Как обустроить фундамент на глинистой почве

В данном материале рассмотрим вопрос о том, какие фундаменты на пучинистых грунтах будут эффективны. В частности, какой фундамент на глинистой почве предпочтительнее для возведения построек малоэтажного типа.

Особенности глинистой почвы при возведении фундамента

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.

Выбор оптимального фундамента для газобетонного дома

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

При решении, какой фундамент лучше подобрать для дома из газобетона, необходимо учитывать несколько факторов. В первую очередь на конструктивные особенности влияют свойства материала стен. Фундаменты для домов, построенных из газобетона, должны учитывать некоторые отличительные характеристики этого материала.

Фундамент дома на ледниковой глине

Глина ледникового происхождения обычно обладает высокой несущей способностью. Она выдерживает нагрузки более 250-300 кПа (2,5-3кг/). Такая глина в твердом, полутвердом и твердо-пластичном состоянии практически не поддается деформации, то есть, способна выдерживать большую нагрузку.

Нагрузочную способность (прочность) глины мы можем проверить, сжимая ее между пальцами. Если при этом глина тяжело сдавливается (замешивается), это свидетельствует о ее высокой нагрузочной способности. Если же глина сдавливается также легко как пластилин в пластичном состоянии, значит, этот земельный участок является не лучшим местом для строительства, ведь при увеличении количества влаги такой грунт способен разжижаться.

Строительство на глине

Прежде чем приступать к расчетам, которые необходимы для постройки здания, необходимо учесть несколько факторов: состав почвы, уровень грунтовых вод и глубину промерзания почвы в зимний период. Последний фактор важен тем, что фундамент в любой мороз должен опираться на непромерзшую почву, дабы избежать воздействия мерзлоты на подземную часть здания и ее деформацию.

Одним из самых сложных сочетаний неблагоприятных факторов является такой уровень грунтовых вод, граница которых пролегает выше линии промерзания почвы. В таких случаях необходимо проведение специальных работ по осушке водного горизонта с помощью особых дренажных сооружений. И только после этого можно будет начинать строительство желаемого сооружения. Ну, а если снизить уровень водного слоя невозможно, применяют другую технологию. В этом случае закладывается фундамент свайного типа, который не боится подобного неблагоприятного сочетания. В последние годы наибольшую популярность приобрел винтовой или, правильнее его называть, свайно-винтовой. Подобная разновидность отлично показала себя в различных сложных условиях и для нашего случая с высоким уровнем грунтовых вод он вполне подходит. Конкретный же выбор, ленточный или винтовой фундамент, должен делать специалист после тщательного изучения почвы и многих других условий.

В различных районах нашей страны уровень промерзания грунта существенно отличается. В западных и южных регионах речь идет о глубине в 80 см, а в северных областях глубина достигает 2,5 м. Для снижения уровня воздействия мерзлоты на фундамент используют специальную подушку из керамзита и других схожих материалов, насыпаемых вокруг него.

Читайте также:  Бетон своими руками состав пропорции в ведрах

Схема траншеи дренажа фундамента.

Как уже говорилось, глина обладает некоторыми негативными характеристиками для строителей. Она излишне пластична и мягка, к тому же под влиянием воды резко ухудшает свои опорные функции, становясь еще более текучей. Но и сами по себе глины не едины в своих характеристиках. В частности, они делятся на красные и голубые: первая имеет в своем составе высокий уровень песка, и через нее вода проходит довольно быстро, а вторая не пропускает воду совсем, а значит, возможно скопление водных масс на ее поверхности. Все это необходимо учитывать при строительстве любых сооружений.

Информацию о составе почв можно получить в землеустроительных органах или в архитектуре, в крайнем случае, придется проводить геолого-разведывательные работы.

Помимо характеристик почвы, необходимо учитывать и тот уровень нагрузки, которую будет оказывать строение. Если речь идет о легком каркасном доме или другом легком сооружении, то строительство не представляет никаких трудностей даже на сложных почвах. Тяжелые же сооружения с толстыми стенами и сложными крышами требуют точного расчета опорной площади фундамента, уровня его углубления и других особенностей.

Если фундамент закладывается на глинистой почве, то он должен обладать устойчивостью к возможной трансформации грунта. В подобных условиях лучше всего подходят две его главные разновидности: ленточный или винтовой. Рассмотрим подробнее первый из них.

Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?

Как рассчитать железобетонную плиту самостоятельно?

Для расчёта монолитной плиты фундамента надо знать:

  • Уровень расположения грунтовых вод;
  • Параметры грунта, на котором будет размещён фундамент;
  • Величину промерзания грунта;
  • Полный вес здания, он включает в себя вес коробки, кровли, установленной в нём мебели, бытовых приборов и жильцов;
  • Размер снеговой и ветровой нагрузки;
  • Вес самой плиты.

В результате подсчётов заданных параметров можно определить, какое давление будет оказывать вся конструкция на грунт. Затем необходимо обратиться к СНиП –83 и определить максимальное давление на грунт в месте строения. Рассмотрим пример:

  • Вес здания составляет 19 тонн;
  • Вес кровли 3 тонны;
  • Вес фундаментной плиты составляет 20 тонн.

Возможная снеговая и ветровая нагрузка добавит сверху 7,5 тонны, итого суммарная нагрузка составляет 49,5 тонны.

При размере здания 6х6 метра, площадь поверхности фундамента составит 36 квадратных метров или 360 000 квадратных сантиметров. Нагрузка на грунт составит разность между весом конструкции и площадью фундамента в результате получаем 0,13 кг на кв. сантиметр. Такая нагрузка допустима для любого грунта.

При расчёте толщины монолита надо в обязательном порядке учесть следующие параметры:

  • Расстояние между слоями арматурной сетки;
  • Высота бетонного слоя на и под крайними слоями арматурной сетки;
  • Размеры арматуры.

Практика показывает, что традиционная толщина плиты составляет 200–300 миллиметров. Если учесть, что под ним должна находиться уплотнённая песчаная подушка высотой до 300 мм суммарная то толщина состав 600 мм. Необходимо понимать, что этот параметр меняется в зависимости от типа грунта, веса здания.

Кроме, силового расчёта конструкции необходимо рассчитать количество расходного материала и арматуры.

Объём бетона равен произведению периметра фундамента на его высоту, точно так же считается и необходимый объём песка или щебня. На основании проведённых расчётов будет известно и необходимое количество гидроизоляции, арматуры и пр.

Читайте также:  Из чего состоит опалубка?

Фундамент из плит

Отличный вариант, если говорить о глинистой почве. В таком случае масса конструкции равномерно распределяется на бетонное основание, а в случае размытия или смещения почвы, смещаться будет вся плита, а не отдельная ее часть.

В этом случае можно использовать малозаглубленный , плита должна быть установлена на подушку, в основе которой песок и камень, как и в первом варианте. Глубина траншеи равна толщине плиты, плюс 30 или 40 см дополнительно.

Основание засыпается песком и заливается всему периметру основания делается опалубка, с внутренней стороны обшивается гидроизоляцией. Внутрь устанавливается арматурная сетка. Все наземная часть заливается раствором из бетона за один фундамента:высокая устойчивость к размыванию глинистой почвы, просадке и сейсмической активности;длительный срок эксплуатации, до 150 лет;при строительных работах можно менять планировку здания, без особых изменений :высокая стоимость материалов и земельных работ;нет возможности соорудить подвал или гараж под домом;трудоемкость.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Данный вариант фундамента включает в себя монолитную железобетонную ленту и буронабивные сваи. Этот мелкозаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах можно возвести самостоятельно.

Сваи пройду через слой пучинистого грунта и упрутся в более плотные слои, отличающиеся лучшими несущими возможностями. Такой способ строительства фундамента оправдан и на участках с близким залеганием грунтовых вод.

Чтобы определить оптимальную глубину для бурения скважин, вкручивается пробная винтовая свая, определяющая, насколько глубоко залегает плотный слой. После этого бурятся скважины, в них устанавливаются асбестовые трубы, полиэтилен или рубероид, вставляется арматура, концы корой должны выступать сантиметров на сорок, заливается бетонный раствор.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Как только сваи застынут, можно начинать армирование монолитной ленты, соединяя общий каркас с кусками, выступающими из опорных элементов.

Малозаглубленное ленточное основание по буронабивным сваям

Выводы

Итак, основными путями компенсирования силы морозного пучения или ее полного исключения являются:

  • Возводимые свайные фундаменты на пучинистых грунтах с глубиной свай ниже уровня промерзания грунта. Использование винтовых свай или свай по технологии ТИСЭ.
  • Утепление основания здания и отмостки на ширину не менее, чем глубина промерзания грунта для региона постройки.
  • Дренажные работы и любые работы по удалению воды из грунта под фундаментом здания. Защита пятна застройки и прилегающей территории не только от грунтовых вод, но и от атмосферных осадков.

Эти работы позволят возвести фундамент на глине или суглинке, а также использовать малонагруженные или облегченные фундаменты на сложных водонасыщенных почвах.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Правильные сваи ТИСЭ – технология и схемы Строительство фундамента возможно при любом температурном режиме и влажности, также не важна глубина залегания грунтовых вод. В своей основе фундамент свайно-ленточный, между собой сваи соединяются…
  2. Делаем бур ТИСЭ своими руками — чертежи и как изготовить Начиная работу по производству бура ТИСЭ своими руками, чертежи нужно иметь со всеми деталями. Необходимы также схемы и изображения для лучшего проникновения в процесс. Моделей…
  3. Технология ТИСЭ — плюсы и минусы, чертежи и схемы, проекты домов Доступность технологии ТИСЭ связана с применением обычных и дешевых материалов для строительства, которыми можно пользоваться вручную, без громоздкого оборудования. Работая самостоятельно, можно спокойно строить в…
  4. Устройство монолитной фундаментной плиты — подготовка, подушка, дренаж, геотекстиль, схема Прежде, чем рассматривать устройство монолитной фундаментной плиты, определимся, в каких случаях лучше всего ее применять. Правильным решением будет применить этот тип основания, если:…

Заливка мелко заглублённого фундамента в траншею без опалубки

Эта технология позволяет залить фундамент без применения опалубки. Но есть ряд моментов, на которые стоит обратить внимание. Не везде эту технологию можно применить. В первую очередь, её применение зависит от геологии участка. Для плотного глинистого грунта она подойдет, а вот для песчаного — нет. Глинистые грунты держат вертикальные стенки, а вот песок будет осыпаться.

Читайте также:  Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Представим ситуацию, когда вырыли траншею и сделали арматурную обвязку будущей ленты, а затем происходит обрушение края траншеи. В результате грунт частично может засыпать арматуру. Убрать этот обрушенный грунт может быть проблематично из-за готового арматурного пояса, и заливать бетон тоже нельзя, так как в месте обрушения грунта арматура окажется не защищена от влаги слоем бетона. В результате арматура будет ржаветь и разрушать бетон.

Обрушение края траншеи может произойти по разным причинам: слабый грунт, на край траншеи наступил человек или пошли дожди.

Чтобы избежать таких проблем, нужно перед строительством фундамента отследить погодные условия, чтобы не было никаких дождей. Второй момент – это обязательно положить на край траншей деревянные щиты для увеличения площади опоры и наступать только на эти щиты, но не на грунт.

Заливка мелко заглублённого фундамента в траншею без опалубки

Такая технология строительства фундамента не предполагает устройство гидроизоляции, так как, чтобы её сделать, придется откопать по периметру весь фундамент, но тогда теряется весь смысл такой технологии. Поэтому, чтобы защитить арматуру от влаги из грунта, необходимо собрать арматурный пояс таким образом, чтобы при заливе фундамента создался защитный слой бетона толщиной не менее 70мм. Причём этот слой должен быть со всех сторон фундамента. Не стоит укладывать полиэтиленовую пленку или другие рулонные материалы с целью создать таким образом гидроизоляцию. Пленку легко повредить на этапе обвязки арматурного пояса, а рулонные материалы не дадут 100 процентной герметичности. Также возможно, что во время заливки бетона пленка может завернуться в траншею.

Такая технология очень сильно уменьшает стоимость фундамента, так как предполагает меньше земляных работ и не требует обратной засыпки и опалубки. Также, нетронутый плотный грунт около фундамента уменьшает вероятность того, что дождевая вода пойдет под фундамент.

Но есть и минусы – это возможное обрушение стенок траншеи во время строительства и неровность стенок траншеи. Неровность стенок приводит к тому, что фундамент как бы сцепляется с этими неровностями грунта и во время морозного пучения грунта есть вероятность, что этого сцепления хватит, чтобы поднять фундамент. Чтобы избежать этого, нужно на стенку траншеи уложить утеплитель — пеноплекс. Он не только предотвратит переход холода по конструкции фундамента к его основанию, но и он достаточно гладкий, чтобы замерший грунт скользил по нему. Более подробно об утеплении под заголовком “Зачем нужна теплая отмостка”.

Видео: заливка мелко заглублённого фундамента в траншею

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПАЛУБКИ И АРМИРОВАННОГО КАРКАСА

Опалубку чаще всего изготавливают из досок или OSB плит, высота опалубки должна быть на 5-7 см выше уровня заливаемого основания. Снаружи ее дополнительно укрепляют отсыпкой грунта. Такая операция предотвратит деформацию вертикальных стенок опалубки, и не допустит выливания бетона наружу. По окончании установки опалубки проводится установка труб для проводки инженерных коммуникаций.

Опалубка и армирование каркаса

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПАЛУБКИ И АРМИРОВАННОГО КАРКАСА

Одновременно с установкой опалубки, проводится вязка арматурного каркаса. Нижний уровень арматуры устанавливается на высоте до 10 см над поверхностью гидроизоляции. Связывание вертикальных и горизонтальных отрезков арматуры производится проволокой или с помощью сварного соединения. Обычно при высоте основания 50 см устраивается 2 пояса армирования – нижний и верхний. Верхний пояс должен быть не менее чем за 5 см до верхней точки заливки бетоном.

При установке арматурного каркаса необходимо соблюдать осторожность и аккуратность, чтобы не повредить слой гидроизоляции.