Особенности технологии возведения фундамента в зависимости от вида грунта
С помощью правильно подобранного типа фундамента и соблюдении технологий возведения основы можно создать прочную опору для постройки на любых видах песчаных почв.
Пылеватый и мелкозернистый
Для строительства дома на пылеватом и мелком песке из-за крайней неустойчивости пластов необходимо создать максимально прочную основу. В таких случаях допустимо возведение плиточного фундамента. Для этого снимают плодородный слой земли и отливают бетонную плиту, масштабы которой чуть больше площади планируемого здания. Конструкция не разрушается под воздействием сезонных изменений в почве, так как такой тип основания способен перемещаться вместе с грунтом, поэтому его называют плавающим фундаментом.
Другой более распространенный способ создания прочного основания под постройку на пылеватой и мелкой песчаной почве – применение монолитного ленточного фундамента мелкозаглубленного типа. Рекомендуется делать его трапециевидной формы с расширяющимися книзу линиями. Это способствует значительному уменьшению влияния морозного пучения на основание дома.
Перед заливкой фундаментной ленты траншею оборудуют гидроизоляционным слоем. При закладке конструкции подошвы под строение на мелком песке и пылеватых грунтах особенно важны дренажные работы. В качестве эффективных способов рекомендуют закрытые системы, которые оборудуются на базе дренажных труб.
При работе по возведению подошвы основания для тяжелых зданий на мелком и пылеватом песке стоит использовать свайно-ленточный вариант обустройства фундамента:
- выполняют разметку, выкапывают котлован, устанавливают опалубку;
- в местах пересечений ленты пробуривают скважины глубиной до устойчивых пластов почвы;
- в скважины устанавливают трубы на основе асбестоцемента, качественно выравнивают конструкции, укрепляют распорками;
- трубы заливают бетонным раствором на 1/3, слегка приподнимают для образования утолщения внизу. Далее трубы заполняют раствором, предварительно опустив в них арматуру.
Опалубка и арматура для свайно-ленточного фундамента
Сваи можно залить и без установки труб, если среда не очень влажная и скважины не наполняются водой:
- нижнюю часть скважины расширяют при помощи специального плуга;
- в скважину опускают армирующий материал и заливают раствором;
- после застывания свайных конструкций приступают к заливке ленты в опалубке.
Специалисты отмечают, что после заливки фундамента на мелкозернистом и пылеватом песке конструкция должна простоять в течение полугода перед продолжением строительных работ.
Крупный и гравелистый
Так как крупнопесчаные почвы располагают надежным уровнем несущей способности, здесь актуальны любые виды фундаментных конструкций:
- если планируется строительство дома без подвала, чаще всего применяют ленточный вариант мелкозаглубленного типа;
- под строение из легких материалов в виде каркасных сооружений, деревянных домов или щитовых конструкций подходит столбчатое основание;
- для массивных строений с цокольным этажом выполняют ленточный фундамент сильно заглубленного типа.
Столбчатый фундамент для каркасного дома
При закладке столбчатого или ленточного варианта подошвы основания также задействуют фундаментные блоки или керамический кирпич.
На мелкозаглубленное ленточное основание на крупном песке можно поставить здание из пеноблоков или древесины, каркасный/щитовой вид сооружения или же небольшой кирпичный дом. При этом глубина закладки подошвы варьируется в диапазоне 40-70 см.
Технология заливки монолитной мелкозаглубленной ленты своими руками:
- Подготовка участка. Сняв плодородный пласт земли, выровняют поверхность.
- Разметка. Работы выполняются на основе проекта дома.
- Подготовка траншеи. Выкапывают траншею глубиной 60-80 см. Ширина углубления равна толщине планируемых стен плюс 20 см, то есть по 5 см с обеих сторон стены для устойчивости конструкции и по 5 см для опалубки.
- Заливка опалубки бетонным раствором.
Траншеи для сооружения фундамента
Для опалубки применяют листы фанеры, обрезную доску, профлист, внутреннюю поверхность выстилают полиэтиленом, для усиления композиции используют армирующие материалы.
При строительстве массивных зданий или домов с жилым цокольным этажом или же подвалом закладывают глубокозаглубленную фундаментную ленту. Притом подошву под кирпичный дом устанавливают на 20 см ниже уровня промерзания почвы. Глубокозаглубленный ленточный фундамент со всех сторон обеспечивается гидроизоляционным слоем, включая и нижнюю поверхность. Также обязательно выполняется качественный дренаж.
Выбор фундамента на глине
При выборе основания под дом необходимо определится с грунтами, которые залегают на участке строительства, а также несколько очень важных параметров:
- Содержание воды в почве.
- Количество в процентном соотношении глинистых частиц.
- Уровень грунтовых вод.
- Глубина, на которой промерзает почва.
Чтобы узнать уровень воды в почве на участке, можно заглянуть в колодец или сделать инженерно-геологические изыскания. В каждом регионе глубина промерзания земли своя, поэтому для определения этого параметра необходимо воспользоваться нормативной литературой и выбрать его из приведенных в ней таблиц.
Многоликое деревянное жилье в РФ
Из цельного ствола сосен построены в России десятки тысяч в основном одноэтажных сельских домов. Дело в том, что двухэтажность частного жилья, не говоря уже о третьем уровне, в СССР была под запретом КПСС.
Способ такого возведения зданий подразумевал быструю сборку, разборку и перевозку на новое место с новым монтажом. Вот и снова мода на жилье «дважды эко»: экологичное и экономичное. Ниже ответим, какой фундамент лучше для дома из бруса?
Почва: глинистая, песчаная
Поэтому основу дома на глинистой структуре без особых целей не стоит чрезмерно заглублять. Проверить почву можно самому, скатав шарики на ладони. Песчаные рассыплются, а глиняные сухие жесткие, мокрые – как пластилин.
Типы костяка будущего жилья
Какой фундамент лучше для дома из бруса на суглинистой почве? Ленточный или с цельной плитой. Но последний очень затратный.
Ленточный фундамент на глине
Ленточное основание подходит и для легких деревянных строений, и для тяжелой кирпичной кладки. Большим преимуществом фундамента такого типа является возможность его обустройства практически на любом грунте с низким залеганием грунтовых вод.
Решив заложить ленточный фундамент на глине, необходимо учитывать, что его нужно делать только заглубленным. При этом глубина траншеи под него должна превышать уровень промерзания почвы. Данный показатель отличается для разных климатических зон. В северных регионах глубина фундамента на глинистой почве иногда достигает полутора метров, а котлован роется еще глубже.
Дно траншеи засыпается гравием, а сверху – песком. После этого вся поверхность траншеи прокладывается полиэтиленом или рубероидом, которые обеспечат гидроизоляцию основания и снизят силу давления грунта.
К подошве фундамент должен расширяться таким образом, чтобы его основание было примерно на треть шире основной части. Это повысит устойчивость конструкции и ее противодействие пучению грунта. Перед заливкой котлована закладывают армирующий каркас, перевязывая его прутья между собой.
Монолитная лента, заглубленная на 1-1,5 метра ниже залегания грунтовых вод, способна выдержать движение слоев почвы и является прочным основанием для любого строения. Такой фундамент подходит почти для всех грунтов, а создание глубокой траншеи позволяет обустроить в образовавшемся пространстве подвальное помещение.
Свайный фундамент
Если раньше свайный фундамент предполагал изготовление и транспортировку к месту строительства тяжелых железобетонных свай, которые потом забивались с помощью копра, то сегодня все изменилось и свайные фундаменты для индивидуального строительства теперь все чаще выполняют по технологии ТИСЭ или используют винтовые сваи.
Ранее мы уже писали, как рассчитать количество свай, обязательно почитайте, если решите строить столбчатый свайный фундамент.
Свайный фундамент хорошо подходит для разных видов грунтов, в том числе и для суглинков. Поэтому такой вариант также следует обязательно рассматривать перед тем, как сделать окончательный выбор.
Типы и особенности глинистых пород грунта
Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь. Суглинком называют почвы, в которых 10-20% чистой глины. А если ее более 30%, то грунт так и называют: «глина».
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.
В общем случае различают речную (аллювиальную) и ледниковую глины. Первая залегает вблизи водоемов, в низинах и обладает высокой пластичностью. Строительство на таких участках противопоказано, а в исключительных случаях дома имеют свайный фундамент. На ледниковых пластах можно уверенно возводить бетонные основания, но лишь при условии их глубокого залегания.
В науке оснований для классификации грунта существует несколько. В одной из них за основу берут долю присутствия в нем тех или иных частиц. В природе не бывает так, чтобы грунт состоял только из глины или только из песка, или только из какой-либо другой породы. Всегда имеется примесь.
В связи с этим различают несколько видов глинистого грунта.
Глина. В этой разновидности грунта содержится не менее 30% чистой глины. Для определения ее количества в составе грунта можно воспользоваться таким способом – скатать из глины «колбаску», если она через какое-то время не потеряет пластичности, то процент содержания глины можно считать высоким
При возведении фундамента на таком виде грунта очень важно знать точку его промерзания, она должна быть выше уровня залегания грунтовых вод. Суглинок
Показатель содержания глины составляет от 10 до 30%
Комок или «колбаска», сделанная из суглинка, остаются пластичными лишь непродолжительное время, затем высыхают и распадаются на мелкие частицы. В свою очередь, по количественному присутствию глины этот вид грунта тоже подразделяется на виды – легкий, средний и тяжелый. Супесь. Содержащаяся в составе глина находится между показателями 5-10 процентов. Участки с таким типом грунта очень подвержены воздействию подземных вод.
Учитывая особенности глиняных пород, надо знать о том, что сама глина, находящаяся в их составе, бывает разной не только по цвету (красная, белая, синяя, серая и т. д.), но и имеет сильно отличающиеся свойства. Например, ледниковая глина способна выдерживать высокие нагрузки только в том случае, если она залегает большим пластом. При поверхностном ее расположении грунт легко вымывается подземными и талыми водами.
Типы оснований
При уровне воды в грунте ниже высоты промерзания почвы, используют монолитный ленточный фундамент с увеличенной подошвой. Площадь опирания становится больше, что позволяет равномерно распределить давление. От ленточных оснований необходимо отвести воду, посредством укладки песчаной подушки и дренажных труб.
Еще одним вариантом является мелкозаглубленный ленточный фундамент. Такой тип основания лучше применять под легкие дома из дерева. Почва должна содержать минимальное количество глинистых частиц и уровень грунтовых вод располагаться ниже основания. Этот тип фундамента связывают в жесткую конструкцию, для распределения воздействия грунта по всей длине ленты. При данном варианте возникают большие усилия на изгиб, поэтому устраивают два арматурных пояса. Мелкозаглубленное ленточное основание представляет собой общую плавающую систему, невосприимчивую к незначительным воздействиям от почвы. Посмотрите видео, как возводится ленточное основание на глине.
При большом давлении от будущего дома, наличием пучинистых грунтов и не высоким залеганием грунтовых вод, выбирают плитный фундамент. В большинстве случаев он является дорогим, но и самым устойчивым. Этот тип основания представляет собой плавающую плиту, на которой возможно строительство большого дома. Возможно выполнение плавающей плиты в виде бетонной ленты.
Плавающий фундамент хорошо подходит для строительства на глине. Нагрузка от дома равномерно распределена, и при размытии или сдвиге земли будет смещаться вся плита полностью. Плавающая плита устраивается не глубоко, но обязательно на песчано-гравийной подушке.
Для фиксации сваи связывают брусом или швеллером. Брус применяют для деревянных домов, стены которых изготовлены из бревна или бруса. Если стены кирпичные или из пенобетона, то применяют швеллера. На сваи надевают специальный оголовок, и брус связывают с помощью отверстий в нем.
Выбрать плавающий столбчатый фундамент под здание на глине решается не каждый. Его можно применять только для деревянных домов. Вместо монолитной конструкции применяют блоки ФБС или кладку из стеновых блоков. Из-за малой опорной поверхности бревна, нижние венцы сруба делают из бруса, уменьшают шаг столбов, предотвращая смятие древесины. Для данной конфигурации применяют как плавающую плиту, так и бетонную ленту. Посмотрите видео, как возвести бетонную плиту на глине.
Большое распространение получило строительство дома из пеноблоков. Его можно отнести к легким материалам, с минимальным давлением на почву по сравнению с кирпичом или бетоном. Для домов из пеноблоков фундамент применяют мелкозаглубленный ленточный и свайный.
Этапы строительства
Сваи в глинистом грунте должны быть расположены ниже уровня промерзания
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.
Последовательность работ:
- Площадку очищают от растительности и удаляют верхний слой почвы, богатый органическими соединениями.
- Производят разметку. На этом этапе нужно обозначить места, куда будут монтироваться опоры.
- 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.
- Верхушки опорных элементов выравниваются, чтобы они находились на одном уровне. Чтобы конструкция была прочнее, сваи можно забетонировать изнутри.
- Переходят к обустройству ростверка. Его можно оформить в виде бетонной ленты с деревянной опалубкой. Конструкция объединяет опоры основания в единую систему.
От чего зависит выбор фундамента
Определив тип почвы, необходимо узнать глубину размещения грунтовых вод и промерзания грунта. На выбор типа основания повлияет и то, из какого материала будет построен дом, то есть, какая нагрузка запланирована на фундамент. Независимо от описанных выше параметров, помните – основа фундамента на глине должна быть минимум на 25% шире верхней части. Это спасет ваше строение от проседания и деформации. Необходима и подушка из гравия, щебня или песка. На глинистых почвах возводят плитный, ленточный, столбчатый или свайный фундамент. Выбор каждого из них зависит от нескольких составляющих.
- Стоимость. Самый устойчивый и надежный — плитный фундамент, его специалисты чаще всего рекомендуют для установки на сложной и труднопредсказуемой глинистой почве. Но он же, в большинстве случаев, и самый дорогой. Исходя из этих особенностей, плитный фундамент возводится для тяжелых каменных строений. С другой стороны, заглубленный ленточный фундамент для домов с подвалом будет стоить даже дороже плитного. Но на глинистых почвах свайный и столбчатый фундамент для дома с подвалом исключен. Потому, выбора практически не остается. Однако если дом легкий и без подвала, то ситуация меняется и сравнительно дешевый фундамент на сваях, заглубленный ниже линии промерзания грунта, будет лучшим решением.
- Пласты чистой глины могут залегать равномерно или перемежаться с другими грунтами. До начала строительства необходимо исследовать участок. Это делается путем бурения скважин или выкапывания шурфов на глубину промерзания грунта. Если состав грунта существенно различается на разных участках, основа фундамента засыпается щебнем и песком. Можно установить и свайный фундамент, основание которого должно доходить до плотного слоя глины.
- На пучинистых грунтах фундамент нужно выбирать исходя из веса дома. Если нагрузка предполагается высокая, и площадь подошвы фундамента получается большой, предпочтительна армированная плита. Если вес строения позволяет, специалисты рекомендуют выбирать между ленточным или свайно-ростверковым типом фундамента.
- Учитывайте глубину залегания грунтовых вод. Глина – отличный природный гидроизолирующий материал. Одновременно с этим, на глубине она все время остается влажной. При высоком залегании грунтовых вод, выбирать придется между монолитной плитой или свайным фундаментом. Ленточный фундамент в этом случае не подойдет. Если залегание грунтовых вод глубокое, фундамент на глине способен выдержать существенную нагрузку.
- С глубиной залегания грунтовых вод напрямую связана глубина промерзания грунта. Чем выше залегают воды и больше глубина промерзания грунта, тем выше трудоемкость и стоимость возведения фундамента.
- На неровном участке сократить расходы, сократить трудоемкость и увеличить надежность конструкции можно за счет использования свайных опор. Они рекомендованы и для сложного грунта, в котором глина и другие виды почв перемешаны с камнем.
Глинистая почва обладает не только недостатками, но и преимуществами. Правильный выбор типа фундамента позволит нивелировать недостатки и использовать достоинства для укрепления конструкции. Если на вашем участке глинистый грунт – не рискуйте и не возводите фундамент самостоятельно, а доверьте эту задачу профессионалам.
Ленточный фундамент на глинистой почве
Ленточный фундамент часто сооружают на глинистых грунтах. Он отличается повышенной прочностью, однако достаточно дорогой и трудоемкий. Фундаментная основа, выполненная в виде сплошной железобетонной ленты, обеспечивает устойчивость массивных строений и легких каркасных зданий.
Сооружение ленточного фундамента выполняйте по следующему алгоритму:
- Разметьте строительную площадку согласно проектной документации.
- Сформируйте траншею с помощью экскаватора или вручную.
- Соберите каркас опалубки из деревянных щитов или другого материала.
- Сформируйте подушку из песка и щебня, тщательно утрамбуйте ее.
- Гидроизолируйте внутреннее пространство траншеи с помощью рубероида.
- Соберите и разместите внутри опалубки арматурный каркас.
- Залейте в опалубку с арматурным каркасом раствор бетона.
- Утрамбуйте бетонный массив с помощью поверхностного или глубинного вибратора.
- Разровняйте верхнюю плоскость фундаментной ленты.
- После застывания бетона, уложите гидроизоляционный материал.
С помощью экскаватора или вручную сформируйте траншею При расположении нижней плоскости ленты ниже уровня водоносных слоев фундамент компенсирует реакцию почвы. Это позволяет создать надежную основу для будущего здания. Для предотвращения деформации и недопущения усадки строения следует выполнять нижнюю подошву ленты на 20% шире верхней части.
Какой фундамент лучше на глинистой почве
Фундамент на глине, какой лучше использовать? Такой вопрос встает перед застройщиком, когда обнаруживается, что на его участке глинистая почва. Прочность фундамента зависит не только от качества строительных материалов. Большое влияние на надежность строения оказывают характеристики грунта, на который опирается дом.
Поэтому крайне важно на стадии проектирования выбрать оптимальный вариант фундамента, соответствующий геологическому строению участка застройки. Данная статья поможет частным строителям, которые собираются возводить дом на глине: какой фундамент лучше подойдет для такого случая?
Монтаж из винтовых свай
Схема фундамента на сваях.
При неглубоком расположении грунтовых вод лучше делать фундамент с использованием свайных конструкций. При этом возможно погружение свай на приличную глубину. Этот процесс будет более эффективным, когда сделать расширение в нижней части. Данный метод при морозном пучении не вытолкнет основание из почвы.
Наибольшей популярностью пользуются винтовые сваи, изготовленные из стали. Эти приспособления представляют собой полую трубу из металла, имеющую заостренный конец с расположенными на нем лопастями. Благодаря лопастям винтовые сваи без проблем продвигаются внутрь почвы. По сравнению с бетонными сваями, стальные трубы не разрыхляют почву. По этой причине грунт, находящийся вокруг свай из стали, обладает первоначальным уплотнением.
Технология создания предполагает осуществление:
- разметки участка;
- ввинчивания свай;
- разметки уровня пола на первом этаже;
- заливки бетоном внутренней полости труб;
- обвязки свай брусом.
Подготовительные работы включают:
- геодезическую разведку участка;
- расчет потребности в сваях;
- определение глубины их ввинчивания.
Конструкция винтовой сваи.
Установка винтовых свай может осуществляться на различную глубину. Это очень удобно для земельных участков, которые имеют неравномерный тип грунта или сильный уклон. Монтаж свай обязателен:
- по углам будущего дома;
- в местах, где пересекаются стены здания;
- вдоль расположения несущих стен (2 м друг от друга).
После очистки участка от строительного мусора и ненужных предметов осуществляется срезание верхнего слоя почвы и проведение разметки нахождения свай. Сначала ввинчивается угловая свая. Поскольку глинистая почва является тяжелой, без специальных механизмов не обойтись. Если делать заглубление сваи вручную, то при ввинчивании трубы необходимо постоянно проверять ее вертикальное положение. Даже наличие небольшого отклонения может с течением времени привести к перекосу дома.
Ввинчивание последующих свай производится в аналогичном порядке. Делать эту работу следует с учетом соблюдения расчетных показателей, которые превышают уровень расположения грунтовых вод и глубину промерзания почвы. При возникновении такой проблемы, как недостаточная длина свай, осуществляется их наращивание.
После того как все сваи ввинчены, с помощью гидроуровня определяется, где будет располагаться пол первого этажа дома. Обычно он находится на уровне 50-60 см от поверхности. Отметив все винтовые сваи по заданному уровню, болгаркой срезается лишняя верхняя часть трубы.
Следующий этап заключается в придании максимальной прочности винтовым сваям. Для этого нужно делать бетонный раствор (марка цемента должна превышать М200) и заливать его во внутреннюю полость труб. При наличии большой глубины залегания свай нужно делать уплотнение раствора. Для этого используется арматура, которой протыкается бетонный раствор.
Повышенная устойчивость свайного фундамента в горизонтальной плоскости достигается путем обвязки труб швеллером или брусом. Сфера применения швеллера — строительство пенобетонных и кирпичных домов, бруса — возведение деревянных и каркасных стен. Крепление металлического швеллера производится с использованием сварочного аппарата. При обвязке деревянным брусом его стыковка осуществляется с помощью оголовков с отверстиями, которые располагают на сваях.