Фундамент на пучинистых грунтах

Предлагаем обсудить тему: "фундамент на пучинистых грунтах". Здесь собрана основная информация и предоставлена в удобном виде.

Выбор фундамента для пучинистых грунтов

Строительство дома на частном участке с пучнистой почвой в первую очередь тесно связано с правильным проектированием. И особого внимания здесь заслуживает именно фундамент на пучинистых грунтах, поскольку от основания и его крепости зависит надежность и долговечность всего дома.

Известно, что сезонное пучение грунта оказывает негативное влияние на основание дома, а именно — выталкивает его, что приводит к разрушению сначала стенок каркаса, а затем и стен самого дома. Поэтому стоит очень внимательно подойти к решению вопроса об устройстве основания.

Важно: если вы хоть на каплю сомневаетесь в правильности принятого ранее решения, то следует пригласить специалиста, который проведет анализ грунта, определит степень его пучнистости и спроектирует оптимальный базис для дома.

Особенности пучинистого грунта

Пучнистые земли представляют собой наличие в почве участка таких составляющих, которые склонны к скоплению большого количества воды. В результате в сезон морозов эта самая вода кристаллизуется (то есть замерзает), увеличиваясь от этого в объеме, а именно — в почве присутствует лёд, которому требуется место.

Особенно пучнистыми являются такие почвы:

  • Мелкопесчаные с высоким уровнем грунтовых вод;
  • Глинистые и суглинистые;
  • Пылеватые почвы.

Грунт, насыщенный в зимнее время года льдом, начинает пучиться, отыскивая себе место. Таким образом происходит смещение фундамента под воздействием пучнистой земли. Причем в зависимости от степени заглубленности основания негативное воздействие грунта может оказываться как снизу, так и на стенки фундамента. То есть, если основание дома не углубляют ниже уровня промерзания почвы, то такой базис находится как бы на поверхности играющей лавы. Его постоянно деформирует, меняя соответственно и первоначальное положение дома. Если же фундамент углубляют ниже уровня промерзания грунта, то здесь пучинистая земля снизу не оказывает влияния на каркас дома, а вот на боковые его стенки изрядно давит. Стоит ли говорить о негативных последствиях для дома в результате такого влияния на фундамент.

Важно: уровень промерзания грунта в средней полосе России достигает отметки 1,5 метра. И углублять фундамент ниже этого уровня очень затратно. Поэтому стоит подобрать один из приведенных ниже типов фундамента, который отлично справится с нагрузкой, оказываемой на него и домом, и почвой.

Стоит отметить, что в момент промерзания и пучения почва может увеличиваться в объеме в диапазоне 4-12%. И объем увеличения полностью зависит от количества воды в грунте.

Профессионалы делят пучнистые земли по степени пучения на такие виды:

  • Слабопучнистые почвы. Процент увеличения грунта в объеме не превышает 4%.
  • Среднепучнистые. Здесь земля увеличивается в объеме до 8%.
  • Сильнопучнистый грунт. Его объем может увеличиться до 12%.

При этом процент вспучивания почвы обусловлен дополнительными факторами, такими как:

  • Уровень расположения подземных вод;
  • Глубина промерзания почвы;
  • Дисперсионные свойства грунта;
  • Высота капиллярного смачивания слоёв земли на участке.

Фундамент для пучнистого грунта

Чтобы постройка на пучнистой почве была надежной и долговечной, можно использовать три типа фундаментов:

  • Мелкозаглубленный ленточный;
  • Свайный;
  • Плитный монолитный железобетонный.

Какой из них выбрать, разберем ниже.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент. Такой базис подойдет для деревянного или каркасного дома в один этаж.

Важно: основание подобного типа нельзя использовать для каменной постройки. Иначе противодействие сил давления снизу (со стороны почвы) и сверху (со стороны стен) будет плачевным для всей постройки.

Основание ленточного типа для пучнистого грунта имеет толщину 30-50 см, что позволяет сделать силу давления пучнистой земли исключительно касательной. Кроме того эта сила будет сведена практически к нулю.

Для того чтобы мелкозаглубленный или незаглубленный базис еще меньше подвергался силам пучения почвы, под него необходимо уложить слой песка или щебня крупной фракции. Толщина слоя не менее 20 см. Такая прослойка создаст своеобразный природный дренаж грунта под фундаментом и снизит уровень негативного воздействия на основание.

Ленточный фундамент под легкие постройки на пучнистых почвах нужно делать только монолитными железобетонными. Здесь раствор заливают в подготовленную траншею с обязательным его армированием.

Процесс строительства фундамента выглядит таким образом:

  • Согласно проектной документации на грунте копают траншею заданной глубины. Её дно устилают гидроизоляционным материалом и после засыпают песчаной или гравиевой подушкой. Сыпучие хорошо трамбуют.
  • Стенки траншеи нужно тщательно теплоизолировать. Впоследствии это будет теплоизоляция для фундамента.
  • В подготовленную яму монтируют опалубку и ставят арматуру.
  • Бетонный раствор заливают, обрабатывая его строительным вибратором.

Важно: от полностью готового фундамента необходимо отвести отмостки для оттока дождевой и талой воды.

Совет: смонтированный в тёплое время года мелкозаглубленный фундамент на пучнистом грунте нужно обязательно застроить. То есть, запрещается оставлять его в таком виде на зимний период. В результате пучения почвы он просто сломается. Если де возможности возвести дом сразу нет, то следует хорошенько утеплить базис. Для этого можно использовать большой объем шлака, стекловаты, опилок, соломы или других материалов, которые предотвратят промерзание фундамента со всех сторон.

Свайный (столбчатый) фундамент

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис. В силу того что площадь каждой опоры сравнительно мала, почва в сезоны пучения не может оказать на него полноценного негативного воздействия. К тому же сваи (столбы) можно без ощутимых финансовых затрат углубить ниже уровня промерзания грунта.

Важно: свайный (столбчатый) фундамент можно возводить на пучнистых землях под небольшие и нетяжелые дома.

Опоры для фундамента можно использовать как заводские (монолитные железобетонные забивные сваи), так и лить самостоятельно непосредственно на участке из бетона с его обязательным армированием. При этом железобетонные сваи готового типа требуют применения специальной установки.

Технология монтажа свайного фундамента выглядит так:

  • На грунт наносят разметку, располагая ямы под будущие опоры таким образом, чтобы они находились под каждым углом дома, под всеми несущими стенами и в местах стыков стен.
  • Теперь следует подготовить скважины при помощи стандартного бура.
  • В сформированные ямы насыпают песок толщиной 10-15 см и хорошо уплотняют его.
  • Далее в яму устанавливают асбестоцементную или металлическую трубу, которая будет играть роль несъемной опалубки.

Важно: стальные трубы необходимо гидроизолировать снаружи битумной мастикой.

  • В трубы устанавливают арматуру и заливают готовый бетонный раствор.
  • После того как столбы полностью просохнут, все опоры скрепляют монолитным ростверком, который имеет вид пояса. Именно на него будет ложиться вся масса дома, распределяя таким образом нагрузку между колоннами равномерно.

Фундамент-плита

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов. Дело в том, что плитный каркас представляет собой железобетонную монолитную подушку толщиной 30-50 см, на которую равномерно распределяется вся нагрузка готового здания. В результате дом на таком фундаменте просто лавирует в грунте, не подвергаясь давлению со стороны пучнистой почвы.

Читайте так же:  Колпак кольчатый съедобный или нет

Плитный фундамент используют под любые типы строений и каменные в том числе.

Технология монтажа фундамента-плиты выглядит так:

  • По периметру всего будущего здания копают котлован, глубина которого будет превышать проектную на 20 см. Это расстояние следует заполнить крупнофракционным песком и хорошо уплотнить.
  • Затем на песок устанавливают опалубку из крепких досок и стелют слой гидроизоляции таким образом, чтобы его края ниспадали на стенки опалубки. Все стыки обрабатывают газовой горелкой для создания герметичного слоя материала.
  • Следующий этап — подведение всех коммуникаций. При этом их нужно не только смонтировать, но и проверить методом пролива. Иначе потом будет поздно.
  • Поверх проведенных коммуникаций монтируют арматуру в виде расположенных друг на другом стальных сеток. Сетки вяжут из прутов сечением 12-16 мм и сечением 6-8 мм.

Важно: сетки должны быть полностью скрыты в бетоне после заливки. Максимальный отступ по бокам фундамента может составлять 1-2 см, сверху и снизу — по 5 см.

  • Бетон заливают в опалубку за один заход, тщательно усаживая его строительным вибратором.
  • Плитный фундамент накрывают клеенкой до полного высыхания. Если стоит жаркая и сухая погода, то необходимо увлажнять раствор периодически для его равномерного высыхания.

Мероприятия против пучнистости грунта

Если дом уже построен и при этом фундамент нужно дополнительно защитить, то можно применить такие методы и техники:

  • Вокруг готового фундамента можно полностью заменить грунт на непучнистый. Для этого придётся проделать большие земляные работы, но результат того стоит.
  • Можно качественно и надёжно утеплить фундамент со всех сторон. Это снизит процент негативного влияния мёрзлой земли на базис.
  • Качественные отмостки и ливневая канализация идущие от основания дома помогут отводить воду и тем самым делать количество жидкости в почве меньшим. А значит, и пучение грунта будет снижено.

Все эти способы и технологии строительства вполне позволяют строить долговечные и крепкие дома на прихотливых почвах.

Построй дом

Пучинистыми называются грунты, которые имеют способность значительно изменять объем при замораживании или оттаивании. Они очень проблематичны, и игнорировать их природные свойства нельзя. В связи с этим строительство на них очень сложное мероприятие, требующее особенного подхода. Это связано с тем,что силы пучения настолько огромны, что могут безнадежно повредить основание дома, а значит и разрушить его.

Помните! Обустраивать фундамент на пучинистых грунтах следует только после принятия мер против пучения.

При Е ≥ 0,01 – грунт считается пучинистым (данное значение означает, что при промерзании грунта на метр, его объем увеличивается на сантиметр).

Чаще всего такая пучинистая почва состоит из гальки, гравия, песка и глины. Кроме того на пучинистость влияет близость к поверхности грунтовых вод. Физически процесс пучения происходит из-за замерзания влаги. То есть чем выше влажность, тем больше пучение. Глина обладает особенностью удерживать влагу, поэтому глинистая почва, суглинки и супеси всегда пучинистые.

Обустройство фундамента на пучинистом грунте

Радикальным и надежным способом борьбы с пучинистостью грунта на строительной площадке, является замена его на песок. Для этого необходимо:

  • Вырыть котлован, глубина которого значительно ниже уровня промерзания почвы;
  • Дно котлована засыпать толстым слоем песка, который тщательно утрамбовывать.

Но, к сожалению, этот метод требует проведения большого объема земляных работ, а значит, является дорогостоящим и трудоемким.

Фундамент на пучинистом грунте часто закладывается ниже уровня его замерзания. В этом случае исключаются воздействия на основание снизу. Воздействия же сил пучинистости на стены фундамента значительно уменьшаться. Но все равно воздействия остаются существенными и способны тянуть фундаментную стену вверх/вниз с усилием, достигающим 5 т/кв.м.

В связи с этим данный способ абсолютно неприемлем для легких строений, к примеру, деревянных домов. Фундаменты ниже уровня промерзания обустраиваются, как правило, при строительстве тяжелых кирпичных или железобетонных домов.

Другим вариантом строительства на пучинистом грунте является обустройство мелкозаглубленного или незаглубленного фундамента с глубиной закладки в пределах 20 — 50 см. В этом случае воздействие боковых сил пучения будет незначительным, а при незаглубленных фундаментах отсутствовать совсем. Такой фундамент представляет собой единую монолитную конструкцию. При таком варианте воздействие сил пучения снизу остается, но, при соблюдении всех технологических норм и правил строительства, деформации будут распределяться равномерно. То есть, негативное воздействие грунтов будет гаситься на уровне фундамента и не передаваться на стены.

При строительстве легких зданий для борьбы с пучинистыми явлениями в грунте может применяться утепление. Уложенный на утеплитель грунт не замерзает, а значит, исключаются пучинистые явления и фундамент оказывается надежно защищенным. При этом следует знать, что ширина утепления должна равняться значению глубины промерзания. Толщина утеплителя подбирается индивидуально в зависимости от климатических условий.

Отвод грунтовых вод

Снизить пучинистость можно, обеспечив отвод грунтовых вод. Для этого обустраивается дренажная система:

  • На расстоянии в полуметре от основания дома роется канава, глубина которой приравнивается глубине закладки фундамента.
  • В ров укладывается перфорированная труба, завернутая в фильтрующую ткань.
  • Канава засыпается песком или крупным гравием.

Грунтовые воды будут через отверстия просачиваться в трубу и выводиться по ней в специальный колодец или в более низкое место на участке.

Если фундамент на пучинистых грунтах обустроить в соответствии со всеми мерами предосторожности, то его можно эксплуатировать длительное время без проблем, а дому ничего не будет угрожать.

Фундамент на пучинистых грунтах

Пучинистые почвы характеризуются способностью приподниматься при скоплении влаги. Строение, расположенное на глинистых почвах и суглинках, песчаниках с примесью пыли, может разрушаться или проседать. Фундамент на пучинистых грунтах обустраивается согласно СНиП 50-101-2004, в котором указано, что целесообразно сооружать конструкции с мелким заглублением.

Особенности пучинистых почв

Явление пучинистости происходит в грунтах, которые увеличивают объем в морозную погоду. Влага, впитавшаяся в слой земли, замерзает и расширяется. Лед выталкивает почвенные массы наружу. Второй тип вспучивания происходит из-за капиллярности влаги, перераспределенной в земельных слоях. По характеристикам увеличения объема почва классифицируется как слабопучинистая, среднепучинистая и сильнопучинистая. Больше всего подвержены поднятию глинистые земли и суглинки.
Тип строения зависит от характеристик грунта, т.к. некоторые деформируются на 17-25 см. Постройки из дерева выдерживают вспучивание до 5 см, а кирпичные – до 3 см. Для обустройства фундамента в зонах пучинистых, насыщенных влагой грунтах, необходимо руководствоваться нормативными приемами.

Читайте так же:  Польза и вред кукурузы для здоровья

Риски строительных работ на грунтах с пучением

Вспученные типы почв опасны тем, что в первый зимний сезон эксплуатации здания оно может деформироваться и дать усадку. К часто встречающимся дефектам относят:

  • прогиб строения из-за неравномерной усадки, который влияет на качество кровельного покрытия;
  • сдвиг почвы во время проседания средней части дома, из-за чего на нем появляются трещины;
  • крен жестких конструкций, возводившихся без заглубления фундамента;
  • перекосы в результате неравномерного процесса усадки маленьких участков под домом;
  • горизонтальное смещение во время пучения – части основы сталкиваются между собой.

Неправильное строительство – несоблюдение последовательности работ, незнание технологии устранения проблемы приводит к вышеуказанным деформациям. Избежать дефектов поможет подбор способа устранения пучинистости.

Методы устранения эффекта пучения

Чтобы сделать основание, применимое для пучинистых грунтов, используют следующие техники:

  • создание широкой трапециевидной конструкции. Она снижает влияние сил касания на строение.
  • обкладку стенок траншейного канала гидроизоляцией. Прием показан для изоляции стенок в условиях заглубления фундамента.
  • увеличение ширины ленты или монолита, которая приводит к нивелированию вспучивания.
  • замену вспучивающегося грунта песчаным или гравийным сырьем.
  • прокладку теплоизоляционного слоя по внешней стороне постройки. Способ нужен для предотвращения поднятия земли в морозный период.

Заглублять основание рекомендуют ниже уровня промерзания грунта – так эффект пучения не проявляется.

Разновидности фундаментальных основ для грунтов, подверженных вспучиванию

Устройство фундамента на пучинистых грунтах предусматривает устранение объема почвы в зимние месяцы. С этой целью выполняют мелкозаглубленные сооружения ленточного типа, отличающиеся простым алгоритмом заливки.
Столбчатые основы лучше строить, когда опорные элементы можно заглубить ниже крайней точки промерзание почвы. Столбы используют на суглинках, местностях с высоким УГВ, на сырых и заболоченных участках. Опоры выполняют из металлических, ЖБИ, асбестоцементных труб.
Сваи проблематично установить по причине применения строительной техники. Но, если вы готовы вложить средства в обустройство дачных владений, такой способ будет удачным.

Плитный фундамент – оптимальный вариант

Земля, подверженная вспучиванию, способствует возникновению трещин на цоколях построек. Монолитная плита, заглубленная в грунт, понадобиться для поддержки деревянного или газобетонного дома небольшой квадратуры. Строительство монолита имеет ряд нюансов:

  • хороший способ сделать устойчивую основу – использование ребристой плиты;
  • цельный элемент усиливается перемычками, между которыми засыпается гравий или песок;
  • для зданий из легких материалов достаточно платформы толщиной 25 см;
  • плиту целесообразно армировать стержнями диаметром 14 мм, соблюдая шаг 20 см. Прием способствует равномерной нагрузке домов на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Плитному основанию отводится функция утеплителя. Чтобы исключить промерзание грунтов, на поверхность монолита наносят гидроизоляционное покрытие. Плиту можно усилить наливной стяжкой, которая одновременно будет стартом для организации теплого пола.

Ленточные конструкции – особенности строительства на пучинистых почвах

Подземная часть постройки способна принять массу дома и передать ее плотным слоям грунта. Планируя, какой фундамент будет актуальным в местностях с пластичными вспучивающимися грунтами, обратите внимание на надежность и долговечность ленты. Чтобы выполнить железобетонную полосу, понадобиться максимум материалов, но затраты будут оправданы.

Условия возведения ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный тип основы на вспученных грунтах предусматривает инженерно-геологические изыскания. Пучинистые почвы могут привести к растрескиванию подошвы, поэтому важно учесть:

  • разновидность почвенного массива;
  • уровень промерзания земли и количество воды;
  • несущую нагрузку постройки;
  • наличие подпола и подземных магистралей;
  • период эксплуатации здания.

Сооружение-лента актуально для кирпичных, бетонных домов с плотными стенами, конструкций с перекрытиями из железобетона. Стенки ленты могут образовывать стены подвального помещения или погреба.

Инструменты и материалы для закладки

Строительство заглубленного фундаментального сооружения проводится с применением следующего инвентаря и расходного сырья:

  • уровня и вязальной проволоки;
  • лопат – штыковой и совковой;
  • шнура для разметки территории;
  • арматуры с ребристым сечением диаметром 10-14 мм;
  • деревянных досок, топора, молотка, гвоздей и ножовки;
  • цемента, щебня и песка;
  • бетономешалки.

Перед началом работ важно составить проект, на котором будут указаны необходимые параметры изделия.

Последовательность закладки ленты

Строительство ленточного основания проводится в несколько этапов:

  1. Создается план здания или хозблока, определяется глубина заложения конструкции.
  2. С готового чертежа на землю переносится схема фундамента.
  3. Монтируется обноска на расстоянии 1-2 м от стороны дома.
  4. Выкапывается траншея глубиной 1 м, устилается песчано-гравийная подушка высотой 12-15 см.
  5. На подушке укладывается слой гидроизоляции – полиэтилен либо рубероид. Как альтернатива рулонным материалам применяется заливка битумом.
  6. Обустраивается опалубный каркас и арматурная сетка из стержней диаметром 8-14 мм.
  7. В опалубку заливается бетонное тесто из цемента марки М200, песка и щебня.

Заглублять основание строительные эксперты рекомендуют ниже промерзания земли и выдерживать до 28 дней, а потом снимают опалубку.

Обустройство свайной основы

На проблемных грунтах неглубокий тип опоры будет оптимальным. Работы заключаются в закручивании винтовых свай ниже промерзания грунта. Конструкция обеспечивает поддержку здания независимо от его массы и типа почвы (рыхлой, песчанистой, пучинистой или заболоченной). Сваи незначительным образом контактируют со вспучившейся землей, исключая ее влияние на постройку.
Проектирование и сооружение фундаментов на сваях подчиняется СНиП 2.02.03-85, согласно которому применяются полые изделия из металла, дерева и бетона, куда заливают цементный раствор. Согласно несущей нагрузке здания выделяются стойки, проникающие в мягкие грунты и висящие опоры, нужные для промерзающих торфяников или в регионах с экстремальным климатом.

Применение свай-опор

На вспучиваемом грунте монтируют буронабивные изделия, бетонируя их в пробуренных траншеях. Алгоритм строительства можно представить так:

  1. Оформление траншей диаметром 30 см при помощи ручного бура. Глубина котлована (не более 10 м) определяется согласно увеличению объема влаги в почве. Ямы располагаются с шагом, равным 120 см.
  2. Укладка чехла из ПВХ-пленки, рубероида или стали с оцинковкой в скважинах. Мероприятие предотвратит выталкивание элементов в период пучинистости.
  3. Установка арматурного каркаса в виде 3-х связанных прутов, который устранит вероятность разрыва основы.
  4. Бетонирование стержней тяжелым бетоном. Заливка ведется непрерывно, а тесто уплотняется путем прокалывания смеси.

Возводить дом допустимо через 30 дней – тогда бетонный состав отвердевает.

Столбчатые фундаменты: преимущества и типы

На пучинистых землях также актуальны столбчатые основы. Их строительство обеспечит некоторые преимущества для собственников дач и загородных наделов:

  • недорогая себестоимость материалов и быстрое проведение работ;
  • использование готовых плит, которые исключают ручные мероприятия;
  • сокращение сечения столбиков, что позволит сооружать экономичные монолитные конструкции.

На отечественном пространстве популярны 2 вида столбчатых подложек – мелкозаглубленные и ростверковые.

Основания малой закладки

Фундаментальные конструкции мелкого заложения изготавливают из монолитных ЖБИ либо сборных изделий. Столбы с неглубокой закладкой предусматривают:

  1. Выкапывание котлована глубиной до уровня промерзания.
  2. Просыпку песчаной подушки высотой 50 см.
  3. Погружение бетонного блока на глубину 10 см.
  4. Размещение гидроизоляции – оклейка рубероидом или обмазка мастикой.
  5. Укладку второго бетонного блока.
  6. Выполнение стяжки из цемента толщиной 5 см.
Читайте так же:  Лист брусники польза и вред, лечебные свойства и противопоказания

По бокам опорного элемента обустраивается отмостка из бетонного теста, плотно прилегающая к нему. Мероприятие исключает уклон столбов.

Фундаменты из сборных плит

Конструктив сборного плиточного основания заключается в использовании следующих техник:

  1. Разметки территории, выкапывания котлована.
  2. Формирования песчаной подложки высотой 15 см.
  3. Накладки друг на друга блоков, их связку цементным раствором.
  4. Гидроизоляцию элементов путем оклейки.
  5. Покрытие материала бетонным блоком и замазку цементом.

Сооружение возвышается над землей на 45 см.

Обустройство фундамента с ростверком

Ростверк необходим, чтобы соблюсти устойчивость опор на пучинистых почвах и создать подпорку для стен строения. Ростверки формируют после подгонки столбов по горизонтали из бетонных блоков с размерами 118х80х30 см и 88х50х58 см. Само ростверковое изделие имеет параметры 246х25х20 см.
Перемычки конструкции обвязываются арматурным прутом. Впоследствии элемент располагают на монолитном поясе с армирующими штырями.
Устройство всех типов столбчатого фундамента предусматривает выкапывание траншей ниже уровня промерзания земли, послойную засыпку и уплотнение каждого слоя.
Фундаменты, выстроенные на грунтах со вспучиванием – процесс, требующий финансовых затрат. При строительстве рекомендуют учитывать силы пучения, возводить одноэтажные здания без подвалов. Немного сократить расходы поможет алгоритм самостоятельных работ, указанный выше.

Устройство столбчатого фундамента на пучинистом грунте

Большинство профессиональных строителей довольно часто делают конструкции на различных почвах и в любых условиях. Они также строят столбчатый фундамент на пучинистых грунтах. Ведь годы практики учат строителей справляться с такими проблемами, как пучение, поэтому сегодня они возводят надежные основания.

Для частного строительства рекомендуется применять незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

Строительством занимаются не только профессионалы, но и обычные люди. Им необходимо хорошо разбираться в грунте, на котором будет располагаться будущий дом.

Необходимо помнить, что фундамент – это конструкция, передающая и перераспределяющая давление от сооружения на грунт. В большей мере именно она отвечает за прочность и долговечность возведенного сооружения.

Пучинистые грунты – особенности

Подъем фундаментного столба пучинистым грунтом.

Видео (кликните для воспроизведения).

Пучение является одним из свойств грунта. Во время замерзания из-за наличия воды в земле, которая при минусовых температурах расширяется, происходит увеличение в объеме.

На некоторых водонасыщенных грунтах вспучивание происходит в большей степени, на других в меньшей, в то время как третьи виды грунта не пучинятся вовсе. Тут глубина закладки здания не столь важна. Все специалисты рекомендуют основания заглублять глубже, чем уровень промерзания. Такой подход предотвратит множество дальнейших проблем.

Пучинистый грунт является дисперсной почвой, при понижении температуры воздуха она увеличивается в объеме. На поверхности видно изменение состояния почвы, которое переходит от талого в мерзлое. При этом очень влияет на основание здания. Поэтому возникает вопрос, каким способом будет возводиться фундамент на пучинистых грунтах.

Действие пучения на конструкции здания

Деформация незаглубленного фундамента на столбах.

Если заложить фундамент на пучинистых грунтах, в тех районах, где земля промерзает, из-за расширения почвы основание здания начинает подниматься. При этом вес постройки не имеет значения. От этих движений значительно снижается долговечность конструкции.

Если система ставится на водонасыщенный грунт, нужно предпринимать такие меры:

  • Лучше заменить грунт под основанием на непучинистый. Несущую конструкцию устанавливают на засыпанные песок и щебенку. Для снижения бокового пучения непучинистыми материалами выполняют обратную отсыпку.
  • При закладке столбчатого фундамента необходимо использовать гладкие стеновые конструкции. Гидроизоляционная прослойка на боковых стенках решит множество трудностей, так как она значительно снизит сцепление грунтовых масс с основой сооружения.
  • Нижнюю часть основания выполняют в виде монолита, расширенного внизу. Такой вариант отлично подходит для большинства несущих систем, таких как столбы, ленты и сваи.
  • Если произвести горизонтальную теплоизоляцию грунтовых масс по всему периметру строения, тогда пучение будет происходить не столь сильно.
  • Применение гидроизоляционной прослойки решает такие проблемы, как защита армирующих изделий и бетонных конструкций от воздействия веществ в водонасыщенных грунтах, которые негативно влияют на них.

    При составлении проекта необходимо учитывать сезонные изменения грунтовых вод. Для борьбы с ними создают дренирующую систему, которая снижает пучение возле фундамента.

    Виды фундаментов для пучинистого грунта

    Перед тем как начать строительные работы, а также создание проекта, нужно определить тип грунта и уровень его промерзания.

    К пучинистым видам относятся грунты, способные накапливать воду:

    • глинистая почва;
    • песчаный грунт;
    • пылеватые и мелкозернистые грунты.

    В зимний период вода, содержащаяся в водонасыщенных грунтах, при замерзании неравномерно вспучивается. От этого происходит неравномерная осадка сооружения, повреждение и деформация несущей конструкции.

    Поэтому необходимо сразу определиться с типом конструкции (например, столбчатый фундамент или какой-либо другой), его размерами и глубиной закладки. Сегодня известны и распространены на пучинистом грунте два вида конструкций, так как они слабо подвержены негативным влияниям. Их применяют независимо от типа элемента, так как они слабее подвержены разрушению во время изменения состояния земли:

    • строительство основания здания, которое имеет минимальную глубину;
    • углубить фундамент, чтобы он был ниже уровня грунтового промерзания.

    В этом случае используются плитные, столбчатые, свайные и ленточные фундаменты.

    Мелкозаглубленный фундамент

    Для частного строительства применяются незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

    Они сводят к минимуму уровень касательной силы. Закладка незаглубленного элемента должна производиться на глубине равной 1/2 или 1/3 от уровня промерзания грунта. Ее уровень рассчитывается так: уровень промерзания умножается на 0,5 или 0,7.

    Грамотно возведенный фундамент столбчатый для крупных строительных сооружений всегда будет устанавливаться ниже уровня промерзания пучинистого грунта. Этот вид столбчатых фундаментов позволяет значительно сэкономить на строительстве.

    Железобетонные столбы прекрасно переносят касательно воздействующее напряжение при пучении, поэтому такой столбчатый фундамент является оптимальным решением для строительства сооружения. Данная технология очень удобна и технологична, потому что подходит для сырых участков, заболоченных мест и для почвы с высоким уровнем грунтовых вод.

    Использовать этот вид системы (столбчатый фундамент) не рекомендуется для частных домов, так как его общая нагрузка не будет достаточной, поэтому пучение способно выдавить всю конструкцию.

    Столбчатый фундамент на глинистой почве и этих грунтах должен быть связан единой рамной системой. Если система имеет глубину до 4 м, тогда используется перемычка, а свыше – применяется железобетонная фундаментная балка, называемая рандбалкой, из железобетона.

    Под фундаментными балками и перемычками должен остаться зазор около 50 мм. Перемычки и балки устанавливают на подушку из песка или шлака. Столбчатый фундамент – отличный вариант для строительства.

    Ленточный фундамент для пучинистых грунтов

    Монолитный ленточный фундамент.

    В строительстве довольно часто применяется малозаглубленный ленточный фундамент, позволяющий сэкономить денежные средства. Такой фундамент используют, если уровень мерзлоты грунта равен 1,7 м.

    Классификация ленточного фундамента в зависимости от уровня пучения грунта:

    Читайте так же:  Особенности перлита и вермикулита схожести и отличия
  • Слабопучинистый ленточный вариант состоит из бетонных блоков, но их жесткая сцепка необязательна.
  • Среднепучинистый ленточный состоит из монолитного железобетона или из плотно прилегающих сборных железобетонных блоков.
  • Чрезмерно пучинистый железобетонный фундамент оснащен интегрированными армированных поясами.
  • Ленточный и столбчатый фундамент обязательно монтируют на подушку уплотненного грунта, который не пучинится, это может быть мелкий щебень, средний или крупный песок. Подушка позволяет снижать уровень воздействия пучинистого грунта.

    Кроме сил глубинного пучения столбчатые и ленточные виды конструкций подвержены воздействию бокового касательного напряжения, которое вполне может деформировать и выдавить конструкцию.

    Чтобы снизить уровень их действия, фундамент из железобетона имеет расширенное основание. Его металлический каркас напрямую соединен с верхними и нижними частями. Если конструкция делается из кирпича, то он имеет специальный наклон, производится обратная засыпка керамзита, пенопласта и шлака.

    Размеры фундамента непосредственно зависят от материалов, которые используются, от уровня нагрузки, производимой строительным сооружением, и от предполагаемой нагрузки, влияющей на основание.

    Свайный фундамент – нюансы

    Менее распространены в частном строительстве свайные фундаменты. Этот вид фундамента используется на пучинистых грунтах, уровень промерзания которых составляет в пределах полутора метров, при использовании каркасного типа остова. Для частного строительства достаточно использовать сваи высотой в 3 или 4 м. Для строительных сооружений небольших размеров применяются забивные сваи из дерева или железобетона или винтовые.

    Многие строители считают, что свайный фундамент, монолитный или сборный, является самым лучшим типом фундаментов. Он давно зарекомендовал себя в строительстве на пучинистых грунтах многоэтажных домов. Это основание здания необходимо углубить ниже уровня промерзания грунта.

    Благодаря этому основа сооружения избегает влияния почвы, при этом небольшая площадь каждой сваи испытывает минимальную боковую касательную нагрузку. Высокая цена строительства свайного варианта является главной причиной нечастого применения этого типа устройств. Этот факт заключается в обязательном использовании спецтехники, что значительно удорожает строительство в целом.

    В частном строительстве специалисты рекомендуют использовать винтовые сваи, так как во время возведения и строительства не нужно бурить скважину. Всю работу выполняют винтовые лопасти, которые достаточно легко будут входить в грунт.

    • винтовой фундамент способен выдерживать все природные изменения, в том числе состояния почвы.

    При любом строительстве со свайным фундаментом основание здания должно стоять на непромерзающем грунте. Для определения степени его углубления приглашают инженеров-изыскателей, способных определить уровень промерзания.

    Плитный фундамент

    Плитный фундамент имеет вид цельной плиты, изготовленной как из бетона, так и из железобетона. Единственным недостатком монолитного фундамента является его дорогая себестоимость. При этом сооружение должно иметь низкий цоколь. Данный фундамент рекомендуют использовать при возведении небольших зданий с простой конфигурацией.

    Подготовительные работы перед укладкой фундаментов

    Перед тем как уложить фундамент любого типа на пучинистые грунты, нужно провести подготовительные работы. Для этого на время планирования с участка воду нужно отвести, установить дренажную систему и установить отмостки.

    В строительстве также применяются водостойкие и морозостойкие средства и материалы, используется бетон высокой прочности, при этом устанавливается гидроизоляции фундамента двух типов: вертикальная и горизонтальная гидроизоляция.

    Устройство ленточного фундамента на пучинистых грунтах

    Пучинистые грунты имеют ряд особенностей. В частности, процесс пучения грунтов начинается в период промерзания земной толщи. Чаще всего возникает на глинистых, суглинистых и мелкопесчаных почвах, там, где сильно влияние подземных вод. При промерзании почвы на определенную глубину вода, до которой добирается мороз, увеличивается в объеме, и приподнимает верхний слой. Грунты называют пучинистыми из-за их способности вспучивать, деформировать землю в зимний период, подламывая или ломая стоящие на них сооружения, в том числе и достаточно тяжелые фундаменты. Строить на таких грунтах нужно с учетом их деструктивного влияния.

    Пучинистые грунты и особенности строительства на них

    Особенно актуально это для регионов с высоким уровнем содержания воды под землей и слишком холодными зимами. Когда грунт промерзает на большую глубину, насыпной подушки не всегда бывает достаточно. На таких пучинистых грунтах используют строительство на мелокозаглубленном фундаменте. Крупные строительные корпорации ставят сооружения на основу из железобетонной плиты. В частном строительстве имеет смысл укладывать под фундамент дома песчано-щебеночную подушку (или подсыпку) из материала, не подверженного пучению, позволяющую удерживать остов от перемещения в период промерзания грунта. Вариантов укладки фундамента на пучинистых грунтах своими руками два:

    • Мелкозаглубленный на выравнивающей подсыпке;
    • Мелкозаглубленный на подушке из смеси сыпучих, не подверженных деформации при пучении материалов.

    Технологии позволяют дополнять укладку подушки безопасности для строящегося здания полимерными материалами для утепления, надежно защищающими землю под сооружением.

    На пучинистых грунтах в зависимости от их классификации можно устанавливать конструкцию под строительство небольших домов, коттеджей, хозяйственных построек и других сооружений на ленточный фундамент, сделать это можно своими руками. Единственное, на что следует обратить внимание владельцам участка, расположенного на пучинистых грунтах, — утепление земли вокруг дома и создание теплого микроклимата под основанием дома.

    Стоит учесть, что материал для стен дома не должен быть тяжелый. Ленточный вариант укладки часто используют для экономии материалов с использованием арматуры.

    Выбор основы

    Если уже так получилось, что ваш участок расположен вблизи водоема или в регионе с очень холодной зимой, то при проектировании построек продумайте какой вариант укладки фундамента будет предпочтительнее по временным и финансовым затратам. Для нивелирования негативного воздействия природных явлений выбирайте один из вариантов укладки основания:

    • На подушке безопасности с применением сыпучих материалов;
    • На подушке из щебня и песка с примесью керамзита и созданием дренажной системы, позволяющей сделать качественный водоотвод от сооружения;
    • Ленточный вариант с армированием и увеличением уровня жесткости дома арматурным поясом;
    • Ленточный вариант с установкой столбов или свай (столбчатый тип);
    • Щелевая конструкция (когда бетон заливается в траншеи прямо в грунт без использования опалубки).

    Прежде чем приступить к реализации, изучите геодезическую карту, подготовьте проект, завезите строительные материалы, необходимые для возведения постройки, и смело приступайте к реализации своей мечты. Вам придется это делать своими руками, поэтому использовать придется больше физического труда, меньше техники. Время на усадку подобного вида фундамента не должно превышать одного сезона: конструкция дома для мелкозаглубленного ленточного основания не предполагает усадки.

    Важно! Закладывать основание требуется на глубину ниже уровня промерзания, чтобы здание в будущем не дало трещину. Для заливки используйте высокопрочный бетон наивысшей марки, обладающий морозоустойчивостью и водостойкостью.

    Устройство

    При строительстве на пучинистых грунтах технология укладки основания выглядит следующим образом:

    • разметка;
    • рытье траншей;
    • укладка подушки;
    • при необходимости укладка дренажной трубы;
    • отмостка с полимерным утеплителем;
    • гидроизоляция;
    • установка армирующей сетки;
    • заливка бетона с применением опалубки или без или укладка блоков;
    • утепление фундамента.
    Читайте так же:  Белая рядовка съедобная или нет

    Как видите, сложного ничего нет. Сделать это можно своими руками, не прибегая к посторонней помощи.

    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.

    Работы по укладке

    Сначала требуется вырыть траншеи под ленточную закладку. Стены рва должны быть максимально ровными, чтобы уменьшить расход строительного материала. По возможности воспользуйтесь услугами мини-бульдозера. После техники достаточно будет выровнять стены и приступать к следующему этапу.

    Если нет, то вырыть траншеи придется своими руками. Глубина траншеи зависит от уровня промерзания грунта в регионе проживания, она должна быть ниже этой черты. В средней полосе России уровень промерзания составляет от 50 см до 1,5 м. В холодных регионах доходит до 2 м. В подготовленные траншеи следует уложить геотекстиль, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на дренажную систему, состоящую из одной или нескольких труб. Геотекстиль защитит трубы от коррозии.

    На дно засыпается песок толщиной в 20-30 см. Для придания плотности, лучше залить его водой и тщательно утрамбовать. Не стоит закладывать песок, если в пучинистых грунтах вашего региона его доля составляет больше половины.

    Делаем дренажную систему. В качестве дренажной системы зачастую используют чугунные или стальные трубы с крупным сечением, которые укладывают параллельно друг другу в подготовленные траншеи с небольшим уклоном и выводом в сливную яму.

    Для изготовления подушки используют песок и щебень необходимой фракции (лучше гравийный). В некоторых случаях для придания конструкции крепости добавляют керамзитные материалы. Подушку можно делать путем смешивания материалов, но лучше выкладывать слоями. Слои желательно заливать водой и утрамбовывать для того, чтобы избежать пористости и придать подушке прочность. Плотно уложенная подушка укрепит несущую способность фундамента.

    Гидроизоляция

    На подушку необходимо нанести слой гидроизоляции. Это может быть обычная плотная полиэтиленовая пленка, куски старого рубероида или другого битумно-полимерного материала. Гидроизоляционные материалы нужно укладывать так, чтобы края выходили за опалубку.

    Когда подушка безопасности уложена, приступаем к установке опалубка. Готовится опалубок из подручных материалов. Лучше брать доски с идеально гладкой одной стороной для того, чтобы стены изначально получились ровными, и для их облицовки не потребовалось прикладывать много усилий. Фундамент будет выступать над землей, формируя цокольную часть. Именно поэтому опалубок должен быть выше уровня земли на то расстояние, которое вы планируете использовать под высоту цоколя.

    Сначала выстраивается внутренняя часть опалубка с упором. Затем подготавливается внешняя часть, которая снаружи укрепляется распорками. Между внутренней и внешней частями опалубка желательно прибить планку для того, чтобы во время заливки бетона конструкция не могла расшириться и уйти в сторону.

    Армирование

    Чтобы бетонная смесь приобрела необходимую прочность, следует в ее основу заложить сетку из арматуры. Сетка плетется из арматуры 12 и 20 диаметра и связывается между собой обычной проволокой. В каждом ряду должно быть не менее 4-6 прутьев арматуры. Отзывы о таком плетении положительные, поскольку делать это можно своими руками. Вяжется сетка легко, а фундамент из бетона с применением арматуры служит гораздо дольше, поскольку такой комбинированный вариант менее подвержен негативному воздействию перепада температур.

    Для угловых скреплений потребуется дополнительно применять уголки из арматуры. При установке решетки на дно траншеи желательно использовать подставки из пластиковых труб. Это делается для того, чтобы не повредить слой гидроизоляции острыми концами арматуры.

    Укладывать готовую сетку следует аккуратно, сплетая ее в единую конструкцию с образованием монолитной жесткой рамы. Армирование является одной из важных задач, поскольку, по сути, представляет собой скелет фундамента.

    Утепление основания дома. В очень холодных европейских странах опытным путем было установлено, что важную роль при строительстве домов на пучинистых грунтах играет утепление. При современных технологиях изготовления строительных материалов из пенополистирола не имеет смысла готовить дополнительные системы утепления. Пенополистирол является очень качественным утеплителем, он не боится намокания, срок его службы практически неограничен. Отзывы владельцев домов с такой укладкой говорят сами за себя. Его можно использовать вместо опалубки, можно дополнительно укладывать в виде отмостки вокруг здания. Такая отмостка служит надежной защитой от проникновения холода под дом.

    Земля имеет свойство вбирать энергию, а под слоем утеплителя температурная ситуация под домом даже в очень холодную зиму остается стабильной, теплопотерь практически нет. Дом сам становится источником тепла.

    При укладке отмостки нужно задекорировать материал сверху. Пенополистирол не предназначен для хождения. Поэтому на всю площадь отмостки следует уложить керамическую плитку или забетонировать тонким слоем. Для предотвращения намокания дома лучше это делать с наклоном.

    Отмостку лучше укладывать на расстоянии не меньше 1 метра по периметру всего здания.

    Заливка бетонной смесью

    Завершающий этап укладки фундамента – заливка в подготовленные ленты бетона. Бетонная смесь готовится непосредственно перед началом работ. Изготавливается она из песка и цемента. В некоторых случаях добавляется песочный щебень самой мелкой фракции. Для строительства на пучинистых грунтах лучше брать цемент высокой марки прочности. Экономить в этом случае небезопасно для жизни.

    В процессе заливки смесь нужно вибрировать при помощи палки или специального инструмента для того, чтобы выгнать лишние пузырьки воздуха. Это придаст бетону дополнительную прочность.

    Бетонную смесь требуется тщательно утрамбовывать. Верхняя часть бетона должна быть максимально ровной. Добиться ровной поверхности можно при помощи протянутой веревки или уровня – ватерпаса. Чем ровнее будет уложен слой бетона, тем легче будет укладывать на цокольную основу строительный материал для выгона стен.

    Видео (кликните для воспроизведения).

    Столбчатая основа дома самая надежная при желании экономить. Вместо армирования на углы и по периметру траншеи устанавливаются столбы из железобетона. Такие фундаменты можно укладывать там, где нет возможности использовать бетон на монолитной основе, например, в заболоченных местах или на земле с высоким содержанием подземных грунтовых вод. Делать такие железобетонные конструкции можно своими руками.

    Фундамент на пучинистых грунтах
    Оценка 5 проголосовавших: 1

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here