Плитный фундамент морозное пучение

Плитный фундамент на пучинистых грунтах полезные советы

Другие виды фундамента для пучинистой почвы

В любом случае для пучинистого грунта нужно использовать только незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент, не обязательно ленточный. Это может быть свайное, столбчатое или плитное основание. Если столбы можно установить ниже точки промерзания, применяют столбчатое основание.

Свайный мелкозаглубленный или незаглубленный фундамент — не очень популярное основание, однако оно тоже применяется для строительства на пучинистом грунте. Монтаж данной конструкции осложняется тем, что требуется тщательный расчет. Кроме того, он подходит только для глубины промерзания свыше 1,5 метров и при наличии хорошей дренажной системы.

Свайный фундамент увеличивает массу и усиливает усадку здания, не позволяет обустроить подвал или цоколь. Монтаж отличается трудоемкостью и большим количеством мелких физических работ. Но конструкция довольно легка в возведении. Кроме того, установка занимает всего 1-3 дня, а строительство дома можно начинать уже в день заливки фундамента.

Столбчатый фундамент подходит для суглинка и почвы с близким залеганием грунтовых вод, для заболоченных и сырых участков. Однако столбчатые основания можно применять только для строений с незначительной нагрузкой без цокольного этажа и фундамента. Это оптимальный вариант для строительства бани или компактного дачного домика.

Опорные столбы устанавливают по периметру будущего строения и вкручивают в землю ниже уровня промерзания. Такой фундамент отличает доступная стоимость, легкость и оперативность монтажа, надежность и долговечность. Он не требует серьезной гидроизоляции и характеризуется простой установкой коммуникаций.

Плитный фундамент — самое прочное, надежное и долговечное основание, которое представляет монолитную плиту большой площади по периметру дома. Оно подходит для каждого типа грунта или почвы и для каждого типа строения. Снижает давление здания и плавно двигается вместе с грунтом. При этом изменения в почве равномерно распределяются по поверхности плиты, что предотвращает деформацию стен строения. Кроме того, монолитная плита при необходимости послужит полом для цокольного этажа.

Но плитный фундамент требует применения спецтехники, что усложняет монтаж и повышает финансовые затраты

Чтобы основание прослужило долго, не деформировалось и не разрушилось, важно правильно подобрать тип конструкции, выбрать качественные материалы и соблюдать технологию монтажа. Чтобы избежать ошибок и проблем, обратитесь к профессионалам!

Мастера компании “МариСруб” проведут анализ почвы и земельного участка, чтобы правильно подобрать тип основания, грамотно рассчитать и спроектировать фундамент. Качественно и оперативно проводим монтаж, утепление и гидроизоляцию конструкции.

Выполняем полный перечень работ, в том числе установку фундамента и кровли, проектирование дома или бани и изготовление пиломатериалов, проведение и подключение инженерных сетей. Делаем финишную отделку строения, устанавливаем окна и двери. При необходимости установим надежную дренажную систему и отмостки. Гарантируем качество и своевременность работ!

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = (H— h) / h, в которой:

• Е – отвечает степени пучинистости грунта;
• h – высоте грунтового массива до замерзания;
• H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту 0.01.

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

1. Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
2. Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
3. Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
4. Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м2. С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Как построить ленточный монолитный фундамент для сарая

Пример готовой траншеи наполненной песком в качестве подушки

Учитывая, что габаритные размеры таких конструкций небольшие, то и земляные работы тут минимальные. Как правило, строительство монолитного основания состоит с нескольких этапов:

• Разработка эскизного чертежа будущего здания;
• Разметка строительной площадки с учетом размеров фундаментной плиты, ее толщины и габаритов;
• Рытье котлована на глубину до 60 см, больше делать нет смысла через высокую прочность плиты и равномерность распределения массы конструкции;
• Дно траншеи нужно тщательно выровнять, утрамбовать и засыпать на дно песчано-гравийную подушку. Ее также нужно утрамбовать, чтобы толщина подушки была не более 15-20 см. Для облегчения трамбовки, подушку можно предварительно смочить водой.
• По сторонам готового котлована нужно установить опалубку, в которой внутренние габаритные размеры соответствуют заданным параметрам фундамента. Готовую опалубку выровнять по горизонтали и вертикали.
• Теперь нужно сделать качественное армирование котлована. Для этого используется металлическая сетка с размерами 8 мм, можно использовать и меньшую, только тогда нужно уменьшить интервал между прутьями. Рекомендуется ее соединить с опалубкой, но часто этого не практикуют, чтобы построить фундамент в значительно меньшие сроки.
• Теперь нужно залить котлован жидким бетоном, тщательно разровнять и утрамбовать. При необходимости, верхнюю кромку нужно выровнять жидким бетоном с помощью гидроуровня.

Монолитный ленточный фундамент для сарая готов. Теперь остается подождать приблизительно 3-4 недели, пока бетон наберет марочную прочность и можно начинать возводить несущие стены с пеноблоков или иных тяжелых строительных материалов.

Разновидности фундаментов

Существует несколько типов фундамента:

Столбчатый. Получил широкое распространение благодаря невысокой цене.

Скриншот канала VashFundament https://www.youtube.com/watch?v=5O6t7SoYMHY

• Монолитный ленточный. Как правило, это фундаменты малозаглубленного типа. Часто совместно с монолитной лентой возводится кирпичный цоколь.
• Свайный. Фундамент представляет собой металлические столбы. Такие конструкции довольно быстро возводятся и стоят относительно недорого.
• Плитный. Такое основание отличается самой большой несущей способностью, однако его возведение обходится дороже других типов фундаментов.

Скриншот канала VashFundament https://www.youtube.com/watch?v=5O6t7SoYMHY

Если исходить из использования полезной площади участка, то оптимальным вариантом является цокольный этаж, так как благодаря таким постройкам значительно увеличивается жилая площадь. Однако такой вариант фундамента обойдется еще дороже, чем плитный вариант.

Скриншот канала VashFundament https://www.youtube.com/watch?v=5O6t7SoYMHY

Но, недостаточно просто определиться, какой фундамент больше подходит по финансам. Нужно понять, справится ли он с оказываемыми нагрузками. Это в свою очередь зависит от грунта.

Расчет для мелкозаглубленного фундамента

Следует привести пример расчета мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Например, строится одноэтажный дом с такими размерами:

• высота – 4 метра;
• ширина – 5 метров;
• длина – 10 метров.

Конструкция включает две несущие внутренние стены с высотой каждой в 4 м и длиной в 3 м. Пол не опирается на фундамент, заливается бетоном. Основание будет иметь форму ленты с шириной подошвы в 40 см и глубиной в 70 см. Выполнен фундамент из армированного бетона, для чего применяется арматура с диаметром в 12 мм. Каркас будет иметь два пояса, каждый из которых состоит и пяти прутьев, перемычек с длиной в 25 см. Такие перемычки ставятся с шагом в 50 см.

Чтобы узнать массу, которую будет иметь ленточный фундамент, необходимо определить такие значения:

Схема мелкозаглубленного фундамента с гидроизоляцией на печанной подушке.

• геометрические размеры конструкции;
• плотность используемого строительного материала.

Геометрические размеры узнать довольно просто. Так, длина фундамента равна периметру будущего здания, то есть надо просто вычислить сумму его сторон:

Ленточный фундамент будет заливаться не только под наружными фасадными стенами, но и под внутренними несущими, поэтому учитывают их тоже.

Теперь можно найти объем исходя из того, что высота ленты равна 70 см, а ширина – 40:

V=36×0,4-0,7=10,08 метра кубического.

Но это общий объем, из которого необходимо вычесть арматуру, чтобы узнать количество бетона. Зная, что ленточный фундамент имеет два пояса по пять прутков с перевязкой, считают длину для каждого:

Длина всех поясов будет равна:

Каждый пояс имеет по пять прутьев, значит, общая их длина составляет: 62×5=310 м.

Теперь определяют длину необходимых перемычек для армирования:

Схема армирования мелкозаглубленного фундамента.

Для одного верхнего пояса количество перемычек составляет:

Так как длина одной перемычки составляет 0,25 метра, то общая длина составляет:

Для всех горизонтальных перемычек для каркаса длина составляет:

Для вертикальных перемычек учитывают, что с одной стороны их идет 68 штук и с другой столько же. То есть получается 136 штук с длиной одной в 40 см. Общая их длина составляет:

Теперь вычисляют общую длину арматуры, которую требует мелкозаглубленный фундамент:

Чтобы узнать площадь сечения для арматуры, используют формулу площади круга:

Схема приготовления раствора бетона для фундамента.

3,14×0,000036=0,00011 кв. метра.

Для получения объема используют формулу:

0,00011×388,4=0,04 куб. метра.

Теперь получают объем только для арматуры:

10,08-0,04-0,04=10 куб. метров.

Значение 0,04 берется из расчета, что мелкозаглубленный фундамент будет армироваться и по углам.

При помощи такого не слишком сложного расчета определяют, что требует:

• 10 куб. метров цемента (при плотности 2500 кг на кубометр);
• 0,08 куб. метра металлической арматуры (при плотности 7800 кг на кубометр).

То есть общая масса всего основания, которое возводится на пучинистых грунтах в виде ленточного фундамента, будет составлять:

То есть ленточный фундамент имеет массу в 25624 кг.

Строительство дома на пучинистых грунтах не является самым оптимальным вариантом. Но если другого выхода нет, то необходимо тщательно рассчитать будущее основание, чтобы после его сооружения конструкция не выталкивалась из почвы по время зимнего пучения. Сделать это не так сложно, но необходимо проявлять внимательность, чтобы при эксплуатации не произошли деформации фундамента, а значит, и самого дома.

Особенности глинистых почв

Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2016 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.

Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:

• почвы содержат частички глины, которая насыщается влагой (дождевые, грунтовые, талые, сточные воды);
• замерзает зимой на определенную глубину (не одинакова в разных регионах);
• вода в линзах глиняных чешуек увеличивается в объеме на 9%;
• почвы стремятся вытолкнуть находящиеся в них железобетонные конструкции;
• либо опрокинуть их при приложении усилий к боковым граням столбов, лент или свай.

Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:

• дренаж – устройство контура из перфорированных гофротруб по периметру фундамента позволяет собрать влагу, отвести ее самотеком в подземный резервуар;
• замена глинистых почв нерудным материалом – под подошвой ленты, плиты или столба удаляется природная почва, создается подстилающий слой из щебня, песка толщиной 40 – 80 см (при водонасыщении без дренажа работать не будет);
• утепление отмостки и цоколя – применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
• обратная засыпка – теми же инертными материалами, которые использовались для подстилающего слоя (песок, щебень), позволяет исключить выдергивающие усилия от касательных нагрузок на боковые поверхности столбов и лент.

Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос выбора фундамента решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.

Как определить глинистый грунт

После выбора типа фундамента (глубокая лента для подвального этажа, МЗЛФ для кирпичного коттеджа, столбы для сруба, сваи для жилища на склоне), необходимо заказать геологические изыскания участка либо сделать это самостоятельно.

Определить содержание глины в пятне застройки можно без лабораторного анализа:

• глина скатывается в тонкий жгут, шарик из нее практически не трескается при сжатии пальцами;
• суглинок можно скатать в толстый жгут (от 1 см), при сжатии шарика на нем образуются мелкие трещины.

Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.

После чего необходимо спланировать комплекс работ по предотвращению вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:

• столбы – только ниже отметки промерзания, дренаж по периметру на уровне подошвы, котлован для каждого столба, толщина слоя обратной засыпки от 40 см со всех сторон, отмостка утепляется только для низкого ростверка;
• лента – полный комплекс аналогичных работ;
• плита – утепление отмостки поверх дренажа.

Столбчатое основание на пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания

Чтобы уменьшить воздействие сил морозного пучения на основание, его необходимо закладывать ниже, чем уровень промерзания. Но некоторые климатические зоны до такой степени холодны, что уровень промерзания почвы может достигнуть 2 м в глубину.

Виды ленточных фундаментов.

В данной ситуации для устройства фундаментных столбов используют готовые металлические или асбестоцементные трубы. В случае использования данных труб фундамент может получиться 2 видов:

• с арматурой;
• с металлическим стержнем.

Конструкция основания с арматурой выглядит следующим образом:

• подушка из песка, толщина которой 10-15 см;
• фундаментный блок, к примеру, ФЛ 6-12-3, имеющий размеры 118х60х30 см;
• асбестоцементная труба диаметром не менее 20 см.

Асбестоцементную трубу прикрепляют к фундаментному блоку бетонным раствором, этим же раствором ее заполняют внутри, где также присутствует куст арматуры. Он может быть сварен заранее, а затем просто помещен внутрь трубы и залит бетонным составом. Арматура должна выступать за края трубы на 10-15 см, чтобы затем можно было выполнить ее приварку к арматуре ростверка.

У фундамента с металлическим стержнем может иметься следующая конструкция:

• песчаная подушка, толщина которой 10-15 см;
• опорная железобетонная монолитная плита, ширина которой равняется 60 см, а высота – 40 см;
• асбестоцементная труба.

Так же, как и в предыдущем случае, трубу внутри нужно заполнять бетонным составом, но вместо арматуры применяется металлический стержень, диаметр которого 8-10 см. У самой асбестоцементной трубы диаметр приблизительно 20-30 см.

Фундамент и несущая способность песка

Главной характеристикой для строительства, является несущая способность, которая в основном зависит от увлажненности и уплотненности слоев. Так, что чем плотнее он будет, тем большую может нести нагрузку без большой усадки.

А вот при увеличении в нем влаги отрицательно сказывается на несущей способности (это не относится к гравелистому грунту и песку крупной фракции). Песок содержащий более крупные частицы подходит лучше, чем мелкий или пылеватый.

Как и для любого грунта, при увеличении глубины залегания породы соответственно увеличивается и сопротивление сжатию, то есть — чем глубже подошва, тем меньше будет усадка.

Потребуются меры по защите основания от влаги. Хоть песок и не удерживает воду, без гидроизоляции на песках не обойтись.

Варианты фундаментов

Песчаный грунт считается не пучинистым, он не задерживает влагу, поэтому при промерзании не увеличивается в объеме. Так, что на таких грунтах можно построить любой вид фундамента. Даже если грунтовые воды близко, устройство дренажа и утепление основания по периметру позволит легко решить проблему.

Мелкозаглубленный ленточный — самый дешевый вид. Подойдет для дома без подвала. С учетом усадки такое основание лучше возводить для деревянных строений. Можно монтировать из сборных элементов — например фундаментных блоков. На песчаном грунте неплохо стоит фундамент из блоков.

Для зданий с подвалом подходит заглубленная лента. В этом случае желательно дополнительно создать полноценную дренажную систему и обязательно гидроизолировать стены и пол в подвале.

Не стоит исключать строительство на плитном основании — самый дорогой тип фундаментов.

Перед строительством желательно сделать шурфы глубиной 2 м, чтобы оценить характер почвы на участке. При наличии песчаного грунта на площадке можно прилично сэкономить на фундаменте. Обычно уровень грунтовых вод при этом низкий, и можно не думать об изменении несущей способности.

Так же не представляет угрозы и промерзание почвы, песок не относится к пучинистым грунтам. Так, что не переживайте за то, что у вас на участке песок, это отличный вариант для фундамента.

Посмотрите видео: Фундамент на песке

Столбчатые фундаменты: преимущества и типы

На пучинистых землях также актуальны столбчатые основы. Их строительство обеспечит некоторые преимущества для собственников дач и загородных наделов:

• недорогая себестоимость материалов и быстрое проведение работ;
• использование готовых плит, которые исключают ручные мероприятия;
• сокращение сечения столбиков, что позволит сооружать экономичные монолитные конструкции.

На отечественном пространстве популярны 2 вида столбчатых подложек – мелкозаглубленные и ростверковые.

Основания малой закладки

Фундаментальные конструкции мелкого заложения изготавливают из монолитных ЖБИ либо сборных изделий. Столбы с неглубокой закладкой предусматривают:

1. Выкапывание котлована глубиной до уровня промерзания.
2. Просыпку песчаной подушки высотой 50 см.
3. Погружение бетонного блока на глубину 10 см.
4. Размещение гидроизоляции – оклейка рубероидом или обмазка мастикой.
5. Укладку второго бетонного блока.
6. Выполнение стяжки из цемента толщиной 5 см.

По бокам опорного элемента обустраивается отмостка из бетонного теста, плотно прилегающая к нему. Мероприятие исключает уклон столбов.

Фундаменты из сборных плит

Конструктив сборного плиточного основания заключается в использовании следующих техник:

1. Разметки территории, выкапывания котлована.
2. Формирования песчаной подложки высотой 15 см.
3. Накладки друг на друга блоков, их связку цементным раствором.
4. Гидроизоляцию элементов путем оклейки.
5. Покрытие материала бетонным блоком и замазку цементом.

Сооружение возвышается над землей на 45 см.

Обустройство фундамента с ростверком

Ростверк необходим, чтобы соблюсти устойчивость опор на пучинистых почвах и создать подпорку для стен строения. Ростверки формируют после подгонки столбов по горизонтали из бетонных блоков с размерами 118х80х30 см и 88х50х58 см. Само ростверковое изделие имеет параметры 246х25х20 см.
Перемычки конструкции обвязываются арматурным прутом. Впоследствии элемент располагают на монолитном поясе с армирующими штырями.
Устройство всех типов столбчатого фундамента предусматривает выкапывание траншей ниже уровня промерзания земли, послойную засыпку и уплотнение каждого слоя.
Фундаменты, выстроенные на грунтах со вспучиванием – процесс, требующий финансовых затрат. При строительстве рекомендуют учитывать силы пучения, возводить одноэтажные здания без подвалов. Немного сократить расходы поможет алгоритм самостоятельных работ, указанный выше.

Источник