Фундаменты для болотистых грунтов

Особенности выбора и создания фундамента на болоте (видео)

Особенности

Особенностью болотистых почв является склонность к деформациям, неустойчивость из-за большого количества мелкозернистых частиц, высокие показатели влагонасыщенности. В период межсезонья такие грунты подвергаются сильному пучению, а зимой – промерзанию. Высокое содержание влаги в почве становится причиной формирования опасных плывунов. Все это становится причиной того, что почвы слабо сопротивляются сжатию, и приходится искать нестандартные решения конструкции фундамента.

В каждом конкретном случае решение в пользу той или иной системы принимается на основании анализа почв, слоев грунта непосредственно под строительным участком, уровня грунтовых вод. В качестве способа получить необходимые данные используется метод бурения скважин. Рекомендуется делать их в зимнее время, когда показатели влагонасыщенности грунта максимальны.

К болотистым относят все виды сильносжимаемых грунтов:

• глинистые почвы с пористостью порядка 52% и суглинки с аналогичным показателем более 50%;
• рыхлые песчаные почвы и супеси, характеризующиеся высокой водонасыщенностью и пористостью свыше 41%;
• заторфованные (содержащие менее 50% органических почв) глинистые и песчаные грунты;
• ил – высокопористый (до 60% пористость) грунт, содержащий большое количество влаги и формируемый под воздействием микробиологических процессов в водоемах;
• сапропель – разновидность ила, содержащего высокий процент влаги, имеющий показатели пористости более 75%, содержащие менее 10% органических компонентов.

Под сильносжимаемым болотистым грунтом всегда имеется слабосжимаемый грунт, пригодный для строительства.

Наибольшее распространение на заболоченных участках получили несколько систем оснований.

Ленточный фундамент с мощным водоотведением от подвала и дренажем

Такой тип фундамента в некоторых случаях можно применять на болотистых грунтах с большим содержанием крупного песка при условии отсутствия водоносных слоев под фундаментом, а также ключей и других источников поблизости.

Свайный фундамент

Чаще всего именно этот тип фундамента оказывается единственно возможным вариантом для болотистой местности. Он подойдет даже для почв, размываемых до состояния влажной кашицы. В таком случаи сваи опираются на твердые слои грунта на дне болота.

Плавающий фундамент

Представляет собой монолитную плиту, которая способна менять положение вместе с почвой, но при этом не деформироваться. Из-за особенностей конструкции такая система имеет еще одно название – плитное основание.

Подготовительные работы

После удаления лишней растительности важнейшей операцией при высоком уровне грунтовых вод является дренирование площадки.

Возведение фундамента в болотистой местности сопряжено с определенными трудностями. Опорная конструкция должна быть создана из элементов, способных выдержать повышенные нагрузки. Такое сооружение будет отличаться максимальной несущей способностью. Добиться поставленной цели можно, используя нужное количество свай.

Правильно возведенный свайный фундамент под домом на болоте с высоким УГВ способен выдержать нагрузку кирпичного здания. Глубина внедрения свай зависит от геологических особенностей болота.Начинаются подготовительные работы на болотистой местности с очистки участка.

С этой целью прокапывают траншеи глубиной не менее 50 см, в которые укладывают специальные трубы, обеспечивающие отвод лишней влаги, предотвращая ее скапливание. Однако прежде чем приступить к монтажу дренажной конструкции снимают верхний слой почвы толщиной 70-80 см.

Определяя глубину внедрения винтовых свай необходимо учесть показатели:

• уровня грунтовых вод;
• глубины промерзания;
• подвижности, характерной для болотистой почвы.

Особенности почвенных характеристик заставляют задуматься над тем какое количество свай потребуется для создания долговечной конструкции. Одна из таких характеристик – наличие мелкозернистых элементов и верхний торфянистый слой.

Последнее, что необходимо сделать – выполнить расчет общей массы постройки. Если планируется строительство здания в несколько этажей, значит, придется отказаться от винтовых свай и выбрать буронабивные элементы.

Порядок монтажа

Важный момент – решение об использовании строительной техники. Тяжелые машины не смогут пройти по заболоченной местности и приблизиться на нужное расстояние к строительной площадке. Поэтому большую часть (или даже все работы) придется выполнять вручную. После дренирования необходимо в соответствии с планом постройки провести разметку участка, хорошо просчитав количество свай, которые предстоит внедрить в грунт.

Для строительства дома, основанием которого является свайно-винтовой фундамент понадобится определенный набор инструментов:

• ручной копр;
• сваи винтовые;
• лопаты;
• уровень, оснащенный ватерпасом;
• доски для сборки опалубочной конструкции;
• бруски для деревянного каркаса обрешетки;
• арматурные пруты ребристые и гладкие;
• инструменты для связывания арматуры.

Из материалов потребуется песок, гравий (щебень средней фракции), цемент. После выполнения разметки и определения мест установки свай каждую из них обрабатывают антикоррозийным составом. Так как болотистые грунты перенасыщены влагой и отличаются высокой подвижностью, то глубину внедрения винтовых свай определяют в строгом соответствии с данными геодезических изысканий. Нужно знать на какой глубине расположен пласт, способный стать качественной и надежной опорой для свай.

Фундамент на сваях для дома на болотистой местности является одним из самых надежных сооружений.

На всей площади участка создается сетка, на пересечении линий которой и будут внедрены винтовые элементы. Отметив места установки составляющих основания, сначала выкапывают небольшое углубление, затем начинают вкручивать сваи. Делать это необходимо, постоянно контролируя вертикальность каждого элемента. Внедрение продолжается до тех пор, пока лопасти сваи не достигнут опорного твердого пласта.

Проще всего вкрутить сваи с помощью специального рычага, но каждый строитель выбирает наиболее удобный способ. Вкручивание осуществляют вдвоем или втроем, причем один из работников постоянно следит за вертикальностью элемента. Достигнув нужной глубины, внедрение прекращают и приступают к работе со следующей опорой. После завершения вкручивания последней с помощью уровня и рулетки отмечают высоту каждой опоры. Теперь можно приступать к созданию ростверка.

Более подробно процесс на видео:

Скрепить оголовки опор поможет ростверк, представляющий собой бетонную подушку, которую заливают после того, как соберут обрешетку под днище опалубки и соберут арматурный каркас. Спустя несколько недель, когда бетон наберет окончательную прочность, опалубку можно снять. Если планируется возведение тяжелого кирпичного здания на болотистой местности, то оптимальным решением будет сооружение свайного основания.

Устройство монолитной ленты

Монтаж ленточной части фундамента полностью повторяет технологию, описанную в СНиП 3.02.01-87. Алгоритм создания монолитной ленты следующий:

1. Устройство опалубки из досок. Опалубка должна выполняться для ленты по всей высоте, в т.ч. для мелкозаглубленной части.
2. Подсыпка траншеи гравийно-песчаной смесью слоем 10 см с последующей утрамбовкой.
3. Укладка гидроизоляционного слоя: гидроизола, рубероида.
4. Вязка армирующего каркаса на 4 или 6 стержней рифленой арматуры А3 сечением 10-12 мм.
5. Соединение армокаркаса ленты с выпускной арматурой буронабивных опор.

Заливка монолитной ленты бетонной смесью класса В15…17,5 с утрамбовкой каждого слоя в 20-30 см.

В период затвердевания бетона осуществляется стандартный уход за ж/б изделиями.

Какой фундамент подойдет

Именно ряд недостатков грунта заставляют многих серьезно задуматься – какой фундамент в болотистой местности позволит лучше всего решить все проблемы? Ведь если фундамент был выбран неправильно, после изменения уровня грунта постройка может быть просто разрушена.

Пример монолитного фундамента в болотистой местности

Кроме того, спустя несколько лет, постройка может начать просто уходить под землю от собственной тяжести. Поэтому подходить к решению данной проблемы следует максимально серьезно и ответственно.

К счастью, на сегодняшний день существует несколько вариантов решения данной проблемы. Да, вы можете самостоятельно решить, какой фундамент на болоте лучше всего отвечает вашим требованиям и финансовым возможностям.

Свайный фундамент. Это прекрасное решение, если вам нужно завершить устройство фундамента в минимальные сроки. В качестве основных элементов выступают сваи – железобетонные или буронабивные. При помощи специального оборудования они закладываются на огромную глубину – чаще всего около 10-12 метров, но в районах с особенно сложными типами грунта эта глубину может достигать 20 и даже 25 метров! Пройдя на такую глубину, свая просто протыкает болотистый слой почвы, опираясь на прочное основание.
Это делает фундамент и всю конструкцию дома совершенно невосприимчивым к сезонным колебаниям уровня почвы – в качестве опоры для свай выступает основание, уровень которого не меняется в зависимости от сезона или осадков

Немаловажно, что вся работа может быть выполнена за два — три дня. Стоимость установки сравнительно невелика

Устанавливать такой фундамент можно как летом, так и зимой. Свайные фундаменты на болотах прекрасно себя зарекомендовали – надежные, долговечные и неприхотливые, они собрали тысячи положительных отзывов из разных уголков нашей страны.

Монолитный фундамент. Самый дорогой и сложный в изготовлении. И все же, в северных, болотистых регионах нашей страны именно монолитный или плитный фундамент чаще всего используется при строительстве частных и многоэтажных домов. Он представляет собой одну огромную, монолитную плиту, заглубленную до уровня промерзания грунта.
Даже если грунт вокруг сильно пучинится, это никоим образом не сказывается на надежности и сохранности вашего фундамента. Большой вес плиты (десятки тонн!) исключает возможность поднятия фундамента, что могло бы привести к разрушению дома. Высокая прочность позволяет монолитному фундаменту выдерживать без вреда для себя огромные нагрузки на сжатие, изгиб и растяжение. Поэтому именно его чаще всего используют при строительстве в болотистых районах нашей страны, несмотря на его высокую стоимость.

Мелко заглубленный фундамент. Занимает среднюю между свайным и монолитным фундаментом нишу, как по стоимости, так и по срокам строительства. Такой фундамент на болоте также неплохо зарекомендовал себя.
Однако стоит учитывать, что мелко заглубленный фундамент подходит только для строительства сравнительно небольших домов – одноэтажных деревянных или каркасных. Дело в том, что сравнительно небольшая толщина фундамента не позволяет ему выдерживать значительные нагрузки на сжатие. При этом он прекрасно противостоит нагрузкам от пучения грунта. Так как он тоже является монолитным, при сильных нагрузках от почвы, он просто слегка поднимается или опускается, как и весь дом, построенный на нем. Это, в сумме с низкой стоимостью и быстротой изготовления, делает довольно популярным данный вид фундамента на болотах.

Как видите – у людей, решивших построить дом даже на проблемной, болотистой почве, имеется довольно большой выбор. Однако, некоторые из них не хотят тратить лишних денег, предпочитая строить фундамент на болоте своими руками. Возможно ли это?

Какими методами предотвращают влияние пучения почвы?

Эффект пучения почвы вполне преодолим, для этого используются некоторые строительные приемы, которые сейчас будут перечислены:

• Основание бетонного фундамента выполняется расширенным, в форме трапеции. Помимо повышенной устойчивости, снижается влияние на такой фундамент касательных сил пучения.
• Стенки траншеи в случае использования заглубленного и мелкозаглубленного фундамента обкладываются гидроизоляционным материалом. Это изолирует фундаментные стенки от прилегающего грунта.
• Ширину фундамента увеличивают. За счет этого пучинистость почвы нивелируется.
• Снизу и сбоку фундамента производят замену пучинистого грунта. Выполняют песчаную или гравийную засыпку.
• Прокладка теплоизоляции по внешнему периметру строения. Под теплоизоляционным слоем почва не промерзает в зимний период, поэтому пучинистость грунта не проявляется.
• Фундамент заглубляют настолько, чтобы он не был подвержен влиянию замерзшего грунта. Однако это влечет за собой перерасход стройматериалов.

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Основание столбчатого типа предполагает закладку столбов на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы. Для этого используются преимущественно железобетонные столбы. Также в виде опор могут применяться металлические и асбестоцементные трубы, заполненные внутри бетонным раствором. В нижней части опор обычно крепится якорный элемент в виде площадки. Это гарантирует дополнительную устойчивость и фиксацию опор в почве.

Столбы закапывают в землю, после чего устанавливается опалубка и происходит заливка бетонного фундамента, связывающего все опоры между собой бетонной лентой. Обязательно используется металлическая арматура, которая перевязывается стальной проволокой. Высота столбчатого фундамента может быть различной. Бетонная лента может идти поверх уровня почвы, либо быть заглубленной в нее.

Обустройство ленточного фундамента

Ленточный фундамент относится к числу наиболее популярных оснований, которые можно изготовить самостоятельно. Ленточный фундамент на пучинистый грунт имеет свои особенности. Он может быть мелкозаглубленным (речь о нем пойдет ниже) или заглубленным. Рассмотрим второй вариант. Обязательным условием является расположение бетонной заливки на глубине, превышающей уровень промерзания грунта для данной местности. Для различных климатических зон глубина залегания основания может меняться.

Выкапывается котлован, на дно которого засыпается слой щебня, а затем слой песка толщиной около 20 см. Это ограждает фундамент снизу. Для нейтрализации боковых воздействий со стороны грунта стенки котлована ограждаются слоем гидроизоляции. В котловане располагаются отрезки арматуры, связанные между собой, после чего производится заливка раствора бетона. Поверх уровня почвы заливка производится в подготовленную опалубку.

Свайный фундамент для пучинистого грунта

Для проблемных грунтов свайный фундамент является прекрасным вариантом. Причем, независимо от размеров и массы возводимого сооружения. Устройство фундамента на пучинистых грунтах свайного типа заключается в завинчивании винтовых металлических свай в землю, ниже уровня промерзания почвы. Такой фундамент используется на песчаных, рыхлых, пучинистых, торфяных и заболоченных почвах. Сваи можно завернуть достаточно глубоко, до достижения ими твердого грунта.

Дом на свайном фундаменте можно построить практически в любом месте, даже на склоне горы, не занимаясь земляными работами.

Одной из разновидностей свайного фундамента является так называемый буронабивной фундамент. Вместо металлических свай используется бетон. В определенных местах в почве бурятся отверстия, в которые заливается бетонный раствор. Предварительно все скважины армируются. Глубина заливки зависит от глубины промерзания почвы. Бетонные сваи должны быть ниже этого уровня, как минимум на 30 см. Поверх бетонных свай сооружается железобетонный ростверк, связывающий все сваи в единую конструкцию.

Технология закладки

Эских устройство столбчатого фундамента по ТИСЭ

Для пучинистых грунтов предпочтительнее выбирать столбы с расширением внизу, в остальных случаях подойдут конструкции в виде параллелепипеда или цилиндра. Есть несколько способов закладки столбчатого фундамента.

Первый способ. Под столбы выкапывают ямы, которые размерами превышают параметры столбов на 30−40см, затем в них устанавливают опалубку и каркас из арматуры. Далее заливают бетон. После его застывания, опалубку снимают, а столб засыпают. Технология позволяет создавать монолитные железные столбы высокой прочности и устойчивости, но требует большого объема работ.

Второй способ. Применяется специальный фундаментный бур – ТИСЭ-ф, с его помощью можно делать скважины в диаметре до 20 см, с расширением внизу до 60 см. Это более простой метод, позволяющий осуществлять закладку фундамента самостоятельно.

На что обращать внимание? В местах пересечения стен (точки наибольших нагрузок), под стойкой каркаса, возводятся столбы на расстоянии, кратном шагу балкам нижней обвязки (1,5 − 2,5 м). Сечение бетонных блоков или столбов из кирпича должно быть не меньше 50х50 см

Толщина стен с шаром термоизоляции – до 25 см, перекрытия (кроме цокольного) сделаны из дерева.

Столбы монтируют вертикально, на них кладут бетонные блоки. Между столбами устанавливают забирку − легкую стенку, утепляющую подпол и защищающую его от влажности. Она должна быть одинаковой по всему периметру строения (как правило, это кирпич или бетон). Толщина стенки – 12 см, уровень заглубления в почву – 25 см. Если грунт на глине и очень пучинистый, забирку устанавливают на подушку из песка высотой 20 см и шириной 30 см.

Источник