Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фундамент на глинистой почве

Глинистая почва состоит из мельчайших чешуек, между которыми может хорошо накапливаться влага. Это приводит к тому, что такой грунт приобретает свойство «пучинистости» — он солидно увеличивает объем, когда влага в нем начинает замерзать. Это свойство необходимо обязательно учитывать при постройке фундамента на глинистой почве. В связи с тем, что глинистая почва может вытеснять фундамент в холодное время года – пространство вокруг фундамента на вашем участке придется засыпать песком. Такая обратная засыпка приведет к некоторому удорожанию строительства.

Перед тем, как начинать составлять проект фундамента – на вашем участке необходимо провести изыскательские работы.

Проверка состояния грунта состоит из следующих составных частей:

  • Оценка качества грунта на различных горизонтах,
  • Проверка уровня залегания грунтовых вод,
  • Вычисление уровня промерзания грунта.

Бурим шурф для анализа почвы на участке

Для того, чтобы провести комплексную проверку состояния грунта необходимо весной, во время высокого уровня стояния грунтовых вод пробурить на месте будущего строения шурф глубиной около 2,5 метров. Грунт, поднятый с различных горизонтов шурфа, даст вам полное представление о строении и влажности почвы. Глубина же промерзания грунта вычисляется исходя из максимальных зимних температур за предшествующие периоды и собственно характеристики грунта, как глина, например, промерзает на уровень отличный от песчаной почвы.

Проведение дренажных работ

В том случае, если на вашем участке фиксируется высокий уровень грунтовых вод, а тем более, если он превышает уровень промерзания грунта – перед постройкой фундамента необходимо провести дренажные работы. Постройка дренажной системы включает в себя формирование траншей с галечной засыпкой вокруг будущей постройки, которые будут отводить воду в сторону от здания. Дренажная система также может быть выполнена в виде труб с отверстиями, которые располагаются под землей и имеют уклон, который также способствует отводу воды.

Дренажная система на участке

Типы фундаментов на глинистых почвах

В зависимости от характеристик глинистых грунтов на вашем участке, степени содержания в них глины, песка и воды – профессиональные строители рекомендуют формировать под будущие строения следующие типы конструкций фундаментов:

  • Ленточный фундамент
  • Свайный фундамент
  • Комбинированный ленточно-свайный фундамент

Каждый из них имеет некоторые нюансы в строительстве. Рассмотрим, как построить такие фундаменты своими руками.

Строим ленточный фундамент на глинистой почве

Ленточный фундамент представляет собой бетонный монолит, который опирается на грунт большой площадью своего основания. Бетонная лента такого фундамента должна быть расположена под всеми несущим стенами, вне зависимости, наружными они являются или внутренними.

Технология устройства ленточного фундамента

Постройка данного фундамента является довольно трудозатратной, но, тем не менее, такой ленточный фундамент на глинистой почве позволяет выдержать вес большого, солидного строения.

После составления проекта ленточного фундамента его необходимо перенести на местность. Перед этим со строительного участка лучше убрать слой плодородной почвы, так как его можно выгодно использовать в других частях вашего «имения».

Разметка под постройку ленточного фундамента (как, впрочем, и любого другого) производится при помощи колышков и натянутых шнуров. При постройке прямоугольника измеряются строительной рулеткой не только его стороны, но и диагонали. Таким образом достигается построение идеальных прямых углов.

Разметка прямого угла для фундамента

  1. Земляные работы при постройке ленточного фундамента заключаются в рытье траншеи . Глубина траншеи обычно чуть превышает глубину промерзания грунта, а ширину в нашем случае лучше принять побольше. Дело в том, что помимо строительства деревянной опалубки для бетонного раствора в траншеи нам придется еще проводить обратную засыпку песком, для того, чтобы исключить деформацию фундамента при замерзании и расширении глинистой почвы.
  2. На дно траншей укладывается песок, который плотно утрамбовывается. Сверху на нем размещается утрамбованная щебенка.
  3. На дне траншеи можно создать и опорную подушку из бетона толщиной около 10 сантиметров. Она будет шире, чем бетонная лента и будет распределять давление фундамента и строения на большую площадь.
  4. Опалубка под заливку бетона строится из вбитых в землю (или заранее установленных в бетоне подушки вертикальных опорных столбов и нашиваемых на них прочных досок. Противоположные стороны опалубки можно соединить стяжками из деревянных брусков.

Опалубка и армирование фундамента

  • Для того, чтобы ваша бетонная лента выдерживала не только вес дома, но и возможные подвижки грунта по всем направлениям – внутри деревянной опалубки строится металлический армирующий каркас. Для его формирования используются прутки диаметром 8-14 миллиметров, из которых составляется своеобразная клетка, не касающаяся, однако стенок опалубки, дна и поверхности будущей бетонной отливки.
  • Пересечения арматурных прутьев перевязываются строительными хомутами, фиксируются вязальной проволокой или свариваются.
  • Затем замешайте бетон из цемента выбранной марки, наполнителя (песка и щебенки) и воды. Укладывать бетонный раствор необходимо послойно, одновременно утрамбовывая его ил обрабатывая глубинным вибратором. Так вы предотвратите образование не заполненных бетоном полостей.
  • Строим столбчатый фундамент на глинистой почве

    На глинистой почве также можно построить столбчатый фундамент. Для этого можно использовать как готовые опоры (железобетонные столбы или винтовые сваи), так и формировать буронабивные сваи.

    Винтовые опоры – изготовленные из прочных металлических труб можно закручивать в землю простыми механическими воротами, а вот для размещения железобетонных свай придется воспользоваться услугами строительной техники.

    Строительство свайного фундамента

    Своими руками можно сформировать буронабивные сваи. Для этого на выбранных местах (под всеми углами строения, местами примыкания внутренних несущих стен и не реже, чем через 2,5 метра по прямой) бурятся скважины большого диаметра. На их дно укладывается песчаная и щебеночная подушка и заливается 10-сантиметровая бетонная опора. В скважины помещаются трубы (из полимеров, асбестоцемента или металлические). Внутри труб формируется многоярусная металлическая армирующая конструкция, которая затем заливается бетонным раствором.

    Буронабивной фундамент на глине

    Строим комбинированный свайно-ленточный фундамент на глинистой почве

    При строительстве на глинистой почве можно совместить опорные столбы и ленточный фундамент. В этом случае столбы (или сваи) будут уходить ниже уровня промерзания грунта, а ленточный фундамент не будет иметь столь глубокое залегание.

    При формировании такого фундамента металлический каркас опор и металлический каркас ленточного фундамента необходимо соединить в единую конструкцию.

    Свайно-ленточный фундамент на глине

    Типы и виды глинистых грунтов. Основные характеристики

    Глинистые грунты относят к связным грунтам, песчаные – к несвязным. Связность – это способность грунта не рассыпаться как во влажном, так и в сухом состоянии. В зависимости от гранулометрического состава, связные грунты подразделяют на:

    1. Глины. Фракция не крупнее 0,01мм при процентном содержании по массе не менее 50%.
    2. Суглинки. Фракция не крупнее 0,01мм при процентном содержании 30-50% и наличии фракции крупнее 0,01мм до 70%.
    3. Супеси. Фракция не крупнее 0,01м при процентном содержании менее 30%.
    4. Лёссы. Фракция 0,002-0,05мм, содержание глинистых частиц 5-30% при пористости 40-55%.

    Для строительства фундамента лучше всего глины, хуже всего – лёссы. Причем эти грунты далеко не всегда пребывают в «чистом» состоянии. Например, широко распространены лессовидные суглинки.

    Крайне важным параметром, сильно влияющим на несущую способность связных грунтов, является показатель консистенции. Он зависит от водонасыщения и измеряется в долях единицы. Чем ниже значение, тем тверже (суше) грунт.

    Показатели консистенции связных грунтов.

    Фундамент на глине и морозное пучение

    Что такое морозное пучение, чем оно опасно? Существует специальная область инженерной геологии, называемая мерзлотоведение, исследующая особенности промерзшей земли и способы предотвращения деформации в этих непростых условиях.

    Влажная глинистая почва промерзает долго, неравномерно, образуя невидимые глазу поры. Вода в крупных кавернах превращается в лед, цементируя почвенный слой, становящуюся крепче скальной породы. Замерзая, объем увеличивается на девять процентов. С началом весны «скала» вновь становится грязью.

    После замерзания пор вода продолжает подсасываться из нижнего горизонта, постоянно поддерживая влажность. Высокий водный пласт дает много воды, образуя целые ледяные прослойки, которым по силам приподнять дом, вспучить железобетон или деформировать огромные территории. По весне, с началом таяния ледяных сюрпризов, здания, построенные без учета специфики, просаживаются, покрываются сетью трещин, иногда оказываясь неремонтопригодными.

    Другой сложностью является способность смерзания водонасыщенного грунта с опорной частью дома. Возникающее давление столь велико, что может сломать опоры как спички. Воздействие идет на вертикальные стены по касательной, в результате чего строение просто поднимается над поверхностью земли. Избегая такого исхода, необходимо продумать, создать гидроизоляцию рулонными материалами. Они снизят сцепление, заставят мерзлоту проскальзывать по поверхности, не нанося вреда.

    Для строителей-профессионалов фундамент на глине и борьба с морозным пучением не представляются чем-то из ряда вон сложным. Существуют различные способы, нивелирующие разрушительное воздействие – от использования химических компонентов до дренирования и осушения участка.

    При возведении дома на пучинистой почве нужно обязательное предварительное геологическое исследование, чтобы после завершения строительства дом не преподнес после окончания зимнего периода неприятного сюрприза. При самостоятельном строительстве небольших объектов необходимо руководствоваться нормативами возведения сооружений на непростых землях и учитывать высокую коррозионную агрессивность.

    Как правильно подобрать фундамент на глине?

    Перед тем, как окончательно решить, какой именно тип основания будет стоять на участке с глинистой почвой, стоит учесть:

    • водонасыщенность глины. Чем ниже содержание влаги, тем выше степень несущей способности;
    • размеренность прохождения глинистых прослоек на разных уровнях. Если под плодородным слоем идет неразбериха почвенного “пирога”, но вашему объекту подойдет только свайная технология. Она не зависит от этих прослоек, а опирается исключительно на твердый несжимаемый грунтовый слой;
    • уровень прохождения грунтовых вод. Если они подступают слишком близко к фундаменту, ленточный тип противопоказан, буронабивная технология обречена на фиаско;
    • вес планируемого здания. Ведь особенности земли и масса строения – главные факторы, влияющие на подбор основания;
    • степень промерзания земли в регионе. В сочетании с повышенным УГВ создаются особо агрессивны условия, с которыми справятся только забивные железобетонные сваи;
    • ландшафтные перепады высот. Пригорки и овраги растягивают строительную смету в несколько раз. Если, конечно, не было принято решение строить на сваях. Винтовые или забивные опоры просто закупаются разной длины. После окончания монтажа срезаются по единому горизонту.

    Как определить количество глиняных примесей?

    • Глина – более 30% в составе грунта.
    • Суглинок – 10% от общего состава.
    • Супесь – содержание колеблется в пределах 5-10%.

    Определяют процентное соотношение примеси в почве сначала «на глазок», слепив обычную «колбаску». Чем она эластичней, тем сложнее вести строительство.

    Глубина промерзания земли – второй важный фактор

    • Для Москвы она составляет 1,35 м
    • Санкт-Петербурга – 1,14 м
    • Владимира – 1,44 м
    • Вологды – 1,51 м
    • Нижнего Новгорода – 1,49 м

    При возведении дома на пучинистом участке необходимо недостатки земельного надела превращать в достоинства. Базис дома способен выдержать огромные нагрузки при глубоком залегании грунтовых вод. Создается надежная конструкция, на которой можно даже сэкономить. При небольшом залегании водного пласта лучше сразу останавливать выбор на свайных опорах.

    Фундамент на глине, созданный на сваях, не будет дороже ленточного, при этом во много раз качественнее и надежнее. В этом видео есть не только процесс монтажа, но и съемки с предварительных инженерно-геологических изысканий:

    Основные повреждения построек происходят при строительстве своими силами.

    • Просаживается основание, дом постепенно погружается «под землю».
    • Выпучивание дома происходит на влагонасыщенной поверхности при увеличении объема в момент промерзания. Промерзание на метр смещает почву на 15 см.
    • Боковые дефекты, приводящие к отрыву верха от низа, часто случаются при чрезмерном заглублении.

    Фундамент на глине: делаем правильно

    В первую очередь выполняется обратная засыпка, представляющая сформированный песочно-щебневой подушки в траншее. С одной стороны, это увеличивает себестоимость конструкции, а с другой обеспечивает надежный базис.

    В российских регионах с холодными и затяжными зимами необходимо сооружать дренажные траншеи, отводящие жидкость. Хорошо зарекомендовали себя на практике свайные основания, выполненные из железобетона или на вкручиваемых опорах.

    Дом на опорах – оптимальный выбор фундамента на глине. От размера несущих столбов зависит глубина проникновения до участков твердого грунта. Такое базис не будет размываться или промерзать, позволяя дому стоять крепко и долго. При расчете надо помнить, что каждая опорная точка берет на себя определенную нагрузку, которая в сочетании с глубиной залегания может требовать разные свайные конструкции.

    1. Винтовые. Самый недорогой вид. Представляют собой металлические столбы, вкручиваемые в грунт. Срок службы составляет полвека. Надежнее, но и дороже примерно в два раза изделия, имеющие литые наконечники.

    2. Забивные. Наиболее оптимальными для фундамента на глине считаются забивные изделия, для установки требуется использование спецтехники. Если винтовая способна выдержать пять тонн, то железобетонная способна удержать уже порядка 60 тонн. В процессе изготовления сваи из железобетона внутрь формы крепится каркас из арматуры, который затем заливается бетоном. После того, как бетон застынет, производится распалубка и «выстаивание» материала до набора проектной прочности. Необходимо избегать нарушений технологии. Достойное качество можно получить, создавая сваи на сертифицированном производстве, ведущемся строго по ГОСТу.

    Свая забивается в землю при помощи огромного усилия специального молота копра, поэтому чтобы она не разрушилась, прочность должна соответствовать проектной.

    Далее столб должен выдержать нагрузку в десятки тонн. Транспортировка железобетонных изделий сложнее, затратнее и требовательнее. Поэтому стоимость ж/б конструкций может быть дороже предыдущих.

    3. Буронабивные. Представляют собой ж/б столбы, создаваемые в процессе строительства на участке. Для их установки бурят отверстия, осушают их и создают в полости песчаную подушку. В образовавшееся отверстие погружают армокаркас, который заливают бетонной смесью. Такой способ подходит только в случае малого заглубления.

    Вывод

    Фундамент на глине, выполненный винтовыми или железобетонными сваями, долговечен. Стальные бесшовные трубы со стенками определенной толщины (от 4 мм), прошедшими антикоррозийную обработку со всех сторон сделаны с лопастями на концах. За счет этого конструкция легко проходит даже мерзлый грунт, одновременно уширяя основание. Во избежание коррозии металлических поверхностей в существующую полость заливается или засыпается бетон.

    Сваи устанавливаются по периметру здания, над ними будут возводиться несущие стены. Если здание массивное, рекомендуется создавать свайное поле, поверх которого крепится ростверк, связывающий всю конструкцию воедино.
    Свайный железобетонный фундамент на глине прослужит не менее века, выдерживая большие нагрузки. Из безусловных плюсов можно назвать незначительную стоимость работ, возможность использовать сваи неоднократно, возможность круглогодичного монтажа. Минусами считается невозможность обустроить подвальное помещение, необходимость привлечения спецтехники.

    Не стоит бояться начинать стройку на пучинистой земле. Достаточно грамотно создать опорную зону, чтобы избежать множества проблем в дальнейшем. Доказательством тому могут послужить отзывы владельцев подобных участков:

    Строительство ленточного фундамента на глинистом грунте

    Основание в виде бетонной ленты требует много сил и времени, но такой фундамент способен выдержать нагрузку массивного сооружения даже на глинистой почве.

    Строительство ленточного основания выполняется по определенной технологии с учетом особенностей глинистого грунта.

    Разметка участка

    Разметка под строительство фундамента в виде бетонной ленты проводится в соответствии с проектом. Верхний плодородный слой почвы необходимо снять, поверхность разровнять и уплотнить. С помощью колышков отмечают углы будущего фундамента, затем между ними натягивают шнур. Для проверки правильности углов измеряют длину диагоналей, они должны быть равными. Более подробную информацию читайте в нашей статье о том, как делается разметка под фундамент.

    Земляные работы

    Для закладки ленточного основания необходимо вырыть траншею. Подошва фундамента должна располагаться чуть ниже уровня промерзания грунта, по ширине траншею лучше сделать намного больше. При этом следует учесть толщину опалубки и обратную засыпку песком для защиты фундамента на случай замерзания и расширения глинистого грунта.

    Дно траншеи выравнивают и хорошо уплотняют. Затем насыпают слой песка, проливают его водой и утрамбовывают. Поверх песчаного слоя насыпают щебень, который также хорошо утрамбовывают. Помимо этого можно залить своеобразную подушку из бетонного раствора высотой не более 10 см. Рекомендуем прочитать статью как делается бетонная подготовка (подбетонка) под фундамент.

    Создание опалубки и армирующего пояса

    Для опалубки используются опорные столбы, которые вбивают в грунт или устанавливают в процессе заливки бетонной подушки. На опоры нашивают достаточно толстые доски (ранее мы рассматривали как выбрать доски для опалубки). Для большей прочности опалубочной конструкции противоположные стенки соединяют перемычками из деревянных брусков, а с внутренней стороны устанавливают подпорки.

    Армирующий пояс устанавливается внутри опалубки, он повышает способность фундамента к различным нагрузкам. Для изготовления каркаса используют металлические прутья сечением до 15 мм, их связывают специальными хомутами или мягкой вязальной проволокой (читайте также более подробно про устройство армпояса фундамента с армированием и опалубкой).

    Заливка бетонного раствора

    Для ленточного фундамента следует использовать бетон высокой прочности, чаще всего его готовят из цемента соответствующей марки, песка и щебня. Все материалы берутся в определенной пропорции, перемешиваются и разбавляются водой до нужной консистенции (также читайте статью о том, какое количество цемента необходимо на 1м3 бетона). В процессе заливки бетон подается небольшими порциями, каждый слой утрамбовывается или протыкается металлическим прутом. Это необходимо для удаления пустот из бетонной массы.

    Готовый фундамент оставляют на месяц для набора бетоном необходимой прочности. В это время следует принимать меры по защите конструкции от осадков и солнечных лучей. Читайте более подробно когда можно снимать опалубку после заливки бетона.

    Часто дома на суглинке строят на ленточном основании. Можно строить мелкозаглубленный ленточный фундамент (очевидная экономия), либо заглубленную ниже ГПГ конструкцию. Последний вариант чаще всего выбирают при строительстве дома с подвалом. Он наиболее материалоемкий и оттого не самый дешевый. В целом, армированные бетонные ленты целесообразно строить в ситуациях, когда при геологоразведке выяснилось, что пласты грунта залегают равномерно по всей стройплощадке. В таких ситуациях можно рассчитывать на отсутствие серьезных неравномерных деформаций при его пучении.

    Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.

    Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.

    Виды глинистых грунтов

    К глинистым грунтам относятся:

    • супеси;
    • суглинки;
    • глины.

    Глина представляет собой совокупность мелких (до 0,01 мм) частиц с небольшой примесью песка и пыли. Характеризуется сыпучестью и высокой пластичностью. На глине строить можно, если грунт однородный, а грунтовые воды залегают глубоко. Но в любом случае такой случай совсем не подходит для самостоятельного строительства.

    Суглинок содержит до 10% глины. В зависимости от ее конкретного объема грунт может быть легким, средним и тяжелым. Суглинки склонны к морозному пучению, так что условия строительства на них относятся к категории сложных.

    В супесях содержится не более 5 процентов глины. Эти грунты имеют еще одно название – плывуны, так как обладают большой подвижностью под влиянием подземных вод. Строить фундамент на супесчаных почвах нежелательно, но если другого выхода нет, выбирают свайные конструкции со щебеночной основой.

    Фундамент на сваях для глинистой почвы

    Свайный фундамент является наилучшим для глины, поскольку при установке свай в грунт есть возможность добраться до твердых слоев грунта, не зависящих от грунтовых вод и промерзания. Нижние слои неподвижны, поэтому на фундамент не будут влиять посторонние факторы.

    Под строения с большими вертикальными нагрузками устройство фундамента на глинистой почве выполняют в виде свайных полей.

    Под стены – в виде рядов, под колонны – кустами, а под опоры устанавливают по одной свае. На сваи укладываются балки (ростверки), которые объединяют их в одно цельное основание.

    Каждый из указанных выше типов фундамента, возведенный на глинистой почве по всем правилам, будет служить надежной опорой для любой конструкции.

    Разновидности глиняных почв

    Перед определением типа фундамента, необходимо четко представлять, на каком типе грунта будет осуществлять строительство.

    Суглинки широко распространены в средней полосе России

    В зависимости от количества содержания глины почвы бывают следующих видов:

    • супесь – рыхлая горная порода, включающая в состав песчаные и пылеватые компоненты в сочетании с 5-10% глины;
    • суглинок – почва, в составе которой глиняный компонент представлен в количестве 10-25%, а оставшуюся часть занимает песок;
    • глина – мелкозернистая осадочная порода с высоким процентным содержанием глиняного вещества от 30%.

    Главная отличительная характеристика глины – слабость перед влагой, благодаря которой она быстро превращается в тестообразную массу и препятствует дальнейшему просачиванию жидкости в грунт. Пласты исследуемой породы могут размещаться на существенной глубине, что увеличивает риск вспучивания почвы в зимний период за счет промерзания застоявшейся воды.

    Этапы строительства

    Перед тем как приступать к строительству, нужно выяснить, сколько свай потребуется для фундамента. Опорные элементы монтируются по углам здания и в участках, где наружная стена пересекается с внутренней. Дополнительные сваи размещают на протяжении длинных сторон дома. Расстояние между опорами должно составлять 2 метра.

    Лучше всего обустраивать постройку на глинистой почве на винтовых сваях. Они надежны, обладают хорошими несущими качествами, подходят для торфяных, заболоченных и иных влажных проблемных грунтов.

    1. Площадку очищают от растительности и удаляют верхний слой почвы, богатый органическими соединениями.
    2. Производят разметку. На этом этапе нужно обозначить места, куда будут монтироваться опоры.
    3. Затем начинают завинчивать сваи. Для этого потребуется приобрести специальное оборудование. Вертикальная позиция контролируется строительным уровнем. Нижние части опор должны находиться ниже точки вымерзания и области нахождения грунтовых вод. Если свая слишком короткая для достижения такой цели, ее можно нарастить.
    4. Верхушки опорных элементов выравниваются, чтобы они находились на одном уровне. Чтобы конструкция была прочнее, сваи можно забетонировать изнутри.
    5. Переходят к обустройству ростверка. Его можно оформить в виде бетонной ленты с деревянной опалубкой. Конструкция объединяет опоры основания в единую систему.

    Проблемность глинистых грунтов связана со склонностью впитывать много влаги, в результате чего зимой наблюдается явление пучения. При строительстве на таких почвах нужно позаботиться о мерах, нивелирующих этот эффект.

    Читать еще:  Расчет керамзитобетонных блоков на дом калькулятором
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×