Фундамент мелкого заложения на пучинистых грунтах - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Фундамент мелкого заложения на пучинистых грунтах

Особенности строительства МЗЛФ на пучинистом грунте

Чтобы выполнить мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) на пучинистых грунтах, потребуется предусмотреть комплекс защитных мероприятий. Такая технология актуальна для зданий, у которых не планируется устраивать подвал. Возведение фундаментов глубокого заложения в этом случае приведет к необоснованным перерасходам.

Что такое пучение грунта и чем оно опасно

Пучение грунта представляет собой природное явление, возникающее при одновременном наличии двух факторов:

Вода — это уникальное вещество. Она единственная из всех материй на планете при охлаждении расширяется (плотность пресной воды примерно 1000 г/м 3 , а плотность льда 917 г/м 3 ). При наличии влаги в грунте зимой происходит увеличение почвы в объеме. При этом возникают напряжения, которые стараются вытолкнуть фундамент из земли.

Равномерные деформации не так опасны для здания, но при пучении они не одинаковы. В середине дома температура почвы выше, силы морозного пучения здесь слабее. По краям строения они сильны, так как нагрев от внутренних помещений меньше. Наружные стены дома поднимаются сильнее, чем внутренние, что приводит к появлению трещин в фундаментах, стенах, перегородках.

Какие грунты относятся к пучинистым

Перед проектированием и строительством фундамента необходимо выполнить геологические изыскания. Они помогут определить, какие слои почвы залегают на участке. Если нет возможности заказать профессиональное исследование, можно провести его самостоятельно отрывкой шурфов или ручным бурением. При определении типа почвы стоит руководствоваться описаниями в ГОСТ «Грунты. Классификация».

По этому нормативу грунт делят на 5 групп:

  • чрезмерно пучинистый;
  • сильнопучинистый;
  • среднепучинистый;
  • слабопучинистый;
  • непучинистый (условно).

Для всех групп, кроме последнего варианта, нужно предусматривать мероприятия, чтобы защитить мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. К условно не пучинистым почвам относят крупнообломочные типы, песок крупной и средней фракции. Эти материалы хорошо фильтруют влагу, благодаря чему она уходит в нижние слои. При этом уровень расположения грунтовых вод должен быть ниже глубины опирания фундаментов.

Пучинистые грунты плохо пропускают воду, поэтому осадки легко скапливаются в слое. К таким типам относится глина, суглинок, супесь. Также от пучения нужно избавляться при мелкопесчаных и пылеватых почвах. На последних строительство не рекомендуется, лучше выполнить полную замену грунта на крупный песок.

Область применения МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент используется для небольших зданий без подвала. Такой вариант позволит снизить финансовые и трудовые затраты на возведение ленты под дом за счет уменьшение объема бетона и количества арматуры. При этом прочностные характеристики грунтов должны быть достаточными, чтобы выдержать здание. Предварительно требуется выполнить расчет.

Такой тип фундамента также используют при залегании воды в грунте на расстоянии 1,5 м и более. В этом случае применить ленту глубокого заложения без затратных мероприятий по водопонижению невозможно.

МЗЛФ чаще всего устраивается под здания из относительно легких материалов:

  • древесина;
  • деревянные панели (каркасные дома);
  • легкие бетоны (пенобетон, газобетон и т.д.).

Глубина залегания ленты может быть разной. Чаще всего она назначается в переделах 70 — 100 см. Точная величина зависит от прочностных характеристик грунта, этажности здания и используемых для строительства материалов. При этом расположение уровня грунтовой влаги должно быть на 50 см ниже отметки подошвы фундамента. В противном случае есть вероятность повреждения конструкций.

Как защитить МЗЛФ от пучения на глинистых грунтах

Самый распространенный способ борьбы с пучинистыми почвами — заложение подошвы фундамента ниже отметки промерзания (определяется по СП 22.13330.2011). Но во многих регионах эта отметка находится слишком глубоко, стоимость строительства сильно увеличивается.

При устройстве мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых глинистых грунтах выполняют защитные мероприятия в комплексе. Руководствуются при этом п.11 СП 45.13330.2012. Важно одновременно предотвратить воздействие холода и влаги. Защита МЗЛФ выполняется в следующем порядке:

  • Подушка под фундамент из непучинистого материала. Назначается толщиной 30—50 см. Выполняется из крупного или среднего песка. Песок используют также для засыпки пазух по бокам фундамента. Такой подход позволит устранить действие пучинистых грунтов на боковую поверхность конструкции. Под песчаную подушку укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания.
  • Устройство дренажа в уровне подошвы фундамента. Труба закладывается на расстоянии не более 1 м от боковой стенки ленты. Глубина назначается на 20—30 см ниже подошвы фундамента. Уклон дренажной трубы зависит от диаметра ее сечения.
  • Гидроизоляция и утепление вертикальной поверхности ленточного фундамента. Функцию изоляции для тепла и влаги может взять на себя экструдированный пенополистирол (например, пеноплекс). Материал крепят на всю высоту ленты, в том числе и цоколь. Использовать вместо пеноплекса более дешевый пенопласт запрещено. Он обладает гораздо меньшим ресурсом.
  • Утепленная отмостка. Этот элемент также выполняет функцию гидроизоляции, предотвращая попадание к фундаменту атмосферной влаги. Уложив под наружный слой отмостки пеноплекс, удастся предотвратить промерзание грунта в непосредственной близости от здания.
  • Ливневая канализация. При благоустройстве территории важно предусмотреть эффективный отвод лишней влаги с участка.

Устройство фундамента на глинистом пучинистом грунте выполняют в летний период. Важно загрузить конструкцию до наступления холодов. При вынужденной остановке строительства необходимо выполнить полный комплекс мер по консервации.

Альтернативные варианты

Мелкозаглубленная лента обладает сниженной несущей способностью. Использовать ее под массивные здания не рекомендуется. Если нужно построить кирпичное или бетонное здание на пучинистом грунте, лучше отдать предпочтение фундаментной плите мелкого заложения.

Также не стоит применять МЗЛФ при расположении уровня грунтовых вод на расстоянии менее 1,5 м от поверхности почвы. В этом случае под кирпичный или бетонный дом (в том числе и из легких бетонов) подойдет незаглубленная плита. Для каркасного или деревянного дома можно использовать металлические винтовые сваи.

Грамотный выбор типа фундамента и соблюдение технологии его возведения позволит предотвратить негативное влияние пучинистых грунтов. Важно выполнить все действия по защите конструкции от холода и влаги.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах — это строительная несущая конструкция, глубина заложения которой находится выше уровня промерзания грунта. Различают столбчатый, плитный и, самый популярный, мелкозаглубленный ленточный фундамент. Связано это тем, что он обладает рядом преимуществ перед другими видами: простотой строительства и небольшой глубиной заложения. К минусам можно отнести высокую стоимость.

Разновидности оснований

Если говорить о видах ленточного основания, то можно выделить глубокозаглубленные, мелкозаглубленные и незаглубленные. Особенности применения каждого из них описаны в других материалах нашего сайта, однако здесь следует отметить, что строительство того или иного типа в первую очередь зависит от веса будущего дома и особенностей грунта участка, где происходит строительство.

Так, мелкозаземленную основу не стоит использовать для строений из «тяжелых» материалов, а для «легких» — глубокозаземленную, особенно если речь о глинистых грунтах.

Сама же лента основания может быть выполнена в виде монолитного железобетона, либо с помощью промышленных блоков, изготавливаемых промышленным способом.

Некоторые специалисты также рекомендуют проводить усиление ленточного основания мелкого заложения. С этой целью оно делается на сваях, которые служат дополнительным элементом жесткости всей конструкции, повышая тем самым надежность.

Схемы выкладки фундамента на пучинистых грунтах.

Схема ленточного основания

Чтобы правильно сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах своими руками, нужно четко представлять его схему, а также технологию сооружения. Так, каждый фундамент состоит из элементов, без которых он не сможет выполнять возложенные на него функции. Малозаглубленный фундамент не является исключением и имеет свою схему, без элементов которой он не сможет выполнять свои. К таким элементам относятся:

  • Песчано-гравийная подушка, состоящая из песка и щебня мелкой или средней фракции и служащая для защиты основания и нивелирования воздействия различных колебаний, которые происходят в почве (сезонные колебания).
  • Гидроизоляция, служащая дополнительным элементом защиты основания от пагубного воздействия грунтовых вод, которые проникают из почвы через песок. При этом, первоначальная защита в виде щебня в подушке не всегда эффективна, особенно в случае резкого увеличения количества воды (таяние снега, обильные дожди).
  • Монолитный элемент фундамента — лента, которая несет на себе всю нагрузку от дома и равномерно распределяет ее по грунту.
  • Гидроизоляция, которая накладывается поверх ленты и служит защитой самого дома от влаги.
  • Слой утеплителя, защищающий стены от холода, идущего с почвы в зимнее время года.
  • Дренаж для отвода воды.

В случае необходимости усиления конструкции такого фундамента, его схема дополняется еще одним элементом — сваями.

Лента, сооруженная на сваях, получает дополнительное усиление за счет того, что они ввинчиваются в грунт глубже уровня промерзания, давая тем самым еще один элемент жесткости всей конструкции.

Пошаговая инструкция

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента диктует следующий порядок осуществления строительных работ:

  • После разметки участка необходимо вырыть траншею. Траншея занимает важное место в строительстве фундамента, поскольку перед тем, как копать, необходимо определится с ее глубиной. По общим правилам, под мелкозаглубленное ленточное основание лучше сделать ее глубиной не более 60 сантиметров.
  • Следующий элемент — дренаж. Дренаж фундамента для дома нужен для того, чтобы отводить лишнюю воду от основания в специальные колодцы или на поверхность земли. Планирование системы дренажа необходимо делать на первоначальном этапе строительства (рытье траншеи). Дренаж бывает двух видов.

Первый вид предусматривает наличие специальных труб непосредственно под лентой фундамента, а выведение воды и осадков осуществляется непосредственно под ним, в специальные колодцы. Такой дренаж будет располагаться либо под подушкой, либо непосредственно в ней.

Второй вид дренажа предусматривает расположение его вокруг монолитной железобетонной ленты, либо внутри блоков, из которых будет делаться лента. Такой дренаж состоит из труб, которые будут располагаться по всему периметру фундамента.

Чтобы сделать дренаж, необходимо иметь четкое представление о том, что дома из газобетона, дерева или других аналогичных материалов, имеют структуру, которая прекрасно впитывает воду из почвы.

Чтобы этого не произошло, дренаж необходимо делать под лентой фундамента, если строение будет располагаться на сильно пучинистых грунтах. Дренажная система вокруг ленты понадобится, если строение располагается на слабых или грунтах среднего пучения.

  • Следующий элемент — подушка. Глубина заложения МЗЛФ на глине, как было сказано выше, не должна превышать 60 сантиметров. Высота подушки, в зависимости от того, какова глубина заложения фундамента, может колебаться в пределах 20-30 сантиметров. Чтобы ее правильно сделать, необходимо взять песок и щебень мелкой или средней фракции и уложить в два слоя. На грунтах среднего и высокого уровня пучения наличие слоя щебня обязательно, поскольку он, в отличие от песка, не пропускает и не впитывает грунтовые воды. Высота слоя песка должна быть 15-20 сантиметров, а остальное — слой щебня.
  • Если здание будет располагаться на слишком пучинистой почве, то необходимо позаботится о слое гидроизоляции, который необходимо расположить между подушкой и лентой основания.
  • Основное в ленточном фундаменте — это лента. Она может быть изготовлена из специальных бетонных блоков, либо использовать монолитный железобетон. Если с блоками все понятно, то второй требует к себе особого подхода.
Читайте также:  Гидроизоляционная пленка для фундамента

Первое, на что необходимо обратить внимание, — это правильное его армирование металлическими прутами, либо арматурой. На сильно пучинистых и подвижных грунтах о блоках необходимо забыть, так как они дадут трещины в местах соединения бетонной стяжкой.

Гидроизоляция и армирование.

Благодаря армированию, монолитный железобетон способен выдерживать различные нагрузки, в том числе и колебания грунта, которые происходят на пучинистых почвах.

Чтобы его изготовить, понадобится качественная опалубка. Опалубку лучше делать из деревянных досок, а их внутренняя сторона застилается целлофановой пленкой, дабы дерево не впитывало воду из бетонного раствора.

Процесс производства ленты из монолитного железобетона на пучинистых грунтах будет следующий:

  • Сначала ставится опалубка, при этом ее лучше расположить не только на поверхности земли, но и внутри траншеи (опалубка может быть двух видов — сборно-разборная, либо неразборная, идущая идет как дополнительный элемент жесткости к ленте).
  • Следующий шаг — армирование бетона, которое делается с помощью вязки арматуры или металлических прутов. При этом нужно не забыть, что при армировании отдельные элементы арматуры или прутов соединяются между собой с помощью проволоки, без сварки. Только таким при таком способе соединения армирование даст бетону подвижность и амортизационные свойства, которые позволят ему противостоять колебаниям в почве.
  • Далее — изготовление бетона из цемента марки не ниже М300, песка, воды и щебня средних фракций.

Приготовление бетона. в

Последнее — это слой гидроизоляции, который должен располагаться между верхней поверхность ленты и стенами постройки.

Схема утепления.

Также необходимо рассказать об утеплении. Без этого нельзя обойтись, поскольку в зимнее время фундамент будет тянуть холод, который будет передаваться на несущие стены дома.

Утепление мелкозаглубленного фундамента должно происходить как в грунте, так и на поверхности земли с внутренней и наружной поверхности. Места крепления утеплителя показаны на схеме справа.

Вообще, для мелкозаглубленной ленты глубина ее заложения не будет иметь большого значения, поскольку конструкция дома из легких материалов не дает большого давления на почву.

Но если для строения из легких материалов сделать большую глубину, то строение начнет плавать в грунте высокого пучения. Именно поэтому для нетяжелых домов используется лента с малой глубиной.

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.

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.

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

Читайте также:  Гараж без фундамента своими руками

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.

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте: виды и особенности сооружения

Участки с такими почвенными составами представляют собой не самые лучшие варианты для проведения строительных работ, потому что приходится решать задачи по нейтрализованию сезонного пучения грунта, ведь его подвижки могут создавать опасность не только для фундаментной основы, но и всего сооружения. По этой причине опытные мастера советуют возводить мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте, прекрасно справляющийся с создающимися нагрузками и не подвергающийся неравномерной осадке и деформированиям. Такой вид основания строится легко, подходит почти к любым объектам.

В чем опасность

Пучением почвы называют явление природы, которое может наблюдаться при совпадении пары факторов:

  • наличия воды;
  • понижения температурного режима ниже 0 градусов.

Вода является необычным веществом. Только она способна в момент замерзания расширяться, от чего почва увеличивает свои объемы. Одновременно с этим возникает напряжение, стремящееся вытолкнуть фундаментное основание из земли.

Деформирования равномерного характера особой опасности для здания не представляют, но при пучении они проходят неравномерно. В середине объекта температура почвенного покрова выше, воздействие пучения не такое сильное. Ближе к краям это явление усиливается, так как прогрев от помещений понижается. Стены наружного типа поднимаются больше по сравнению с внутренними, что становится причиной образования в стенах и фундаментной основе трещин.

Виды фундаментов для пучинистых грунтов

При строительстве на таком почвенном составе рекомендуется использовать определенные фундаментные типы. Оптимальным вариантом считают устройство незаглубленных или мелкозаглубленных оснований, способных отлично противостоять природному явлению в зимнее время.

Мелкозаглубленный ленточный

Он пользуется популярностью, способен обеспечить надежность и продолжительную эксплуатацию, возводится просто, не требуя больших финансовых расходов.

Мелкозаглубленный столбчатый

Их используют, если опорные сваи можно смонтировать ниже уровня промерзания почвы. Эта особенность помогает экономить денежные средства на строительстве основы, сохраняя при этом ее высокую степень надежности. Данный тип фундаментной основы устанавливается в случае, когда на участке имеется суглинок, близко залегают грунтовые воды, почва сырая и заболоченная. При строительстве применяют стальные трубы, защищенные цементно-песчаным слоем, ж/б опоры, трубы из асбестоцемента, залитые внутри бетонным раствором.

На проблемных участках применяют и свайные фундаменты, которые особым спросом не пользуются.

Для их возведения требуется привлечение специальной техники, что влечет за собой непредвиденные расходы. Применяют данный вариант на землях с глубиной промерзания почвы от полутораметровой отметки.

Изготавливаются сваи из бетона или железобетона, может применяться древесина. Специалисты рекомендуют устанавливать следующие сваи: винтовые, набивные, ж/б простого и набивного типа. Если выбрали именно такой вариант для строительства, придется в обязательном порядке устраивать дренажную систему.

Выполнение работ

Технологический процесс строительства следующий: выполняется разметка, роется траншея, устраивается подушка, укладывается труба дренажа (если есть в этом необходимость), делается отмостка с утеплением и гидроизоляция, устанавливается армирующий каркас, заливается бетонный раствор или устанавливаются блоки, выполняется утепление. Ничего сложного здесь нет, и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте вы вполне сможете устроить своими руками. Чтобы процесс строительных работ не вызывал сложностей, приведем некоторые рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах.

Подготовительные работы и расчет

Перед началом строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах рассчитывается потребность в бетоне.

Массу его определяют, исходя из геометрических параметров фундаментной основы и плотности раствора. Чтобы найти объем основы, беру длину фундамента, равную периметру здания и длине внутренних стен несущего типа, умножают на ширину и высоту ленту, предварительно переведя значения в метры.

Плотность бетонного раствора зависит от его марки. Из его объема отнимаем потребность в арматуре (объем металла), и у нас получится необходимое количество бетонной смеси. Умножив это значение на показатель плотности бетона, получим его массу.

Переходим к подготовительным работам, для чего размеры фундаментной основы переносятся на участок местности, запланированный под строительство. Контуры размечаются шнуром, натянутым по колышкам.

Для построения ровного прямоугольника необходимо сравнить значения его диагоналей, которые должны оказаться равными.

Следующий этап строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах своими руками – подготовка площадки под застройку. Ее необходимо очистить от мусора, снять верхний слой плодородной земли.

Траншею копают необходимой глубины. Как правило, эта величина составляет о пятидесяти до семидесяти сантиметров, двадцать из которых отводится под устройство песчаной подушки. После этого боковые стены фундаментной траншеи выстилаются материалом для гидроизоляции. Для этого используют толь или специальную пленку.

Слоями насыпается на дно траншеи песок и тщательно трамбуется, пока высота подушки не достигнет двух десятков сантиметров.

Построение опалубки

Лучше всего для этого использовать обрезные доски. Их прочно скрепляют, чтобы опалубочные щиты под давлением бетонной смеси не развалились.

Щиты выставляются вдоль фундаментной траншеи с двух сторон, подпираются брусами. Для придания дополнительной прочности их соединяют перемычками. Высота щитов должна соответствовать значению цокольной части, остающейся над поверхностью земли.

Армирование

Для того, чтобы придать бетонной смеси нужную прочность, в ее основу закладывают арматурный каркас. Для плетения сетки используют стальные прутья сечением 1.2 – 2 см, которые связываются простой проволокой.

Для каждого ряда используют от четырех до шести прутьев. Работа вполне выполнима своими руками, так как сетка вяжется легко. Фундаментная основа с таким каркасом прослужит значительно дольше, так как данный вариант меньше подвергается воздействию температурных перепадов.

На угловых участках понадобится дополнительно установить арматурные уголки.

Устанавливая в траншее арматурную решетку, рекомендуется использовать пластиковую трубу, из которой нарезаются подставки. Такая мера предосторожности необходима, чтобы острые края металла преждевременно не повредили гидроизоляционный слой.

Готовая сетка укладывается аккуратно, конструкция должна получиться единым целым, чтобы образовалась монолитная жесткость. Армированию уделяется особое внимание, так как каркас своей сутью представляет фундаментный скелет.

Гидроизоляция

Перед установкой арматурного каркаса устраивается гидроизоляционный слой. Для этого по песчаной подушке раскладывается простой полиэтилен, старый рубероид либо иные битумно-полимерные материалы.

Материал для гидроизоляции укладывается таким образом, чтобы его края выступали за щиты опалубочной конструкции.

Бетонирование

Заключительный этап строительства фундаментной основы – заливка в подготовленную траншею бетонного раствора. Его готовят непосредственно перед началом бетонирования. Для этого потребуются:

На марке цемента экономить не рекомендуется, так как от этого условия зависит прочность всего фундаментного основания.

Во время заливания смеси необходимо выполнять вибрирование, используя специальное оснащение или простую палку. Основная цель – удалить пузырьки воздуха, образующие пустотные участки. Такая работа придаст вашему фундаменту дополнительную прочность.

Смесь тщательно трамбуется и выравнивается, чтобы на поверхность фундамента легко выполнялась кладка строительных материалов.

Утепление фундаментной основы

Выполняется это в обязательном порядке. Утеплительный слой одновременно выполняет функции гидроизоляции, защищает фундаментную основу о пучения почвы, не позволяя ей промерзать под объектом. С этой целью фундамент утепляется снаружи, устраивается утепленная отмостка.

Для формирования утеплительного слоя применяют:

  • пенопласт;
  • пенополистирол экструдированный;
  • полиуретан в жидком состоянии.

Последний вариант подразумевает привлечение опытных специалистов, имеющих специальное оборудование для выполнения подобных работ. Чтобы сэкономить финансовые средства, многие застройщики использую один из первых двух способов утепления, технология которых практически не отличается.

Необходимо знать, что для утепления мелкозаглубленной фундаментной основы подходит не каждая марка пенопласта. Для таких работ рекомендуется использовать специальные материалы марки ПСБ-35 (50).

Пенополистирол считается более современным вариантом для утепления, отличается устойчивостью на сжатие, не пропускает влагу, является экологически безопасным материалом. Но стоимость его несколько выше, чем у пенопласта.

Эффективность утепления буде выше, если горизонтальный слой материала буде расположен по уровню фундаментной подошвы. Наиболее эффективный метод – сочетание утеплительных мероприятий пенополистиролом по отмостке по уровню подошвы и самого основания до точки, где начинаются стены. Утеплять только часть, находящуюся в земле, малоэффективно. В случае, если проектом предусмотрена цокольная часть, ее также необходимо утеплить.

Уложив утеплительный материал горизонтально, насыпается песчаная подушка. Вокруг фундамента выполняется отмостка из бетона или иного влагонепроницаемого материала.

В случае, если на строящемся объекте отсутствует отопление, пеноплекс рекомендуется заложить под основание фундаментной подошвы на всю длину лены. Под необогреваемые части (веранды, пристройки, гаражные помещения), чтобы их в момент пучения грунта не оторвало от основного объекта, под фундамент закладывают утеплительный материал.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Данный вариант фундамента включает в себя монолитную железобетонную ленту и буронабивные сваи. Этот мелкозаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах можно возвести самостоятельно.

Сваи пройду через слой пучинистого грунта и упрутся в более плотные слои, отличающиеся лучшими несущими возможностями. Такой способ строительства фундамента оправдан и на участках с близким залеганием грунтовых вод.

Чтобы определить оптимальную глубину для бурения скважин, вкручивается пробная винтовая свая, определяющая, насколько глубоко залегает плотный слой. После этого бурятся скважины, в них устанавливаются асбестовые трубы, полиэтилен или рубероид, вставляется арматура, концы корой должны выступать сантиметров на сорок, заливается бетонный раствор.

Как только сваи застынут, можно начинать армирование монолитной ленты, соединяя общий каркас с кусками, выступающими из опорных элементов.

Заключение

Сезонные пучения почвы считаются серьезной проблемой, которую необходимо учесть в момент проектирования фундамента и всего объекта. Но если тип основания выбран правильно, и предусмотрены все меры, позволяющие противостоять пучению, негативное воздействие на фундаментную основу минимизируется. Это очень важно для эксплуатации будущего объекта, который может получить преждевременные разрушения.

Читайте также:  Гидроизоляция фундамента дома

Выбор фундамента для пучинистых грунтов

Важным фактором при строительстве здания является вопрос выбора места. Далеко не всегда выбранный участок идеально подходит для возведения конструкции — поэтому для ее защиты требуется применять определенные технологии.

Монолитный фундамент на пучинистом грунте

В данной статье будет детально рассмотрено устройство фундамента на пучинистых грунтах. Вы узнаете особенности данного вида почвы, способы уменьшения её негативного воздействия, а также подходящие для неё типы оснований – фундамент ТИСЭ, плитный и ленточный фундамент.

Общая информация и особенности

Существуют определенные виды проблемных грунтов, которые оказывают на фундаменты, возводящихся на них, негативное внешнее воздействие, вследствие чего к основам выдвигаются дополнительные требования по крепости и надежности. Один из таких видов – пучинистый грунт.

Пучение грунта – это свойство почвы к увеличению своих объемов, которое проявляется исключительно в холодное время года, вследствие замерзания большого количества воды внутри грунта. Вода, которой пропитана почва, превращаясь в лед, увеличивает свою объемную часть, что неизбежно провоцирует деформацию почвы.

Пучение свойственно не всем видам грунта, а только тем, в которых содержится большое количество высоко залегающих грунтовых вод. Чем выше уровень потенциально возможного пучения почвы, тем глубже необходимо прокладывать фундамент, если говорить о мелкозаглубленных ленточных фундаментах на пучинистых грунтах, то они могут возводиться только с учетом ряда строгих технических требований, которые будут рассмотрены в данной статье.

В целом, общее правило, согласно которому можно построить надежный фундамент даже на самом проблемном пучинистом грунте своими руками следующее: «Фундамент должен залегать в почве ниже, чем глубина её промерзания зимой, и при этом, необходимо обеспечить необходимое укрепление основы посредством армирования, либо других доступных способов»

Влияние пучения грунтов на фундамент здания

Когда наступает холодное время года, почва, в которой располагается фундамент, начинает расширяться из-за замерзания в ней воды.

Вследствие увеличения объема почвы, которым сопровождается превращение жидкости в лед, основание здания может приподниматься вверх – это касается любых домов, даже кирпичных построек с очень большим весом.

Любая деформация, как вы понимаете, негативно сказывается на долговечности и крепости здания, однако основные проблемы начинаются не в момент замерзания почвы, а в момент её оттаивания.

Пучение грунта вследствие низких температур

Весной, когда влага оттаивает, происходит уменьшение объема почвы, вследствие чего несущая конструкция здания просаживается. Масла в огонь подливает то, что просадка происходит неравномерно, что провоцирует перекашивание здание и быстрое наступление аварийной ситуации, в которой эксплуатация постройки невозможна.

Если фундамент заложен согласно вышеуказанному правилу, ниже уровня промерзания почвы, то зимой он будет испытывать всё те же силы пучения, однако их влияние будет идти не снизу, выталкивая несущую конструкцию из грунта, а по касательной, с чем сделанный по всем правилам плитный, либо хороший ленточный фундамент справляются без особых проблем.

Методы уменьшения негативного воздействия пучения

Когда необходимо обустраивать фундаменты на пучинистых грунтах, строители очень часто прибегают к небольшим технологическим хитростям, которые помогают минимизировать негативное влияние свойств почвы на основание здания.

Следствие пучения грунта на фундамент здания

Существуют пять основных методов, которые демонстрируют в этом деле наибольшую эффективность. Более того, эти способы не требуют применения какой-либо специальной техники, и могут быть без проблем реализованы своими руками. Рассмотрим их детальнее:

Создание слоя подсыпки

Сделать это можно просто подсыпав в траншею, в которой будет возводиться несущая конструкция здания, смесь из щебня и песка. Можно использовать и другие типы подсыпок, главное, чтобы материалы, использующихся для этого, не обладали пучинистыми свойствами. Для снижения бокового пучения есть смысл сделать обратную подсыпку по периметру боковых стенок фундамента.

Обустройство фундамента с гладкими стенками

Чем меньше уровень адгезии (сцепления) стенок фундамента и почвы, тем менее негативное влияние пучение будет оказывать на основание здания, так как грунтовые массы просто не смогут зацепиться за фундамент. Таким требованиям хорошо отвечает плитный фундамент, в основе которого лежит монолитная железобетонная плита. Очень высокую эффективность противодействия пучению обеспечивает совмещение этого способа, с вышеуказанной подсыпкой.

Создание фундамента с уширением

Реализация этой технологии гарантирует повышение устойчивости фундамента в грунтовых массах, вследствие чего уменьшаются негативные последствия пучения. Данный метод может быть реализован своими руками для большинства распространенных фундаментов, которые обустраиваются в проблемных грунтах – свайного (из буронабивных свай), ленточного, и столбчатого.

Теплоизоляция

Данный метод может быть реализован при наличии цокольного этажа, что характерно для ленточных фундаментов, и в некоторой мере для свайных. Эффективность данного способа обуславливается тем, что комплекс из тепловой изоляции по внешнему периметру цокольного этажа, и хорошей отопительной системы в середине, снижают силу воздействия пучения на стены здания.

Глубинная дренажная система и гидроизоляция

Расчет и проектирование пристенной дренажной системы лучше всего выполнять ещё на этапе строительства фундамента, так как в таком случае вы избежите необходимости повторного рытья траншей под дренажные трубы.

Глубинный дренаж для плитного фундамента

Правильно обустроенная глубинная дренажная система фундамента позволяет эффективно отводить грунтовые воды от фундамента здания, что значительно уменьшает процессы пучения в холодное время года. Также имеет смысл покрыть основание здания гидроизоляционной прослойкой, которая позитивно скажется на долговечности фундамента, так как бетон и армирующие конструкции перестанут подвергаться негативному воздействию содержащихся в грунтовых водах веществ.

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте (фундамент ТИСЭ)

Обустройство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах имеет смысл, если вы планируете строить небольшое одно, либо двух этажное кирпичное здание. Фундамент ТИСЭ при умеренных материальных затратах, в сравнении с остальными типами оснований, гарантирует высокий уровень надежности и устойчивости.

Столбчатый базис, созданный по технологии ТИСЭ, с использованием бура ТИСЭ-Ф, обустраивается с использованием свай, уширенных в нижней части, что позитивно сказывается на его несущей способности. Укрепление такого фундамента гарантирует наличие ростверка, который располагается не в самой почве, а приподнят на 10-15 сантиметров над ней, что позволяет защитить несущую конструкцию зданию от усадок и подъемов, вследствие изменения объема пучинистой почвы.

Кирпичный дом на фундаменте ТИСЭ

Приподнятый ростверк, который является особенностью фундаментов ТИСЭ, выполняется посредством заливки бетоном дощатой опалубки. При этом ростверк обязательно выполняется в армированном виде, что значительно увеличивает его несущую способность. На ростверке выполняется кладка несущих стен здания, общий вес которых равномерно распределяется между сваями. Помимо неподверженности к выталкивающему воздействию пучинистых грунтов, поднятый ростверк позволяет свести к минимуму вибрационные воздействия на дом.

Фундамент по технологии ТИСЭ может быть обустроен своими руками даже без наличия специальной техники – бура ТИСЭ-Ф. Сделать его можно на основе технология возведения буронабивных свай с уширением, которое можно осуществить используя такие виды оборудования как бензобур, электробур, либо обычный садовой бур с удлиняющей штангой.

Плитный фундамент на пучинистом грунте

Одним из наиболее оптимальных вариантов фундаментов, которые рационально использовать на пучинистой почве, является плитный фундамент. В основе такого базиса лежит монолитная плита, либо лентообразная решетка армированная решетка из железобетона, которая занимает всю площадь постройки.

Монолитная плита делает возможным обустройство фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах, так как она обладает свойством нивелировать изменение объема грунта и его горизонтально-вертикальное перемещение.

Монолитный плитный фундамент для кирпичного дома

К преимуществам плитных фундаментом можно отнести:

  • Максимальная несущая способность, превышающая любые типы фундаментов;
  • Устойчивость к вспучиваниям и перемещениям почвы;
  • Монолитность и простота конструкции;
  • Устойчивость к негативному влиянию талых и грунтовых вод;
  • Возможность обустройства цокольного этажа;

Реальный недостаток у такого фундамента только один – материалоемкость, качественная плита требует большого количества бетона и арматуры, что влечет за собой существенные финансовые затраты. Однако плиточное основание простое в строительстве, и без проблем может создаваться своими руками, с наличием необходимого минимума – бетономешалки.

Особенности расчета

Разные виды фундаментов обладают разными нюансами расчета, для примера будет произведен расчет ленточного фундамента на пучинистых грунтах.

В качестве возводимого здания возьмем условный дом со следующими габаритами: В – 4 м, Ш – 5 м, Д – 10 м, который будет иметь две несущие стены, каждая из которых обладает длинной 3 м, и высотой 4 м. По проекту, фундамент здания будет выполняться в форме монолитной бетонной ленты с глубиной 70 см, и шириной 40 см., армированной арматурным каркасом. Каркас будет состоять из двух поясов по пять прутьев и перемычек, длиною в 25 см. Шаг перемычек – 50 см.

Расчет нам требуется для того, чтобы определить габариты и массу будущего фундамента, и сопоставить его несущую способность с табличными данными по имеющемуся типу грунта.

  1. Выполняем расчет габаритов основания по внешнему контуру дома: 3+3+5+5+10+10= 36 м. Поскольку ленточный фундамент будет заливаться не только по внешнему контуру, но и по внутренним стенам, необходимо учитывать и их;
  2. Далее, производим расчет объем фундамента, на основании того что его ширина будет составлять 40 см, а высота 70 см: V=36 * 0.4-0.7 = 10.08 кубометра;
  3. Вычитываем из общего объема арматуру, длина каждого пояса которой составляет 10-0.5-0.5=9 м.
  4. Учитывая, что для армирования будут использоваться два пояса, состоящих из 5-ти прутов с перемычками, выполняем расчет общей длины поясов: 2*(9*2+4*2+2.5*2)= 62 метра;
  5. Так как в каждом поясе по 5 прутьев, можно выполнить расчет общей длины требуемой арматуры: 62*5=310 метров;
  6. Производим расчет горизонтальных перемычек, которые нам понадобятся: 9 / 0.5 +1 = 19; 4 / 0,5 +1 = 9; 2,5 / 0,5 +1 = 6. То есть, для одного пояса нам будет необходимо: 19*2+9*2+6*2 = 68 перемычек, длиною в 25 см. Длина перемычек на один пояс составит: 68 * 0,25 = 17 м; на все пояса: 17*2 = 34 м;
  7. Делаем расчет вертикальных перемычек (учитывая, что с каждой стороны поясов их нужно по 68 штук, длинной в 40 см): (68+68)*0.4 = 54.5 метра;
  8. Теперь можно осуществить расчет общей длины арматуры, которая нам понадобится для армирования ленточного фундамента: 310 + 54.5 + 34 = 388.4 м;
  9. Далее, рассчитываем площадь сечения арматуры: 3.14*0.000036 (к) = 0.00011, что позволяет высчитать объем арматуры: 0.00011 * 388.4 = 0.04 кубометра;
  10. Из общего объема фундамента вычитываем объем арматуры, что позволяет узнать объем цемента: 10.08 – 0.04 = 10 кубометров;
  11. Исходя из того, что плотность цемента составляет 2.5 тонны на м3, а арматуры 7.8 тонн, считаем общий вес конструкции: (10*2.5)+(0.04*7.8)=25,624 т.

Поэтапное создание ленточного фундамента своими руками (видео)

Ссылка на основную публикацию