Какой фундамент лучше на глинистой почве?
Основой любого строения является фундамент, определяющий срок службы объекта строительства. Затраты на обустройство основания составляют третью часть от суммы общих сметных расходов и экономить на нем нецелесообразно. Далеко не всегда качественные строительные материалы гарантируют прочность. Немаловажное значение имеет поверхность, на которой осуществляется строительство. Фундамент на глинистой почве коренным образом отличается от заливки основания в черноземных районах.
Сооружение надежного фундамента на пучинистой основе – серьезная задача. Ведь она может повести себя непредсказуемо, что связано со способностью удерживать влагу, выталкивать постройку. Коварная глина легко размывается водой, теряет целостность, открывает доступ влаги к элементам сооруженного здания.
До того, как осуществлять строительство на проблемной почве, изучите ее свойства, определитесь с типом конструкции. Цена ошибки высока. Это трещины, провалы и возможное разрушение постройки. Строительство капитального объекта в зоне глинистых грунтов требует помощи проектных организаций. Если планируется возведение хозяйственной постройки, бани или помещения для транспортного средства, то с этой задачей можно справиться самостоятельно, изучив рекомендации, указанные в материале статьи.
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь
Подготовительные мероприятия
Если выбора нет и придется возводить фундамент на глиняной почве, уделите особое внимание следующим моментам:
- типу глиносодержащего грунта, который определяется при изыскательских работах, предусматривающих бурение, взятия проб на будущей глубине основания. Геологическую разведку выполняйте в весенний период, когда уровень грунтовых вод максимальный, что позволяет провести детальные исследования;
- уровню промерзания грунта для вашей местности, который для конкретного региона определяют, используя справочную информацию;
- концентрации влаги. Определить влажность можно, оставив образец высыхать на открытом воздухе. Если процесс займет несколько часов, то это свидетельствует о повышенной влажности, вызывающей вспучивание;
- глубине водоносных слоев, находящихся в верхних слоях грунта. Выполнив бурение шурфа и, ориентируясь по расположенному рядом колодцу, вы оцените уровень расположения водоносных пластов.
Остановимся детально на видах глинистых грунтов.
Глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке
Разновидности глинистой почвы
Для глинистых грунтов характерной особенностью структуры является наличие микроскопических пластинок, в зазоре между которыми концентрируется и сохраняется влага. Этот нюанс вызывает склонность почвы к значительному увеличению объема при отрицательной температуре, когда замерзшая вода вспучивает массив и постепенно вытесняет основу постройки.
Можно самостоятельно попытаться размять рукой грунт. Из суглинистых фракций «колбаска» растрескается, а пластичная масса свидетельствует о том, что перед вами глина, представляющая сложность для строительства.
В различных регионах почва отличается. До того, как выполнять фундамент на глинистой почве, определите, какой грунт находится на вашем участке:
- Глина, которая пригодна для сооружения фундамента, отличается однородным составом, а уровень промерзания расположен выше водоносных слоев. Пластичность массы и высокая сыпучесть затрудняют сооружение надежной основы будущего здания.
- К примеру, глинисто-песчаная смесь с содержанием мелкой каменной фракции является надежной базой, слабо подверженной вспучиванию. Строительство не доставит проблем, а устойчивость и долговечность постройки будут обеспечены.
Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь
Рекомендации по выбору основы
Если тип почвы на будущей строительной площадке определён, известен уровень водяных пластов, рассчитана глубина промерзания, значит, можно выбрать оптимальный фундамент для дальнейшего выполнения работ. Основание для будущей постройки, выполненное на глинистой основе, должно обладать высокой прочностью и противодействовать реакции грунта.
Специалисты по строительству рекомендует на проблемных участках, склонных к вспучиванию, использовать следующие виды основ:
- ленточную, заглубленную на небольшую глубину и представляющую монолитную конструкцию с расширенной подошвой. Ее обустраивают при расположении водоносных грунтовых слоев ниже точки промерзания;
На глинистой почве можно строить абсолютно любой тип фундамента
- свайную конструкцию, эффективную при значительном заглублении свай и близком расположении водоносных пластов. Расширение нижней части опор затрудняет выталкивание фундамента под воздействием вспучивающих усилий;
- комбинированный ленточно-свайный фундамент, объединяющий в единый каркас бетонные опоры и ленточный мелкозаглубленный контур. Применяется при близком расположении грунтовых вод.
Технологические особенности сооружения данных оснований, предназначенных для глинистых проблемных участков, отличаются от принятых для стандартных типов почв, так как имеют усложненную конструкцию, требуют увеличенных финансовых вложений. Ознакомимся с процессом их обустройства.
Подготовка ленточной основы
Фундаменты для строений можно выполнить на глинистом грунте, используя ленточную основу. Фундамент на глинистой почве с повышенной влажностью будет дороже аналогичного сооружения на не проблемном участке.
Прочную ленточную основу создать несложно, если воспользоваться технологией, выполняемой по предложенному варианту:
- Произведите разметку строительной площадки согласно требованиям проектной документации.
- По периметру контура выкопайте траншею, размер которой должен в 3 раза превышать ширину будущего фундамента, а глубина – точку промерзания.
Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент
- Основание выполняйте на 25% шире, по сравнению с его верхом. Это позволит снизить реакцию со стороны грунта, увеличить площадь опоры, предотвратить деформацию или проседание здания.
- Соберите деревянную, шиферную или металлическую опалубку в зависимости от имеющегося на объекте строительства материала.
- Засыпьте дно траншеи гравием слоем не менее 15 см, утрамбуйте.
- Уложите слой песка, повторно уплотните песчано-гравийную подушку под фундамент, которая позволит компенсировать реакцию грунта, удалит с основания излишек влаги.
- Застелите поверхность дна и стенки рубероидом или полиэтиленовой пленкой для гидроизоляции основы.
- Смонтируйте в полости армированный каркас усиления, используя проволоку, зафиксируйте его элементы.
- Подготовьте бетонный раствор согласно рецептуре, залейте его в опалубку до необходимой высоты ленты.
- Удалите воздушные полости, используя арматуру или глубинный вибратор.
- Спланируйте бетонную поверхность будущего основания.
- После высыхания застелите поверхность гидроизоляционным покрытием из рубероида.
Заглубление монолитной ленточной основы на метр ниже уровня залегания водоносных слоев, находящихся в грунте, обеспечит компенсацию усилий почвы, сформирует устойчивую основу для любой постройки. Несмотря на множество недостатков, используя преимущества глины, выдерживающей значительные усилия от массы строения, можно сформировать крепкую конструкцию для строительства здания.
Глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод
Сооружение столбчатой конструкции
Свайный фундамент на глинистой почве имеет свои преимущества. При установке свай можно войти в твердый слой, не подверженный отрицательному влиянию перепадов температуры и грунтовых вод. Этот вид основания эффективен при близко расположенных подземных водах. Расширения нижней части опор увеличат устойчивость конструкции, ее противодействие выталкивающим усилиям. В качестве столбчатого фундамента могут применяться:
- железобетонные столбы, забиваемые в виде специальных свайных полей. Под капитальные стены, армированные бетонные опоры погружают рядами, под опорные колонны – кустовыми группами, а под отдельные стойки монтируют индивидуальные столбы. Уложенные на сваи ростверки объединяют конструкцию в монолитную основу;
- буронабивные сваи, формируются путем предварительного бурения скважин увеличенного диаметра с интервалом в 2,5 метра. Они располагаются по углам постройки и под капитальными стенами. Основание заполняется песочной щебеночной подушкой, которая бетонируется 10-сантиметровым слоем. В полости опускаются металлические, полимерные или асбоцементные трубы, которые армируются и заполняются бетонным составом;
- Винтовые опоры, основой которых являются прочные стальные трубы. Они легко закручиваются в грунт с помощью простых механических устройств.
Устройство комбинированного основания
Комбинированный фундамент на глинистой почве объединяет в единый бетонный каркас группу вертикально расположенных свай или столбов. Вместе с ленточным основанием шириной 0,3-0,5 м, заглубленным на уровень 0,5 метра, они создают прочную конструкцию. Вертикальные опоры уходят в твердые слои почвы, расположенные ниже уровня промерзания, а армированные каркасы опор и ленточного основания объединяются в единое целое.
Итоги
Сложно ответить однозначно, какие лучше использовать фундаменты для конкретных целей. Ведь для строительства глинистая почва – проблемная, требует специального подхода.
Каждый вариант имеет свой комплекс достоинств и может применяться для глинистых оснований, отличающихся повышенной концентрацией влаги. Главное, соблюдать технологию! Тогда конструкция основы обеспечит устойчивость, прочность здания, предотвратит его от деформации под воздействием реакции грунта.
Строительство на суглинках
Существует множество видов грунтов с разными характеристиками, поэтому для каждого случая выбирают фундамент с учетом технических данных основания. В этом вопросе важно правильно определить и рассчитать подходящий тип конструкции, чтобы траты на строительство были оправданы и с экономической, и с практической точек зрения. В этот раз рассмотрим грунты суглинки: какими свойствами они обладают, что необходимо учитывать при выборе фундамента и какую конструкцию оптимально принять.
Особенности основания
Проще всего принимать, рассчитывать и строить любой дом и сооружение на прочных скальных грунтах. Однако, не всем застройщикам везёт, нередко на участке оказываются привередливые и непредсказуемые породы глинистой группы: грунты-суглинки, глины и пески. Их свойства определяет фракция компонентов, наличие грунтовых вод, климатические особенности местности:
- чем мельче частицы глины и песка, тем более подвижный грунт. Он плохо высыхает после осадков, имеет свойство значительно менять объём при смене сезонов;
- в грунте, в котором преобладает песок, вода задерживается меньше, подвижность основания ниже.
Суглинок – это смесь глины и песка. Пропорции компонентов могут варьироваться, в зависимости от этого данный тип почвы делят на 3 разновидности:
Словарь-справочник по физической географии (изд. Москва, 1983 г.) приводит еще одну классификацию суглинков:
- валунные содержат в объёме валуны 10 см…10 м в поперечном сечении. В большинстве случаев в грунте распространены мелкие примеси;
- лёссовидные – рыхлые суглинки с чистой тонкозернистой структурой;
- покровные составляют рельеф в области древнего ледникового оледенения и в приледниковой полосе.
На глаз определить тип грунта вряд ли удастся – порода глинистых имеет тонкие переходы с разницей в пару процентов, поэтому перед строительством необходимо проводить геологические изыскания и исследования для уточнения свойств основания.
Главное отличие глины от суглинка – это состав, который определяет свойства породы. Суглинок более плотный, в основе его – песок, поэтому почву можно назвать песчано-глиняной.
Технические характеристики
По показателю текучести ГОСТ 25100-95 делит суглинки на:
- твёрдые IL < 0;
- полутвёрдые 0 ≤ IL ≤0,25;
- тугопластичные 0,25 < IL ≤ 0,5;
- мягкопластичные 0,5 < IL ≤ 0,75;
- текучепластичные 0,75 < IL ≤ 1;
- текучие 1 < IL..
Условное динамическое сопротивление
Модуль деформации, Е
Плотность суглинка может отличаться от приведённой. В основном параметр определяется условиями местности:
- наличие грунтовых вод;
- климатические особенности;
- различные примеси в общем объёме пробы.
В сырых болотистых местностях происходит значительное уплотнение грунта, в сухих почва более рыхлая и плодородная, пригодная для сельского хозяйства.
Удельный вес суглинка зависит от плотности, его среднее значение – 2,71 т/м³. Данную величину учитывают при расчете несущей способности основания.
Ещё одно важное свойство, которое определяют при проведении геологических исследований – фильтрующая способность почв. Этот параметр показывает, насколько быстро дождевая вода будет уходить из пласта или наоборот задерживаться в нём. Коэффициент фильтрации суглинка находится в диапазоне 0,005…0,4 м/сутки.
Выбор фундамента
Суглинки бывают разными по свойствам. По этой причине нельзя определенно сказать, какой фундамент необходимо принять для строительства дома или бани на участке. Выбор рекомендуется осуществлять исключительно на основании геологических исследований со сбором всех возможных нагрузок и рисков.
Несущая способность суглинка немалая, если у опорного слоя нет подземных вод. Поскольку порода состоит преимущественно из песков, то это достаточно прочное и устойчивое основание. Несколько сложнее обстоят дела с пучинистыми грунтовыми породами.
Ленточный фундамент
Самый основательный тип фундамента – ленточный. Он подходит для обустройства на суглинках:
- для нетяжёлой бани или легкого одноэтажного дома подойдёт малозаглубленная конструкция, подошва которой находится выше уровня промерзания, то есть в пучиниситом слое;
- для тяжелого дома в несколько этажей ленту необходимо заглублять ниже уровня промерзания грунтов в регионе.
В обоих случаях фундамент на суглинке требует особого подхода: обустройство дренажа, создание компенсационных швов в теле конструкции. Эти меры необходимы для снижения риска деформации ленты при пучении основания.
Если при геологическом исследовании выяснилось, что пласт грунта по всему периметру здания распределён равномерно и грунтовые воды отсутствуют, можно смело принимать монолитную фундаментную конструкцию. При наличии водоносных пластов под ленту укладывают песчано-гравийную подушку и дренажную трубу для отвода влаги.
В случае неравномерного характера несущего пласта следует тщательно рассчитать нагрузки на каждый участок и принять компенсационные швы в нужных местах.
Плитный фундамент
Плита – это идеальное решение для обустройства фундамента на плывучих и пучинистых основаниях. Монолитная конструкция представляет собой подушку под дом, которая не боится промерзания почв и их движения, она лавирует по поверхности, сохраняя дом или баню в целостности и сохранности.
Монтаж подушки происходит по несложному алгоритму:
- Выкапывают котлован с периметром, превышающим проекцию дома.
- На дно выкладывают послойно песок и щебень – они выполняют функцию дренажа.
- Далее армируют будущую конструкцию мощными каркасами из арматуры диаметром не менее 10 мм (по расчету).
- Заливают бетон.
Себестоимость плиты значительная, поэтому принимать такой фундамент следует только при неблагоприятных глинистых грунтах и суглинках с высоким уровнем грунтовой воды в дождливых регионах. Кроме того, в доме не будет подвала, коммуникации прокладывают над уровнем плиты.
Пожалуй, оптимальное решение для капризных и непредсказуемых грунтов – это свайный фундамент. Он подходит для установки на основаниях глинистой группы с любыми характеристиками.
Для частного строительства подходят 2 вида свай:
- винтовые металлические, для высокого уровня грунтовых вод целесообразно выбрать изделия с уширением нижнего конца;
- буронабивные оптимальны для установки на грунтах без подземных вод.
Сваи не требуют организации дренажа почвы, что позволит сэкономить на монтажных работах. Кроме того, их установка недорогая, как и себестоимость изделий.
Диаметр, длину и шаг свай принимают по конструктивным расчётам. Как правило, чем тяжелее строение, тем больше диаметр столбов. Их длина зависит от глубины и характеристик несущих пластов. Шаг выбирают, исходя из поступающих нагрузок на конструкцию. Сваи располагают в углах дома, под пересечениями стен и по периметру на расстоянии не более 2 метров.
Ростверк при суглинках и на плавучих, насыщенных водой грунтах делают висячим, то есть оставляют расстояние между балкой и землёй. Это необходимо для сохранения его целостности при сезонном изменении объема почвы.
Канализация на суглинке
В качестве канализации в частном доме в большинстве случаев используют септик. Важно правильно установить его в грунте, чтобы не произошло всплывание емкости, деформация труб.
Для глинистых почв производители выпускают специальные септики, можно использовать обычные пластиковые модели. Важно отметить, что ёмкости, монтируемые в грунт с высокими грунтовыми водами, должны быть максимально герметичными. То есть бетонные конструкции из колец или кирпичные септики в данном случае не подходят.
Как защитить ёмкость от всплывания:
- на дно котлована насыпают песок для дренажа, можно предусмотреть отводящую трубу. Так снизится риск значительного намокания земли, соответственно, уменьшится пучение и выталкивающая способность;
- бак можно зафиксировать к нижнему пласту цепями и металлическими пластинами (стержнями), которые заводят под основание котлована в горизонтальном положении;
- ещё один способ фиксации – поместить в арматурную клетку и прицепить её к закладным якорям в грунте;
- между грунтом и септиком необходимо оставить зазор 10-15 см и заполнить его песчано-гравийной подушкой. Такая защита особенно актуальна для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод.
Чтобы провести монтажные работы при высоком залегании водоносного пласта, необходимо предусмотреть осушение котлована. Для этого используют насосные установки и систему дренажных труб, расположенных по периметру рабочей зоны.
Мой Уголок Земли
Из всех видов грунта идеальными для строительства дома и, в частности, для закладки фундамента считаются скальные и полускальные: они не пучинятся при морозах и не вбирают влагу. Но в наших краях такой грунт – редкость. Более часто встречаются такие грунты, как глина, супесь, суглинок, песок. Каждую из этих групп специалисты подразделяют на несколько типов. Неспециалисту может быть сложно на глаз или на ощупь определить, что за грунт на его участке, но для правильной закладки фундамента это необходимо.
Лучше всего не поскупиться на индивидуальные исследования грунта и не основываться на данных по соседним участкам.
Суглинок – один из наиболее распространенных типов грунта. Он представляет собой субстанцию, состоящую из большей части глины и меньшей – песка. Если песка будет больше, то такой грунт относят к суспесям. По сравнению с глиной суглинок менее пластичен и не такой липкий.
Возведение фундамента на суглинке – дело хлопотное и зачастую проблемное, поскольку этот грунт, довольно рассыпчатый в сухом состоянии, становится очень вязким при намокании, а при замерзании начинает пучиниться. Поэтому очень важно соблюсти необходимую глубину закладки: она не должна быть выше точки промерзания.
Но и эта мера не является стопроцентной, ведь морозное пучение воздействует на фундамент не только снизу, словно толкая его наверх, но и с боков. Эту проблему можно решить путем смазки боковин фундамента веществами, придающими скользкость (битум, пэ пленка) – это уменьшает силу давления почвы.
При столбчатом фундаменте – а именно он лучше всего подходит для пучинистых грунтов – уменьшают площадь боковых поверхностей столба, а также используют суженные кверху опоры – это дает им больше возможности сопротивляться выталкивающей силе грунта. Такой способ называют технологией ТИСЭ.
Также можно попробовать снизить степень промерзания почвы, для этого нужно утеплить ее слоем термоизолирующего материала, например, пенопласта. В комплексе с этой мерой эффективным будет создание водоотводящей системы, которая не позволяет почве чрезмерно намокать.
Если Вы предпочитаете мелкозаглубленный тип фундамента, то необходимо выбрать весь суглинок на всю площадь фундамента и на глубину его заложения, а вместо него поместить непучинистый грунт, например, щебень.
Отличный выбором для суглинков, равно как и для других связных и пучинистых грунтов, станет винтовой фундамент на сваях. Такому фундаменту не страшно морозное пучение, а главный его плюс в том, что строительство дома можно продолжать сразу после установки свай – выстаивание такому фундаменту не нужно. А еще свайный фундамент подходит для тяжелых домов, чего не скажешь о столбчатом.
На глинах и суглинках также с успехом применяют фундаменты в виде монолитной плиты, которую располагают на песчаной подушке. Такой тип фундамента иногда называют плавающим, его преимущество заключается в том, что практические любые движения почвы ему нипочем. К тому же монолитный фундамент не предполагает глобальных земельных работ.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ГРУНТОВ И ИХ ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ.
Перечень основных грунтов и их характерные особенности. Глубина промерзания
Глина в сухом состоянии твердая в кусках, во влажном – вязкая, пластичная, липкая, мажется. При растирании между пальцами песчаных частиц не чувствуется, комочки раздавливаются очень трудно, песчинок не видно.При скатывании в сыром состоянии образуется в длинный шнур диаметром менее 0,5 мм; а при сдавливании шарик превращается в лепешку, не трескаясь по краям; при резке ножом в сыром состоянии имеет гладкую поверхность, на которой не видно песчинок.
Суглинок – комья и куски в сухом состоянии менее тверды, при ударе рассыпаются на мелкие куски, во влажном состоянии имеют слабую пластичность и липкость; при растирании чувствуются песчаные частицы, комочки раздавливаются легче, ясно видны песчинки на фоне тонкого порошка; при скатывании в сыром состоянии длинного шнура не получается, он рвется; шар, скатанный в сыром состоянии, при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям.
Супесь – в сухом состоянии комья легко рассыпаются и крошатся от удара, непластична, преобладают песчаные
частицы, комочки раздавливаются без удара, почти не скатываются в шнур; шар, скатанный в сыром состоянии, при
легком давлении рассыпается.
Песок пылеватый напоминает пыль или жесткую муку типа крупчатой, отдельные зерна в массе трудно различимы.
Песок мелкий имеет зерна, слабо различимые глазом, песок средней крупности, в основной массе имеет зерна размером с просяное, в крупном песке – большое количество зерен размером с гречневую крупу.
Гравий (дресва) – зерна размером от горошины до мелкого ореха составляют больше половины по массе. Между ними более мелкое заполнение. Гравий имеет частично окатанные формы, дресва – с острыми краями.
Галька (щебень) – зерна размером больше ореха составляют более половины по массе. Между ними – мелкое заполнение. Галька – окатанной формы, щебень – остроугольной.
Песчаные, гравийные и галечниковые грунты несвязные.
Прочность основания будет обеспечена, если давление, которое передается фундаментом на грунт, не более расчетного для грунтов, залегающих под фундаментом. В зависимости от глубины от дневной поверхности ориентировочно можно принять условное расчетное давление на грунты.
Наиболее надежны скальные, гравелистые и крупнообломочные грунты. Хорошим основанием могут служить крупные чистые
(без примесей) сухие пески, а также сухие, плотно слежавшиеся глинистые грунты. Ненадежны мелкие пески с примесями, насыщенные водой.
Разновидность глинистых грунтов – лессовые грунты, которые при замачивании водой сильно уплотняются и дают просадки, что может привести к повреждению возводимых на них построек. Не следует устраивать фундаменты на растительных и насыпных грунтах.
Наиболее опасно для фундамента дома морозное пучение грунта, которому в основном подвержены водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески. Глинистые мокрые грунты при замерзании увеличиваются в объеме и проявляют свойства пучения. Слои пучинистого грунта, замерзая, воздействуют на фундамент снизу вверх и, если сила морозного пучения больше, чем нагрузка от дома, то происходит как бы «выталкивание» здания из земли. При оттаивании весной может произойти обратное явление – неравномерная осадка дома.
Фундаменты на мокрых грунтах выполняют с соблюдением особых правил.
При проектировании фундаментов важнейшим вопросом является глубина промерзания грунтов в выбранном районе строительства, составляющая в средней полосе 1,4–1,6 метра. Во избежание пучения – подъема грунтов под подошвой фундаментов в результате перехода грунтовой воды в лед, их закладывают чуть ниже уровня промерзания. Подъемная сила пучения достигает 6 тонн на погонный метр, а пригруз от двухэтажного здания – 4 тонн.
При недостаточном заглублении фундаментов и неравномерном в реальности распределении сил пучения на фасаде кирпичного здания возникают определенным образом направленные трещины. Рубленые стены, вспучившиеся в сезон замерзания, часто опускаются в течение нескольких лет ниже проектной отметки, и их приходится вывешивать с помощью домкратов, распирать подкосами и подкладывать дополнительные венцы (см. гл. « емонт и замена фундамента»). Ремонт поврежденных кирпичных стен осуществляется более сложными инженерными приемами.
Глубина заложения фундаментов наружных и внутренних стен неотапливаемых зданий должна быть не менее глубины промерзания, причем измерять ее надо от пола подвала или технического подполья, а если подвал отсутствует, то от планировочной отметки земли. Глубину заложения фундаментов наружных стен регулярно отапливаемых зданий можно принять 0,6–0,7 глубины промерзания, внутренних – не менее 50 см.
На глинистых песках, супесях, суглинках и глинах, а также в крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем глубину заложения фундаментов принимают с учетом положения уровня грунтовых вод: если уровень грунтовых вод расположен на 2 м ниже уровня промерзания, то фундамент закладывают на глубине не менее 0,7 м; если уровень грунтовых вод находится на уровне промерзания и выше его, то фундаменты закладывают ниже глубины промерзания грунта.
Какой фундамент для дома, если почва суглинок?
Суглинистые почвы находятся практически на всей территории Центральной России. Строительство дома на таком грунте требует особого подхода. И начинается весь процесс с возведения фундамента. На суглинке можно возводить определенные типы остовов. Давайте разбираться.
Что это за тип почвы и какой фундамент выбрать?
Суглинком называют почву, состоящую из песка и глины. И последней обычно в таком грунте больше. Но может превалировать и песок в данной смеси (супеси). И если это так, то почва более пористая и сопротивление ее будет меньше, чем при преобладании глины в ее составе. Сухой суглинок — рассыпчатый благодаря песчаному наполнителю. Влажный суглинок — вязкий благодаря глине, именно из-за нее он промерзает и расширяется в холодное время года. Поэтому строители предпочитают возводить фундаменты следующих типов:
- Ленточный с жестким армированием. Можно делать как ниже линии промерзания грунта (возможность сделать подвал), так и выше (с обязательной установкой дренажа и утеплением фундамента немассивного сооружения).
- Монолитная армированная плита. Закладывается выше уровня промерзания грунта и более известна, как плавающий фундамент.
- Свайный типа ТИСЭ. Установка идет на глубину значительно ниже уровня промерзания грунта. Отлично справляется с возложенными на него функциями, но из-за дороговизны возведения, должно иметь объективное обоснование.
Самостоятельный анализ грунта
Оптимальное время для проведения геологоразведочных манипуляций — весна. Ведь именно в этот период грунтовые воды находятся максимально близко к поверхности. Они могут усложнить строительные работы и даже заставить вас пересмотреть первоначальный выбор фундамента.
На территории, которая планируется под застройку дома, нужно будет пробурить несколько скважин. Делать это удобно садовым буром. Глубина бурения — не менее 30 см от линии промерзания грунта. В процессе можно сразу оценить и определить:
- состав грунта;
- уровни залегания и их равномерность;
- характеристику почвы.
Подробнее о каждом виде фундаментов
Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.
Ленточный фундамент
Схема строительства фундамента на суглинистой почве
Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение — и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.
Плита
Монолитная армированная плита — отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект — при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.
Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.
Сваи ТИСЭ
Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.
Специальные загибы арматуры оставляют сверху, чтобы после вплести их арматурный пояс ростверка. Это обеспечит большую прочность конструкции.
Мероприятия по уменьшению пучинистости участка
Суглинок не может непучинится, т. к. в его составе находится глина, которая делает его влажным. И в холодное время года вода, замерзая, расширяется. Выполнение 5 мероприятий позволит значительно снизить этот показатель:
- По всему периметру строения формируется дренажная система.
- Формирование отмостки здания.
- Утепление отмостки дома.
- Установка системы водостока и водоотвода с крыши. Обязательно уходящую в ливневый слив.
- Полная замена грунта на песчаное основание перед возведением остова.
Посмотрите видео о том, как сделать дренаж почвы на своем участке:
Особенности строительства фундаментов на глинистых почвах
Специалистам строительных компаний часто задают вопросы, касающиеся возведения загородных (дачных) домов на глинистых почвах. Самый распространенный: «У меня на участке глинистая почва. Какой фундамент обеспечит надежность постройки дома?» В нашем обзоре мы постараемся охватить все нюансы этой темы.
Глина как природный материал и ее особенности
Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь. Суглинком называют почвы, в которых 10-20% чистой глины. А если ее более 30%, то грунт так и называют: «глина».
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.
Выбираем фундамент правильно
На глинистой почве можно строить абсолютно любимой тип фундамента, все зависит только от конкретного участка и возможностей застройщика.
Независимо от выбранного типа фундамента, на глинистых почвах рекомендуют выполнить обратную засыпку: произвести выемку грунта под всей площадью основания и засыпать его песком или щебнем. Процедура дорогостоящая, но повышающая прочность и надежность постройки, особенно в районах с длительными периодами низких температур.
Итак, выбор фундамента основывается на показателях глинистости и глубины промерзания почвы, а также на значении горизонта грунтовых вод. Если подземные воды расположены выше уровня промерзания, то еще до закладки фундамента необходимо создать дренажные траншеи вокруг него.
Фундамент для дома на глинистой почве может быть:
- ленточным, глубокого залегания (особенно в регионах с низкими температурами);
- плитным мелкозаглубленным;
- свайным.
Ленточный фундамент на глинистой почве
Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент. На глинистой почве это будет монолитная железобетонная лента под всеми наружными и несущими стенами, а также под самыми тяжелыми участками будущего строения. Это единственно возможный вариант, если в доме предполагается погреб, подземный гараж или цокольный этаж.
После перенесения разметки с плана на «натуру», вдоль натянутых сигнальных струн роется котлован, глубина которого больше, чем уровень промерзания глинистого грунта. В регионах с холодным климатом она может составлять 1,5 метра. Дно тщательно выравнивается и засыпается слоями щебня (10-15 см) и песка (чем глубже ров, тем толще песчаный слой). Стенки траншеи прокладываются гидроизоляционной пленкой или рубероидом.
Ширина котлована рассчитывается как толщина стен с отделкой, плюс 10 см для отмостки и 30% — на основание фундамента. На дно котлована заливают бетонный раствор слоем в 3-5 см (это и будет основанием), а после застывания (порядка 14 дней) устанавливают опалубку и связанную в сетки арматуру.
Развитие строительных технологий позволило использовать более дорогую, но более качественную несъемную опалубку. Она дополнительно утепляет и защищает фундамент от смещения.
Заливка бетона происходит непрерывным способом, частями по 15-20 см, с обязательной утрамбовкой каждого из слоев. Через 28 дней бетон набирает полной прочности и опалубку можно снять. Готовый фундамент обмазывают или напыляют гидроизоляционными материалами, а если он остается для усадки на зиму – тщательно накрывают.
- Достаточно высокая несущая способность.
- Долговечность (75-150 лет).
- Возможность возвести цокольный этаж или погреб.
- Большая трудоемкость.
- Высокие затраты на материалы, а следовательно – общая стоимость фундамента.
- Допускается использование только на суглинках и супеси, и в глубокозаглубленном варианте.
Плитный фундамент
Другое название такого типа фундамента – «плавающая» плита. Это отличный вариант для глинистых почв, поскольку вес дома равномерно распределен на армированном бетонном основании, и при размытии или подвижке грунта будет происходить смещение всей плиты, а не отдельных ее частей.
Сама по себе бетонная плита имеет небольшое заглубление (в зависимости от веса будущего дома), но она лежит не на глинистом грунте, а на песочно-гравийной подложке.
Под всей площадью основания изымается грунт на глубину, превышающую толщину плиты на 30-40 см. При высоком уровне подземных вод – монтируется дренажная система из труб с уклоном от фундамента. Теперь, основание можно засыпать песком и тщательно утрамбовать или залить «тощим» бетоном. По периметру фундамента монтируется опалубка и ее внутренняя часть застилается гидроизоляционной пленкой или рубероидом. Прутья арматуры связываются в сетку, монтируются в опалубку и заливаются бетонным раствором с наполнителем из мелкого гравия. Заливку выполняют в максимально сжатые сроки, «за один раз». Причем лучше залить один слой на всей площади основания в один день, а в другой закончить, чем заливать всю высоту по частям.
- Устойчивость к просадке и размыванию грунта, а также сейсмическим явлениям.
- Долговечность (до 150 лет).
- В процессе строительства можно изменить первоначальную планировку дома без дополнительных изменений в фундаменте.
- Дорогостоящие материалы и земляные работы.
- Трудоемкость процесса.
- Невозможность построить подвал без проведения дополнительных работ.
Свайный фундамент на глинистых грунтах
Самый оптимальный фундамент под глинистую почву – свайный или свайно-ленточный (свайно-ростверковый). Варьируя размеры свай, можно достичь глубины залегания твердых грунтов, не подверженных промерзанию и размыванию грунтовыми водами, и соорудить прочное основание для дома.
При расчетах свайного фундамента для каждой сваи определяется нагрузка, которую она будет нести. В зависимости от этого и глубины установки, выбирают винтовые, забивные или буронабивные сваи (для относительно небольших глубин).
Железные винтовые сваи вкручиваются в грунт при помощи специальных рычагов (можно выполнить самостоятельно), а забивные устанавливаются с привлечением спецтехники. Буронабивные – это армированные железобетонные опоры, создаваемые непосредственно на участке. Сначала выполняется бурение скважины, затем из нее откачивается вода, засыпается песчаная подушка. В отверстие устанавливаются трубы, которые затем армируются и заливаются бетоном. Сложность работ по заливке на большой глубине несколько ограничивает их применение.
Для загородного дома сваи устанавливаются в ряд под наружными и несущими стенами. Если в доме планируются колонны – под ними образуют свайный «куст». Если планируется тяжелое строение – свайный фундамент выполняют в виде поля равномерными рядами установленных свай. На сваи укладывается балка из железобетона (реже – плита), главная задача которой – связать в единое целое весь фундамент, равномерно распределить и передать на грунт нагрузку от веса постройки.
- Долговечность (200 лет).
- Способность выдерживать большие нагрузки и вертикальные деформации.
- Финансовые вложения меньше, чем для возведения ленточного монолита.
- Относительно высокая скорость постройки.
- Возможность многоразового применения свай.
- Монтаж в любое время года.
- Невозможность обустройства подвала без дополнительных работ.
- Необходимость применения спецтехники.
- Отдельные элементы сваи подвержены коррозии.
Выводы
Как видим, глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод, а также веса конструкции. В ходе подготовительных к строительству работ лучше не экономить на мероприятиях по изучению состава грунтов на участке. Это поможет понять, какой фундамент лучше на глинистой почве в каждом конкретном случае, ведь цена вопроса – надежность и прочность загородного дома на долгие годы.