Какой фундамент на глине выбрать?
Krepysh-ufa.ru

Строительный портал

Какой фундамент на глине выбрать?

Фундамент на глине

Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» – ясно, что перед вами глина. То есть – вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

Город Нормативная глубина промерзания суглинки, глины Нормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пески Нормативная глубина промерзания крупных и средних песков Нормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов
Москва 1,35 1,64 1,76 2,00
Дмитров 1,38 1,68 1,80 2,04
Кашира 1,40 1,70 1,83 2,07
Владимир 1,44 1,75 1,87 2,12
Тверь 1,37 1,67 1,79 2,03
Калуга 1,34 1,63 1,75 1,98
Тула 1,34 1,63 1,75 1,98
Рязань 1,41 1,72 1,84 2,09
Ярославль 1,38 1,80 1,93 2,19
Вологда 1,50 1,82 1,95 2,21
Нижний Новгород 1,49 1,81 1,94 2,20
Санкт-Петербург 1,16 1,41 1,51 1,71
Новгород 1,22 1,49 1,60 1,82

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

  • Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

  • Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

  • Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

  • Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай – когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Строительство фундамента на глинистой почве

При соблюдении мер защиты от вспучивания вопрос, какой фундамент лучше выбрать при строительстве на глинистой почве, для владельца загородного участка становится не актуальным. Минимальный бюджет строительства обеспечит выбор винтовых свай или буронабивных в опалубке из полимерных труб. Ростверк по столбам, МЗЛФ обойдутся дороже, максимальные затраты обеспечит плитный или заглубленный ленточный фундаменты.

Особенности глинистых почв

Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2011 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.

Читать еще:  Что можно сделать из покрышек – 23 идеи (100 фото)

Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:

  • почвы содержат частички глины, которая насыщается влагой (дождевые, грунтовые, талые, сточные воды);
  • замерзает зимой на определенную глубину (не одинакова в разных регионах);
  • вода в линзах глиняных чешуек увеличивается в объеме на 9%;
  • почвы стремятся вытолкнуть находящиеся в них железобетонные конструкции;
  • либо опрокинуть их при приложении усилий к боковым граням столбов, лент или свай.

Внимание! Наиболее опасным составляющим процесса вспучивания является влага, т.к. при насыщении влагой даже песок становится пучинистым, затем идет мороз, а точнее промерзание, при отсутствии промерзания ни один грунт вспучиваться не будет. Сами по себе грунты не являются пучинистыми, оно проявляется при наличии двух составляющих — мороза и воды.

Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:

  • дренаж – устройство контура из перфорированных гофротруб по периметру фундамента позволяет собрать влагу, отвести ее самотеком в подземный резервуар;
  • замена глинистых почв нерудным материалом – под подошвой ленты, плиты или столба удаляется природная почва, создается подстилающий слой из щебня, песка толщиной 40 – 80 см (при водонасыщении без дренажа работать не будет);
  • утепление отмостки – применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
  • обратная засыпка – теми же инертными материалами, которые использовались для подстилающего слоя (песок, щебень), позволяет исключить выдергивающие усилия от касательных нагрузок на боковые поверхности столбов и лент.

Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос, какой лучше выбрать фундамент решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.

Как определить глинистый грунт

После принятия принципиального решения, какой фундамент заложить в проект (глубокая лента для подвального этажа, МЗЛФ для кирпичного коттеджа, столбы для сруба, сваи для жилища на склоне), необходимо заказать геологические изыскания участка либо сделать это самостоятельно.

Определить содержание глины в пятне застройки можно без лабораторного анализа:

  • глина скатывается в тонкий жгут, шарик из нее практически не трескается при сжатии пальцами;
  • суглинок можно скатать в толстый жгут (от 1 см), при сжатии шарика на нем образуются мелкие трещины.

Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.

После чего необходимо спланировать комплекс работ по ликвидации вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:

  • столбы – только ниже отметки промерзания, дренаж по периметру на уровне подошвы, котлован для каждого столба, толщина слоя обратной засыпки от 40 см со всех сторон, отмостка утепляется только для низкого ростверка;
  • лента – полный комплекс аналогичных работ;
  • плита – утепление отмостки поверх дренажа.

Внимание! Для свайных фундаментов с висячим ростверком все указанные мероприятия можно исключить полностью. Если буронабивные сваи бетонируются в опалубку из полиэтиленовой трубы, касательные усилия вспучивания можно не учитывать, грунт не может выдернуть конструкцию за счет гладких наружных стенок, однако при расчетах нужно учесть что несущая способность свай уменьшится за счет выпадения боковых граней, а значит потребуется более частая их установка. Аналогичная ситуация с винтовыми сваями, в которых силы пучения при проектировании так же не учитываются.

Какие фундаменты можно строить

При соблюдении рекомендаций СП 22.13330 даже на сильно вспучивающихся грунтах допускается устройство любых типов фундамента. В малозаглубленных вариантах необходимо увеличить толщину подстилающего слоя. Пазухи котлованов лент глубокого заложения, столбчатых фундаментов следует засыпать инертными материалами, в которых глины нет по умолчанию. В низких ростверках по оголовкам свай в обязательном порядке остается технологический зазор 20 – 40 см между землей и балками, защищенными по бокам листовыми материалами.

Плитный фундамент

Преимуществом плавающей плиты является максимально возможная поверхность опирания. Несущая способность обеспечивается по умолчанию, с неравномерными силами пучения эта конструкция справляется без проблем. Однако строительство плитного фундамента на глине следует дополнить несколькими мероприятиями:

  • подстилающий слой из песка, щебня (при низком, высоком УГВ, соответственно);
  • кольцевой дренаж из перфорированной щелями гофротрубы в геотекстиле;
  • утепление отмостки на ширину 0,6 – 1,2 м.

Теплопотери сквозь плиту, одновременно являющуюся полом по грунту, неизбежны. Однако это позволяет сохранить плюсовую температуру подо всей подошвой. Горизонтальный слой экструдированного пенополистирола ЭППС не позволяет промерзнуть прилежащей к дому глинистой почве, дрены отводят влагу.

Существует модификация плитного фундамента УШП (утепленная шведская плита), в которой пенополистирол уложен под ж/б конструкцию. УШП имеет в верхней части контур теплого пола. В этом случае теплопотери сквозь железобетон отсутствуют. Однако утеплитель сохраняет геотермальное тепло недр, промерзание под домом так же невозможно.

Ленточный фундамент

Если заказчику необходим эксплуатируемый подвальный этаж, выбор заглубленного ленточного фундамента происходит по умолчанию. В этом случае практически не важно – на глинистых или песчаных грунтах производится строительство. Под подошвой на глубинах ниже промерзания вспучивание отсутствует. Подстилающий слой имеет минимальную толщину 20 см, служит исключительно для выравнивания дна котлована.

Однако у ленты глубокого заложения огромная площадь наружных поверхностей:

  • со всех сторон на подземные стены зимой давит вспучивающийся грунт;
  • внутренние помещения не позволяют произвести внутреннюю отсыпку, которая бы компенсировала давление грунта.

Поэтому лента делается шире (от 40 – 60 см), пазухи котлована засыпаются песком, щебнем, ПГС, чтобы обеспечить слой 40 см минимум возле несущих конструкций.

У малозаглубленных лент МЗЛФ наоборот, площадь боковых граней минимальна, касательные силы вспучивания практически отсутствуют. Зато ярко выражено неравномерное пучение грунтов под подошвой. Поэтому технология строительства несколько изменяется:

  • качественный дренаж на уровне подошвы МЗЛФ;
  • утепление отмостки + теплоизоляция наружных граней ленты (цоколя);
  • увеличение толщины подстилающего слоя до 60 – 80 см под подбетонкой.

Внимание! Специалисты не рекомендуют использовать щелевые фундаменты, в которых подземная часть ленты МЗЛФ заливается в земляную опалубку.

Причин этому несколько:

  • траншею с не осыпающимися бортами можно вырыть исключительно в глине;
  • идеально ровные стенки в земле сделать невозможно, поэтому зацепление с почвой будет максимальное;
  • во время промерзания неизбежно возникнут серьезные выдергивающие нагрузки.

Кроме того, при заливке в траншею сложнее обеспечить герметичность слоя гидроизоляции. При укладке арматурных каркасов на уложенную в щелевой фундамент пленку неизбежны проколы и порывы. В данном случае можно применить экструдированный пенополистирол в качестве несъемной опалубки закрепив его на стенки траншеи (подойдет только для глинистых грунтов, т.к. другие грунты запросто могут осыпаться в самый неподходящий момент).

Свайный фундамент

Идеальным вариантом для сложной геологии и рельефа участка является строительство свайно-ростверкового фундамента. При любом составе грунтов сваи насквозь проходят пучинистые, нестабильные горизонты, опираются на пласт с высокой несущей способностью.

При висячем ростверке обогрев почвы под зданием невозможен, сохранять геотермальное тепло нет необходимости. Ввиду небольшого диаметра винтовых свай выдергивающие усилия обычно не учитывают. Буронабивные конструкции значительно толще, однако для бетонирования можно использовать идеально гладкую полиэтиленовую трубу в качестве опалубки. Почвы при вспучивании будут скользить по ее поверхности, не причиняя вреда конструкциям фундамента.

Столбчатый фундамент

Наиболее опасны для столбов опрокидывающие усилия, возникающие при вспучивании. Их частично компенсируют ростверком, который придает конструкции пространственную жесткость. Кроме того, строительство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах в обязательном порядке включает мероприятия:

  • заглубление ниже отметки промерзания – избавление от вспучивания под подошвой;
  • засыпка пазух нерудным материалом – ликвидация выдергивающих и опрокидывающих нагрузок;
  • низкий ростверк + пол по грунту – позволяют сохранить геотермальное тепло под зданием + теплая отмостка – горизонтальный слой по периметру на глубине 30 – 40 см шириной 60 – 120 см;
  • дренаж – отвод избыточной влаги от ж/б конструкций.

Внимание! Строительство столбчатого фундамента на пучинистой глине – самый ненадежный вариант из всех существующих.

Таким образом, на глинистых почвах при необходимости можно построить любой фундамент, предотвратив морозное вспучивание указанными технологиями. Наиболее популярны МЗЛФ, плиты, свайные ростверки, щелевые и столбчатые фундаменты лучше не использовать.

Как выбрать какой фундамент лучше на глине

Важным критерием выбора типа фундамента под дом является вид грунтов, залегающих на территории. Строительство на глине зачастую требует дополнительных затрат. Одним из вариантов возведения дома на глине, является вырезка всей плохой почвы с последующим заполнением котлована, дренирующим грунтом с уплотнением.

Эта процедура требует большого количества земляных работ и влечет за собой увеличение стоимости строительства. Для повышения надежности основания на глине, необходимо предусматривать дополнительные мероприятия.

Типы глинистых почв

Перед тем как определится, какой выбрать тип фундамента, необходимо узнать тип залегающих грунтов и их характеристики. Для этого выполняются инженерно-геологические изыскания с лабораторными испытаниями почв. В геологическом отчете будет расписано, какие грунты преобладают на территории строительства.

Супесь — грунт с содержанием глины 10 процентов

Тип грунтов, его влажность и процентное содержание песчаных частиц влияет на выбор фундамента. Согласно нормативной литературе глинистая почва подразделяется:

  1. Глина. Здесь содержание ее в чистом виде более 30 %. Этот грунт можно использовать под основание при его однородности по составу и нахождении точки промерзания земли выше слоя грунтовых вод. Для него характерна высокая сыпучесть и пластичность.
  2. Суглинок. Представляет собой песок с примесями глины. Ее содержание в почве не более 30 %. Суглинок также подразделяется на легкий, средний и тяжелый.
  3. Супесь. Здесь присутствие глины не превышает 10 %. Этот вид грунта почти не используется при строительстве, из-за большой вероятности движения его под действием подземных вод.
Читать еще:  Выбираем датчик уровня воды в резервуаре и емкости

В зависимости от происхождения и месте залегания выделают ледниковую и аллювиальную глину. Для ледниковой характерна высокая несущая способность, по сравнению с другими грунтами данного типа. Если слой имеет большие размеры и глубоко залегает, его можно использовать под основание. При уменьшении глубины, увеличивается пластичность глины.

Аллювиальный тип глинистого грунта преобладает в низинах, возле водоемов. Из-за высокой пластичности его применение в строительстве очень ограничено. Такая почва может поплыть, что повлечет за собой появление трещин в здании.

Выбор фундамента на глине

При выборе основания под дом необходимо определится с грунтами, которые залегают на участке строительства, а также несколько очень важных параметров:

  1. Содержание воды в почве.
  2. Количество в процентном соотношении глинистых частиц.
  3. Уровень грунтовых вод.
  4. 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.

На одном и том же глинистом грунте можно возводить разные типы основания. Главным критерием для выбора фундамента является материал стен, какая этажность сооружения, наличие подвала. Для зданий с большой нагрузкой (материал стен кирпич и бетон) на любых типах почвы (супесь, суглинок, глина) и наличием подвала применяют заглубленный ленточный фундамент.

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.

Если грунтовые воды располагаются близко от поверхности земли, то лучше на глине применить свайное основание. Сваи забиваются или вкручиваются на глубину залегания твердых пород. Опирание свай на плотные породы обеспечивает устойчивость фундамента, а значит и здания в целом. Стоит помнить, что если выбор пал на этот тип основания, то хозяину дома придется строить дом без подвального помещения.

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.

Причины деформаций фундамента и мероприятия по их предотвращению

При строительстве дома на глине следует знать об их особенностях. В зависимости от типа глины, содержание песчаных частиц достигает минимум 5%. Под действием грунтовых вод, песок может вымываться, что повлечет за собой просадку, пучинистость и пластичность.

Просадка фундамента на глине

Наиболее распространенные причины повреждений фундаментов зданий из-за глины:

  1. Просадка дома. При вымывании грунтовыми водами песчаной составляющей, появляются полости, что влечет проседание дома. Это характерно при высоком расположении грунтовых вод и большим давлением на основание.
  2. Пучинистость. Она появляется при строительстве фундамента выше уровня промерзания грунта, который содержит суглинки или водонасыщенные глины. При замерзании вода увеличивается в размерах и воздействует на основание снизу.
  3. Воздействия на фундамент сбоку. Чем больше он в глубину, тем выше это нагрузка. Глина, из-за своей пластичности, воздействуют на основание сбоку, что влечет за собой возможность появления трещин или расколов.

Чтобы учесть воздействие земли снизу, необходимо по всему объему закладывать арматурный каркас, который связывает верх и низ основания.

Для минимального бокового воздействия подошву основания делают шире, чем верхняя часть. Для гидроизоляции, с боковой стороны желательно покрыть машинным маслом или обвязать основание пленкой. При уменьшении площади основания сбоку, действие сил при пучении почвы уменьшается.

Глубину промерзания грунта можно изменить в меньшую сторону с помощью утепления почвы специальными материалами вокруг здания.

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?

Сложности строительства на глинистых грунтах

Основными проблемами при строительстве фундамента на глинистых почвах является вероятность просадки, обламывания и вспучивания основы здания. Произойти это может под воздействием слишком большого давления на фундамент, или по причине недостаточной глубины его заложения.

В зоне особого риска находятся дома, стены которых построены из легких стройматериалов – пеноблоков, например (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков). Силы пучения в глинах можно уравновесить только тяжелой надземной частью – кирпичной, каменной или железобетонной.

Виды глинистых грунтов

К глинистым грунтам относятся:

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.

Выбор типа фундамента

При строительстве фундамента на глинистой почве, независимо от выбранного типа, необходимо выполнять главное правило: ширина подошвы должна быть больше верхней части конструкции на 25 и более процентов (различные виды фундамента для частного дома). В обязательном порядке обустраивается подушка из песка и гравия (или щебня).

Ответить на вопрос: какой фундамент лучше на глинистой почве — однозначно нельзя. При выборе типа конструкции необходимо принимать во внимание несколько моментов: стоимость, характеристики грунта и глубина залегания грунтовых вод. При определенных обстоятельствах он может быть ленточным, плитным или свайным.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент на глине подойдет для тяжелых построек и легких деревянных строений (для ленточного фундамента своими руками — пошаговая инструкция).

Но если в первом случае обустраивается заглубленная конструкция, подошва которой находится ниже границы промерзания, то во втором предпочтение следует отдать мелкозаглубленному фундаменту: на глинистой почве легкая надземная часть не сможет стать противовесом силам пучения.

Монолитная лента применяется только в том случае, если грунтовые воды находятся ниже линии промерзания грунта. На суглинистых почвах фундамент такого типа можно строить, если геологоразведка подтвердила равномерность залегания пластов по всей строительной площадке.

Только в таком случае неравномерные деформации при пучении грунта не будут угрожать конструкции.

Схема ленточного фундамента на глине.

Плитный фундамент

Плитные фундаменты на глине являются наиболее надежными, но и самыми дорогими (о плюсах и минусах плитного фундамента). Поэтому практикуют их только в случае строительства роскошных особняков.

Читать еще:  Как выбрать карнизы для штор

Другое название такого типа фундамента на глинистой почве – плавающий. При любых подвижках грунта плита движется вместе с ним, сохраняя равномерность нагрузки.

Плита заливается практически на поверхности земли. Но практикуют и заглубленные плиты – в домах с подвалами. В этом случае стены подземной части дома, и плита составляют единую монолитную конструкцию.

Если вам надо построить фундамент на суглинке, лучшего решения, чем монолитная плита, не найти (как сделать плитный фундамент своими руками — пошаговая инструкция). Поскольку подошва такого основания имеет максимальную площадь, даже расчетного сопротивления грунта в 1 кг/см2 достаточно для обеспечения устойчивости строения.

Схема плитного фундамента.

Свайные фундаменты

При помощи свай сооружается фундамент на супесях и прочих видах глинистых грунтов. Под здания большой площади устраиваются свайные поля: под стены опоры устанавливаются в виде рядов, а под колонны – кустами.

При выборе типа фундамента на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод наиболее правильным решением является строительство дома именно на сваях (что такое обвязка свайно — винтового фундамента). При этом необходимо придерживаться основного правила – опора должна выполняться с уширением книзу.

Хорошо зарекомендовали себя винтовые сваи – конструкции, снабженные винтовыми лопастями в нижней их части (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками). При вкручивании винта сохраняется плотность грунта вокруг опоры – лопасти почву не взрыхляют, а подрезают отдельные пласты. Расчетная глубина установки винта находится ниже водоносного слоя и точки промерзания.

Схема свайно — винтового фундамента на глинистой почве.

Заключение

Устройство фундамента на глинистых грунтах – дело сложное, но вполне осуществимое. Главное – знать все преимущества и недостатки таких грунтов и грамотно использовать первые, избегая вторых.

Видео о том, чем опасна глина для фундамента.

Какой фундамент лучше использовать на глине

Дом начинается с фундамента. От его качества зависит срок эксплуатации постройки, безопасность обитателей дома. Чтобы основа дома была надежной, необходимо еще до ее возведения приобрести качественные строительные материалы, узнать состав грунта, ознакомиться с существующими видами фундаментов, выяснить, какой фундамент лучше использовать на глине.

Возвести фундамент на глинистой почве не так-то просто, поэтому необходимо особенно тщательно к этому процессу подготовиться. Под воздействием давления массы здания глина подвергается процессу сжатия. Это может продолжаться не один год, и в течение всего этого времени постройка дает осадку, что может привести к деформации фундамента и повреждению здания. Есть и другие «капризные» свойства глины, которые неблагоприятно сказываются на результатах строительства.

Типы и особенности глинистых пород грунта

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.

При возведении фундамента на глинистом грунте необходимо обязательно учесть, какой из его видов залегает на территории строительных работ.

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.

Вблизи водоемов на низменных участках залегают пласты аллювиальной глины. Она очень пластична. Специалисты не рекомендуют вести строительство на участках с подобным видом грунта. В случае же крайней необходимости нужно более тщательно подходить к выбору фундамента для постройки.

Как выбрать фундамент

Строительство фундамента на глине начинается с проведения геологических разведывательных работ, в ходе которых определяется вид грунта, способы его залегания. Важно выявить наличие подземных вод и их расположение относительно поверхности. Необходимо установить, на какую глубину промерзает почва. Все эти факторы являются решающими в вопросе выбора основания под будущее здание. Размеры постройки, материал для кладки стен тоже необходимо учесть во время подготовительных мероприятий.

К рассмотрению проекта мелкозаглубленного фундамента для большого здания на глинистом грунте необходимо подходить с особой тщательностью. Ленточный фундамент, выполненный таким способом, нужно сразу исключить.

Одним из приемлемых вариантов является плавающий фундамент, который представляет собой монолитную армированную железобетонную плиту. Она может быть готовой или залитой самостоятельно. Возможные подвижки глиняных пластов такому фундаменту не могут принести вреда, а, значит, и все здание будет в безопасности. Уровень заглубления фундаментной плиты зависит от размеров возводимого здания. Главный «недостаток» проекта – его высокая стоимость.

На глинистом грунте свайный фундамент возводят тогда, когда грунтовые воды расположены близко от поверхности. Этот вариант основания в данном случае будет оптимальным. Сваи забиваются или вкручиваются (в случае использования стальных конструкций с лопастями) на глубину, где залегают твердые неподвижные породы грунта, обеспечивая тем самым, надежность конструкции. Очень важно правильно рассчитать количество свай, места их расположения под зданием, размеры. Установка свай может производиться вручную или механическим способом. Столбчатый или свайный фундамент не используется в строительстве здания, где по проекту предусмотрен подвал.

«Лента» – еще один вариант основания здания для глинистого грунта. Но необходимо помнить, что глубина фундамента на глине в этом случае очень важна. Она не может быть меньше глубины промерзания грунта. Таким образом, необходимо учесть еще один фактор при выборе вида фундамента – климатические условия, в которых ведется строительство Однозначно лишь то, что ленточный фундамент для здания, возводимого на глинистой почве, должен быть заглубленным.

Иногда возможно сочетание различных видов фундамента. Например, под основное здание закладывают плиту, а под те места, где нет большой нагрузки (террасы, лестницы, крылечки), закладывается ленточный фундамент.

Чтобы ответить на вопрос, какой фундамент лучше использовать на глине, нужно учесть очень много факторов, поэтому вопрос о выборе основания для постройки решается индивидуально. Будет очень полезно перед началом строительства посоветоваться с профессиональными строителями или людьми, которые имеют богатый опыт таких работ.

Практические советы по возведению фундамента на глине

Прочность фундамента на глине во многом зависит от того, какими способами и приемами пользуются строители. Есть несколько советов, которые помогут избежать распространенных ошибок.

  • При закладке фундамента не рекомендуется экономить средства, которые идут на приобретение стройматериалов. Здесь необходимы самые качественные современные материалы.
  • Дно готового котлована или траншеи обязательно должно быть подчищено одним из способов – ручным или механическим. Ручное выравнивание дна производится лопатой, а механическое – мини-экскаватором с установленным на него планировочным ковшом. На этом этапе обязательно использование лазерного нивелира.
  • На дно котлована под фундамент следует обязательно укладывать «подушку», состоящую из щебня, гравия и песка. Иногда используют низкомарочный бетон. Это делается с целью горизонтального выравнивания поверхности дна, обеспечения амортизации фундамента.
  • Чтобы уменьшить давление грунта на фундамент и обеспечить его гидроизоляцию, на дно и стенки траншеи укладывают два слоя полиэтиленовой пленки, рубероида или другого гидроизоляционного материала.

  • Для придания фундаменту большей устойчивости основание выполняют шире верхней его части приблизительно на 25-30%.
  • При заливке ленточного фундамента бетоном обязательно закладывают в траншею связанную арматуру. Армирование в фундаментной плите производится двумя слоями сетки.
  • Глубина траншеи не должна быть меньше толщины плодородного слоя земли, необходимо углубление от него не менее чем на 50 см.
  • В готовой траншее выполняют опалубку из дерева, листового железа, ламинированной фанеры или другого материала. После заливки и высыхания смеси опалубочная конструкция демонтируется.
  • Железобетонная смесь, залитая в опалубку, трамбуется (посредством вибрирования) с целью удаления пузырьков воздуха и улучшения свойств бетона.
  • При возведении фундамента на глине не исключаются дренажные и утеплительные работы.
  • Узнать такой важный показатель как глубина промерзания грунта для разных регионов России можно в специальной сводной таблице, которая имеется в архитектурном отделе любого города, публикуется она и в специализированной литературе, на сайтах интернета и т. д.

Фундамент станет надежной основой для всего здания только в случае, если он будет возведен с учетом всех деталей и соблюдением технологических процессов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector