Мелкозаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Что такое мелкозаглубленный столбчатый фундамент, пошаговая инструкция по возведению

foto11089-2

Какими бы прочными и толстыми не были стены, они рухнут, если не будут иметь качественного основания, который берёт на себя нагрузку от строения и передаёт их на грунт.

Надёжной и недорогой конструкцией является мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Если знать особенности технологии возведения, его можно смонтировать самостоятельно.

Что это за конструкция?

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — это конструкция несущего строительного основания, состоящая из опорных столбов округлой или прямоугольной формы.

Устанавливаются они в углах здания, в местах где сосредоточены наибольшие нагрузки:

  • на пересечениях перегородок,
  • под колоннами,
  • под каминами.

В целях равномерного распределения нагрузки от строения на опоры, сверху на фундамент устанавливают ростверк. Столбы погружают в грунт на глубину до 40 см.

Для каких сооружений используется?

foto11089-3

Такие основания широко применяются для сооружений, который не сильно нагружают грунт, весом не более 1 т/м3, не имеющие подвалов:

  • каркасные домики,
  • деревянные бани,
  • времянки;
  • беседки;
  • садовые домики,
  • хозпостройки.

Благодаря конструктивным особенностям, столбчатый фундамент с небольшим заглублением выбирают для строений из дерева.

Для какого типа грунта подходит?

Для лёгких конструкций есть смысл размещать мелкозаглубленный столбчатый фундамент на почвах со слабой пучинистостью. На скальной или крупнообломочной почве он выдержит и постройки посолиднее из брёвен и бруса.

Чтобы правильно соорудить конструкцию для пучинистых почв, делают специальные инженерные расчёты и под опорами сооружают армированную подушку.

На слишком рыхлых почвах, заболоченных местностях такой вид фундамента не эффективен. Нельзя использовать на грунтах, предрасположенных к горизонтальным сдвигам. Это приведёт к опрокидыванию строения.

Использование дорогостоящего и трудозатратного железобетонного ростверка сведёт экономический эффект к нулю.

Материалы

Традиционно мелкозаглубленное столбчатое основание делается из армированного бетона. Может быть выполнено из брёвен, блоков, кирпича, камня.

Из бревен

Под хозпостройки часто делают деревянные опоры из бруса, бревна диаметром 15-20 см. У них ограниченный срок эксплуатации около 10 лет и невысокая несущая способность.

Основное требование к такому материалу — его обязательная обработка антисептиком и нанесение сверху гудрона или другого гидроизолятора.

Из кирпича и бетонных блоков

foto11089-4

Для каркасных строений часто используют кирпичные столбы. Это должен быть полнотелый керамический и силикатный кирпич, который не сильно впитывает воду.

В противном случае он быстро разрушится. Бетонные блоки должны быть хорошего качества, достаточной плотности.

Под кирпичные или блочные опоры устраивают подушку из щебня, пролитую цементным молочком. После установки столбов необходимо подождать, пока кладочный раствор наберёт прочность. Обычно это происходит в течение 12-20 дней.

Железобетонный монолит

Монолитные армированные железобетонные опоры обладают хорошей несущей способностью и надёжностью. Устанавливаются в ямы с щебневой подушкой и армирующим каркасом.

Опалубку делают из:

  • обрезной доски,
  • фанеры,
  • листов железа.

Трубы

Трубы из асбеста, железа и пластика применяют в сочетании с армирующим каркасом как несъёмную опалубку для столбов из бетона.

Диаметры зависят от назначения:

  • 100 мм хватит для террас, навесов и беседок;
  • 250-300 мм выбирают для бревенчатых построек.

Для установки таких труб подготавливают скважины соответствующих габаритов.

Достоинства и недостатки

Основание в форме мелкозаглубленных столбов имеет следующие преимущества перед другими типами фундаментов:

foto11089-5

  1. Сокращаются время и затраты на выполнение земляных работ, идеально выравнивать площадку не потребуется.
  2. Несложный и быстрый монтаж, не нужно привлекать сложную технику.
  3. Есть возможность установки на рельефных участках, склонах.
  4. Нет необходимости обустройства сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
  5. Долгий срок службы, если соблюдены технология возведения и требования к материалам.
  6. Отличается прекрасной устойчивостью при пучении грунта от мороза и отлично подходит для регионов, где промерзает земля.
  7. В целом небольшие материальные затраты на возведение всей конструкции.

Как у любого другого сооружения, такие фундаменты имеют недостатки:

  1. Не выдержат кирпичные и каменные дома.
  2. Не подходят для многоэтажек.
  3. Нельзя ставить на почвах с высоким стоянием грунтовых вод и на песчаниках.
  4. Не получится сделать подвальные помещения.
  5. Нельзя оставлять без присмотра, при малейшем разрушении сразу ремонтировать.

Эти основные слабые места мелкозаглубленного столбчатого основания необходимо учитывать.

Если есть желание использовать столбы в качестве фундамента под кирпичное здание, можно рассмотреть вариант столбчато-ленточного аналога.

Этапы возведения своими руками

При сооружении такой конструкции очень важно провести тщательные подготовительные работы, привести в порядок участок и выдержать технологию возведения опор.

Подготовительные работы

foto11089-6

Подготовительные работы включают расчёт конструкции и подготовку земельного участка. Необходимо опытным путем либо с помощью специалистов определить уровень промерзания и плотность грунта.

Рассчитать высоту опор с учётом того, что бетонная подушка должна оказаться ниже линии промерзания грунта (актуально для пучинистых грунтов).

Количество столбов и дистанцию высчитывают, исходя из нагрузки. Для монолитов требуется промежуток около двух метров. Столбы размечают на схеме сначала по основным точкам, затем распределяют менее значимые по нагрузке опоры.

Когда расчёты произведены, территорию, предназначенную для строительства, расчищают от мусора и травы. Верхний плодородный слой почвы, который подпадает под строение, целесообразно снять и перенести на садово-огородный участок. Далее выполняют разметку расположения фундамента под строение согласно предварительно составленной схеме.

Монтаж

Когда будет подготовлена территория и размечены места опор, приступают к возведению фундамента:

foto11089-8

  1. По периметру участка копают ямы глубиной около 40 см, размером 50х50 см для опор. Круглые ямы для труб делают ручным буром. Когда стройка ведётся на неровной площадке, параметры углублений могут различаться с учётом того, чтобы их высота оставалась на едином уровне.
  2. На дно выкопанных ям засыпается среднефракционный щебень слоем в 10 см и утрамбовывается. Для труб в яму на треть заливают бетон, и сразу устанавливают столбы.
  3. Стальные пруты сечением 10 мм длиной 40 см связывают в виде решётки с ячейками 10х10 см и укладывают на щебень в углублении. Под арматуру подкладывают битый кирпич, приподнимая решётку. Тогда она окажется в толще бетона.
  4. Подушку вместе с армированием заливают бетоном толщиной до 10 см. В центре устанавливают металлический прут. Его в дальнейшем используют для привязки каркаса.
  5. При использовании труб бетонный раствор заливается внутрь, предварительно туда устанавливается железный прут.
  6. После этого ждут 7-10 дней, пока бетон схватится и приступают к возведению опалубки.
  7. Опалубку в форме удлиненного короба без дна делают из обрезных досок. Бетонный раствор, залитый в опалубку, уплотняют с помощью глубинного вибратора.

Выполнив гидроизоляцию, столбы присыпают грунтом и утрамбовывают его. Бетон не должен пересыхать в процессе набирания крепости. Поэтому его прикрывают плёнкой.

Для повышения прочности бетона специалисты советуют добавлять в раствор гидрофобную смесь.

Особенности для фундаментного основания с ростверком

Ростверки предназначены для объединения опор и равномерного распределения нагрузки между ними. Особенности монтажа зависят от вида ростверка:

foto11089-7

    Из деревянных балок или стальных швеллеров формируют сборно-монолитный ростверк. Понадобится напарник, чтобы поднять и установить балки.

Есть ещё промышленные ростверки — готовые конструкции с замками и соединениями. Стоимость их немалая, поэтому для частного домостроительства обычно не используются.

Нюансы строительства на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент используют и для пучинистых грунтов. Устанавливают столбы ниже линии промерзания и делают качественную обвязку ростверком.

Финансовые затраты на обустройство фундамента будут небольшими, надёжность высокая. Алгоритм монтажа аналогичен тому, который выполняется в отношении среднепучинистого грунта.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Такие фундаменты рекомендуется монтировать летом. Бетон застывает не меньше месяца. До этого момента создавать нагрузку нельзя. Если столбчатый мелкозаглубленный фундамент, установленный на влажной почве, простоит зиму без стен, он даст усадку и деформируется.

При невозможности продолжать стройку, вокруг фундамента устраивают временную теплозащиту из:

  • стружек,
  • керамзита,
  • шлака.

Столбчатый мелкозаглубленный фундамент — недорогой и нетрудозатратный способ возведения основания лёгкого строения. Такая конструкция может стать выходом из положения в местности, где грунт нестабильный.

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Возведение фундамента на пучинистых грунтах

При закладке фундамента для строительства дома обязательно следует учитывать тип грунта в том месте, где он возводится. На конструкцию основания и всей постройки большое влияние оказывает такое явление, как морозное вспучивание почвы.

Процесс пучения очень коварен. Он возникает во влажных мелкопесчаных, глинистых, суглинистых или пылеватых почвах. При минусовой температуре почва промерзает до определенной глубины, увеличиваясь в объеме. Влияние таких подвижек почвы следует учитывать еще до закладки основания. Напряжение в грунте вызывает его значительную деформацию, что приводит к плачевным последствиям. Сила пучения приподнимает и тяжелые конструкции.

При замерзании воды ее объем увеличивается от 4 до 12%. Чем больше влаги может впитать почва, тем большему вспучиванию она подвергнется зимой. Грунты, подверженные морозному вспучиванию, делятся на:

  • сильнопучинистые (до 12% вспучивания);
  • среднепучинистые (до 8%);
  • слабопучинистые (до 4%).

Причины вспучивания грунта

Величина вспучивания определяется несколькими факторами:

  • дисперсионными свойствами почвы,
  • глубиной залегания подземных вод,
  • высотой капиллярного смачивания почвы,
  • глубиной промерзания грунта.

Причины пучения грунтов

В различных местностях подземные воды находятся на разных уровнях. Уровень залегания считают высоким при глубине не более 2 метров. При нахождении воды близко к уровню промерзания, почва становится сильно увлажненной, что приводит к сильному пучению грунта при минусовой температуре.

Высота капиллярного смачивания почвы зависит от ее типа. Толщину слоя капиллярного увлажнения от уровня грунтовых вод называют опасной морозной каймой. Ее толщина — от 30 см до 3,5 метра. Морозоопасная кайма зависит от степени дисперсности почвы и составляет:

  • 30−50 см при пылеватой почве;
  • 50−100 см у супесей (грунта, состоящего из пылеватых и песчаных частиц);
  • до 1,5 м у суглинков;
  • до 3 м у глинистых почв.

Глубина промерзшего грунта под домом зависит от температуры воздуха, теплоизоляции основания и толщины снежного покрова.

Из вышесказанного напрашивается вывод — чем ближе грунтовые воды, толще слой капиллярного увлажнения и ниже температура за окном, тем большему вспучиванию подвергнется грунт.

Как снизить воздействие пучинистых грунтов?

Как снизить влияние пучинистых почв

При возведении дома на пучинистых почвах можно пойти двумя путями — провести ряд мероприятий, помогающих снижению вспучивания и его негативного влияния, или заложить фундамент, которому морозное пучение неопасно.

Для предотвращения пучинистости грунта проводят ряд действий.

  1. Замена грунта под основанием дома крупнозернистым песком. Такой способ требует рытья глубокого котлована и большого количества непучинистого грунта. Метод является достаточно затратным.
  2. Возведение ленточного фундамента на пучинистых грунтах ниже промерзающего слоя почвы. В этом случае процессы вспучивания будут действовать на боковые поверхности фундамента. Чтобы уменьшить их влияние, основу дома следует надежно утеплить. Это приведет к дополнительным расходам.
  3. Обеспечение отвода воды от дома, оборудование дренажной системы. Для этого потребуется изготовление отмостков и ливневой канализации.

Предотвращение пучинистости требует дополнительных материальных затрат, удлиняет время строительства. Выходом из положения является возведение фундамента, которому процессы морозного пучения не нанесут вреда.

Типы фундаментов для пучинистых грунтов

Типы фундаментов для пучинистых почв

Надежность конструкций, возведенных в местах, подверженных вспучиванию, определяется их устойчивостью к воздействию касательных сил пучения. Нельзя делать заглубленное основание под малоэтажный дом с небольшим весом. Нагрузка дома на основание в этом случае будет меньше, чем действие касательных сил пучения, что приведет к его разрушению. Допускается делать глубоко заглубленный ленточный фундамент лишь для домов, возведенных из тяжелых материалов.

Поскольку промерзание почвы в средней полосе России достигает 1,5 м, то глубина залегания фундамента должна быть ниже этого уровня. Это потребует больших материальных затрат и рабочей силы.

Выходом из сложившейся ситуации стали монолитные фундаменты на сваях (или столбах). Непременным условием надежности свайной конструкции является заглубление столбов на глубину, превышающую уровень промерзания. Оптимальный вариант для пучинистых грунтов — монолитное железобетонное основание столбчатого типа.

В местностях с пучинистыми почвами успешно возводят мелкозаглубленные фундаменты. Чаще всего их используют при строительстве легких домов с небольшой площадью.

Технология возведения столбчатого фундамента на пучинистых грунтах

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте

Столбы или сваи заглубляют ниже линии промерзания грунта, что обеспечивает надежность и устойчивость основания дома. По своей конструкции они могут быть произведенными на промышленном оборудовании (металлические винтовые или железобетонные забивные сваи) или изготовленными на месте установки — наливные столбы. Винтовые или забивные сваи заглубляют при помощи дополнительного оборудования.

Для изготовления наливных столбов по периметру фундамента бурят скважины необходимой глубины. Затем в них закрепляют арматуру, после чего заливают бетоном высокого качества. Если фундамент будет заложен выше уровня земли (основание с висячим ростверком), то дополнительно под столбы возводится опалубка необходимой высоты.

После того как опоры под ленточный или плитный монолитный фундамент готовы к принятию нагрузок, приступают к изготовлению армирующего каркаса для ростверка (верхней части фундамента, равномерно распределяющей нагрузку от дома по всему основанию). Каркас содержит не менее 2-х горизонтальных рядов металлической арматуры, соединенных через равные промежутки (30−40 см) вертикальными стойками при помощи вязальной проволоки.

Каркас надежно крепят к столбам, затем возводят опалубку под ленточное или плитное основание дома. Она должна быть крепкой, чтобы выдержать большой вес заливаемого раствора.

На последнем этапе готовится бетонный раствор, который заливается в опалубку. Остается дождаться, когда бетон затвердеет и наберет необходимую расчетную прочность.

Возведение мелкозаглубленного основания на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленное основание на пучинистом грунте

Альтернативой свайному фундаменту на пучинистых почвах являются мелкозаглубленные (или вовсе незаглубленные) железобетонные ленточные или плитные основания. Такие конструкции обладают достаточной прочностью и надежностью. Фундамент закладывается на глубину не более полуметра. В этом случае на основание дома будет действовать лишь небольшая касательная сила морозного вспучивания. У незаглубленных фундаментов такая сила воздействия равна нулю.

Под мелкозаглубленное основание укладывается подушка из крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной до 30 см. Она не только частично заменяет пучинистый грунт, но и уменьшает неравномерную деформацию основания.

Главным при закладке мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах является то, что ленты фундамента под всеми стенами объединяются в единую систему и представляют собой жесткую раму. Она перераспределяет неравномерно возникающую деформацию при вспучивании на все основание.

Работа по закладке фундамента состоит из нескольких этапов:

  • По намеченному периметру и под внутренними стенами будущего дома выкапывается траншея.
  • На дно укладывается гидроизоляционный материал для исключения заиливания.
  • Траншея на 20−30 см засыпается песком или другим подходящим непучинистым материалом и тщательно утрамбовывается.
  • Проводится теплоизоляция будущего основания дома.
  • Создается армирующий каркас.
  • Возводится опалубка.
  • Готовится бетон, заливается фундамент.

Поскольку причиной пучинистости грунта является вода, после окончания работ по возведению основания необходимо обеспечить сток атмосферных осадков от дома и обустроить отмостки.

Недопустимо оставлять мелкозаглубленный (или незаглубленный) фундамент на пучинистых грунтах незагруженным на зиму. Возвести дом нужно до наступления морозов. Если по каким-либо причинам сделать этого нельзя, фундамент укрывают теплоизоляционным материалом. Для этого используют солому, опилки, шлак, стекловату и другие материалы, предотвращающие промерзание грунта.

Пучинистые почвы встречаются повсюду, поэтому строительство домов на них ведется давно и успешно. Соблюдение всех требований, предъявляемых к возведению домов на пучинистых грунтах, обеспечит надежность и долговечность конструкции.

Устройство столбчатого фундамента на пучинистом грунте

Устройство столбчатого фундамента на пучинистом грунте с фото

Большинство профессиональных строителей довольно часто делают конструкции на различных почвах и в любых условиях. Они также строят столбчатый фундамент на пучинистых грунтах. Ведь годы практики учат строителей справляться с такими проблемами, как пучение, поэтому сегодня они возводят надежные основания.

Для частного строительства рекомендуется применять незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

Строительством занимаются не только профессионалы, но и обычные люди. Им необходимо хорошо разбираться в грунте, на котором будет располагаться будущий дом.

Необходимо помнить, что фундамент – это конструкция, передающая и перераспределяющая давление от сооружения на грунт. В большей мере именно она отвечает за прочность и долговечность возведенного сооружения.

Пучинистые грунты – особенности

Подъем фундаментного столба пучинистым грунтом.

Пучение является одним из свойств грунта. Во время замерзания из-за наличия воды в земле, которая при минусовых температурах расширяется, происходит увеличение в объеме.

На некоторых водонасыщенных грунтах вспучивание происходит в большей степени, на других в меньшей, в то время как третьи виды грунта не пучинятся вовсе. Тут глубина закладки здания не столь важна. Все специалисты рекомендуют основания заглублять глубже, чем уровень промерзания. Такой подход предотвратит множество дальнейших проблем.

Пучинистый грунт является дисперсной почвой, при понижении температуры воздуха она увеличивается в объеме. На поверхности видно изменение состояния почвы, которое переходит от талого в мерзлое. При этом очень влияет на основание здания. Поэтому возникает вопрос, каким способом будет возводиться фундамент на пучинистых грунтах.

Действие пучения на конструкции здания

Деформация незаглубленного фундамента на столбах.

Если заложить фундамент на пучинистых грунтах, в тех районах, где земля промерзает, из-за расширения почвы основание здания начинает подниматься. При этом вес постройки не имеет значения. От этих движений значительно снижается долговечность конструкции.

Если система ставится на водонасыщенный грунт, нужно предпринимать такие меры:

Применение гидроизоляционной прослойки решает такие проблемы, как защита армирующих изделий и бетонных конструкций от воздействия веществ в водонасыщенных грунтах, которые негативно влияют на них.

При составлении проекта необходимо учитывать сезонные изменения грунтовых вод. Для борьбы с ними создают дренирующую систему, которая снижает пучение возле фундамента.

Виды фундаментов для пучинистого грунта

Перед тем как начать строительные работы, а также создание проекта, нужно определить тип грунта и уровень его промерзания.

К пучинистым видам относятся грунты, способные накапливать воду:

  • глинистая почва;
  • песчаный грунт;
  • пылеватые и мелкозернистые грунты.

В зимний период вода, содержащаяся в водонасыщенных грунтах, при замерзании неравномерно вспучивается. От этого происходит неравномерная осадка сооружения, повреждение и деформация несущей конструкции.

Поэтому необходимо сразу определиться с типом конструкции (например, столбчатый фундамент или какой-либо другой), его размерами и глубиной закладки. Сегодня известны и распространены на пучинистом грунте два вида конструкций, так как они слабо подвержены негативным влияниям. Их применяют независимо от типа элемента, так как они слабее подвержены разрушению во время изменения состояния земли:

  • строительство основания здания, которое имеет минимальную глубину;
  • углубить фундамент, чтобы он был ниже уровня грунтового промерзания.

В этом случае используются плитные, столбчатые, свайные и ленточные фундаменты.

Мелкозаглубленный фундамент

Для частного строительства применяются незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

Они сводят к минимуму уровень касательной силы. Закладка незаглубленного элемента должна производиться на глубине равной 1/2 или 1/3 от уровня промерзания грунта. Ее уровень рассчитывается так: уровень промерзания умножается на 0,5 или 0,7.

Грамотно возведенный фундамент столбчатый для крупных строительных сооружений всегда будет устанавливаться ниже уровня промерзания пучинистого грунта. Этот вид столбчатых фундаментов позволяет значительно сэкономить на строительстве.

Железобетонные столбы прекрасно переносят касательно воздействующее напряжение при пучении, поэтому такой столбчатый фундамент является оптимальным решением для строительства сооружения. Данная технология очень удобна и технологична, потому что подходит для сырых участков, заболоченных мест и для почвы с высоким уровнем грунтовых вод.

Использовать этот вид системы (столбчатый фундамент) не рекомендуется для частных домов, так как его общая нагрузка не будет достаточной, поэтому пучение способно выдавить всю конструкцию.

Столбчатый фундамент на глинистой почве и этих грунтах должен быть связан единой рамной системой. Если система имеет глубину до 4 м, тогда используется перемычка, а свыше – применяется железобетонная фундаментная балка, называемая рандбалкой, из железобетона.

Под фундаментными балками и перемычками должен остаться зазор около 50 мм. Перемычки и балки устанавливают на подушку из песка или шлака. Столбчатый фундамент – отличный вариант для строительства.

Ленточный фундамент для пучинистых грунтов

Монолитный ленточный фундамент.

В строительстве довольно часто применяется малозаглубленный ленточный фундамент, позволяющий сэкономить денежные средства. Такой фундамент используют, если уровень мерзлоты грунта равен 1,7 м.

Классификация ленточного фундамента в зависимости от уровня пучения грунта:

Ленточный и столбчатый фундамент обязательно монтируют на подушку уплотненного грунта, который не пучинится, это может быть мелкий щебень, средний или крупный песок. Подушка позволяет снижать уровень воздействия пучинистого грунта.

Кроме сил глубинного пучения столбчатые и ленточные виды конструкций подвержены воздействию бокового касательного напряжения, которое вполне может деформировать и выдавить конструкцию.

Чтобы снизить уровень их действия, фундамент из железобетона имеет расширенное основание. Его металлический каркас напрямую соединен с верхними и нижними частями. Если конструкция делается из кирпича, то он имеет специальный наклон, производится обратная засыпка керамзита, пенопласта и шлака.

Размеры фундамента непосредственно зависят от материалов, которые используются, от уровня нагрузки, производимой строительным сооружением, и от предполагаемой нагрузки, влияющей на основание.

Свайный фундамент – нюансы

Менее распространены в частном строительстве свайные фундаменты. Этот вид фундамента используется на пучинистых грунтах, уровень промерзания которых составляет в пределах полутора метров, при использовании каркасного типа остова. Для частного строительства достаточно использовать сваи высотой в 3 или 4 м. Для строительных сооружений небольших размеров применяются забивные сваи из дерева или железобетона или винтовые.

Многие строители считают, что свайный фундамент, монолитный или сборный, является самым лучшим типом фундаментов. Он давно зарекомендовал себя в строительстве на пучинистых грунтах многоэтажных домов. Это основание здания необходимо углубить ниже уровня промерзания грунта.

Благодаря этому основа сооружения избегает влияния почвы, при этом небольшая площадь каждой сваи испытывает минимальную боковую касательную нагрузку. Высокая цена строительства свайного варианта является главной причиной нечастого применения этого типа устройств. Этот факт заключается в обязательном использовании спецтехники, что значительно удорожает строительство в целом.

В частном строительстве специалисты рекомендуют использовать винтовые сваи, так как во время возведения и строительства не нужно бурить скважину. Всю работу выполняют винтовые лопасти, которые достаточно легко будут входить в грунт.

  • винтовой фундамент способен выдерживать все природные изменения, в том числе состояния почвы.

При любом строительстве со свайным фундаментом основание здания должно стоять на непромерзающем грунте. Для определения степени его углубления приглашают инженеров-изыскателей, способных определить уровень промерзания.

Плитный фундамент

Плитный фундамент имеет вид цельной плиты, изготовленной как из бетона, так и из железобетона. Единственным недостатком монолитного фундамента является его дорогая себестоимость. При этом сооружение должно иметь низкий цоколь. Данный фундамент рекомендуют использовать при возведении небольших зданий с простой конфигурацией.

Подготовительные работы перед укладкой фундаментов

Перед тем как уложить фундамент любого типа на пучинистые грунты, нужно провести подготовительные работы. Для этого на время планирования с участка воду нужно отвести, установить дренажную систему и установить отмостки.

В строительстве также применяются водостойкие и морозостойкие средства и материалы, используется бетон высокой прочности, при этом устанавливается гидроизоляции фундамента двух типов: вертикальная и горизонтальная гидроизоляция.

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах

Проектирование мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах – часто возникающая задача. Такие конструкции все более распространяются из-за желания застройщиков уменьшить траты на сооружение дома. Но как они ведут себя именно на пучинистых основаниях? Допустимо ли их использование в таких сложных условиях? Разберемся в этом вопросе подробнее и рассмотрим примеры устройства таких конструкций.

Особенности мелкозаглубленных фундаментов и их взаимодействие с пучинистыми грунтами

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте подвергается воздействию сил, возникающих при замерзании и оттаивании грунта. Так как основание представляет собой конгломерат частиц разного размера и влаги, то вода ведет себя естественным образом – при замерзании расширяется. К пучинистым грунтам относят глины и суглинки, а пески и супеси практически не подвергаются морозному воздействию.

Если фундамент, расположенный ниже глубины промерзания, воспринимает воздействие сил, направленных как горизонтально, так и вертикально, то мелкозаглубленный в основном подвергается вертикальным нагрузкам: конструкция выталкивается из основания, а затем, при оттаивании, проседает. Это и есть основная опасность – фундамент разрушается.

При устройстве мелкозаглубленных фундаментов существует два пути решения проблемы пучения:

  • замена грунта на непучинистый (песок);
  • утепление.

Все представленные далее решения включают в себя комбинации этих процессов.

Во время проектирования учитывают не только пучинистость, но и другие факторы – содержание влаги в грунте, химический состав, особенности рельефа.

Устройство мелкозаглубленных ленточных фундаментов на пучинистых основаниях

траншея под мелкозаглубленный ленточный фундамент

Монолитный мелкозаглубленный фундамент для дома ленточного типа устраивают для сооружений небольшого веса. Лучше его применять в песчаных и других непучинистых грунтах, но при соблюдении технологии допустимо строительство такого сооружения и в других условиях. Основная причина применения и отказ от заглубления ниже уровня промерзания – желание сократить траты на строительство. При грамотном расчете и соблюдении всех технологических требований это возможно без потери качества и несущей способности.

Рассмотрим этапы строительства такого фундамента. В общем работы проводят по такой же схема, как и устройство полноценной ленты:

  1. На подготовительном этапе снимают плодородный слой почвы или просто очищают участок от мусора и растений. Далее выносят в натуру схему фундамента. Отмечают углы ленты специальными колышками, между ними натягивают шнур.
  2. Далее необходимо вырыть траншею глубиной меньше уровня промерзания. В среднем, устраивают траншеи до 80 см.
  3. Дно траншеи выстилается гидроизоляционным материалом (рубероидом).
  4. Часть грунта заменяют песком. Песок – сухой материал, который даже если будет промерзать, не меняет своих геометрических характеристик. Толщина подсыпки зависит от степени пучинистости грунта. На слабо им непучинистых достаточно 10 см. На сильнопучинистых глинистых грунтах подсыпают 40–50 см. Песок насыпают частями по 10 см, утрамбовывая каждый слой.
  5. На подсыпке устраивают опалубку. Для нее чаще применяются деревянные доски, но иногда используют ламинированное ДСП, OSB плиты, заводские решения из металла и пластика. Размер опалубки выбирают с таким расчетом, чтобы ее было удобно устанавливать в траншее. Доски сбиваются между собой. Готовые щиты жестко крепятся в траншее и распираются брусками. Толщина доски – 25–40 мм.
  6. В опалубку укладывается металлический арматурный каркас из продольных стержней диаметром 10 – 12 мм, связанных проволокой с поперечной арматурой диаметром 8–10 мм
  7. Жестко закрепленная опалубка заполняется бетонной смесью.
  8. Проектная прочность бетона достигается через 28 суток, но опалубку демонтировать и продолжать работы можно и раньше. В теплый период снимать щиты допускается уже через несколько дней, необходимо только убедиться в достаточной прочности конструкции.
  9. Для гидроизоляции после удаления опалубки боковые стенки ленты покрывают слоем мастики на основе битума, или рулонными материалами.
  10. Для уменьшения влияния сил пучения целесообразно провести утепление мелкозаглубленного фундамента. На дно траншеи и боковые грани фундамента закрываются плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм.
  11. Окончательный этап – засыпка. Траншея засыпается грунтовой смесью, которая по мере работы утрамбовывается.

Важная часть устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах – песчаная подсыпка. Без подушки из песка такой фундамент с большой вероятностью будет подвергаться воздействию сил пучения и возможно его разрушение.

Устройство мелкозаглубленных плитных фундаментов

плитный фундамент мелкозаглубленный

Плитный мелкозаглубленный монолитный фундамент на пучинистом грунте устраивается по тем же принципам, что и ленточный:

  • подготовка территории;
  • вынос размеров на участок;
  • удаление грунта до 80 см;
  • засыпка песчаной подушки минимум толщиной 10 см;
  • устройство опалубки;
  • укладка арматурного каркаса;
  • заливка бетонной смеси;
  • гидроизоляция, засыпка.

Если рассматривать плюсы и минусы, в сравнении с лентой, то к положительным отличиям относят то, что правильно устроенная плита воспринимает нагрузку от пучения не деформируясь. Но существует и существенный минус – стоимость. Такой фундамент в несколько раз дороже ленточного.

Существует еще один вариант плитного фундамента, который также относят к мелкозаглубленным, но он отличается от обычной монолитной плиты – это утепленная шведская плита (УШП). Такая конструкция дорогая, но ее применение позволит уменьшить влияние сил морозного пучения и построить хорошо теплоизолированное и экономичное здание. Для этого под монолитной частью фундамента устраивают слой теплоизоляции. Работы проводятся следующим образом:

  1. Под всей площадью здания убирается плодородный слой почвы и нижележащий грунт на глубину 400 — 500 мм.
  2. В котловане устраивается засыпка из песка на 300-400 мм. Песок засыпается слоями по 100 мм с утрамбовкой.
  3. На подготовленную песчаную подушку устанавливается слой утеплителя из экструдированного пенополистирола толщиной 100 мм.
  4. По заданным размерам выстраивается опалубка из деревянных досок.
  5. Конструкция армируется сеткой из стальных стрежней диаметром 10–12 мм с шагом 15–20 см.
  6. Необходимый для УШП подогрев плиты укладывается на этом же этапе.
  7. Объем заполняется бетонной смесью толщиной 100–200 мм.

Для создания равномерного термобарьера после разборки опалубки боковые поверхности плиты также утепляются пенополистиролом. Строение на УШП теряет меньше тепла, чем дом на обычном фундаменте. Постройка стен такого здания далее проводится с использованием любых конструкционных материалов – деревянных, каменных и бетонных.

Пучинистые грунты сложны и для проектирования, и для строительства. Если вам попалось такое основание на участке, то не нужно пренебрегать профессиональным мнением, пригласите для разработки правильных решений опытного инженера.

Основание дома на грунте пучинистого типа

Основание дома на грунте пучинистого типа

Пучинистость представляет собой способность грунта изменять объем при сезонных перепадах температур: промерзании и оттаивании. Уровень почвы при этом меняется, что вызывает повреждения наземных бетонных конструкций и углубленных оснований. Подвижность пучинистого грунта приводит к быстрому разрушению всей постройки, на таких участках необходимо принимать комплекс предупреждающих и защитных мер. Это может быть замена верхнего слоя, углубление подошвы здания ниже уровня промерзания, монтаж дренажной системы, усиление теплоизоляционных и конструктивных свойств фундамента. Акцент делается на правильном выборе типа основания, с учетом геологических параметров участка, ожидаемой нагрузки (веса сооружения) и бюджета строительства.

Особенности возведения фундамента

Степень пучинистости связана не только с составом почвенного покрова, но и с размером частиц, уровнем грунтовых вод и промерзания, поэтому все эти факторы обязательно выясняются до начала закладки фундамента. К пучинистым грунтам относят суглинки, пески, супеси и почвы с содержанием пылевых примесей свыше 30 %. Их коэффициент пучинистости от 0,01, то есть, при промерзании на 1 м, они увеличивают объем как минимум на 1 см. Это свойство проявляется у всех почв с высоким содержанием влаги: чем оно больше, тем сильнее риск смещения и повреждения фундамента. Важным фактором является вес здания и наличие подвала.

На грунте с высоким уровнем грунтовых вод нежелательно возводить тяжелые кирпичные дома более 1 этажа. Также учитываются геологические условия: разжижение почвы из-за близлежащих водоемов, кривизна и сползание слоев (часто наблюдается при строительстве на склоне), перемешивание разных твердых и мягких пород. Решением таких проблем является закладка фундамента ниже уровня промерзания, причем с помощью высокопрочных сортов бетона, усиленное армирование и теплоизоляция. Этот вариант используется, если фундамент заложен на пучинистом грунте со степенью подвижности от 3,5 %. Но такие меры относятся к дорогостоящим и не всегда вписываются в бюджет, в частном строительстве ищут другие способы.

Выбор типа основы

Для подвижных и поглощающих воду грунтов возможно несколько решений:

  • Укладка малозаглубленного монолитного основания.
  • Столбчатый базис.
  • Ленточный фундамент, выстроенный на пучинистом грунте.
  • Свайные основания.

При особо глубоком промерзании почвы требуется первый вариант, в целом в частном строительстве оптимальными являются второй и третий. Исключение составляет фундамент на склоне, в этой ситуации выбирается ступенчатый или свайный тип. Ленточное основание на подвижном грунте разрешается лишь при условии идеальной гидроизоляции (поверхность бетонной заливки должна быть гладкой и обработанной битумными мастиками). Обязательным является армирование, каркас собирается исключительно методом сварки.

Свайный фундамент необходим при превышении глубины промерзания в 1,5 м. Из-за сложности эта технология реже используется в частном строительстве. Для пучинистого грунта рекомендуемая глубина свай составляет 3–4 м, желательно предусмотреть отвод вод: путем укладки дренажных труб и гидроизоляции. В любом случае, потребуется жесткая связка свай и основания, но даже она не исключает риска просадки здания.

Труднее всего выбрать фундамент для деревянного дома. Подвижность почвы ощущается не сразу (брусья не растрескивается как шлакоблок). Но при неправильно подобранном основании со временем наблюдаются перекосы поверхностей, окон и дверей, в особо сложных случаях — просадка всего здания. Поэтому на суглинках и песках для деревянных домов возводится столбчатое основание, заглубленное ниже уровня промерзания. Хорошей альтернативой будет свайный базис, особенно при кривом рельефе.

Нюансы закладки столбчатого фундамента

Эта технология подходит для заболоченных и сырых участков, и почвы с высоким уровнем грунтовых вод. В частном строительстве она оптимальна в плане «цена/надежность» основания. Базисная конструкция собирается из железобетонных столбов, затем формируется опорный каркас, жестко связанный с анкерной площадкой. Последняя служит опорой фундамента, практически не чувствительной к подъему грунта, обязательным условием является глубина конструкций — ниже уровня промерзания почвы. Опорные столбы выполняются из асфальтоцемента, залитого бетоном, железобетона, защищенных от коррозии металлических труб с песком внутри. Для армирования используется проволока толщиной не менее 6 мм, стержни, уголки и куски газо- или водопровода.

Самым подходящим материалом считается железобетон, но крайне важно его качество: минимально разрешимая марка прочности для пучинистых грунтов — М300. Поэтому в раствор вводятся лучшие сорта портландцементов и низколещадного щебня твердых пород. Известняковый наполнитель и песок с примесями глины использовать не рекомендуется. Нужно понимать, что от жесткости конструкции зависит надежность всего здания.

Мелкозаглубленные столбчатые фундаменты на пучинистых грунтах допускаются лишь для легких построек: хозяйственных, деревянных или щитовых, бань. Также этот тип подходит при возведении домов из брусьев на крупнообломочных почвах. В данном случае желательно подобрать оптимальную высоту опор: низкая приводит к промоканию постройки, высокая — к смещению до 10–15 см. Для предотвращения подобных явлений засыпается песчаная подушка, цокольные помещения берегут от промерзания, организовывается отвод вод. Но для сильно пучинистых почв лучше выбрать другой вариант основания.

Разновидности столбчатых конструкций

Возведение мелкозаглубленного ленточного фундамента

Этот тип отличается от незаглубленных устойчивостью к деформациям (в 2–3 раза меньше). Он подходит для слабопучинистых почв, преимуществом считается быстрота закладки (от 7 дней, причем — к цокольным работам разрешается приступать через 2 недели после бетонирования). Обязательными условиями технологии являются: укладка песчаной подушки, надежная гидроизоляция, бетонирование раствором значительной прочности и армирование.

Нельзя забывать про правильный подбор высоты ленты: на пучинистых грунтах превышение оптимальной величины приводит не только к росту затрат на армирование, но и к излишней жесткости конструкции. В данном случае ситуация обратная, в сравнении со столбчатым типом основания, воздействие оказывается сразу на весь каркас, при отсутствии гибкости он просто треснет.

Схема монтажа мелкозаглубленной ленты

Глубина закладки такого фундамента редко превышает 50 см (плюс 15–20 на песчаную подушку). Важным условием является засыпка отводящих воду материалов (частичная замена грунта) вокруг ленточного монолита. Этот этап проводится после бетонирования и обмазывания стен фундамента битумными мастиками, засыпать траншею выкопанной землей не рекомендуется. Если есть возможность, то вдоль ленты укладываются дренажные трубы и производится утепление цоколя и отмостки.

Требования к качеству бетона такие же высокие, как и при закладке столбчатого фундамента, характеристики не ниже: В15 — по классу прочности, F100 — по морозостойкости, П4 — по подвижности. Для армирования покупается железная арматура: по 5 прутьев в каждом поясе, продольная — от 12 мм в диаметре, поперечная — от 20. Важно: каркас связывается, а не сваривается. Если высоты конструкции недостаточно, то допускается кладка кирпичей в 2–3 ряда или еще один пояс с обязательным разделением гидроизоляционной лентой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: