- Как построить фундамент на торфе
- Особенности торфяников
- Выбор фундамента
- Способы обустройства фундамента на торфе
- Замена торфа на другой грунт
- Частичное снятие торфа
- Возведение свайного фундамента
- Подробное руководство по устройству свайного основания
- Преимущества свайной основы
- Инструменты и материалы для работы
- Основные этапы устройства свайного основания
- Монтаж ростверка
- Заглубленный ростверк
- Незаглубленный ростверк
- Фундамент на торфяных почвах
- Проектирование фундаментных оснований на торфяном грунте
- Виды фундаментных оснований на торфяных почвах
- Норвежский вариант
- Плавающий фундамент с дренажем
- Буронабивные сваи с уширенной пятой
- Забивные сваи-стойки
- Фундамент на винтовых сваях
- Плитный фундамент
- Полная замена торфа
Как построить фундамент на торфе
Так выглядит фундамент на торфе
Присутствием на участке торфяного грунта российских строителей удивить невозможно, ведь большая часть территории России покрыта болотами. Этот фактор во многом усложняет возведение каких-либо строительных конструкций. Чтобы избежать негативных последствий, необходимо знать особенности торфяного грунта и правильно выбрать фундамент для будущего строения.
Особенности торфяников
Любой вид грунта обладает рядом отличительных свойств, торф также не является исключением.
- Во-первых, со временем торфяной грунт меняет свои свойства.
- Во-вторых, при низкой температуре воздуха не исключено пучение торфа.
- В-третьих, при подъеме грунтовых вод торфяной грунт увеличивается в объеме.
- В-четвертых, изменение размеров торфа происходит вследствие постоянного разложения органических веществ в почве.
- В-пятых, торфяной грунт считается агрессивной средой, оказывающей негативное влияние на металл и бетон.
Кроме того, стоит учитывать состав грунта на участке и залегание торфяника в месте строительства. Поэтому перед выбором фундамента стоит обратиться к специалистам для проведения исследований либо самостоятельно изучить грунт.
Выбор фундамента
В зависимости от залегания торфа выбирают вид фундамента под строение:
Разновидности фундаментов на торфе
- Ленточный и монолитный фундаменты устраиваются при залегании торфяника на глубину не более 1,5 метров. Технология возведения монолитного фундамента сложная, но может быть выполнена своими руками. Монолитное основание надежное, способно выдержать большую нагрузку, не подвергается усадке, может эксплуатироваться долгое время.
- Столбчатый фундамент также можно обустроить своими руками. Сложность такого основания в проведении подробных расчетов. Необходимо точно определить форму столбов, их размеры и количество, а также выбрать место расположения тумб.
- Свайно-винтовой фундамент возводятся в том случае, когда толщина торфа превышает 3-5 метров. Такая основа поддерживает строение, опираясь на плотный слой грунта. Обустраивать такую фундаментную конструкцию можно в любом месте независимо от состава грунта и рельефа местности.
к оглавлению ↑
Способы обустройства фундамента на торфе
В зависимости от глубины залегания торфа возводить фундамент можно несколькими способами:
Замена торфа на другой грунт
Использование первого способа целесообразно с экономической стороны в том случае, когда торф залегает на глубину не более 1,5 метров, а под ним лежит слой глины или крупного песка. Процесс работы протекает в следующем порядке:
- Убирают торф до плотной почвы.
- Подстилают геотекстиль.
- Засыпают площадь песком или щебнем.
- Песчаный слой тщательно утрамбовывают.
- На песчаном основании строят фундамент.
Площадь, на которой убирают торф, зависит от выбранного фундамента. Для строительства ленточного фундамента роют траншею. Монолитный фундамент требует большей площади, поэтому с помощью экскаватора роют большой котлован. При этом также стоит учесть тип будущего строения. Например, для дома с подвальным помещением глубина котлована может составлять 2 метра.
Частичное снятие торфа
В том случае, когда торф залегает на большую глубину, но снять весь слабый грунт нет возможности, можно провести частичное снятие торфяного слоя. В этом случае создается высокий ленточный фундамент. Главным условием этого способа является выстаивание основания. Строительство дома на таком фундаменте возможно лишь через 2-3 года. За это время произойдет необходимая усадка, и основание встанет на нужную глубину.
Возведение свайного фундамента
В том случае, когда исследование показало залегание торфа на глубину более 4 метров, копать котлован невыгодно в материальном плане. На помощь приходят свайные конструкции, в которых в качестве опор могут использоваться буронабивные, забивные железобетонные или стальные винтовые сваи. Использование винтовых свай возможно только после обработки специальными антикоррозийными составами.
Подробное руководство по устройству свайного основания
Преимущества свайной основы
Исследования грунта в месте строительства, показывающие толщину торфяного слоя более 3 метров, указывают на необходимость возведения свайного основания. Помимо высокой несущей способности свайный фундамент имеет множество других преимуществ:
- Сокращение сроков строительства,
- Возможность проведения работ в любое время года,
- Долговечность,
- Прочность и устойчивость в слабых грунтах.
к оглавлению ↑
Инструменты и материалы для работы
Для самостоятельного устройства свайного фундамента необходимо приготовить:
- Рулетку,
- Деревянные колья для разметки,
- Уровень,
- Ручной бур,
- Лопата.
Из материалов обязательно должны быть:
- Прутья арматуры,
- Несколько рулонов рубероида,
- Щебенка,
- Песок,
- Цемент.
Для замешивания раствора потребуется бетономешалка, которую можно взять в аренду, или широкая емкость.
Основные этапы устройства свайного основания
Фундамент является основным элементом любого строения, следовательно, этому этапу нужно уделять максимальное внимание. Возведение свайного основания проводится в следующем порядке:
Подготовка и заливка свайного основания
- Для начала проводят разметку участка, места расположения свай отмечают кольями. Правильная расстановка свай на участке помогает получить фундамент, имеющий отличные несущие характеристики.
- Затем в местах, где будут расположены сваи, копают ямки глубиной до 40 см.
- С помощью специальной насадки на бур расширяют подошву основания.
- После этого бурят скважины. Их глубина зависит от промерзания грунта. Важно, чтобы свая опиралась на прочный грунт.
- В готовых скважинах выполняют гидроизоляцию, которая одновременно служит опалубкой. Для этих целей в скважину опускают асбестоцементную трубу или скручивают трубу из нескольких слоев рубероида. При этом швы рекомендуется зафиксировать малярным скотчем.
- Далее необходимо провести армирование скважин. Из прутьев арматуры диаметром 7 мм монтируют сетку, выполняя через каждые 50 см поперечное скрепление. Арматура равномерно распределит нагрузку на сваи, которую будет оказывать почвенный слой во время замерзания и оттаивания. Арматурная сетка должна доставать до дна и быть выше уровня почвы на 30 см.
- Заполнять скважины нужно бетонным раствором. Наиболее подходящим вариантом считается готовый бетон марки М400. Он отличается особой прочностью, которая позволяет использовать материал для строительства электростанций и аэродромов. Цена бетона марки М400 немного выше других марок, но этот материал – идеальное решение для строительства домов на торфяном грунте. Можно приготовить бетонный раствор своими руками. Для этого необходимо приготовить цемент высокого качества, речной песок, щебенку разных фракций и ребристой поверхностью. Получить качественный раствор бетона можно только при соблюдении пропорций. Песок, цемент и щебень берут в соотношении 3:1:2. После тщательного перемешивания компонентов добавляют воду. Количество воды может быть разным, главное, чтобы готовый раствор имел консистенцию густой сметаны.
- Заливать бетонный раствор в скважину нужно непрерывно. При этом через каждые 50 см необходимо уплотнять бетон, используя специальную вибрационную установку. Непрерывное заполнение предотвратит образование технических трещин, что во многом сказывается на прочности и основания, и строения в целом.
к оглавлению ↑
Монтаж ростверка
На слабом грунте сваи не имеют боковой поддержки, поэтому обязательно нужно скрепить сваи между собой. Для этого монтируется обвязочный слой – ростверк. Существует два варианта строительства ростверка.
Заглубленный ростверк
Вид заглубленного ростверка
Для монтажа этой конструкции по периметру дома и под несущими стенами копают неглубокую траншею. На дне сооружают песчаную подушку, которую тщательно увлажняют и утрамбовывают. Поверх песка засыпают щебень до верхнего уровня свай. Дно и бока траншеи застилают рубероидом и монтируют опалубку. Внутри опалубки сооружают армированный каркас, при этом арматура свай скрепляется с каркасом. Подготовленную траншею заполняют бетоном марки М300 и оставляют для просушивания на месяц. За это время бетон окрепнет, и основание можно использовать для дальнейшего строительства.
Незаглубленный ростверк
Монтаж незаглубленного ростверка
Монтаж такого ростверка проводится аналогично предыдущему варианту, но опалубка монтируется на поверхности. Все остальные моменты повторяются.
Возведение фундамента на торфяном грунте – процесс сложный и хлопотный. Однако при соблюдении необходимых условий и рекомендаций можно построить надежное и долговечное основание.
Источник
Фундамент на торфяных почвах
Чтобы понять, как возводить фундамент на торфяном грунте, надо знать физические характеристики торфа. Этот вид почвы образуется в болотистых районах, поймах рек из многолетних продуктов разложения органического происхождения. Торф относят к одному из видов полезных ископаемых. По химическому составу грунт состоит наполовину из углерода, насыщенного элементами калия, кальция, фосфора, железа, гуминовыми кислотами и растительными волокнами.
Проектирование фундаментных оснований на торфяном грунте
Слабый торфяной грунт не может служить в качестве надёжного основания для фундамента здания. Возникает вопрос, как лучше спроектировать фундаментные конструкции, чтобы передать нагрузку от дома на прочный слежавшийся минеральный грунт, минуя слабые слои почвы. Это можно сделать 2 способами:
- установка опорных конструкций, «прошивающих» насквозь слои торфяников;
- создание «плавающих» фундаментов.
Прежде чем приступать к проектированию основания здания, исследуют строение толщи грунтового основания. Самостоятельное проведение изыскательских работ из-за несовершенства средств и недостатка опыта может привести к ошибочным решениям в проектировании основания строения.
Если невозможно получить копию вертикальной съёмки в местном отделении архитектуры, тогда привлекают специализированную организацию для проведения изыскательских работ. Профессиональные работники выполнят буровые работы. На основании образцов, извлечённых из шурфов, они определят глубину и рельеф залегания несущего массива.
Виды фундаментных оснований на торфяных почвах
Имея результаты геологических изысканий, фирма предложит варианты фундаментов для частного дома. В настоящее время применяют несколько вариантов фундаментных конструкций на торфе. Среди них выделяют основные конструктивные решения:
- Норвежский вариант.
- Плавающий фундамент с дренажем.
- Буронабивные сваи с уширенной пятой.
- Забивные сваи-стойки.
- Фундамент на винтовых сваях.
- Плитный фундамент.
- Полная замена торфа.
Норвежский вариант
Этот тип строения фундамента пришёл к нам из Норвегии. В этой северной стране значительную площадь занимают болотистые районы, покрытые большими массивами торфа. Чтобы застраивать такие территории, был придуман соответствующий тип фундаментного основания.
Суть формирования такой конструкции заключается в следующем:
- На строительном участке обозначают периметр будущего здания. Затем производят вторичную разметку большую по сторонам периметра на 2–3 м.
- Согласно расчётной глубине, выкапывают котлован определённой глубины.
- Формируют бетонные стенки и плиту днища котлована (устройство бетонного короба ниже по тексту).
- Котлован заполняют чистым промытым песком без глинистых включений.
- Песок покрывают слоем щебня (толщиной 100 – 150 мм). Всю площадку трамбуют.
- Устанавливают опалубку, металлический арматурный каркас.
- Опалубку заливают жидким бетоном.
- После застывания бетонной плиты (через 28–30 дней после заливки) приступают непосредственно к возведению здания.
Идея норвежского варианта заключается в создании опорного бетонного короба, заполненного сыпучим материалом. Строительство бетонного короба осуществляют следующим образом:
- стенки котлована покрывают гидроизоляцией: геотекстиль, рубероид либо другой материал;
- вдоль стен устанавливают вертикальную щитовую опалубку с арматурным каркасом внутри, которую заливают бетоном;
- на дне котлована устраивают щебёночно-песчаную подушку, которую покрывают гидроизоляцией;
- устанавливают арматурный каркас, который заливают бетонным раствором;
- через 30 дней демонтируют опалубку;
- по окончании работ получают бетонный бассейн, который заполняют песком, поверх которого устраивают монолитную железобетонную плиту.
Бетонный короб «зависает» в массиве торфяника. Такая конструкция фундамента обладает высокими показателями прочности и надёжности. Одним из недостатков строительства такого короба являются большие трудозатраты и высокая стоимость производства работ.
Плавающий фундамент с дренажем
Фундамент на торфе с дренажем в отличие от норвежской конструкции не требует производства больших объёмов монолитных работ. Устройство плавающего основания дома состоит из нескольких этапов:
- Вырывают котлован. Стенки должны быть строго вертикальными.
- В днище ямы бурят скважины, в которые опускают дренажные трубы. Дренаж изготавливают из асбестоцементных или пластиковых труб.
- Устанавливают дренаж по кольцевой схеме вокруг котлована.
- Поверхности котлована укрывают рулонной гидроизоляцией.
- Весь объём котлована, как и в предыдущем случае, заполняют чистым промытым песком, который должен быть без глинистых и других включений.
- Поверх песчаной засыпки устраивают железобетонный плитный фундамент.
Устройство фундамента и ростверка на буронабивных сваях с уширенной пятой
Буронабивные сваи с уширенной пятой
Способ установки буронабивных свай на торфяной почве заключается в прохождении опорами слабых грунтов и достижении ими твёрдого несущего основания. После проведения подготовительных работ приступают к выполнению следующих действий:
- В соответствии с разметкой строительного участка производят бурение скважин с опусканием в них обсадных труб.
- Достигнув проектной глубины, делают уширение дна скважин (способы уширения пяты сваи ниже).
- В полости труб опускают арматурные каркасы. Затем производят заливку труб бетонным раствором с послойной трамбовкой.
- Верхние части свай нивелируют под одну отметку.
- Все опоры объединяют ростверком.
Бетонная пята сваи значительно увеличивает несущую способность опоры. Уширение основания сваи производят 2 способами:
- С помощью выкидной фрезы, установленной на острие бура. Достигнув проектной отметки, фреза принимает горизонтальное положение. Нож вырезает в твёрдом основании круглую площадку нужного диаметра.
- Взрывной метод применяют крайне редко, если уширить пяту по-другому не получается. Направленный взрыв образует в грунте выемку сферической формы.
Забивные сваи-стойки
Сваи забивают на глубину залегания несущих слоёв почвы. В основном на торфяниках применяют железобетонные и деревянные сваи. Деревянные опоры используют на малой толщине торфяного покрова (не более 2 – 3 м).
Железобетонные сваи погружают с помощью сваебойной установкина такую глубину, чтобы конец сваи входил в слежавшийся грунт на глубину более 300 мм. Глубину погружения сваи-стойки в толщу несущего слоя почвы определяют специальным расчётом.
Сила трения боковой поверхности сваи о торфяник настолько незначительна, что это никак не влияет на несущую способность опоры.
Верхние части сваек-стоек обвязывают ростверком. Затем приступают к возведению стен и укладке плит перекрытий.
Видео «Фундамент на торфе из винтовых свай»:
Фундамент на винтовых сваях
В последнее время большую популярность приобрели винтовые сваи. В торфяных районах фундамент на таких изделиях является лидером в выборе типа оснований зданий в этих условиях.
Винтовые сваи
Винтовые сваи пришли в гражданское строительство из военной области. Опоры обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами конструкциями оснований:
- установка опор не зависит от времени года;
- винтовые сваи длиной до 3 м устанавливают вручную;
- в течение нескольких дней можно возвести свайное поле для жилого дома средних размеров;
- сваи за счёт регулирования высоты надземной части могут сформировать фундаментное основание на участках с любым углом наклона рельефа местности;
- лёгкость и компактность конструкций не вызывает трудностей в их доставке;
- простота монтажа и невысокая стоимость свай существенно экономит средства.
Основная задача винтовых опор – передать нагрузку от строения, минуя слабые слои почвы, на плотный грунт. Винт опоры должен входить в твёрдый грунт на глубину 300 мм и более. Винтовые сваи устанавливают вручную или с помощью специальной механизированной установки.
Несущая способность опоры напрямую зависит от диаметра сваи. Такую закономерность отражает таблица:
№ | Диаметр сваи, мм | Предельная нагрузка, тн |
---|---|---|
1 | 57 | 0,8 |
2 | 89 | 1,4 |
3 | 108 | 3,5 |
4 | 133 | 6 |
После установки винтовых свай верхние части опор срезают под одну высоту. Для увеличения несущей способности внутренние полости стволов заполняют бетонным раствором. Это даёт возможность увеличить нагрузку на 10–20% больше нормы.
Устройство свайного поля на винтовых опорах
Правильно выполненная антикоррозионная защита фундамента на винтовых сваях обеспечивает продолжительность эксплуатации конструкций до 90 лет.
Плитный фундамент
Устройство плитного фундамента подразумевает наличие твёрдого грунтового основания. Для обеспечения надёжной устойчивости железобетонной плиты на торфянике поступают следующим образом:
- При небольшой толщине торфяного слоя почвы его попросту удаляют.
- Выкапывают котлован до слоя несущего грунта.
- Взамен вынутого органического грунта котлован заполняют сыпучим материалом (песком).
- Сверху устанавливают опалубку по периметру основания дома.
- Установленный в опалубке металлический каркас заливают бетонным раствором.
Плитный фундамент
После полной выемки органической почвы фундаментную плиту возводят на минеральном слое слежавшегося грунта. Плита служит полом подвала.
Стены подвала возводят из различного кладочного материала или из монолитного железобетона. Выбор первоосновы стен зависит от величины нагрузки от строения и доступности тех или иных материалов.
Подвал закрывают плитами перекрытия. Затем переходят к возведению стен и дальнейшему строительству объекта.
При проведении вышеуказанных работ нельзя забывать об обязательной гидроизоляции фундаментных конструкций как снаружи, так и внутри подвального помещения.
Полная замена торфа
Так же как и при устройстве плитного фундамента, органический массив удаляют. Сделанную обратную засыпку выдерживают на протяжении длительного времени. Засыпку делают из завезённого грунта, имеющего достаточную величину расчётного сопротивления.
В течение нескольких месяцев засыпка даст осадку и достаточно уплотнится. Чтобы сократить срок естественной усадки, засыпку послойно трамбуют.
На новом грунтовом основании возводят такой тип фундамента, который соответствует нагрузке от веса строения и расчётному сопротивлению нового грунтового основания. Чаще всего строят монолитный ленточный фундамент либо возводят столбчатые конструкции.
Из-за особых условий расчёт и проектирование фундамента на торфе лучше доверить специализированной организации. Если хозяин взялся делать это самостоятельно, то обязательно нужно предварительно изучить максимум информации по данной тематике и проконсультироваться со специалистами.
Источник