щебеночной основой.
Выбор типа фундамента
При строительстве фундамента на глинистой почве, независимо от выбранного типа, необходимо выполнять главное правило: ширина подошвы должна быть больше верхней части конструкции на 25 и более процентов (различные виды фундамента для частного дома). В обязательном порядке обустраивается подушка из песка и гравия (или щебня).
Ответить на вопрос: какой фундамент лучше на глинистой почве — однозначно нельзя. При выборе типа конструкции необходимо принимать во внимание несколько моментов: стоимость, характеристики грунта и глубина залегания грунтовых вод. При определенных обстоятельствах он может быть ленточным, плитным или свайным.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент на глине подойдет для тяжелых построек и легких деревянных строений (для ленточного фундамента своими руками — пошаговая инструкция).
Но если в первом случае обустраивается заглубленная конструкция, подошва которой находится ниже границы промерзания, то во втором предпочтение следует отдать мелкозаглубленному фундаменту: на глинистой почве легкая надземная часть не сможет стать противовесом силам пучения.
Монолитная лента применяется только в том случае, если грунтовые воды находятся ниже линии промерзания грунта. На суглинистых почвах фундамент такого типа можно строить, если геологоразведка подтвердила равномерность залегания пластов по всей строительной площадке.
Только в таком случае неравномерные деформации при пучении грунта не будут угрожать конструкции.
Схема ленточного фундамента на глине.
Плитный фундамент
Плитные фундаменты на глине являются наиболее надежными, но и самыми дорогими (о плюсах и минусах плитного фундамента). Поэтому практикуют их только в случае строительства роскошных особняков.
Другое название такого типа фундамента на глинистой почве – плавающий. При любых подвижках грунта плита движется вместе с ним, сохраняя равномерность нагрузки.
Плита заливается практически на поверхности земли. Но практикуют и заглубленные плиты – в домах с подвалами. В этом случае стены подземной части дома, и плита составляют единую монолитную конструкцию.
Если вам надо построить фундамент на суглинке, лучшего решения, чем монолитная плита, не найти (как сделать плитный фундамент своими руками — пошаговая инструкция). Поскольку подошва такого основания имеет максимальную площадь, даже расчетного сопротивления грунта в 1 кг/см2 достаточно для обеспечения устойчивости строения.
Схема плитного фундамента.
Свайные фундаменты
При помощи свай сооружается фундамент на супесях и прочих видах глинистых грунтов. Под здания большой площади устраиваются свайные поля: под стены опоры устанавливаются в виде рядов, а под колонны – кустами.
При выборе типа фундамента на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод наиболее правильным решением является строительство дома именно на сваях (что такое обвязка свайно — винтового фундамента). При этом необходимо придерживаться основного правила – опора должна выполняться с уширением книзу.
Хорошо зарекомендовали себя винтовые сваи – конструкции, снабженные винтовыми лопастями в нижней их части (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками). При вкручивании винта сохраняется плотность грунта вокруг опоры – лопасти почву не взрыхляют, а подрезают отдельные пласты. Расчетная глубина установки винта находится ниже водоносного слоя и точки промерзания.
Схема свайно — винтового фундамента на глинистой почве.
Заключение
Устройство фундамента на глинистых грунтах – дело сложное, но вполне осуществимое. Главное – знать все преимущества и недостатки таких грунтов и грамотно использовать первые, избегая вторых.
Источник https://stroikadialog.ru/articles/fundament/stroitelstvo-na-suglinkax
Источник https://texnotoys.ru/kanalizaciya/fundament-na-suglinke.html
Источник https://tagilmaster.ru/fundament/kakoj-luchshe-fundament-na-suglinke-pochve