Устройство фундаментов при насыпных грунтах

Фундамент на насыпном грунте

Рельеф участка не всегда соответствует требованиям строительства, поэтому для его выравнивания часто используют насыпной грунт. Вы можете осуществить данное мероприятие самостоятельно, а можете просто купить участок и даже не догадываться, что на его месте когда-то были овраги. Возведение фундамента на насыпном грунте имеет свои нюансы, обусловленные разнородностью этого грунта и сложностью прогнозирования его дальнейшего уплотнения. В данной статье мы поговорим о том, какие фундаменты лучше всего рассматривать при строительстве дома на насыпном грунте.

Несколько слов о насыпном грунте

Свойства естественного грунта и насыпного различаются. Во-первых, естественное основание спрессовалось за многие годы, достигнув максимальной на данное время несущей способности. В свою очередь насыпной грунт самоуплотняется на протяжении сопоставимо малого промежутка времени, он неоднородный, поэтому предсказать его поведение при строительстве фундамента очень сложно. В таблице ниже мы привели ориентировочные значения несущей способности и времени на самоуплотнение некоторых видов насыпных грунтов.

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см 2
Глинистые	2÷5	1,5÷2,5
Песчаные	0,5÷1	2÷3
Крупнообмолочные	0,2÷1	2,5÷3,5

Насыпной грунт используют в двух случаях:

1. когда необходимо изменить рельеф участка. Если вы купили загородный участок, который был частично засыпан насыпным грунтом, придется дополнительно проводить геологические исследования почвы. Ведь в данном случае непонятно, уплотнялось ли искусственно основание, либо самоуплотнялось с течением времени. Большую опасность представляет неоднородный состав грунта, поэтому он подлежит самому тщательному анализу;
2. когда грунт на площадке под застройку не соответствует требованиям по несущей способности. Например, планируется строить фундамент на торфе, который сложно назвать идеальным основанием для дома. Если слой торфа невелик, то его можно заменить другим материалом, например, песком или гравием

Мероприятия по улучшению характеристик насыпного грунта

Вы должны понимать, что характеристики любого грунта можно изменить искусственно. Как правило, все сводится к повышению его несущей способности и нивелированию пучинистых явлений:

• дать время грунту для самоуплотнения. Вариант не самый быстрый, зато экономичный;
• уплотнить насыпной грунт спецтехникой;
• достаточно дорогие способы подразумевают упрочнение основания путем его цементации, силикатизации и других технологий обработки;
• дренировать, утеплить основание для уменьшения глубины промерзания и понижения уровня грунтовых вод;
• при необходимости устраивают песчаные, гравийные и прочие подушки – осуществляют замену грунта в ситуациях, когда необходимо строить фундамент на просадочных грунтах;
• крайний вариант – использование свайного фундамента, подошва которого залегает ниже пласта насыпного грунта

Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте

Учитывая тот факт, что насыпные грунты относятся к группе сложных, при отсутствии опыта в расчете оснований лучше поручить строительство фундамента специалистам: они оценят грунт, смогут подобрать оптимальный вариант фундамента. По крайней мере, серьезные компании дадут гарантию на выполненные работы. Если же решили все делать своими руками, то варианты фундаментов могут быть следующие:

• плитный фундамент, который позволяет использовать все пятно застройки, создать максимальную площадь подошвы и обезопасить дом от неравномерных деформаций. Плита – удовольствие дорогое, требует тщательного армирования фундамента, что закономерно повышает стоимость монолита;
• устройство ленточного фундамента требует серьезного анализа грунта. Не поленитесь выкопать пару шурфов и оценить состояние пластов насыпной почвы. После проведения расчетов, можно задумываться над возведением либо мелкозаглубленной, либо заглубленной ниже ГПГ жесткой железобетонной ленты. Стоит отметить, что возведение ленты более трудоемкое, нежели заливка плиты;
• не стоит пренебрегать использованием столбчатого (свайного) фундамента. Чаще всего такой вариант используют на насыпном грунте, который уже успел уплотниться и на определенной глубине приобрел достаточную несущую способность. Можно строить такие опоры и при условии, что известна толщина слоя насыпного материала, заглубляя сваи в толщу «родного» грунта

Получается, что практически любой тип фундамента можно строить на насыпном грунте. Единственно, нужно предусмотреть величину усадки и выбрать вариант, при котором местные деформации не приведут к нарушению целостности фундамента. Конечно, при условии, что насыпной материал был планово засыпан и уплотнен в вашем присутствии, все работы по устройству фундамента упрощаются и можно спрогнозировать будущие изменения, происходящие в толще почвы.

Источник

Фундамент на насыпном грунте – уплотнение насыпи, устройство монолитной плиты

Насыпные грунты обладают нарушенной структурой, разной степенью однородности и неравномерной плотностью. Они образуются самопроизвольно или планово, в результате намыва или взрыва, в местах свалок промышленных или бытовых отходов, при организации отвалов или отсыпок. Фундамент на насыпном грунте вызывает определенные сложности при его возведении, но задача в большинстве случаев является выполнимой. Сегодня целые микрорайоны строят на искусственно поднятых низинах и засыпанных оврагах, различными способами повышая несущую способность сложных грунтов. Но следует отметить, что на насыпях допускается возводить не все виды фундаментов.

Какими бывают насыпные грунты

По своему составу насыпные грунты подразделяются на несколько групп, в соответствии со строительными нормами:

• возведенные планово, согласно проектной документации;
• отсыпанные в результате разработок котлованов или подземных выработок, при сравнивании холмов или планировке участков большой площади, а также появившиеся вследствие производственных процессов (шлаки, формовочная земля и т.п.);
• возникшие из смешанных отходов – бытовых или промышленных.

Плановые насыпи отличаются однородным составом и равномерной сжимаемостью. Их возводят либо намывным, либо сухим способом. В первом случае используют гидромеханизацию, а во втором – бульдозеры, скреперы, автомобильный транспорт и пр. Уплотняют слои с помощью дорожных катков и трамбующих механизмов.

Вторая группа насыпных грунтов чаще всего имеет однородное сложение, как и в случае с плановыми насыпями, но их плотность и сжимаемость на разных участках может значительно отличаться друг от друга. Подобные отвалы:

• намывают промышленным способом;
• организованно отсыпают слоями;
• насыпают по откосу на всю высоту;
• возводят беспорядочно.

Намыв отходов технологических процессов производится по той же схеме, что и при сооружении плановых насыпей. При отсыпке слоями отвалы уплотняются под собственным весом и при помощи транспортных средств, доставляющих землю, шлак и др. В случае устройства насыпи под естественным углом появляется характерная неоднородность по составу и расположению отсыпаемых пластов. Как правило, такой грунт приобретает плотность только за счет собственного веса. Беспорядочно возведенная насыпь появляется в результате хаотичного сброса земли или производственных отходов, что приводит к различной степени уплотнения грунта на близко расположенных участках.

Свалка разнородных бытовых и промышленных отходов с присутствием органических отходов неравномерна по своей структуре. Сжимаемость насыпных грунтов подобного состава имеет нестабильные показатели по всей площади насыпи.

В зависимости от давности отсыпки, насыпи подразделяют на:

• слежавшиеся – естественный процесс уплотнения закончен;
• неслежавшиеся – стадия уплотнения продолжается.

Период самоуплотнения насыпных грунтов зависит от разновидности и структуры составляющих пластов. Предсказать, как поведет себя насыпь после возведения на ней сооружения, довольно сложно. Естественный грунт спрессовывался столетиями и тысячелетиями, поэтому его несущая способность значительно выше. Но в условиях наличия на участке строительства холмов, оврагов и болотистых грунтов зачастую приходится предварительно устраивать насыпи, так как пересеченная местность не дает других шансов на использование площади. Поэтому владельцам территорий со сложным рельефом необходимо знать, какой фундамент на насыпном грунте считается более надежным.

Сроки уплотнения и варианты улучшения характеристик грунта

К сожалению, покупая земельный участок, будущие владельцы могут даже не догадываться о том, что его территория располагается на месте бывшего оврага или склона, а насыпной грунт пока еще не достиг требуемой плотности для того, чтобы на нем был построен капитальный дом. Если возникают сомнения или известно, что ранее производилась планировка рельефа, следует в обязательном порядке заказать геологическое исследование грунта и выполнить соответствующие расчеты его несущей способности. Анализ грунтовых условий выявит состав почвы, плотность и однородность слоев, уровень залегания естественной породы и необходимость проведения дополнительных мер, повышающих надежность основания.

Нередко случаются ситуации, когда для строительства дома хозяева целенаправленно производят планировку территории, сравнивая участок путем устройства насыпей. Также приходится производить подсыпки или замену почвы на площадках со слабонесущими и пучинистыми грунтами. В этих случаях требуется выполнить один из вариантов улучшения прочностных характеристик насыпного грунта:

• подождать самоуплотнения, что наиболее экономично, но занимает много времени;
• использовать спецтехнику, в том числе тяжелые трамбовки;
• произвести цементизацию или силикатизацию, что достаточно дорого.

Естественная усадка насыпного грунта напрямую зависит от вида отсыпаемой почвы. Глина уплотняется в течение длительного срока, достигающего порой пяти лет. Крупнообломочный грунт может достичь требуемых показателей уже через год, а песок становится пригодным к использованию в качестве основания уже через полгода – год, в зависимости от конкретных условий.

В качестве предохранения от нежелательных эффектов в процессе эксплуатации дома, при возведении фундамента на насыпных грунтах производятся дополнительные работы, исходя из ситуации. А именно:

• устройство по периметру участка набивных свай с расширением;
• выполнение водозащитных мер, таких как организация дренажа;
• заглубление подземной конструкции на достаточную глубину.

Выбор фундамента

Основание дома должно обеспечивать его длительную эксплуатацию, отсутствие перекосов и просадок. Насыпи относятся к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента следует отнестись серьезно и грамотно. Наилучшим вариантом станет обращение к специалистам, которые смогут ответственно оценить условия строительства и, взявшись за работу, гарантировать качественный результат.

При устройстве фундамента на насыпных грунтах следует учитывать, что:

• монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью застройки, максимально распределит нагрузки и обезопасит строение от неравномерных просадок. Вариант надежный, но дорогостоящий;
• ленточный фундамент потребует глубокой оценки состояния грунта и более трудоемкого процесса работы;
• сваи допускается использовать только в случае достаточного уплотнения насыпи и присутствия под ней естественных грунтовых слоев, имеющих высокую несущую способность.

Большинство специалистов склоняется к мнению, что оптимальным вариантом фундамента для насыпных грунтов является монолитная плита с усиленным армированием. Она имеет множество преимуществ, в числе которых можно отметить надежность конструкции, ее долговечность и простой монтаж. Они с лихвой перекрывают высокую стоимость используемых материалов.

Плановое устройство насыпи и ее технически грамотное уплотнение значительно упрощает возведение фундамента и позволяет сделать более точные прогнозы возможных изменений или подвижек грунта.

Работы по возведению плитного фундамента

До начала работ рекомендуется провести тщательные расчеты, для чего необходимо привлечь специалистов. В подготовительный этап входит рытье котлована, желательно с помощью экскаватора, так как копать вручную придется долго. После тщательного выравнивания дна приступают к сооружению опалубки в соответствии с проектными размерами. Опалубку выполняют из прочных досок, сбитых в щиты. По внешней стороне конструкцию надежно фиксируют распорками, способными выдержать давление бетонной смеси после ее заливки.

На дно котлована слоями насыпают гравий или щебень, а также песок, который периодически смачивают. Каждый пласт обязательно трамбуют. Подушка выполняется толщиной 20-25см.

В качестве гидроизоляции используют плотный полиэтилен или слой рубероида. Материалы укладывают под всей поверхностью плиты, захватывая боковые поверхности. Далее приступают к монтажу арматурной сетки, для чего на слой гидроизоляции предварительно укладывают направляющие, чтобы с нижней стороны плитного фундамента арматура не оказалась оголенной. Верхнюю сетку фиксируют на специальных опорах, высота которых подбирается с учетом толщины монолитной плиты.

Между верхней арматурной сеткой и уровнем заливки фундамента должно оставаться расстояние примерно 5см, которое необходимо для устройства защитного слоя.

Для заливки потребуется большой объем бетонного раствора, поэтому рекомендуется заказать его уже в готовом виде, а не смешивать ингредиенты порционно. Бетон в конструкцию должен подаваться частями, но в один временной промежуток. Необходимо следить, чтобы раствор на ранее уложенном участке не начал схватываться. В этом случае плита получится монолитной и равномерной. Ее толщина может достигать 40см.

Источник