Фундамент на пучинистых грунтах: выбор основания для будущего дома и ошибки, которых можно избежать

Разновидности

Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.

По форме опор

Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения

При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.

Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.

По типу материала

Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.

Из кирпича

Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.

Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.

Из пластиковых и других труб

Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.

О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.

Из бетонных блоков

Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.

Подробности — в этой и этой статьях.

По глубине заложения

Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.

Мелкозаглубленнй

предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см

На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.

На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.

Незаглубленный

Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.

О возведении незаглубленного СФ читайте тут.

Заглубленный

Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.

Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.

По способу возведения

Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.

Сборный

При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор

Монолитный

Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.

Подробнее читайте здесь.

Столбчато-ленточный

Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию

После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.

Более подробно расскажет эта статья.

По наличию ростверка

Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.

При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.

Ростверк может быть:

  • высоким;
  • повышенным;
  • заглубленным.

Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.

Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.

Подробнее читайте здесь.

Строительство заборов на ленточном фундаменте

Технологический процесс обустройства ленточных фундаментов при строительстве заборов проходит в несколько этапов. Первый из них – рытьё траншеи шириной 35 – 80 см. Какой будет глубина, зависит от устойчивости грунта, габаритов ограждения и климатических особенностей места, где ведется строительство. Глубина закладки фундамента вариабельна – от 60 до 80 см.

На дне траншеи обычно создают гравийно-песчаную подушку, которую трамбуют и обильно поливают водой.

На следующем этапе занимаются сваркой арматуры:

  1. На дне траншеи из подручных материалов делают опоры высотой около 7 см.
  2. Металлические прутья выкладывают продольно на созданные опоры.
  3. Крайние элементы арматуры размещают с отступом на 8 – 10 см от стенок траншеи.
  4. Вертикальные стойки скрепляют с поперечной арматурой, выдерживая шаг 40 см.
  5. Верхний ряд изделия накладывают на стойки, понижая его от верхнего уровня рва на 7 см, и размещают поперечную арматуру верхнего ряда.

Важной задачей изготовления ленточного фундамента является не только армирование, но и обустройство опалубки. Сделать ее можно из обрезной доски толщиной 25 мм

Щитки должны получиться такими, чтобы готовая лента фундамента возвышалась над землей на 30 см. Из древесины сооружают короб, располагают его в траншее и после установки распорных брусьев добавляют грунт.

Далее в окопе выставляют опорные элементы и приступают к заливке ленточного фундамента одним из подходящих способов:

  • Прерывистая выкладка раствора со схватыванием предыдущего слоя.
  • Укладка цементной смеси потоком без ожидания затвердевания ранее созданного слоя.

Первый способ эффективен, если требуется повысить долговечность объёмного фундамента. Глубокие траншеи лучше заливать согласно 2-й методике.

Простой рецепт приготовления раствора: на 1 ведро цемента берут 2 ведра песка и 3 ведра щебня. Воды добавляют в половинном объёме от цементной массы. Для быстрого затвердевания бетонной ленты и повышения морозостойкости в рецептуру вводят разные добавки.

Как только бетонная лента хорошо затвердеет, опалубку снимают и маскируют пустоты грунтом. Результатом работы станет прочный гладкий фундамент, способный выдерживать мощные оградительные системы.

Если неглубокий фундамент не будет иметь выступающего цоколя, можно обойтись без опалубки. Способ подходит для изготовления ленточных фундаментов, на которые будут опираться конструкции заборов с кирпичным цоколем. Оформленное таким образом ограждение получается более аккуратным и солидным. Кованые пролёты придают изделию респектабельности.

При прокладывании мелкозаглубленной фундаментной ленты одного бетонирования столбов в ее недрах будет недостаточно для устойчивости несущей части. Для повышения надежности основания можно дополнительно под каждым столбом пробурить скважины глубиной до 90 см. После цементирования и монтажа стоек можно переходить к заливке заглубленного ленточного фундамента.

Готовый фундамент ленточного типа не сразу набирается всех необходимых качеств. До набора прочности ему нужна защита от влияния атмосферных условий. В дождливую погоду его рекомендуется накрывать пленкой, а в жаркую солнечную – регулярно увлажнять.

Незаглубленный фундамент: условия применения и преимущества

Ленточное основание незаглубленного типа не подходит под кирпичный дом, зато может применяться для возведения каркасных коттеджей и брусовых домиков высотой не более 2-х этажей. При этом должны быть обязательно соблюдены следующие условия:

  1. Грунты на участке должны быть непучинистые, т.е. не изменяющие своих физико-механических характеристик при замерзании. К непучинистым грунтам относят: пылеватые пески с низким содержанием влаги, крупнообломочные, галечные, гравийные грунты, крупнофракционный песок, а также смеси песка и гравия без глинистых примесей. Уровень подземных вод при строительстве НЗЛФ значения не имеет.
  2. При наличии на участке средне- и слабопучинистых грунтов необходимо предварительное осушение грунтов путем устройства под будущей постройкой дренажа, а также замена пучинистыхгрунтов — непучинистыми. Например, применять НЗЛФ на глине или на суглинке категорически нельзя даже при минимальном УГВ, т.к. в этом случае силы пучения будут зависеть от осадков.
  3. Длина каждой стены наружного периметра должна быть не более 10 м, внутренней — не более 7 м. Длинная лента основания больше подвержена негативному действию сил морозного пучения.

Преимущества ленточного незаглубленного фундамента:

  • не промерзает и не передает холод в дом;
  • быстрый и простой монтаж — можно сделать своими руками;
  •  низкая себестоимость;
  • отсутствие земляных работ, если не делается дренаж.

Незаглубленный фундамент имеет много недостатков, которые существенно ограничивают сферу его применения:

  • относительно небольшая несущая способность;
  • высокие требования к грунтам — основаниям;
  • невозможность обустройства подвала.

Решив использовать НЗЛФ для строения необходимо провести тщательный анализ грунтов на участке и определить степень их пучинистости. В 80% случаев грунты оказываются непригодными для быстрого возведения НЗЛФ и необходима выемка грунта на 30-50 см и подсыпка непучинистого слоя. В этом случае стоит рассмотреть вопрос о целесообразности применения незаглубленного ленточного основания, возможно для строительства стоит выбрать мелкозаглубленный ленточный фундамент или свайно-ленточное основание на буронабивных или винтовых опорах.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?

Дом из бруса
23.76%

Дом из кирпича
17.62%

Бревенчатый дом
13.77%

Дом из газобетонных блоков
19.2%

Дом по канадской технологии
11.05%

Дом из оцилиндрованного бревна
3.48%

Монолитный дом
3.99%

Дом из пеноблоков
3.83%

Дом из сип-панелей
3.31%

Проголосовало: 3683

Применение монолитной плиты на пучинистых грунтах

Монолитный плитный фундамент классифицируется как незаглубленный. В условиях пучинистых грунтов он используется в двух случаях:

  • Для возведения тяжелых каменных домов, вес которых дополнительно усиливает устойчивость плиты к изгибам и уравновешивает выталкивающие нагрузки;
  • Для строительства небольших сооружений, обладающих низким весом, с которыми плита работает как «плавающая» конструкция.

Под понятием «плавающая» плита обозначается способность монолита, размещенного на поверхности грунта, опускаться и подниматься вместе с почвой. К такому фундаменту выдвигаются повышенные требования к устойчивости на изгиб (достигается за счет усиленного армирования и увеличения толщины), поскольку из-за неравномерного промерзания грунта (в центре дома почва всегда сохраняет плюсовую температуру) под фундаментом образуется яма глубиной 10-20 см.

Рис.: Схема промерзания грунта под плитным фундаментом

Важно: на низкоплотных и просадочных грунтах строительство фундаментной плиты должно сопровождаться ее утеплением слоем ЭППС толщиной 10-15 см. и обустройством песчаной подсыпки толщиной 30-50 см

Такое решение обеспечивает равномерность промерзания грунта под периметром фундамент и, как следствие, отсутствие провала по центру плиты.

Чем опасно для сооружений деформация почвы и какие методы борьбы?

В основе выбора цоколя для будущих построек лежит исследование верхних слоев земельного участка. Пучение свойственно рыхлым почвенным массам с большим содержанием песка и глины, которые хорошо удерживают воду.

Влажная почва в зимний период под действием низкой температуры увеличивается в объеме. Избыточные земельные массивы оказывают давление на нижние элементы конструкции и разрушают их.

По способности удерживать влагу различают такие типы почвы:

  • чрезмерно пучинистые почвенные слои с маленькой плотностью и пластичной консистенцией;
  • с сильной степенью пучения – грунт характерен для участков ландшафта с обильным низинным притоком воды (заболоченная местность);
  • среднепучистые массивы – чаще встречаются на затяжных склонах, где увлажнение почвы происходит за счет атмосферных осадков и грунтовых вод;
  • слабо подвержены пучению возвышенные и холмистые земельные участки, куда влага преимущественно попадает за счет дождей и снега;
  • непучинистые массивы состоят из средних и крупных фракций гальки, гравия, песка и других грунтов с хорошим дренажем.

Чтобы снять нагрузку на цоколь при пучении земли, можно предпринять такие меры:

  • полностью заменить земельный массив на строительном участке;
  • проложить основание ниже зоны промерзания;
  • утеплить по периметру сооружение на уровне, граничащим с влагоемкой почвой;
  • улучшить водоотвод на участке за счет прокладывания траншеи с гравием и перфорированной трубой;
  • возвести ленточный или альтернативный ему тип фундамента.

Выполнение работ

Технологический процесс строительства следующий: выполняется разметка, роется траншея, устраивается подушка, укладывается труба дренажа (если есть в этом необходимость), делается отмостка с утеплением и гидроизоляция, устанавливается армирующий каркас, заливается бетонный раствор или устанавливаются блоки, выполняется утепление. Ничего сложного здесь нет, и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте вы вполне сможете устроить своими руками. Чтобы процесс строительных работ не вызывал сложностей, приведем некоторые рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах.

Подготовительные работы и расчет

Массу его определяют, исходя из геометрических параметров фундаментной основы и плотности раствора. Чтобы найти объем основы, беру длину фундамента, равную периметру здания и длине внутренних стен несущего типа, умножают на ширину и высоту ленту, предварительно переведя значения в метры.

Плотность бетонного раствора зависит от его марки. Из его объема отнимаем потребность в арматуре (объем металла), и у нас получится необходимое количество бетонной смеси. Умножив это значение на показатель плотности бетона, получим его массу.

Переходим к подготовительным работам, для чего размеры фундаментной основы переносятся на участок местности, запланированный под строительство. Контуры размечаются шнуром, натянутым по колышкам.

Следующий этап строительства мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах своими руками – подготовка площадки под застройку. Ее необходимо очистить от мусора, снять верхний слой плодородной земли.

Траншею копают необходимой глубины. Как правило, эта величина составляет о пятидесяти до семидесяти сантиметров, двадцать из которых отводится под устройство песчаной подушки. После этого боковые стены фундаментной траншеи выстилаются материалом для гидроизоляции. Для этого используют толь или специальную пленку.

Слоями насыпается на дно траншеи песок и тщательно трамбуется, пока высота подушки не достигнет двух десятков сантиметров.

Построение опалубки

Лучше всего для этого использовать обрезные доски. Их прочно скрепляют, чтобы опалубочные щиты под давлением бетонной смеси не развалились.

Щиты выставляются вдоль фундаментной траншеи с двух сторон, подпираются брусами. Для придания дополнительной прочности их соединяют перемычками. Высота щитов должна соответствовать значению цокольной части, остающейся над поверхностью земли.

Армирование

Для того, чтобы придать бетонной смеси нужную прочность, в ее основу закладывают арматурный каркас. Для плетения сетки используют стальные прутья сечением 1.2 – 2 см, которые связываются простой проволокой.

Для каждого ряда используют от четырех до шести прутьев. Работа вполне выполнима своими руками, так как сетка вяжется легко. Фундаментная основа с таким каркасом прослужит значительно дольше, так как данный вариант меньше подвергается воздействию температурных перепадов.

Устанавливая в траншее арматурную решетку, рекомендуется использовать пластиковую трубу, из которой нарезаются подставки

Такая мера предосторожности необходима, чтобы острые края металла преждевременно не повредили гидроизоляционный слой

Готовая сетка укладывается аккуратно, конструкция должна получиться единым целым, чтобы образовалась монолитная жесткость

Армированию уделяется особое внимание, так как каркас своей сутью представляет фундаментный скелет

Гидроизоляция

Перед установкой арматурного каркаса устраивается гидроизоляционный слой. Для этого по песчаной подушке раскладывается простой полиэтилен, старый рубероид либо иные битумно-полимерные материалы.

Материал для гидроизоляции укладывается таким образом, чтобы его края выступали за щиты опалубочной конструкции.

Бетонирование

Заключительный этап строительства фундаментной основы – заливка в подготовленную траншею бетонного раствора. Его готовят непосредственно перед началом бетонирования. Для этого потребуются:

  • чистый песок;
  • цементный материал;
  • вода;
  • щебенка.

Во время заливания смеси необходимо выполнять вибрирование, используя специальное оснащение или простую палку. Основная цель – удалить пузырьки воздуха, образующие пустотные участки. Такая работа придаст вашему фундаменту дополнительную прочность.

Смесь тщательно трамбуется и выравнивается, чтобы на поверхность фундамента легко выполнялась кладка строительных материалов.

Мелкозаглублённое основание


Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий

Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий, а сфера использования довольно широка. Такие конструкции подходят в качестве основы под деревянную баню и каркасный дом.

Обычно столб делается из труб, внутрь которых устанавливается каркас и заливается бетон. Поскольку основную нагрузку воспринимает бетонная начинка, материал трубы большого значения не имеет. Она больше выступает в роли несъёмной опалубки. Обычно применяются пластиковые или асбестовые канализационные трубы.

Выбор диаметра трубы зависит от назначения постройки. Для лёгких беседок достаточно трубы диаметром 100 мм, а для бревенчатых построек подойдёт труба сечением 250-300 мм. Объём бетона высчитывается с учётом, что на каждые 10 м трубы диаметром 100 мм требуется 0,1 кубометр бетона, а на изделие диаметром 200 мм расходуется 0,5 кубов, для трубы сечением 300 мм понадобится 1 куб бетонного раствора.

Порядок работ следующий:

  1. После подготовки участка и выполнения разбивки при помощи ручного бура делают отверстия в грунте для установки столбов. При этом стоит помнить, что глубина ямы должна быть на 200 мм больше длины столба для выполнения песчаной подушки.
  2. После выполнения ямы на дно засыпают песок, поливают его водой и трамбуют. Чтобы защитить бетонную смесь от потери влаги, поверх песчаной подушки укладывается прослойки из рубероида.
  3. Далее в ямы опускаются отрезки труб, которые должны иметь 10-сантиметровый запас высоты. Трубы выравнивают по уровню и фиксируются в скважине при помощи деревянных брусков.
  1. После этого в трубу выливается немного бетонно-гравиевой смеси. Сразу после этого труба приподнимается и фиксируется в таком положении до полного застывания смеси на дне ямы. Таким образом, мы получим прочное основание, которое будет хорошо противодействовать силам пучения грунта.
  2. Когда бетон застынет, труба обматывается рубероидом для выполнения гидроизоляции.
  3. Скважина засыпается песком с послойной проливкой водой и трамбовкой. Во время выполнения этих работ положение трубы необходимо проверять при помощи уровня.
  4. Затем внутрь трубы устанавливается арматура и заливается бетон.
  5. Дальнейшие работы можно вести через 28 дней. При этом выполняют изоляцию фундамента от основной части сооружения при помощи битумного или полимерного раствора.

Подготовка и расчёт

Для начала необходимо начертить схему участка с соблюдением масштаба, обозначить участок под устройство бани и провести к нему коммуникации. Местонахождение строения во многом зависит от устройства слива. При подключении спуска воды к центральной канализации баню можно расположить на любом месте дачного участка. Если слив обособлен, то здание лучше разместить в отдалении от водоемов.

Предбанную территорию необходимо отгородить от посторонних – на участке нужен забор. Строение можно окружить живой изгородью. Все дополнительные насаждения или пристройки также отмечаются на плане местности.

Работа начинается со срезания верхнего слоя почвы. Далее участок необходимо разровнять. Это можно сделать с помощью специальной техники. Следует избегать перепадов высот – это усложнит разметку и сделает невозможным равномерную укладку фундамента. Разметка производится на основании проекта на бумаге, поэтому от точности изображения местности зависит дальнейшее устройство основания.

Внешний периметр фундамента размечается при помощи рулетки и строительного угла. Крайние точки отмечаются колышками, через которые натягивается шнур. Необходимо проверять перпендикулярность углов на каждом этапе разметки. Для проверки точности размещения отметок проводят замеры диагоналей строения. Если здание прямоугольное или квадратное, то диагональные измерения будут равны.

Для точности размещения колышек необходимо воспользоваться специальной геодезической техникой – теодолитом или нивелиром. Следует несколько раз проверить длину каждой стороны и градусную меру углов. Натянутый трос является уровнем высоты будущего основания. После обозначения контура здания производят разбивку площади.

При устройстве свай колышками отмечают местоположение будущих скважин. Их количество зависит от площади бани. Шаг выработок не должен превышать двух метров. Сваи также необходимо располагать в местах сопряжения несущей стены с перегородками. Если этажность будущего здания достигнет два и более этажа, то расстояние между опорами необходимо уменьшить. Плотный грунт позволяет сократить количество свай, а сыпучий наоборот. Глубина скважины зависит от типа грунта: в пучинистой почве сваю необходимо опустить на 30-50 сантиметров ниже.

Монолитный фундамент можно заливать без предварительных расчетов – оптимальная толщина основания должна достигать 25 сантиметров. Уменьшение стяжки может потребовать дополнительного усиления арматурой. При толщине фундамента тридцать сантиметров и более получается крепкая конструкция, но такое строительство нельзя назвать экономным. Подложку из песка и гравия принято засыпать слоями, не превышающими десяти сантиметров по толщине.

Особенности эксплуатации

Монтаж ленточного основания

Несмотря на то, что данный тип фундаментной опоры не испытывает бокового давления промерзающего слоя грунта, необходимо учитывать предельный запас прочности такого фундамента. Как и столбчатый незаглубленный фундамент, лента не имеет массивной подземной части. При необходимости перед устройством незаглубленной ленты проводят цикл земляных работ по локальному уплотнению пучинистых почв в целях повышения несущей способности фундамента при совместной работе опоры и грунта основания. Кроме того, существуют определенные рекомендации по устройству незаглубленных фундаментных конструкций, связанные с условиями эксплуатации, типом и физико-механическими характеристиками грунтового покрова, массы опираемого сооружения и этажность.

Незаглубленное ленточное основание

Многие путают незаглубленный фундамент с конструкциями мелкого заложения, или считают, что таким образом можно построить только столбчатый фундаментный каркас. Это довольно типичное заблуждение, связанное со стереотипом о необходимости заглублять фундаменты ниже отметки промерзания грунта. Особенно это касается ленточных фундаментов, в которые закладывают чрезмерно излишний запас прочности, поскольку глубина заложения влияет на общую массу фундаментной плиты, а также на предел выдерживаемой нагрузки. Незаглубленный фундамент (например, столбчатый) может быть незначительно погружен в верхний слой почвы, но это не ставит его в один ряд с мелкозаглубленными опорами.

Устройство мелкозаглубленного столбчатого фундамента из труб

Схема причин разрушения фундамента.

При этом способе для формирования столбов изготавливают несъемную опалубку – стальная или асбестовая труба необходимого диаметра (20, 40 см и т. д.). Если грунт имеет стандартную несущую способность (4 кг на 1 см²), то предполагается просто вырыть круглое углубление и вставить в него трубу соответствующего сечения. В подготовленное углубление заливают на треть высоты бетонную смесь. При этом труба будет медленно приподниматься, а раствор вытекать на заранее уложенный внахлест гидроизолирующий слой. Таким способом создается уширенное основание – гидравлическая подушка. После того, как бетон затвердеет, работы продолжают. В трубу до расстояния в 15 см до уровня нулевой границы постепенно заливают раствор (по 20 см и вибропрессуют). С внешней стороны «форму» фиксируют уплотненным грунтом в целях исключения ее перекоса. Последующие этапы работ по созданию столбчатого фундамента из труб выполняют по аналогии с предыдущими способами.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий