Глинистая почва: что необходимо знать при строительстве фундамента?

Дело в том, что глина быстро размывается водой, в связи с чем фундамент на такой почве может повести себя непредсказуемо. Но как быть, если строительство дома допускается лишь на этом участке? Чтобы построить красивый и долговечный дом на такой почве, нужно не только знать вид и структуру почвы, но и точно подобрать фундамент.

Особенности почвы

Глина представляет собой довольно пластичный грунт, деформирующийся под воздействием воды. Ее пластичность зависит от состава грунта, так как различные виды глины имеют свою пластичность. Находясь практически на поверхности, глиняная почва легко размывается талыми, дождевыми водами, обнажая при этом фундамент.

Такую проверку лучше производить в весенний период, когда грунтовые воды поднимаются на самый большой уровень. Получив образцы с нескольких участков, вы будете иметь представление о том, какая структура почвы, ее влажность.

Виды и разновидности грунтов

Перед тем, как приступить к непосредственному выполнению работ, необходимо очень тщательно изучить участок, на котором будет возводиться постройка.

Важно корректно определить тип грунта и оценить его эксплуатационные характеристики.

На данном этапе рекомендуется прибегнуть к услугам профильных специалистов. Оптимальным вариантом считается вариация грунта, который не сжимается под воздействием большого давления от возведённой конструкции.

  1. Песчаный грунт. Данная вариация почвы меньше всего подходит для проведения строительных работ. Песчаный грунт отличается сыпучестью в сухом состоянии и отсутствием пластичности — во влажном. Под воздействием большого давления песчаное основание уплотняется и проседает.
  2. Крупнообломочный грунт. В зависимости от величины отдельных частиц такой грунт делится на щебенистый и гравийный. Он не деформируется под воздействием большого давления и хорошо переносит большие весовые нагрузки. Высокие показатели прочности такого грунта позволяют заглублять фундамент на расстоянии всего 0,5 метра.
  3. Суглинки и супесь. Так называется промежуточный слой, расположенный между песком и глиной. Он не отличается высокой прочностью и устойчивостью, поэтому возведение домов на таком грунте нельзя назвать целесообразным решением.
  4. Скальный грунт. Очень надёжное основание для дома. Однако данная вариация грунта встречается достаточно редко. Скальный грунт является максимально прочным и надёжным. Он устойчив к размыву и деформации. Такое основание залегает сплошным массивом, поэтому вполне возможно возведение фундамента без предварительного заглубления.
  5. Торф. Состоит из глинистых и песчаных частиц с примесью растительных остатков органического происхождения. Во влажном состоянии такое основание очень легко сжимается, поэтому в случае возведения постройки на этом грунте необходимо предварительно провести ряд подготовительных работ.
  6. Лёсс. Такое основание отличается прочностью и устойчивостью в сухом состоянии. Однако в условия повышенной влажности лёсс деформируется и может терять часть своих первоначальных свойств. Проведение подготовительных работ при строительстве дома на таком грунте является жизненно необходимой процедурой.

Пошаговый алгоритм определения типа грунта

До начала планирования фундамента обязательно следует произвести инжерено-геологический анализ почвы, потому что для каждого из типов земли подходит определенные разновидности основания. Определить, какой тип грунта на вашем дачном участке, можно посредством исследования процентного соотношения глины, песка и ила, еще посредством тактильно-визуального метода. Проводить такое исследование можно своими руками или при привлечении специалистов. При геологических изысканиях требуется пробурить несколько скважин с большой глубиной, до 15 метров, и добыть оттуда грунтовые образцы, а еще грунтовые воды для дальнейшего лабораторного анализа.

Исследование геодезистов дает возможность не допускать серьезных ошибок, при которых траты на исправление способы превысить все затраты на строительство фундамента (а это самая дорогая часть строительства). Для того, чтобы определить, какой тип основания предпочтительный, требуется консультация специалиста.

Свойства и особенности песчаного грунта:

  1. Несущая способность – это является одним из основных качеств песчаного грунта. Он будет характеризовать возможную нагрузку, которую способен выдерживать грунт и при этом без негативных последствий. Высокая характеристика несущего типа земли не допускает просадки основания, а земля будет сохраняться в целостности предупреждать смещение слоев. Итак, первый показатель – это уплотненность слоев. Самое большое давление по логике вещей способы выдерживать грунты с высокой плотностью. Второй это увлажненность, Грунты с малым содержанием воды менее подвержены смещениям и изменениям.
  2. Грунтовая сжимаемость представляет собой характеристику, которая показывает, насколько земля способна сжиматься под давлением нагрузки. Глубина основания будет напрямую влиять на сопротивляемость к сжатию, а большая глубина даже способно привести к большей степени сопротивляемости. За счет этого степень просадки дома уменьшается. Земля с преобладанием песчаных фракций обладает малой степенью сжимаемости, а значит, оседание будет длиться недолго.
  3. Степень морозного пучения – такой параметр напрямую зависит от степени почвенного увлажнения. Под влиянием низкой температуры земли, которая окружена водой, расширяется и выталкивает на поверхность частицы грунта. В зависимости от того, насколько почва насыщена водой, пучение бывает очень сильным (при условии, что в грунте крайне много влаги) и слабым (если воды почти нет). Чтобы сделать морозное пучение меньше, и это не отражалось негативно на основании, рекомендуется использовать землю непучинистым грунтом. На увлажненной почве фундамент лучше выстраивать ниже, нежели черта промерзания. Показатель пучинистости для песчаной почвы куда меньше, нежели для остальных разновидностей. Уровень вод в грунте тоже способен воздействовать на показатель пучинистости. При их близком расположении повысится степень морозного пучения, а еще уровень почвенных вод может меняться в разное время года, размывая землю и имея в составе агрессивные добавки – разрушать основание. Поднятие уровня грунтовых вод в песчаной почве способно достигать до 5 метров.
Читайте также:  Назначение фундамента и его разнообразие

Песчаный грунт представляет собой горную рыхлую породу, которая содержит в составе суглинок и песок в пропорции 1 к 3. Песок довольно сыпучий материал, состоящий из песчинок, размер которых от пары мм до мельчайших частиц, больше похожих на пыль. Лучше всего выстраивать фундаментное основание на крупнофракционном песке.

Какой фундамент строить на суглинке?

Устройство фундамента диктуется физическими свойствами грунтов на участке строительства и нагрузкой, которую он должен воспринимать от возведенного на нем строения.

Если на песчаной почве вполне подойдет ленточный мелкозаглубленный фундамент, то на более слабых грунтах этого может оказаться недостаточно.

Например, при строительстве на суглинках следует учитывать особенности их структуры и изменения свойств при намокании и промерзании.

Чтобы определить перед началом строительства геологический состав грунта на участке, узнать его сопротивление и исходя из этого выбрать конструкцию фундамента, можно обратиться к специалистам, выполняющим геологические изыскания.

Пробурив несколько скважин и взяв пробы с разной глубины, они подготовят отчет, где будет подробно описана геологическая характеристика участка и все физико-механические свойства грунтов, пройденных при выполнении изысканий.

Если у вас нет лишних денег для оплаты таких работ, вы можете самостоятельно с помощью садового бура сделать несколько отверстий на глубину 1,5-2 м или лопатой выполнить 2-3 шурфа и посмотреть какие грунты были вскрыты при откопке.

Есть очень простой способ самостоятельно определить тип грунта на участке. Для этого нужно взять горсть грунта, который следует предварительно смочить водой, и, покатав его между ладонями, сделать «колбаску» толщиной 15 мм и длиной 12-15 см. После этого из «колбаски» нужно попробовать сделать кольцо, загнув ее в виде окружности.

Если грунт супесчаный – кольцо сделать не получится, грунт рассыплется. Если грунт суглинистый – кольцо из него распадется на 2-3 части. Если грунты глинистые – из них получится сделать кольцо. Несмотря на свою простоту, такой способ достаточно надежен и поможет вам самостоятельно узнать, какие грунты преобладают на участке.

Совет: Все работы по исследованию грунтов лучше проводить весной, чтобы узнать верхний уровень грунтовых вод, который именно в весеннее время достигает максимума.

Итак, вы определили, что подстилающие грунты представляют собой суглинки. Давайте теперь узнаем, какой тип основания лучше выбрать в этом случае.

Особенности технологии укладки фундаментов на глине

Заглубляемые на мелкую глубину фундаменты чаще всего укладывают своими руками. При этом главное – не ошибиться в приблизительных расчетах, учитывая в первую очередь степень пучения и несущую способность грунта. На основании этих расчетов выбираются габариты фундамента и толщина подушки из песка, щебня, гравия или шлака.

При устройстве основания сначала копается траншея. На ее дно укладывается и тщательно трамбуется подушка из выбранного защитного материала. Затем ставится опалубка для монолитного или распорки для сборного фундамента, после чего заливается смесь для монолитного или устанавливаются блоки для сборного фундамента. Монолитный ленточный фундамент следует укрепить армировочной металлической сеткой.

Перед утеплением основание следует гидроизолировать. В качестве утеплителя чаще всего используются плиты из пенопласта. Они легки, дешевы, прекрасно удерживают в себе воздух, не позволяя фундаменту промерзать в самые сильные морозы. Другие теплоизоляционные материалы чаще всего обходятся дороже.

Хотя мелкозаглубленный фундамент на глине – не такое дешевое сооружение, самым важным является то, что при качественной работе здание, установленное на нем, сможет прослужить долгие десятилетия.

Что стоит учесть при строительстве в местности с глинистой почвой?

Схема ленточного основания для глинистой почвы

Есть несколько моментов, которые не рекомендуется упускать:

  • Экономия на материале для основания может закончиться самым неблагоприятным образом для владельца сооружения и его жителей.
  • Обязательно под фундамент сооружается подушка из песка, гравия и щебня или тощего бетона – она улучшит амортизационные качества основания, а также позволит более равномерно передавать нагрузку на почву.
  • Для максимальной устойчивости основания его сооружают так, чтобы нижняя часть превышала в размере верхнюю приблизительно на 30%.
  • После заливки бетонного раствора нужно обязательно выполнять его уплотнение. Для этого используется специально вибрационное оборудование. Воздействие вибрации способствует выведению из структуры основания воздуха, что положительно сказывается на прочности.
  • Сооружение на глинистом основании не исключает необходимость проведения дренажных и утеплительных работ.

Если возникли проблемы с определением глубины промерзания грунта, то можно обратиться в архитектурный отдел любого областного центра – у них должна быть такая информация.

Схема ленточного основания на глине

Фундамент на глине для любого сооружения, а особенно для дома, должен точно соответствовать условиям конкретного строительства и полностью сооружаться в полном соответствии с проектной документацией.

Какой фундамент строить 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.

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).

Читайте также:  Делаем утепление фундамента изнутри своими руками

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.

Фундамент на сваях для глинистой почвы

Свайный фундамент является наилучшим для глины, поскольку при установке свай в грунт есть возможность добраться до твердых слоев грунта, не зависящих от грунтовых вод и промерзания. Нижние слои неподвижны, поэтому на фундамент не будут влиять посторонние факторы.

Под строения с большими вертикальными нагрузками устройство фундамента на глинистой почве выполняют в виде свайных полей.

Под стены – в виде рядов, под колонны – кустами, а под опоры устанавливают по одной свае. На сваи укладываются балки (ростверки), которые объединяют их в одно цельное основание.

Каждый из указанных выше типов фундамента, возведенный на глинистой почве по всем правилам, будет служить надежной опорой для любой конструкции.

Разметка

Первое, что нужно сделать и от чего будет зависеть конечный результат вашего труда, — это правильно произвести разметку будущего дома

Первое, что нужно сделать и от чего будет зависеть конечный результат вашего труда, — это правильно произвести разметку будущего дома, траншеи должны быть вырыты под всеми несущими стенами, на которые будет оказываться максимальная нагрузка. Ширина траншеи должна быть больше, чем толщина планируемых стен для снижения нагрузки.

По углам будущего сооружения и вдоль несущих стен следует забить колышки и наметить план. На следующем этапе установить отмостку с отступлением от колышков на несколько десятков сантиметров и обмотать их по периметру веревкой, которая и будет выполнять роль линейки.

Сооружение столбчатой конструкции

Свайный фундамент на глинистой почве имеет свои преимущества. При установке свай можно войти в твердый слой, не подверженный отрицательному влиянию перепадов температуры и грунтовых вод. Этот вид основания эффективен при близко расположенных подземных водах. Расширения нижней части опор увеличат устойчивость конструкции, ее противодействие выталкивающим усилиям. В качестве столбчатого фундамента могут применяться:

  • железобетонные столбы, забиваемые в виде специальных свайных полей. Под капитальные стены, армированные бетонные опоры погружают рядами, под опорные колонны – кустовыми группами, а под отдельные стойки монтируют индивидуальные столбы. Уложенные на сваи ростверки объединяют конструкцию в монолитную основу;
  • буронабивные сваи, формируются путем предварительного бурения скважин увеличенного диаметра с интервалом в 2,5 метра. Они располагаются по углам постройки и под капитальными стенами. Основание заполняется песочной щебеночной подушкой, которая бетонируется 10-сантиметровым слоем. В полости опускаются металлические, полимерные или асбоцементные трубы, которые армируются и заполняются бетонным составом;
  • Винтовые опоры, основой которых являются прочные стальные трубы. Они легко закручиваются в грунт с помощью простых механических устройств.