Возведение фундамента на пучинистых грунтах

Ленточный фундамент на данный момент является одним из самых распространенных. Этот тип основания относительно дешев, он равномерно распределяет нагрузка от давления стен. Фундамент ленточного типа универсален в использовании, поскольку подходит для зданий разной технологии строительства. Однако ленточное основание не подходит для некоторых видов почв. В этом случае отдается предпочтение ленточному фундаменту с монолитной плитой.

Что такое пучинистый грунт?

Как известно, вода при замерзании превращается в лед. При этом происходит изменение ее объема за счет разной плотности льда и воды: вода имеет значительно большую плотность, чем лед. Соответственно при замерзании вода, постепенно превращаясь в лед, расширяется, занимая больший объем.

Если такая вода замерзает, находясь в грунте, то вместе с ней будет расширяться и грунт. При этом силы расширяющие грунт будут называться силами морозного пучения, а сам такой водонасыщенный грунт – пучинистым.

Этапы и особенности строительства

Возведение МЗЛФ начинается с проектирования, а также подготовки участка (уборка от строительного мусора и выравнивание поверхности).

Этапы строительства:

Этапы и особенности строительства
  • разметка участка с помощью колышков и веревок;

  • рытье котлована глубиной до 1 м;
  • прокладка гидроизоляционных материалов (например, рубероида или пленки);
  • засыпание песком и трамбовка слоя до 30 см;
  • возведение деревянной опалубки, арматурного каркаса;
  • заливка бетонной смеси (для бань выбирают марки бетона не ниже М200, для домов – не ниже М300);
  • укладка верхней армированной сетки на еще влажную смесь;
  • настил теплоизолирующего слоя (например, экструдированного пенополистирола) на застывший бетон;
  • засыпание теплоизоляции песком и его трамбовка;
  • при необходимости отвода воды устанавливают отмостку.

Возведение МЗЛФ проводится в теплое время года. Если строительство вынужденно останавливается на период холодов, то выполняют консервацию.

Виды фундаментов для пучинистых грунтов

Столбчатый фундамент

Наиболее дешевыми и распространенными являются столбчатые фундаменты, которые неплохо зарекомендовали себя на пучинистых грунтах, обладающих большой глубиной промерзания. Если речь идет о строительстве относительно легкого деревянного (брус, бревно, щиты) дома, такой вариант фундамента будет предпочтительным с точки зрения финансов. Однако при использовании столбчатого фундамента вряд ли получится оборудовать нормальный цокольный этаж, и могут возникнуть проблемы на слабых грунтах. 

Монолитный столбчатый фундамент

Одной из модификаций такого фундамента, оптимально подходящей для пучинистых грунтов, является монолитный столбчатый фундамент. Для устройства такого фундамента через каждые 2-2.5 метра следует забурить и залить сваи с диаметром 250-300 мм на глубину 170-180 см. Ростверк делают на высоте 15-20 см над уровнем земли, и таким образом получают жесткую монолитную конструкцию. Уменьшение сил морозного пучения достигается за счет уменьшения поперечного сечения столбов и применения уменьшающих трение материалов, которыми обрабатывается их боковая поверхность. Финансовые затраты на такой фундамент намного больше чем при столбчатом. 

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент больше подходит для домов с тяжелыми стенами (кирпич), но при пучинистых грунтах, обладающих большой глубиной промерзания требует больших финансовых вложений и трудозатрат. Ленточный фундамент прекрасно подойдет для обустройства цокольного этажа, фактически не потребуется никаких дополнительных работ. Однако очень высокая стоимость ставит вопрос о его целесообразности. 

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

Для пучинистых грунтов возможно устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента. Каким образом можно это сделать? Для этого необходимо устройство хорошей системы дренажа фундамента. Такая система позволит избавить от воды грунт возле фундамента. Именно эта вода при замерзании формирует силы пучения, поэтому от неё и следует избавляться всеми доступными методами и впоследствии не допускать её повторного накапливания. Такой фундамент позволит сократить на порядок расходы на бетонирование и армирование, но требует очень серьезного и максимально продуманного подхода к проектированию дренажной системы.

Плитный фундамент

Сейчас все большую популярность приобретают плитные фундаменты. Монолитная плита хорошо подойдет для постройки несложных в плане домов. Затраты на монолитную железобетонную плиту конечно велики, но практически на любых грунтах такой фундамент позволит избежать сезонных деформаций дома. Плиту можно заглубить на небольшое расстояние: воздействие сил пучения будет равномерным по всему периметру фундамента, т.е. дом будет целиком подниматься зимой и проваливаться весной. Таким образом, сезонные деформации не будут проблемой. Обычно для создания такого фундамента производится выборка грунта по всей площади будущего фундамента. Насыпается специальная песчано-гравийная подушка, монтируется опалубка и железобетонный каркас, который затем заливается бетоном. Полученная плита может служить фундаментом для любого типа возводимых стен. Основная проблема – высокая стоимость такого фундамента и квалифицированный инженерный подход при его расчете и возведении.

Читайте также:  Вентиляция подполья — одно из условий прочности дома

Следует отметить, что существует большое количество мнений по вопросу выбора фундамента для пучинистых грунтов. Фундамент – одна из наиболее затратных частей нового дома, поэтому к его выбору следует отнестись очень серьезно. Ошибки на этом этапе строительства потом невозможно будет исправить. Если вы собираетесь строить деревянный дачный домик для проживания весной/летом, не стоит возводить сложное монолитное сооружение, это просто выброшенные деньги, которые никогда не окупятся. Такой домик прекрасно встанет на небольшие столбики. Если же вы строите капитальный загородный дом для постоянного проживания, стоит делать фундамент «на века». Оптимальным, но дорогим вариантом для такого дома станет монолитная железобетонная плита, на которой можно поставить любое строение.

Столбчатый фундамент

При постройке дома легкой конструкции, забора или сарая можно заложить столбчатый фундамент.

Это основание мелкого заложения, которое строится на столбах из железобетона, расположенных ниже уровня промерзания. Из-за этого такой вариант одновременно экономичный и надежный.

Столбчатый фундамент удобен тем, что его проектирование возможно даже в тех местах, где нельзя использовать монолитный бетон, а именно на болотах или просто очень сырых участках.

Более того, поставить дом на таком фундаменте можно практически где угодно, даже на крутом склоне, не работая при этом отдельно с землей.

Видео:

И, разумеется, одним из главных его преимуществ является долговечность – при соблюдении технологии и правильном подборе материалов основание может прослужить сотни лет.

Это достигается за счет того, что контакт фундамента с почвой сводится к минимуму. Если же уровень заболоченности высокий, то столбы устанавливают в землю, а на них ставится опорная площадка.

Бетон, используемый для возведения, нужно делать из цемента высокой марки, не менее трехсот или четырехсот. Заполнять его следует гранитным щебнем или чистым песком.

Если же заполнить его глиной, кирпичным щебнем или мелким песком, то бетон не сможет в достаточной степени сопротивляться низким температурам, и пучинистость сможет разрушить основание такого дома, сарая или забора.

Если говорить о том, какой состав является наиболее подходящим, то обычно используют смесь четырех-пяти частей щебня, трех частей песка и одной части цемента.

Воду следует добавлять на глаз, стремясь к консистенции, позволяющей раствору легко поддаваться укладке, но при этом не быть жидким.

При этом следует стремиться к тому, чтобы бетон был жестким, ведь от этого напрямую зависит его прочность.

Столбчатый фундамент может быть мелкозаглубленный или средний, в зависимости от содержания воды в почве.

От этого зависит высота столбов, которые в любом случае впоследствии объединяются общим фундаментом, который затем соединяют бетонной лентой.

Расчет ленточного фундамента с плитой по грунту

Для возведения надежного ленточного основания с монолитной плитой требуется проведение сложных инженерных расчетов. Проводить их самостоятельно без надлежащих знаний и опыта не рекомендуется. Эти работы следует доверить профессиональным архитекторам. При проведении расчетов необходимо учесть ряд факторов:

  • Характеристики почвы на участке, для этого потребуется проведение анализов;
  • Размеры будущего строения по плану;
  • Анализ возможного крена строения в ходе его эксплуатации;
  • Просчет сдавливания фундамента;
  • Проведение расчетов по схеме деформирования.

Только с учетом всего этого может быть рассчитано заглубление ленточного основания, его ширина, сечение монолитной плиты.

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.

Читайте также:  Возведение мелкозаглубленного ленточного фундамента своими руками

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.

Сам себе строитель

Не каждый человек может позволить себе нанимать рабочих для строительства дома. Многие предпочитают делать фундамент для дома из газобетонных блоков своими руками. Для некоторых это связано с целью экономии денежных средств, другие же горят желанием сделать все самостоятельно, как в поговорке: «Каждый мужчина должен построить дом, посадить дерево и вырастить сына».

Не важно из каких соображений человек хочет взять это дело в собственные руки. Главное то, что делая что-либо своими руками просто необходимо советоваться с профессионалами, чтобы не допустить банальных ошибок при строительстве.

Вообще строительство является важным процессом, все ошибки в ходе которого будут сказываться на надежности здания. На данный момент, в век высоких технологий, каждый человек может найти советы в любой сфере деятельности используя интернет-ресурсы.

Ошибочно полагать, что легкость газобетона позволяет возводить конструкции из него на неподготовленном основании. Сразу отметим, вопрос, как построить дом из газобетона без фундамента не рассматривается.

Учитывая хрупкость газобетонных блоков без качественного основания под строение не обойтись в принципе. Любое движение почвы, нескомпенсированное фундаментом аукнется трещинами на газобетоне. Тем не менее, в действительности газобетон не такой уж и хрупкий материал.

Согласно СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» модуль его упругости (то, что обычно называть «хрупкость») имеет самый низкий показатель, среди всех видов ячеистых бетонов.

Фундамент для дома из газобетона

Глинистый грунт виды и особенности

Конечно, мы не можем рекомендовать вам, какие материалы стоит предпочесть для возведения чего-либо на глинистом участке, так как это сугубо индивидуальный выбор. Однако рассказать о видах и особенностях самой глинистой почвы будет не лишним.

Итак, в зависимости от процента содержания глины глинистые почвы делятся на три вида:

  1. Глины, состоящие из очень мелких частиц (их диаметр менее 0,005 мм), а также примеси песчаных и пылеватых частиц. Такие грунты пластичные, чрезмерно пучинистые, так как накапливают в себе влагу, и просадочные из-за размывания под действием грунтовых вод. Просадка фундамента на глинистой почве может продолжаться долгие годы и в результате привести к сильнейшему перекосу строения. Глины являются хорошим участком под основание лишь в том случае, если они однородные по составу, а самый верхний слой грунтовой воды залегает ниже глубины промерзания почвы.

Вот что собой представляет глинистый грунт:

  1. Суглинки. состоящие из песков с примесью 10-30% глины. В зависимости от того, сколько процентов глины в них содержатся, суглинки бывают легкие, средние и тяжелые. Заложить фундамент на суглинистой почве получится, но ввиду ее пучинистости и малой несущей способности, придется предварительно укрепить грунт (об этом мы еще поговорим чуть позже).
  2. Супеси или «плывуны». Здесь процент глины совсем невелик – 5-10%. Такие почвы подвижны под воздействием грунтовых вод, а потому, почти не пригодны в качестве участка под фундамент. Но если другого выбора нет, то на супесях наиболее рациональным решением будет свайный фундамент.

Внимание! При выборе фундамента для будущего дома, помимо типа грунта также нужно учитывать величину нагрузки строения на землю под ним. В случае с легкими каркасными постройками требований гораздо меньше, нежели при возведении, например, основательного дома с толстыми стенами и сложной крышей.

Здесь фундамент должен залегать глубже и быть больших размеров. Также нужно заметить, что различается и сама глина – она может быть красной и голубой. В составе первой содержится много песка, через который вода легко проникает в почву. Голубая же глина, наоборот, не пропускает влагу, поэтому вода скапливается на ее поверхности.

Совет! Получить информацию о типе почвы на конкретном участке вы можете, обратившись в отдел архитектуры и землеустройства вашего района или заказав геолого-изыскательные работы.

Монтаж свайного фундамента

Этот вид фундамента считается самым подходящим для болотистой почвы. У него есть следующие преимущества:

  • относительно низкие цены;
  • короткие сроки возведения (можно построить за 2 дня);
  • строительство можно вести при любом рельефе местности;
  • работы могут проводиться при любой погоде;
  • повышенная долговечность и стойкость к коррозии;
  • повышенная прочность и устойчивость.
Читайте также:  Арматура стеклопластиковая на фундамент Отзывы специалистов

Использование свай различной высоты позволяет сгладить неровности поверхности участка строительства. Главная его часть – сама свая, которую могут установить в грунт вертикально или, сделав небольшой наклон. Их объединяют при помощи ростверка (бетонной подушки в арматурном каркасе).

В болотистой местности применяют следующие виды свай:

  • Винтовые сваи в металлической оболочке. От коррозии их защищают мастикой или цинковым напылением и вкручивают в грунт при помощи специального рычага.
  • Железобетонные сваи (забиваются в грунт ручным копром).
  • Сложные комбинированные сваи. Их помещают в обсадную трубу, которую извлекают после установки свай и бетонирования площадки.

Здесь главное – это сваи. Они могут быть только железобетонными и комбинированными. Есть три разновидности свай:

  • винтовые металлические;
  • забивные железобетонные;
  • буронабивные.
Монтаж свайного фундамента

Предлагаем ознакомиться Электропечь для бани: электрическая печь с парогенератором, котел 220 В, печка, которую можно поливать, варианты для русской парилки и для сауны

Буронабивные сваи с опалубкой из асбестоцемента монтируются только при выполнении дренирования опорного пласта грунта. Они обладают достаточно хорошей несущей способностью. Винтовые металлические сваи по своим несущим характеристикам несколько уступают буронабивным, но у них высокие монтажные качества: быстрота и легкость установки, удобство транспортировки.

Схема фундамента из буронабивных свай

Отличительной особенностью винтовых опор является возможность наращивания их до необходимой длины. Забивные сваи устанавливаются при помощи сваебойного оборудования. При этом не всегда есть возможность использования тяжелой техники в индивидуальном строительстве.

Главными критериями при расчете числа опорных свай, являются тип и величина нагрузки. Независимо от разновидности, сваи могут быть установлены в следующем порядке:

  1. Рядами под стенами.
  2. Одиночно под опорой.
  3. Кустами под колоннами.
  4. Полями при сильных вертикальных нагрузках.

Все расчеты длины и объема свай выполняют по данным геологической разведки в соответствии со строительными стандартами и нормативами. Нижние концы свай должны упираться в плотный грунт. Следует отметить, что на каждом из рассмотренных оснований, может быть установлен любой жилой дом в болотистой местности. Любая из строительных технологий пригодна для возведения дома, ограничения могут быть связаны лишь условиями эксплуатации возводимого здания.

В заключение необходимо отметить, что не все строительные материалы применимы для построек во влажной местности. Например, при повышенной влажности не рекомендуется применять пенобетон, керамзитобетон, газобетон из-за сильной гигроскопичности материала. Брус также является не самым лучшим материалом.

Подготовка ленточной основы

Фундаменты для строений можно выполнить на глинистом грунте, используя ленточную основу. Фундамент на глинистой почве с повышенной влажностью будет дороже аналогичного сооружения на не проблемном участке.

Прочную ленточную основу создать несложно, если воспользоваться технологией, выполняемой по предложенному варианту:

Подготовка ленточной основы
  • Произведите разметку строительной площадки согласно требованиям проектной документации.
  • По периметру контура выкопайте траншею, размер которой должен в 3 раза превышать ширину будущего фундамента, а глубина – точку промерзания.

Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент

  • Основание выполняйте на 25% шире, по сравнению с его верхом. Это позволит снизить реакцию со стороны грунта, увеличить площадь опоры, предотвратить деформацию или проседание здания.
  • Соберите деревянную, шиферную или металлическую опалубку в зависимости от имеющегося на объекте строительства материала.
  • Засыпьте дно траншеи гравием слоем не менее 15 см, утрамбуйте.
  • Уложите слой песка, повторно уплотните песчано-гравийную подушку под фундамент, которая позволит компенсировать реакцию грунта, удалит с основания излишек влаги.
  • Застелите поверхность дна и стенки рубероидом или полиэтиленовой пленкой для гидроизоляции основы.
  • Смонтируйте в полости армированный каркас усиления, используя проволоку, зафиксируйте его элементы.
  • Подготовьте бетонный раствор согласно рецептуре, залейте его в опалубку до необходимой высоты ленты.
  • Удалите воздушные полости, используя арматуру или глубинный вибратор.
  • Спланируйте бетонную поверхность будущего основания.
  • После высыхания застелите поверхность гидроизоляционным покрытием из рубероида.

Заглубление монолитной ленточной основы на метр ниже уровня залегания водоносных слоев, находящихся в грунте, обеспечит компенсацию усилий почвы, сформирует устойчивую основу для любой постройки. Несмотря на множество недостатков, используя преимущества глины, выдерживающей значительные усилия от массы строения, можно сформировать крепкую конструкцию для строительства здания.

Подготовка ленточной основы

Глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод