Ленточный фундамент под глину

Выбор и строительство фундамента на глинистой почве

Особенности технологии возведения фундамента в зависимости от вида грунта

С помощью правильно подобранного типа фундамента и соблюдении технологий возведения основы можно создать прочную опору для постройки на любых видах песчаных почв.

Пылеватый и мелкозернистый

Для строительства дома на пылеватом и мелком песке из-за крайней неустойчивости пластов необходимо создать максимально прочную основу. В таких случаях допустимо возведение плиточного фундамента. Для этого снимают плодородный слой земли и отливают бетонную плиту, масштабы которой чуть больше площади планируемого здания. Конструкция не разрушается под воздействием сезонных изменений в почве, так как такой тип основания способен перемещаться вместе с грунтом, поэтому его называют плавающим фундаментом.

Другой более распространенный способ создания прочного основания под постройку на пылеватой и мелкой песчаной почве – применение монолитного ленточного фундамента мелкозаглубленного типа. Рекомендуется делать его трапециевидной формы с расширяющимися книзу линиями. Это способствует значительному уменьшению влияния морозного пучения на основание дома.

Перед заливкой фундаментной ленты траншею оборудуют гидроизоляционным слоем. При закладке конструкции подошвы под строение на мелком песке и пылеватых грунтах особенно важны дренажные работы. В качестве эффективных способов рекомендуют закрытые системы, которые оборудуются на базе дренажных труб.

При работе по возведению подошвы основания для тяжелых зданий на мелком и пылеватом песке стоит использовать свайно-ленточный вариант обустройства фундамента:

• выполняют разметку, выкапывают котлован, устанавливают опалубку;
• в местах пересечений ленты пробуривают скважины глубиной до устойчивых пластов почвы;
• в скважины устанавливают трубы на основе асбестоцемента, качественно выравнивают конструкции, укрепляют распорками;
• трубы заливают бетонным раствором на 1/3, слегка приподнимают для образования утолщения внизу. Далее трубы заполняют раствором, предварительно опустив в них арматуру.

Опалубка и арматура для свайно-ленточного фундамента

Сваи можно залить и без установки труб, если среда не очень влажная и скважины не наполняются водой:

• нижнюю часть скважины расширяют при помощи специального плуга;
• в скважину опускают армирующий материал и заливают раствором;
• после застывания свайных конструкций приступают к заливке ленты в опалубке.

Специалисты отмечают, что после заливки фундамента на мелкозернистом и пылеватом песке конструкция должна простоять в течение полугода перед продолжением строительных работ.

Крупный и гравелистый

Так как крупнопесчаные почвы располагают надежным уровнем несущей способности, здесь актуальны любые виды фундаментных конструкций:

• если планируется строительство дома без подвала, чаще всего применяют ленточный вариант мелкозаглубленного типа;
• под строение из легких материалов в виде каркасных сооружений, деревянных домов или щитовых конструкций подходит столбчатое основание;
• для массивных строений с цокольным этажом выполняют ленточный фундамент сильно заглубленного типа.

Столбчатый фундамент для каркасного дома

При закладке столбчатого или ленточного варианта подошвы основания также задействуют фундаментные блоки или керамический кирпич.

На мелкозаглубленное ленточное основание на крупном песке можно поставить здание из пеноблоков или древесины, каркасный/щитовой вид сооружения или же небольшой кирпичный дом. При этом глубина закладки подошвы варьируется в диапазоне 40-70 см.

Технология заливки монолитной мелкозаглубленной ленты своими руками:

1. Подготовка участка. Сняв плодородный пласт земли, выровняют поверхность.
2. Разметка. Работы выполняются на основе проекта дома.
3. Подготовка траншеи. Выкапывают траншею глубиной 60-80 см. Ширина углубления равна толщине планируемых стен плюс 20 см, то есть по 5 см с обеих сторон стены для устойчивости конструкции и по 5 см для опалубки.
4. Заливка опалубки бетонным раствором.

Траншеи для сооружения фундамента

Для опалубки применяют листы фанеры, обрезную доску, профлист, внутреннюю поверхность выстилают полиэтиленом, для усиления композиции используют армирующие материалы.

При строительстве массивных зданий или домов с жилым цокольным этажом или же подвалом закладывают глубокозаглубленную фундаментную ленту. Притом подошву под кирпичный дом устанавливают на 20 см ниже уровня промерзания почвы. Глубокозаглубленный ленточный фундамент со всех сторон обеспечивается гидроизоляционным слоем, включая и нижнюю поверхность. Также обязательно выполняется качественный дренаж.

Причины деформаций фундамента здания и их предотвращение

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента на глине.

Глины, состоящие из очень мелких частиц, могут накапливать в своем составе влагу и размываться грунтовыми водами. Вследствие этого глинистые грунты являются просадочными, пластичными и сильнопучинистыми. Пучинистыми с более низкой несущей способностью, чем глины, являются и суглинки – пески с примесью глины.

Тем, кто собирается укладывать фундамент своими руками на таких грунтах, следует иметь представление о наиболее часто встречающихся причинах повреждений оснований построек:

• просадка основания – постепенное погружение в почву. При малоэтажной застройке встречается достаточно редко. К тому же опорная площадь ленточного фундамента, как правило, заметно превышает расчетную площадь;
• выпучивание в случае заложения основания выше линии промерзания почвы может проявить себя в пучинистых грунтах, содержащих суглинки или влагонасыщенные глины. При промерзании они увеличиваются в объеме. Воздействуя на основание снизу вверх, их давление может превышать вес самого здания. При промерзании почвы на глубину прядка одного метра это воздействие может вызывать смещение до 15 см;
• боковые воздействия, которые не исчезают, даже если подошва основания расположена ниже, чем глубина промерзания грунта. Они способны оторвать верх фундамента от его низа или даже вытащить его вместе с замерзшей почвой. Отсюда следует, что мнение о том, что чем глубже основание фундамента, тем лучше, является ошибочным;
• боковой сдвиг.

Предотвратить повреждения фундамента можно следующими способами:

Рисунок 1 – Варианты возведения ленточного основания: 1 – Монолитный, 2 – Сборно-монолитный, 3 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним и нижним арматурным поясом, 4 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним арматурным поясом.

• внутри тела фундамента по всему его объему следует закладывать арматурный металлокаркас, который жестко связывает его верхнюю и нижнюю части;
• подошва основания должна быть шире, чем его верхняя частью, а стенки тщательно выровнены. Боковые поверхности желательно покрыть скользящим слоем – пленкой из полиэтилена или машинным маслом. Это заметно уменьшит боковое воздействие грунта на фундамент;
• действие боковых сил пучения грунта можно ослабить, применяя фундамент мелкого заглубления, поскольку в этом случае уменьшается его боковая поверхность.
• боковой сдвиг может возникнуть при возведении здания на крутом склоне. В этих условиях надежнее жестко связанные арматурой в продольном и поперечном направлении ленточные основания;
• глубину, на которую способен промерзать грунт, можно уменьшить, утепляя слой почвы вокруг фундамента пенопластом, керамзитом или шлаком.

Возведение свайного фундамента

Под постройку на мелкозернистом песке часто требуется свайный фундамент. В зависимости от местности, сложности стройки, применяются свайно-винтовые столбы, буронабивные сваи. Конструкция получится надежной, сваи доводят до уровня, чуть ниже полосы промерзания грунта.

Винтовые сваи – полые трубы с винтом на конце. После составления плана, расчета, проверки нагрузок подбирается число свай. Их завинчивают в грунт, на них ставится основание дома.

Тип основы надежный, нагрузка высчитывается с запасом в 20-30%. Обустройство проводится так, чтобы нижние части столбов оказались ниже границы промерзания почвы.

Монтаж свай в почву займет немного времени, особенно спецтехникой. Цена конструкции ниже аналогов.

Минус – невозможность возведения слишком массивного, тяжелого здания.

Буронабивной свайный фундамент

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Подготовки под ленточные фундаменты и ручная доработка грунта

Строительство ленточного фундамента начинается с подготовки территории. Речь идет про геодезическую разбивку. Состоит этот процесс из нескольких этапов:

1. Очистка территории. Необходимо убрать все, что будет мешать строительству.
2. Нахождение основных ориентиров. В геодезии таковыми являются оси или линии, которые и будут служить ориентиром возводимого сооружения.
3. Выполнение геодезической работы – правильный расчет углов. Каждый угол должен равняться 90 градусам. Точное соблюдение данного показателя позволит избежать перекоса здания, что может снизить его эксплуатационные характеристики.
4. Завершение геодезических работ – выполнение разметки с использованием строительных шнуров и колышков – их сразу только наживляют, а не вбивают в землю. После выполнения разметки необходимо все проверить еще раз и лишь потом прочно закрепить колышки и начинать выемку грунта под ленточный фундамент.

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай — когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Источник