Фундамент для водянистых почв

Варианты строительства фундамента на глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод

Основной проблемой при возведении фундаментов становятся неудовлетворительные характеристики грунта. Фундамент на пучинистых грунтах — распространенное явление на всей территории России. Пучение крайне опасное явление, которое может привести к значительным повреждениям несущих конструкций здания. Пред постройкой необходимо разобраться, что такое морозное пучение, и что нужно сделать, чтобы предотвратить его появление в почве.

Что такое пучение грунта и как оно возникает

Морозное пучение грунта — это изменение его структуры. Возникает явление при одновременном воздействии на почву воды и минусовых температур. Если описывать проблему в физическом смысле, то нужно обязательно упомянуть об уникальном свойстве самой распространенной на земле жидкости, которое в этом случае играет против фундамента дома.

Схематичное изображение действия сил морозного пучения.

Вода — единственное вещество на планете, которое при замерзании не уменьшается в объеме, напротив, лед имеет больший объем, чем жидкость при той же массе. При высоком расположении грунтовых вод в зимний период в почве происходит процесс замерзания, при этом грунт увеличивается в объеме, приподнимая подошву фундамента и оказывая дополнительное давление на стенки.

Какие грунты представляют опасность

Классификация оснований приведена в ГОСТ 28622-2012. По таблице 1 этого нормативного документа выделяют пять групп почв в зависимости от степени склонности к появлению пучения:

• не склонные к пучению;
• слабо пучинистые;
• средне пучинистые;
• сильно пучинистые;
• чрезмерно пучинистые.

Главным критерием при разделении является относительная деформация образца для испытаний при морозном пучении. Чтобы понять, какие типы грунтов могут вызвать проблемы, рекомендуется ознакомиться с таблицей.

Категория грунта	Типы грунта
непучинистые (условно)	пески (гравелистые, крупные средние) крупнообломочные и скальные с содержанием заполнителя менее 10 % глины при показателе текучести меньшем или равном 0
слабо пучинистые	крупнообломочные с количеством мелкого или пылеватого заполнителя от 10% до 30% по массе глины при показателе текучести от 0 до 0,25
средне пучинистые	глины, суглинки, супеси при показателе текучести от 0,25 до 0,5 крупнообломочные с содержанием заполнителя более 30%
сильно пучинистые	пески (пылеватые и мелкие) глины при показателе текучести более 0,5
чрезмерно пучинистые

Важно! Деление грунтов на пучинистые и непучинистые носит условный характер, т.к. при насыщении водой любой грунт будет пучинистым, потому что при замерзании расширяется именно вода, а не сам грунт. Но разные грунты по разному склонны к накоплению и капиллярному подсосу влаги. Например глина способна подтягивать воду вверх до 2-х метров, поэтому при уровне грунтовых вод (УГВ) ниже подошвы фундамента менее чем 2 м, грунт около фундамента может быть очень влажным.

Песок же подтягивает влагу значительно хуже глины (20-30 см) поэтому его часто используют для подушки и обратной засыпки, но тут таится другая опасность. Если делать подушку и обратную подсыпку в глинистом грунте, то при попадании воды в песок она будет скапливаться в нем как в ванной, т.к. глина медленно пропускает влагу. Вода может попасть в песок либо при плохой отмостке и отсутствии ливневки, либо при внезапном поднятии УГВ весной или осенью. Чтобы этого избежать необходимо делать качественную систему водоотведения – ливневку и дренаж.

Перед строительством потребуется провести геологические исследования и определить тип почвы на участке. Для этого работу выполняют способом отрывки шурфов или ручного бурения в условиях возведения фундамента. Признаки грунтов различных типов приведены в ГОСТ «Грунты. Классификация». При этом также определят водонасыщенность грунта.

Пучинистость грунтов совместно с высоким уровнем грунтовых вод диктуют условия по глубине заложения фундамента. Глубина заложения определяется по нормативным документам для каждого отдельного региона. В последней редакции СП «Основания зданий и сооружений» вычисляется по формуле в зависимости от многих показателей.

Совет! Если нет желания разбираться в расчетах, можно воспользоваться СНиП «Строительная климатология и геофизика», в приложении которого есть карты для определения глубина промерзания. Этот документ на данный момент не действует, но для частного строительства можно пользоваться им в качестве рекомендаций.

Проектирование и устройство фундаментов на пучинистом основании выполняется с учетом пункта 6.8 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». При глинистых или пылеватых грунтах необходимо закладывать подошву ниже глубины промерзания или предусматривать дополнительные мероприятия.

Какие типы фундаментов можно использовать

Для пучинистых грунтов самое важное — глубина заложения и уровень воды. Именно в зависимости от них подбирается фундамент. Можно привести несколько наиболее распространенных вариантов для различных случаев.

Заглубленные и мелкозаглубленные

Если УГВ расположен достаточно глубоко (более 1,5 м) применяют ленточные и столбчатые фундаменты. При этом контролируют, чтобы отметка подошвы находилась на расстоянии не менее 50 см от воды в глинистой почве. Если говорить о водонасыщенных грунтах, то глубина закладки для глин, суглинков, супесей и мелких песков не менее промерзания, а для крупнообломочных — любая (для заглубленных зависит от высоты подвала, для мелкозаглубленных от 0,5 м). Можно также выбрать плитный фундамент мелкого или глубокого заложения.

При этом для предотвращения появления сил морозного пучения и подтопления конструкций необходимо предусмотреть следующие мероприятия для фундамента:

• Подсыпка. Под подошву ленты или отдельных столбов предусматривают слой сыпучего материала. Он станет дренирующим и разравнивающим элементом. В качестве материала для создания применяют щебень, гравий, крупный или средний песок. Иногда строители в целях экономии предлагают использовать в качестве подсыпки шлак. Этот материал характеризуется низкой стоимостью, но может привести к негативным последствиям: усадки, опасность для здоровья человека. Толщина подсыпки зависит от характеристик грунта, в среднем составляет 30-50 см.
• Гидроизоляция фундамента. Для ленточного в обязательном порядке потребуется вертикальная обмазка битумом или обработка другими материалами, укладка рулонной изоляции по обрезу фундамента (например рубероида) и отмостка, которая предотвратит попадание дождевой и талой воды.
• Дренаж. Он устраивается по периметру здания на 30-50 см ниже отметки подошвы фундамента. Труба укладывается не дальше, чем на расстоянии 1 метр от конструкции.

При закладке ниже глубины промерзания опорам не потребуется утепление, для мелкозаглубленных оно необходимо. В качестве наиболее оптимального материала для выполнения работ можно назвать экструдированный пенополистирол.

Незаглубленные (плита и лента)

Если УГВ приближен к поверхности, но глубина расположения более 50 см, используют плитные основания и незаглубленные ленточные фундаменты. Важно помнить, что не зарытая в землю лента может устраиваться только для небольших строений и применять ее требуется с крайней осторожностью. Незаглубленные столбчатые опоры использовать нельзя, ввиду их низкой несущей способности.

При этом важно позаботится об утеплении фундамента, поскольку он не защищен от морозов слоем почвы. Для заливки ленточного фундамента можно применять опалубку из пенополистирола. Этот элемент не снимается после заливки и служит теплоизоляцией. Для утепления фундаментных плит используют экструдированный пенополистирол, который от обычного отличается более высокой прочностью.

Для обеспечения надежности можно заменить часть грунта на участке на грунт с достаточными прочностными характеристиками. Если имеющийся на участке грунт неустойчивый, можно сделать подсыпку. При этом сложно рассчитать, какое количество материала потребуется, его добавляют до тех пор, пока основание не станет устойчивым, не вытиснится лишняя влага, а сыпучий материал не перестанет уходить в почву.

Свайные

Если УГВ расположен ближе, чем на 50 см от поверхности земли, стоит отказаться от незаглубленных фундаментов в пользу свайных элементов. Возможно два варианта, первый из которых наиболее трудоемкий. Заключается метод в том, что на площадке выполняют временное водопонижение и заглубляют ниже глубины промерзания буронабивные сваи. Второй вариант — винтовые сваи. Это более простой способ. Винтовые сваи также применяют для болотистых участков местности, на которых невозможно применение других типов оснований.

Одним из вариантов буронабивных свай могут стать элементы по технологии ТИСЭ. Это сваи с уширенной нижней частью (напоминают гвоздь со шляпкой вниз). Уширение предотвратит выдергивание под действием сил морозного пучения и увеличит несущую способность.

Какой бы тип фундаментов не был выбран все необходимые действия при глинистых грунтах и высоком уровне подземных вод нужно сделать одновременно и в полном объеме. Только комплекс этих мероприятий позволит предотвратить повреждение фундамента, заложенного выше глубины промерзания при пучинистой почве.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Какой сделать фундамент на болотистой почве

Построить долговечный и качественный фундамент на болотистой почве — трудная, но, все же, выполнимая задача. Основной проблемой в данном случае является низкий показатель несущей способности грунта, который характерен для болот.

Болотистая почва — это многослойная неоднородная структура, имеющая в своем составе глину, торф и песчаник. Кроме того, данный тип грунта обладает различной водоносыщенностью и неоднородной плотностью, что не позволяет рассчитать допустимую нагрузку, которую сможет выдержать почва. А это очень важно! Специалисты рекомендуют провести геологическое исследование грунта перед началом возведения будущего дома. За счет полученной информации можно будет определиться с наиболее подходящим видом фундамента. Также необходимо учитывать глубину замерзания почвы.

КАКОЙ ДОЛЖЕН БЫТЬ ФУНДАМЕНТ НА БОЛОТИСТОЙ ПОЧВЕ

Возведение фундамента — самый дорогой этап в строительстве дома, а в случае с болотистой почвой трудоемкость и финансовые затраты увеличиваются практически в двое. Кроме того, повышается риск периодического затопления участка и «вспучивания» грунта зимой. Все это может привести к деформации фундамента.

Многолетние исследования показали, что какой бы тип фундамента не использовался на болотистой почве, он начинает разрушаться уже через несколько лет после строительства. Вот почему необходимо сделать дренаж грунта (это позволит убрать с участка лишнюю воду) и только потом приступать к возведению основания.

Как правило, на болотистой местности чаще всего используют три вида фундамента, а именно:

• свайный;
• плитный (незаглубленный);
• мелкозаглубленный.

Жители севера, например, уверенны, что армированная монолитная труба — лучший вариант для фундамента. На основании такого типа построено большинство дорог и зданий в северных районах. Главным недостатком такого фундамента можно назвать его высокую стоимость, но, в то же время, он отличается максимальной надежностью и прочностью.

Перед тем, как укладывать плитный фундамент, необходимо убрать слой почвы — до 1 м. После этого соорудить «подушку» из гравия, песка или камня, которая должна быть тщательно утрамбована. Это требуется для того, чтобы немного приподнять строительную площадку. Если «подушка» сделана грамотно, то воздействие морозного «вспучивания» снижается, давление на грунт становится равномерным, а грунтовые воды свободно проходят под основанием.

Специальная «подушка» не накапливает в себе влагу, конструкция незаглубленного типа дает возможность исключить промерзание грунта зимой, что обеспечивает строению дополнительную устойчивость.

Как только платформа готова можно приступать к возведению плитного фундамента. Прежде чем выполнить армирование монолитной плиты, необходимо закрыть «подушку» несколькими слоями рубероида (от 2 до 3), что защитить бетон от проникновения грунтовой воды.

Затем выполняется верхнее и нижнее армирование плиты, заливка ее бетоном с обязательным вибрированием — для дополнительной прочности бетона. Конфигурация и габариты плиты должны отвечать параметрам здания. Далее на нижней части основы по всему периметру, также в обязательном порядке, необходимо сделать ребра жесткости. Данные утолщения, но с меньше высотой устанавливают как в продольном, так и в поперечном направлении по всей плоскости конструкции, с шагом до 1.5 м.

Этот фундамент наиболее оптимален для строительства «легких» зданий: деревянные каркасные дома или металлокаркасные строения. Глубина заложения такого основания, как правило, выше глубины промерзания почвы.

Мелкозаглубленный фундамент всегда монолитный, что позволяет избежать его деформации, так как при промерзании или «вспучивании» почвы, данное основание просто опускается и поднимается вместе с грунтом.

Здесь, как и в первом случае, очень важной является правильно сделанная песчаная подушка, которая минимизирует все возможные проблемы от промерзания почвы.

• низкая стоимость возведения;
• максимально быстрая постройка — поставить его можно всего за 2 дня;
• возможность использования на нервной местности;
• устойчивость к любым погодным факторам.

Чтобы скрыть неровность поверхности достаточно, всего лишь, использовать различные по высоте сваи, обработанные специальным составом для защиты от коррозии.

В случае с болотистой почвой, можно установить комбинированные или железобетонные сваи. Последние забиваются в грунт вибропогружением или путем вдавливания до тех пор, пока не достигнут твердого основания почвы. Даже при нестабильном грунте такой фундамент будет долговечным и прочным.

Если же говорить о том, какой из перечисленных выше фундаментов больше всего подходит для болотистой почвы, то многие специалисты рекомендуют выбирать именно свайное основание.

Источник