Фундамент для песка средней крупности

Как делают фундамент на грунте с высоким процентом содержания песка

Подбор идеального фундамента для любого строительного объекта всегда начинается с изучения свойств грунта на участке. Сегодня мы рассмотрим, что лучше использовать, если у вас песчаные почвы, и какие типы оснований подойдут для этих условий. Оговоримся сразу: рассматриваемые грунты признаны одними из лучших (не считая скальных), но и здесь есть нюансы.

Особенности песчаного грунта

Как правило, почвы с высоким процентом песка рассыпчатые, хорошо отводящие воду. Многим они представляются недостаточно надежными и совершенно напрасно. На самом деле такие грунты обладают рядом достоинств, упрощающих задачу строителей:

• Здесь можно заложить любой тип основания: столбы, сплошной и сборный ленточный фундамент, ж/б плиту, забивные либо винтовые сваи. Окончательный вариант удастся определить только после изучения состава грунта, фракций песка и их процентного содержания.
• Невысокая сжимаемость – уплотнение слоев почвы под нагрузкой всегда незначительно и протекает достаточно быстро. После этого никаких сюрпризов со стороны грунта уже не будет, и осадка здания прекратится. То есть к отделке можно приступать почти сразу.
• Малая предрасположенность к сезонному пучению. Вода не задерживается в такой почве, а просто отводится от здания. Фактически опорные слои выполняют те же задачи, что и песчаная подушка фундамента. А значит, замерзания влаги и выталкивания опор из толщи грунта можно не опасаться.
• При достаточной плотности песка глубина его замерзания для будущего строительства не играет роли. Особенно когда это небольшое здание вроде бани.

Без недостатков дело тоже не обошлось, правда, проявляются они в основном при высоком уровне ГВ. Проблема в том, что жидкость не только свободно уходит в песок, но и так же беспрепятственно поднимается вверх по капиллярам в рыхлой массе. В результате слои может время от времени размывать, да и на сроке службы фундамента избыток воды сказывается негативно.

В остальном песчаный грунт – идеальный вариант для строительства. По надежности и несущей способности он уступает только скальному, но в отличие от него не препятствует бурению скважин под сваи и опорные столбы. Так что в большинстве случаев такая почва буквально развязывает руки проектировщикам. Однако не забываем, что не последнюю роль в выборе основания также сыграют рельеф участка, УГВ и фракционный состав грунта.

Какой фундамент заложить на песчаном грунте?

Такой тип почв принято классифицировать по размеру и процентному содержанию минеральных зерен, поскольку именно эти параметры определяют основные свойства земли на участке.

Самое благоприятное развитие событий – это если на участке у вас гравелистая разновидность почвы. Здесь зерна песка очень крупные – более 25 % составляют фракции 2 мм и выше. Сам гравелистый грунт характеризуется хорошей несущей способностью (около 5 кГс/см2) и всеми необходимыми прочностными свойствами, чтобы на нем можно было возвести любой вариант фундамента. Так что при проектировании опорной части здания достаточно ориентироваться на особенности постройки и собственный кошелек:

• Фундамент для деревянного дома или бани можно поставить на столбах из ФБС либо полнотелого кирпича.
• Для громоздких построек или зданий из ячеистых бетонных блоков лучше выбрать жесткую монолитную ленту.
• Легкие дома и сооружения, оказывающие среднюю нагрузку (баня, гараж), на неровном рельефе строят на свайных опорах, зачастую с перевязкой оголовий ростверком.
• Если нужно поставить фундамент на песчаной почве с высоким уровнем грунтовых вод, придется раскошелиться на монолитную плиту.

2. Крупно- и среднезернистые.

Грунт со средней по размерам кварцевой крошкой тоже отличается неплохими показателями водоотведения, а значит, он не размывается весной и не склонен к пучению в морозы. Здесь почва на ≥50 % сложена из песка 0,3-2 мм. В результате ее собственная несущая способность достигает 4 кГс/см2 и не меняется при любой влажности.

Похожие свойства имеет и другой песчаный грунт – с крупным песком, где размер зерен начинается с 0,5 мм. Соответственно, возрастает и его способность воспринимать большие нагрузки до 5-6 кГс/см2. Для таких площадок допускается использование сборных оснований из ФБС либо керамзитобетона с заглублением столбов всего на 300-400 мм (плюс еще 70-100 для щебенчатой подушки). Это значительно удешевляет и упрощает строительство.

Если же нужен фундамент для двухэтажного дома из газобетона, можно снова вернуться к ленточному типу. Постройки «ростом» пониже (баня, гараж, хозблок) при УГВ не менее 2 м допускается ставить на столбчатые опоры с обвязкой монолитным ростверком по оголовьям. При этом желательно приподнять саму коробку над землей хотя бы сантиметров на 10-15, чтобы защитить пористые блоки от накапливания влаги.

Мелкозернистые грунты сложены из песчинок крупностью ≤1 мм, и поэтому их несущая способность напрямую зависит от степени уплотнения. В среднем этот показатель равен 3-4 кГс/см2, после хорошей трамбовки он возрастает до 4-5 кГс/см2. А вот с дренирующими свойствами здесь не все гладко. Песчаный мелкозернистый грунт потребует уделить максимум внимания влагозащите фундамента – его нужно будет «отсечь» пленкой от опорного слоя почвы, чтобы предотвратить коррозию бетона при подпоре воды снизу. Кроме того барьер не позволит уйти влаге из раствора, ослабляя саму конструкцию с самого начала. В расчетах же необходимо учитывать, что при переувлажнении несущая способность мелкозернистого грунта упадет примерно на 1 кГс/см2.

Малозаглубленный ленточный фундамент здесь использовать нежелательно – минимальный уровень закладки основания должен быть около 1,5 м. Причем вам придется предпринять все возможные меры по гидроизоляции монолита, а на плывунах еще и укрепить конструкцию дополнительными заглубленными сваями. Обычные столбы и вовсе в таком грунте не будут работать – их просто выдавит пучением в первую же зиму. Неплохим вариантом для таких условий станет свайно-винтовой фундамент или плоская плита – долго, дорого, зато надежно.

Второе их название – лессовидные почвы. Это самый неудачный для строительства вариант. Здесь содержится не менее 25% песчаной пыли крупностью ≤0,1 мм, что значительно ухудшает общие характеристики грунта. Он хорошо впитывает воду и крайне медленно ее отводит, сам превращаясь в грязь или образуя плывуны. О сколько-нибудь достойной несущей способности в этом случае говорить и вовсе не приходится.

Здесь лучше всего поставить свайные опоры из асбестовых труб, не корродирующих в воде, и желательно с утолщенной бетонной пяткой. Подойдет и свайно-винтовой фундамент, который перенесет нагрузку от здания вглубь – туда, где под пылеватой почвой находятся более плотные опорные слои. Компоновка такого основания может выполняться тремя способами:

• Из одиночных свай.
• С верхней перевязкой ростверком.
• В виде кустов.

Если же плотные слои окажутся глубже 6-8 м, в вашем арсенале и вовсе останется только плита. Увы, каким бы надежным ни был фундамент, на слишком «пыльный» песчаный грунт нельзя ставить тяжелые постройки.

Плавающий плитный фундамент идеально подходит для излишне подвижных и пучащихся грунтов, особенно если коробка дома сложена из хрупких материалов, моментально реагирующих растрескиванием «по живому» на смещение нагрузок (газосиликат, пенобетон, кирпич). Благодаря сплошной поверхности основания, кладка остается в одном положении, даже при постоянном движении почвы. Однако это довольно дорогое решение с большим расходом бетона и металла. К нему следует прибегать, если никакие иные конструкции в предложенных условиях не работают.

Перед началом проектных работ песчаные почвы на участке нужно обследовать, чтобы выявить их основные характеристики:

• Несущую способность.
• Степень уплотнения под давлением.
• УГВ.

Имея на руках эти данные, можно принимать решение, какой тип опоры лучше подойдет для предложенных условий, рассчитывать глубину его закладки, создаваемую нагрузку и габариты. Желательно сразу продумать и дренажную систему на участке.

Также нужно помнить, что песчаные несвязанные грунты способны изменять свои свойства. К примеру, с понижением уровня их естественное уплотнение всегда возрастает. То есть чем глубже вы опустите ленточный фундамент, тем меньше будет усадка всего здания. А вот степень увлажнения играет против застройщиков, снижая несущую способность почвы.

Источник

Фундамент для дома на песчаном грунте

Главное при возведении дома — это фундамент. Неправильное его проектирование может вызвать проседание дома, его перекос, образование микротрещин и дальнейшее их увеличение, а в итоге приведет к разрушению стен и крыши. Для того чтобы надежно построить дом, необходимо правильно планировать строительство фундамента, учитывая различные характеристики, в частности, тип грунта и его свойства. Для песчаных грунтов есть некоторые отличия при возведении фундамента.

Пример готового фундамента на песчаном грунте

Как определить вид почвы

Перед планированием фундамента лучше провести инженерно-геологический анализ, так как для каждого типа грунта подходят определенные виды основания. Определить, какой вид почвы на участке, можно с помощью исследования процентного соотношения песка, глины и ила, а также тактильно-визуальным способом.

Провести подобное исследование можно самостоятельно или с помощью специалистов. При геологических изысканиях бурят несколько глубоких скважин — до пятнадцати метров — и добывают образцы грунта, а также грунтовых вод для последующего лабораторного анализа.

Геодезическое исследование позволяет не допустить серьезных ошибок, при которых затраты на их исправление могут быть значительно большими по сравнению с затратами на строительство самого фундамента. Для определения того, какой вид основы предпочтителен, нужна консультация специалистов.

Свойства песчаного грунта

1. Несущая способность — одно из главных свойств песчаного грунта. Характеризует возможную нагрузку, которую выдерживает грунт без негативных последствий. Высокая несущая характеристика грунта не допускает просадки фундамента, грунт сохраняется в целости и предупреждает смещение слоев. Первым показателем является уплотненность слоев. Наибольшее давление выдерживают грунты с высокой плотностью. Второй — увлажненность. Менее подвержен изменениям и смещениям грунт с небольшим содержанием воды.
2. Сжимаемость грунта — это характеристика, показывающая, насколько грунт может сжиматься под нагрузкой. Глубина фундамента влияет на сопротивляемость сжатию. Большая глубина ведет к большей сопротивляемости. За счет этого уменьшается степень просадки дома. Грунт с преобладанием песчаных фракций имеет небольшой показатель сжимаемости, соответственно оседание длится недолго.
3. Уровень морозного пучения — характеристика, зависящая от увлажненности почвы. Под воздействием низких температур частицы грунта, окруженные водой, расширяются, выталкивая друг друга на поверхность. В зависимости от насыщенности почвы водою пучение может быть сильным (при большом количестве влаги) и слабым (при малом количестве). Чтобы уменьшить силу морозного пучения на фундамент, рекомендуется заменять грунт непучинистым видом. На увлажненных почвах фундамент лучше строить ниже черты промерзания. Показатель пучинистости для песчаных почв обычно меньше, чем для остальных видов.
4. Уровень почвенных вод также влияет на показатель пучинистости. Схема расположения грунтовых под и различных почв

При близком их нахождении повышается уровень морозного пучения. Также уровень почвенных вод может изменяться в разное время года, размывать грунт, имея в своем составе агрессивные примеси — разрушать фундамент. Поднятие грунтовых вод в песчаных почвах может достигать пяти метров.

Песчаный грунт — горная рыхлая порода, которая содержит песок и суглинок в пропорции 3:1. Песок характеризуется сыпучестью. Он состоит из песчинок величиной от нескольких миллиметров до мелких частиц, похожих на пыль. Лучше строить фундамент на песке с крупными частицами.

Виды песчаного грунта

Можно построить практически любой фундамент на песчаном грунте. Для того чтобы узнать, какой вид выбрать, необходимо принимать во внимание структуру почвы, величину частиц и их проц
Гравелистый вид песчаного грунта лучше всех отвечает требованиям для закладки фундамента, состоит из самых крупных частиц и имеет высокие несущие характеристики.

Крупные песчаные грунты и грунты средней крупности тоже хороши для возведения дома, так как они не подвержены пучинистости, хорошо отводят воду, устойчивы к сезонным смещениям, в них практически не встречаются зыбучие пески и плывуны.
Мелкозернистый песок не пропускает воду, а удерживает ее, впитывая в себя. Поэтому мелкий тип песчаного грунта больше подвержен морозному пучению. При монтаже фундамента на такой почве траншею необходимо выложить полиэтиленовой пленкой для изоляции основания от взаимодействия с водой.

Пылеватый вид почвы напоминает по виду пыль, его еще называют лессовидным. Для монтажа фундамента подходит меньше всего. Впитывая влагу, он надолго ее удерживает, образуя грязь, по виду напоминающую глину. Имеет очень низкую степень несущей способности.

Строительство фундамента на почве такого вида — трудоемкий и дорогостоящий процесс, который усложняется возможностью образования плывунов.

Виды фундаментов

Вся нагрузка от построенного здания идет на фундамент. Его надежность определяет безопасное использование строения. Глубина фундамента равна длине от верхнего слоя почвы до нижней границы залегания основания.

Мелкозаглубленный фундамент на песчаном грунте

Для выбора наиболее подходящего вида основы следует учитывать не только вид и свойства почвы, но также высоту здания, особенности эксплуатации, используемые для строительства стен материалы. Различные виды фундамента и их особенности позволят определить, какой из них лучше подойдет для строительства.

Ленточное основание

Ленточный фундамент — наиболее распространенный вид. Представляет собой забетонированную вглубь почвы ленту по всему периметру планируемого строения и под будущими стенами. Он бывает мелкозаглубленным в почву или имеющим значительную глубину.

Мелкозаглубленный ленточный тип основания легко строится, есть возможность использования фундаментных блоков. Он лучше подходит для постройки деревянных строений из-за возможной просадки грунта.
Заглубленный ленточный тип фундамента чаще всего используют для возведения дома, имеющего подвал.

Схема устройства заглубленного ленточного фундамента

При этом требуется изолировать стены и пол подвала от воздействия влаги. При непучинистой почве основание можно сделать из бетонных или керамзитобетонных блоков свободной укладки.

Если грунт имеет высокую степень морозного пучения, то лучше использовать монолитный железобетон; для большего эффекта применить армирующий пояс, на котором будут держаться плиты перекрытия.
Однако не во всех случаях ленточный фундамент может обеспечить должную степень прочности дома.

На песчаной почве с очень мелкими частицами такой вид фундамента может приводить к перекашиванию и проседанию строения. Ленточный вид основания требует значительных материальных и временных затрат.

Столбчатая основа

Столбчатое основание представляет собой небольшие столбы, которые зарывают в специально подготовленные лунки. При закладывании основы между балками и поверхностью земли необходимо оставлять зазор. Такой вид фундамента можно использовать для строительства крупногабаритного дома на песке.

При возведении основания требуется меньше материальных и физических затрат, при этом строится оно быстро. Однако следует учитывать, что глубина столбов должна быть достаточной, чтобы грунт не вытеснял их на поверхность. В противном случае особенно если почва состоит из пылеватых частиц, столбы могут перекашиваться, разъезжаться, и строение быстро разрушится.

Монтаж столбчатого фундамента

Свайное основание

Свайная основа монтируется из полых металлических труб, имеющих на конце винт и объединенных сверху железобетонными балками или плитами. Такой вид основания отличается высокой надежностью, так как глубина установки свай находится ниже черты промерзания почвы.

Свайный фундамент используют на участках со слабым лессовидным грунтом (50 % пылеватых частиц) в основном на склонах и под зданиями в несколько этажей.

Сваи очень прочные и не деформируются даже при больших движениях грунта.

В некоторых случаях свайный фундамент может заменить ленточный. В зависимости от степени заглубления свайная основа бывает забивной, железобетонной и бетонной набивной, буровой железобетонной и винтовой.

Столбчатый фундамент на песчаной почве

Размещение свай в фундаменте может быть одиночным, в виде ленты и свай, а также свайных кустов. Усиление свайными кустами обычно проводится для закрепления слабого участка. В основном сваи устанавливают вертикально, но возможно их размещение под наклоном.

Установка такого вида фундамента обычно проводится с помощью специальной техники и требует небольших материальных затрат. Не рекомендуется для постройки массивных сооружений.

Плитная основа

Является самым надежным вариантом для возведения коттеджа на песчаном грунте. Плитная основа — это монолитное основание, состоящее из сплошной или решетчатой плиты из железобетона и сборной плиты с монолитным покрытием, которая заглубляется в землю на глубину не более полуметра.

Толщина плиты равняется 20–50 см. Плита может находиться как на поверхности почвы, так и быть углубленной в грунт. Ее заливают на всю площадь здания, отличается жестким каркасом. На дно подготовленного котлована засыпается щебенка, песок, а затем проводится изоляция от воды.

Для дома с цокольным этажом глубина плиточного фундамента рассчитывается в соответствии с проектной документацией. В таких зданиях закладывают глубокозаглубленный фундамент. Такой вид основания можно использовать для чернового пола.

Заливка плитного фундамента на песчаном грунте

При смещении песчаного грунта плита словно «плавает по волнам» вместе с домом, строение не разрушается благодаря жесткому и прочному каркасу.

Плитный вид основы больше подходит для маленького строения. Монтаж такого фундамента обходится очень дорого, так как для того, чтобы его сделать, требуется много арматуры и бетона.

Заключение

В целом строительство фундамента на песчаном грунте имеет незначительные отличия от строительства на других видах почв.

Опалубка для заливки фундамента

Для возведения фундамента необходимо руководствоваться общепринятыми правилами:

• Разработать план работ;
• Определить нагрузки на участок;
• Оценить свойства грунта и ландшафт;
• Принять во внимание возможность оседания фундамента, выбрать подходящую глубину для него и его тип;
• Сделать расчет габаритов основания фундамента;
• Выполнить дренажную систему и гидроизоляцию.

Источник