Фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод – Рекомендации по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах, от 01 января 1972 года

Плитный фундамент на пучинистых грунтах полезные советы

Оптимальным вариантом фундамента под здание на пучинистом грунте является плитный. Если использовать ленточный вариант основания, то его придется делать сильно заглубленным, что вызовет дополнительные расходы и значительно увеличит объем работ.

Тогда как плитный фундамент может быть вообще не заглубленным, либо на небольшую величину, не более 50 см, так как принцип его действия полностью отличается от ленточного и других вариантов.

Нередко приходится строить фундамент на пучинистой почве, который должен противостоять разнообразным нагрузкам, и плюс ко всему, сезонным изменениям грунта.

Строительные технологии все время развивались, приобретались навыки, каковые позволяли без труда решать аналогичные проблемы.

Теперь, невзирая на некоторую нестандартность и сложность работ, они под силу всем.

Пучение почвы: особенности и способы борьбы

Чтобы получить ответ на вопрос, как правильно сделать фундамент на пучинистой почве, нужно разобраться с природой предоставленного процесса и его спецификами.

В районах с большим уровнем грунтовых вод земля находится в очень влажном состоянии и, таким образом, ближе к холодам начинает увеличиваться в размерах.

Сооружая фундамент на пучинистой почве, нужно следить за глубиной залегания грунта.

Если заглубить чуть-чуть ниже точки промерзания, непрочные слои будут оказывать давление, устремленное по касательной к поверхности земли. Она начнет приподниматься.

Не менее важной составляющей является площадь взаимодействия с грунтом: чем больше – тем хуже.

В будущем грунт под действием постоянно изменяющихся вертикальных нагрузок будет проседать. И таким образом, этот процесс наблюдается неритмично. 

Как результат, дом начинает подкашивать, а фундамент трескается и, разумеется, выходит из строя.

Создан специальный СНиП фундаментов, которые сооружаются на пучинистых поверхностях под номером 50-101-2004, закон был принят еще в 2005 году. Перед тем как приступить к работам с ним рекомендуется ознакомиться всем.

Независимо от вида, устройство основы на пучинистых грунтах желательно делать в качестве расширенного монолита на дне.

С целью уменьшения пучения, в цокольном этаже создают специальную отопительную систему, и, разумеется, утепляют сам фундамент дома.

Еще один способ борьбы с пучением земли  – замена грунта.

Как правило, неустойчивые почвы под грядущей постройкой убираются, а вместо них засыпается щебень вместе с песком. Важный недостаток – высокая цена предоставленных работ.

Наибольшей распространённостью пользуется мелкозаглубленная основа на пучинистых грунтах.

Маленькая глубина закладки предоставляет возможность убрать касательное давление с помощью уменьшения размеров  взаимодействия.

Тем не менее, чтобы выбранный метод был результативным, обязательно создают специальную подушку из смеси, которая, в свою очередь не подвергается   пучению (песок, щебень стандартной фракции).

Важно, чтобы смесь засыпалась с внешней стороны фундамента по всей площади.

Если заложить фундамент существенно ниже точки промерзания, есть шанс что вы компенсируете пучение.

Тем не менее, обустраивать таким методом ленту не выгодно, поскольку строительство потребует довольно больших затрат. Все чаще сооружают столбчатый фундамент на пучинистой почве.

Но необходимо провести непростые расчеты, чтобы равномерно разделить давление. Необходимо употребить бутон разных марок и, желательно  усиленный арматурный каркас.

Трудно сказать, какой из всех имеющихся самый лучший фундамент собственно для пучинистых грунтов – у любого наличествуют свои особенности и позитивные стороны.

К тому же, уровень пучения в различных районах может значительно различаться, что воздействует на принятие решения о выборе разновидности основания.

Специфики фундамента для пучинистой почвы

Одним из ключевых является ленточный фундамент, тем не менее, под него необходимо вырыть специальный котлован глубиной  примерно в 0.7 м. Подготовив котлован, боковые стенки укрепляют гидроизоляционным материалом, в частности, полиэтиленом.

После этого добавляется сухая смесь в 2-3 слоя шириной  приблизительно в 15 см, потом это все качественно утрамбовывается. На следующей стадии необходима опалубка под основу.

Поверх подушки опять обустраивают гидроизоляцию и создают  арматурный каркас.

Выходит незаглубленный фундамент на пучинистой земле, может легко противостоять большому давлению.

После этого, в опалубку добавляют бетонную смесь. Так как, она не успела застыть, устанавливают большие прутья арматуры.

Очередная маленькая особенность – арматуру желательно вязать. Сварная арматура может оказаться чезчур хрупкой и ломкой.

Менее распространённой является свайная основа на пучинистых грунтах, поскольку ее сооружение требует привлечения особой техники и больших трудовых расходов.

На нем останавливают выбор исключительно в случаях, когда точка промерзания земли превышает 1.5 м.

Сваи стоит углублять не менее чем на 3-4 м, вследствие этого чаще делают изделия из бетона или железобетона всех разновидностей, в частности забивного, набивного или винтового.

По всей площадке дома создают дренажную систему и делают гидроизоляцию базиса.

Прекрасным решением может являться столбчатый фундамент, который сооружают под каркасные здания или малоэтажные постройки.

Он, как и свайный фундамент, создается ниже уровня промерзания.

Главным материалом для строительства столбов считается железобетон высоких марок, который может противостоять многообразным нагрузкам и давлению из вне.

В таком случае, анкерная площадка присоединяется к опорному каркасу, и будет выполнять роль опоры для здания.

Своими руками можно построить столбчатый фундамент с помощью асбестовых труб с большим  арматурным каркасом.

Снаружи создается слой эпоксидной смолы, как правило, арматурный каркас производят из проволоки толщиной примерно  в  10 мм.

Плавающую плитную основу на пучинистых грунтах, создают совместно с нестабильными  слоями.

С помощью этого стены дома не испытывают различных деформаций со стороны и, таким образом, не разрушаются, исключено появление даже маленьких трещин.

Сооружение фундамента на пучинистой почве в качестве монолитной плиты может быть создано двумя способами: слабо заглубленным (когда нет надобности в подвале или цоколе) или в качестве плиты глубокого заложения.

Под фундамент вырывают потребной глубины котлован, дно какового засыпают обычным щебнем. 

Плитный фундамент на пучинистых грунтах видео

 

Строительство плитного фундамента

Плитный фундамент делится на два типа в зависимости от конструкции самой плиты, которая может быть плоской или ребристой.

Второй вариант является наиболее надежным и устойчивым к нагрузкам, которые создает дом и любым движениям почвы, но сложнее в возведении. Поэтому, если условия строительства и само здание не требуют создание максимально надежного основания, можно обойтись плоским вариантом.

Первый этап строительства

Ребристая плита отчасти похожа на ленточный фундамент, если в него добавить перемычки между сторонами периметра и сверху отлить цельную плиту, которая и будет служить основанием для дома. Пространство между перемычками засыпается смесью песка с гравием для повышения устойчивости.

Если дом строится из легкого материала, например, газобетона или дерева, и имеет один этаж и относительно небольшую площадь, то для него хватит плоской плиты в 25 см толщиной.

Плита армируется двумя слоями из арматуры диаметром 14 мм с шагом решетки в 20 см. Этот вариант основания отлично подходит для небольших строений на подвижных и пучинистых грунтах с неглубоко залегающими грунтовыми водами. Нагрузка на подобной плите распределяется равномерно, поэтому дом не перекосит даже при каких-то особо сильных геологических сезонных изменениях.

Помимо основной функции, плитный фундамент выполняет функцию утеплителя для грунта под домом, который не будет промерзать даже в самые сильные морозы. Также поверхность фундамента, если ее дополнительно утеплить и защитить от влаги слоем гидроизоляции, может служить одновременно и полом дома, на который уже можно стелить доски или любой другой материал.

Единственный минус плитного фундамента – высокая цена.

При равных общих параметрах он обходится также дорого, как и ленточный. Но он быстрей схватывается, не требует рытья глубокой траншеи и котлована и в целом занимает куда меньше времени на проектирование и возведение.

Первым делом при строительстве плитного фундамента подготавливается основание из грунта. Площадка, на которой будет располагаться плита, должна быть тщательно утрамбована вибратором и выровнена.

В границах будущего фундамента выкапывается как бы небольшой котлован в виде корыта, глубиной 30-40 см, не больше. Дно котлована-корыта накрывается геотекстилем, который сверху засыпается подушкой из песка и щебня.

Это даст возможность воды стекать через геотекстиль, а бетон и подушка останутся на месте, удерживаемые геотекстилем.

Также на этом этапе создается дренажная система, путем установки траншей, которые нужно закрыть геотекстилем. В подушке из щебня прокладываются гофрированные трубы из пластика для отвода воды в сточную канаву или специальный колодец за пределами площади здания.

На этом подготовку основания можно завершать и переходить к строительству опалубки, которая должна закрываться плотным полиэтиленом, иначе бетон может вытечь через щели между досками. После возведения опалубки вяжется армирующий пояс.

Армирование плитного фундамента

Для создания армирующего пояса будет достаточно двух сеток из прутьев толщиной 14 мм, со стороной ячейки в 20 см. Между обоими поясами должен быть промежуток в 10 см и небольшой отступ от верхнего и нижнего края фундамента, в 3-4 см.

Если наружный слой бетона будет меньше, он может начать крошиться и раскалываться. Для этого нижний слой арматуры должен устанавливаться на подставки из металла, которые называются «грибки».

Верхний слой подпирается над нижним вертикальными короткими прутками из той же арматуры.

Также между собой оба армирующих пояса связываются по концам каждого прута при помощи специальный деталей в виде буквы П из арматуры. В результате получается как бы металлическая клетка с ребрами жесткости по всему периметру.

Под местами, где будут проходить стены, стоять какие-либо колонны и другие опорные части здания, укладывается еще один, дополнительный слой арматуры, берущий на себя часть нагрузки, создаваемой зданием.

Заливка фундамента бетоном

Когда армирование опалубки будет завершено, можно заливать бетон. Для плитного фундамента используется самый прочный вариант, марки М450, в крайнем случае можно взять М350, но ни в коем случае не ниже.

Согласно СНиП по фундаментам, класс бетонной смеси не должен быть ниже В20(М250) на прочность по сжатию, а уровень устойчивости к влажности – W6. Заливается бетон в опалубку по лотку, причем начинать нужно от краев фундамента, раскидывая его от центра и постепенно сужая залитую плиту.

Во время заливки бетон должен утрамбовываться вибратором, чтобы в нем не сформировались пузыри и воздушные полости.

Поверхность бетона нужно сразу же выравнивать, также, как при заливке стяжке, иначе потом уже будет не исправить. Когда плита будет залита, ее нужно оставить примерно на 12-15 часов, после чего обильно полить водой. Если на улице жарко и температура превышает +25оС, то залитую плиту требуется закрыть плотным полиэтиленом, чтобы он схватывался, а не высыхал.

Продолжать строительство можно, когда бетон схватится на 60-70%, то есть примерно через полторы две недели при средней температуре около +20оС. Если же температура воздуха ниже, то этот срок увеличивается до трех недель.

Очень важным моментом является прокладка коммуникаций, водопроводных и любых других, которые будут заходить в дом через пол. Если не проложить нужные трубы сразу же или не оставить под них место, потом уже ничего нельзя будет сделать и придется прокладывать коммуникации через стены, выше уровня фундамента.

Фундамент на пучинистых грунтах: плитный или ленточный

Строительство дома на частном участке с пучнистой почвой в первую очередь тесно связано с правильным проектированием. И особого внимания здесь заслуживает именно фундамент на пучинистых грунтах, поскольку от основания и его крепости зависит надежность и долговечность всего дома.

Известно, что сезонное пучение грунта оказывает негативное влияние на основание дома, а именно — выталкивает его, что приводит к разрушению сначала стенок каркаса, а затем и стен самого дома. Поэтому стоит очень внимательно подойти к решению вопроса об устройстве основания.

Важно: если вы хоть на каплю сомневаетесь в правильности принятого ранее решения, то следует пригласить специалиста, который проведет анализ грунта, определит степень его пучнистости и спроектирует оптимальный базис для дома.

Особенности пучинистого грунта

Пучнистые земли представляют собой наличие в почве участка таких составляющих, которые склонны к скоплению большого количества воды

Пучнистые земли представляют собой наличие в почве участка таких составляющих, которые склонны к скоплению большого количества воды. В результате в сезон морозов эта самая вода кристаллизуется (то есть замерзает), увеличиваясь от этого в объеме, а именно — в почве присутствует лёд, которому требуется место.

Особенно пучнистыми являются такие почвы:

• Мелкопесчаные с высоким уровнем грунтовых вод;
• Глинистые и суглинистые;
• Пылеватые почвы.

Грунт, насыщенный в зимнее время года льдом, начинает пучиться, отыскивая себе место. Таким образом происходит смещение фундамента под воздействием пучнистой земли. Причем в зависимости от степени заглубленности основания негативное воздействие грунта может оказываться как снизу, так и на стенки фундамента. То есть, если основание дома не углубляют ниже уровня промерзания почвы, то такой базис находится как бы на поверхности играющей лавы. Его постоянно деформирует, меняя соответственно и первоначальное положение дома. Если же фундамент углубляют ниже уровня промерзания грунта, то здесь пучинистая земля снизу не оказывает влияния на каркас дома, а вот на боковые его стенки изрядно давит. Стоит ли говорить о негативных последствиях для дома в результате такого влияния на фундамент.

Важно: уровень промерзания грунта в средней полосе России достигает отметки 1,5 метра. И углублять фундамент ниже этого уровня очень затратно. Поэтому стоит подобрать один из приведенных ниже типов фундамента, который отлично справится с нагрузкой, оказываемой на него и домом, и почвой.

Стоит отметить, что в момент промерзания и пучения почва может увеличиваться в объеме в диапазоне 4-12%. И объем увеличения полностью зависит от количества воды в грунте.

Профессионалы делят пучнистые земли по степени пучения на такие виды:

• Слабопучнистые почвы. Процент увеличения грунта в объеме не превышает 4%.
• Среднепучнистые. Здесь земля увеличивается в объеме до 8%.
• Сильнопучнистый грунт. Его объем может увеличиться до 12%.

При этом процент вспучивания почвы обусловлен дополнительными факторами, такими как:

Рекомендуем к прочтению:

• Уровень расположения подземных вод;
• Глубина промерзания почвы;
• Дисперсионные свойства грунта;
• Высота капиллярного смачивания слоёв земли на участке.

Фундамент для пучнистого грунта

Чтобы постройка на пучнистой почве была надежной и долговечной, можно использовать три типа фундаментов:

• Мелкозаглубленный ленточный;
• Свайный;
• Плитный монолитный железобетонный.

Какой из них выбрать, разберем ниже.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент. Такой базис подойдет для деревянного или каркасного дома в один этаж.

Важно: основание подобного типа нельзя использовать для каменной постройки. Иначе противодействие сил давления снизу (со стороны почвы) и сверху (со стороны стен) будет плачевным для всей постройки.

Основание ленточного типа для пучнистого грунта имеет толщину 30-50 см, что позволяет сделать силу давления пучнистой земли исключительно касательной. Кроме того эта сила будет сведена практически к нулю.

Для того чтобы мелкозаглубленный или незаглубленный базис еще меньше подвергался силам пучения почвы, под него необходимо уложить слой песка или щебня крупной фракции. Толщина слоя не менее 20 см. Такая прослойка создаст своеобразный природный дренаж грунта под фундаментом и снизит уровень негативного воздействия на основание.

Ленточный фундамент под легкие постройки на пучнистых почвах нужно делать только монолитными железобетонными. Здесь раствор заливают в подготовленную траншею с обязательным его армированием.

Процесс строительства фундамента выглядит таким образом:

• Согласно проектной документации на грунте копают траншею заданной глубины. Её дно устилают гидроизоляционным материалом и после засыпают песчаной или гравиевой подушкой. Сыпучие хорошо трамбуют.
• Стенки траншеи нужно тщательно теплоизолировать. Впоследствии это будет теплоизоляция для фундамента.
• В подготовленную яму монтируют опалубку и ставят арматуру.
• Бетонный раствор заливают, обрабатывая его строительным вибратором.

Важно: от полностью готового фундамента необходимо отвести отмостки для оттока дождевой и талой воды.

Совет: смонтированный в тёплое время года мелкозаглубленный фундамент на пучнистом грунте нужно обязательно застроить. То есть, запрещается оставлять его в таком виде на зимний период. В результате пучения почвы он просто сломается. Если де возможности возвести дом сразу нет, то следует хорошенько утеплить базис. Для этого можно использовать большой объем шлака, стекловаты, опилок, соломы или других материалов, которые предотвратят промерзание фундамента со всех сторон.

Свайный (столбчатый) фундамент

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис. В силу того что площадь каждой опоры сравнительно мала, почва в сезоны пучения не может оказать на него полноценного негативного воздействия. К тому же сваи (столбы) можно без ощутимых финансовых затрат углубить ниже уровня промерзания грунта.

Рекомендуем к прочтению:

Важно: свайный (столбчатый) фундамент можно возводить на пучнистых землях под небольшие и нетяжелые дома.

Опоры для фундамента можно использовать как заводские (монолитные железобетонные забивные сваи), так и лить самостоятельно непосредственно на участке из бетона с его обязательным армированием. При этом железобетонные сваи готового типа требуют применения специальной установки.

Технология монтажа свайного фундамента выглядит так:

• На грунт наносят разметку, располагая ямы под будущие опоры таким образом, чтобы они находились под каждым углом дома, под всеми несущими стенами и в местах стыков стен.
• Теперь следует подготовить скважины при помощи стандартного бура.
• В сформированные ямы насыпают песок толщиной 10-15 см и хорошо уплотняют его.
• Далее в яму устанавливают асбестоцементную или металлическую трубу, которая будет играть роль несъемной опалубки.

Важно: стальные трубы необходимо гидроизолировать снаружи битумной мастикой.

• В трубы устанавливают арматуру и заливают готовый бетонный раствор.
• После того как столбы полностью просохнут, все опоры скрепляют монолитным ростверком, который имеет вид пояса. Именно на него будет ложиться вся масса дома, распределяя таким образом нагрузку между колоннами равномерно.

Фундамент-плита

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов. Дело в том, что плитный каркас представляет собой железобетонную монолитную подушку толщиной 30-50 см, на которую равномерно распределяется вся нагрузка готового здания. В результате дом на таком фундаменте просто лавирует в грунте, не подвергаясь давлению со стороны пучнистой почвы.

Плитный фундамент используют под любые типы строений и каменные в том числе.

Технология монтажа фундамента-плиты выглядит так:

• По периметру всего будущего здания копают котлован, глубина которого будет превышать проектную на 20 см. Это расстояние следует заполнить крупнофракционным песком и хорошо уплотнить.
• Затем на песок устанавливают опалубку из крепких досок и стелют слой гидроизоляции таким образом, чтобы его края ниспадали на стенки опалубки. Все стыки обрабатывают газовой горелкой для создания герметичного слоя материала.
• Следующий этап — подведение всех коммуникаций. При этом их нужно не только смонтировать, но и проверить методом пролива. Иначе потом будет поздно.
• Поверх проведенных коммуникаций монтируют арматуру в виде расположенных друг на другом стальных сеток. Сетки вяжут из прутов сечением 12-16 мм и сечением 6-8 мм.

Важно: сетки должны быть полностью скрыты в бетоне после заливки. Максимальный отступ по бокам фундамента может составлять 1-2 см, сверху и снизу — по 5 см.

• Бетон заливают в опалубку за один заход, тщательно усаживая его строительным вибратором.
• Плитный фундамент накрывают клеенкой до полного высыхания. Если стоит жаркая и сухая погода, то необходимо увлажнять раствор периодически для его равномерного высыхания.

Мероприятия против пучнистости грунта

Можно качественно и надёжно утеплить фундамент со всех сторон, это снизит процент негативного влияния мёрзлой земли на базис

Если дом уже построен и при этом фундамент нужно дополнительно защитить, то можно применить такие методы и техники:

• Вокруг готового фундамента можно полностью заменить грунт на непучнистый. Для этого придётся проделать большие земляные работы, но результат того стоит.
• Можно качественно и надёжно утеплить фундамент со всех сторон. Это снизит процент негативного влияния мёрзлой земли на базис.
• Качественные отмостки и ливневая канализация идущие от основания дома помогут отводить воду и тем самым делать количество жидкости в почве меньшим. А значит, и пучение грунта будет снижено.

Все эти способы и технологии строительства вполне позволяют строить долговечные и крепкие дома на прихотливых почвах.

Фундаменты на пучинистых грунтах — какой лучше?

Пучинистый грунт – это почвенный массив, который в зимний период года расширяется и оказывает сильное давление на стенки фундамента. Оно приводит к разрушению конструкции, ее «выталкиванию» из котлована.

Воздействие давления при пучении на фундамент

Существуют виды конструкций для возведения в таких условиях и перечень правил для работы: от правильной глубины заложения фундамента до армирования.

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = (H— h) / h, в которой:

• Е – отвечает степени пучинистости грунта;
• h – высоте грунтового массива до замерзания;
• H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту 0.01.

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

к оглавлению ↑

Что такое пучинистый грунт и чем он опасен? (видео)

к оглавлению ↑

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

1. Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
2. Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
3. Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
4. Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Читайте также: обустройство песчаной подушки для строительства фундаментов на пучинистых грунтах.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м². С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Читайте также: особенности и нюансы прокладки канализации под фундаментом.

к оглавлению ↑

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Эффективным способом сделать крепкое основание для дома или сарая является мелкозаглубленный (малого заложения) ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Это бетонная лента с элементами армирования, обустроенная по всему периметру здания и в местах пролегания несущих стен. Чтобы выстроить незаглубленный фундамент своими руками, необходимо следовать таким этапам:

1. Вырыть котлован/траншею, глубиною 50-70 см. Расчет ширины делается, исходя из ширины самого основания в сумме с опалубкой, утеплителем или гидроизоляцией, а также декором.
2. Заложить откосы открытой траншеи гидроизоляций. С этой целью применяется толь, пленка.
3. Засыпать выемку слоями утрамбованного песка по 20-30 см каждый. Для утрамбовки материал периодически смачивается водой.
4. Поставить опалубку из любого доступного материала (доска, ламинированная фанера).
5. Выстелить на песок гидро защитный барьер.
6. Сделать армирующий пояс с диаметром прутьев 12 мм.
7. Залить незаглубленный фундамент бетонным раствором.
8. Заложить второй слой армирующего пояса в незаглубленный фундамент по жидкому раствору (особенность, которую требует только мелкозаглубленный тип основания)

Для соединения арматуры сварка не применяется. Чтобы незаглубленный фундамент был жестче, используется проволока длиной 20 см.

к оглавлению ↑

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Конструкция может применяться для заложения дома или сарая на пучинистых грунтах, уровень промерзания которых не превышает полтора метра. За свою основу столбчатый фундамент взял готовые сваи. Их высота достигает 3-4 м.

Ленточный фундамент с дренажом на пучинистом грунте

Если в планах возвести небольшое здание, то эффективны такие виды сваи, как забивные из дерева или железобетона, а также винтовые. Дерево – это менее долговечный материал для фундаментных целей.

Столбчатый фундамент закладывается ниже уровня промерзания почвы, поэтому сохраняется лишь боковое давление пучения. По сравнению с заглубленными ленточными конструкциями, оно незначительно, так как площадь сваи меньше.

Среди всех типов столбов для основания – винтовые сваи для фундаментов самые удобные. Чтобы сделать столбчатый фундамент с их помощью, не нужно бурить скважины. Всю работы сделают винтовые лопасти.

Читайте также: как построить столбчатый фундамент из труб?

Свайной конструкции доступны все водянистые типы грунтов: заболоченные, сырые участки. Для придания постройке жесткости, столбы связываются опорно-анкерными площадками. Для этого столбы ввинчиваются в грунт.

На их поверхности нужно сделать опалубку, выложить арматурный каркас, сшитый металлической проволокой и залить бетонной смесью. Расчет уровня расположения бетонной ленты равен поверхности почвы или чуть ниже.

к оглавлению ↑

Технология ТИСЭ – новый способ противодействия пучению

Для заложения фундамента своими руками наиболее доступной конструкцией является ТИСЭ. Она представляет собой опорно-столбчатый фундамент, сваи которого соединены ростверком. Тисэ может использоваться для кирпичного, каркасного или каменного строительства.

Среди преимуществ заложения свай ТИСЭ своими руками: экономичность (сравнивая мелкозаглубленный ленточный фундамент и ТИСЭ, разница составляет в 4 раза в пользу второго), возможность обойтись без спецтехники и электричества, возможность удобной прокладки коммуникаций.

Устойчивость к пучению конструкции ТИСЭ обеспечивает наличие пространства между ростверком и почвой. С его помощью можно минимизировать уклон участка, например, использовать его ступенчатую конструкцию, если уклон стройплощадки больше 10˚.

Фундамент ТИСЭ на пучинистом грунте

Фундамент ТИСЭ обязательно армируется по периметру ленты. Расчет количества прутьев делается так, чтобы их общий диаметр составлял 8 см. С помощью арматуры нужно сделать два пояса: сверху и снизу.

Опалубка для ТИСЭ конструкции делается так:

1. Покрыть столбы гидроизоляцией.
2. Заложить в грунт деревянные колья, таким образом, чтобы их верхняя точка совпала с нулевым уровнем.
3. Просыпать всю ширину ростверка и заподлицо песком.
4. Прибить к кольям доски с выравниваем по нулевому уровню.
5. Обезопасить опалубку ТИСЭ гидроизоляцией.

к оглавлению ↑

Плитный фундамент в условиях пучения

Существуют и другие способы сделать устройство фундамента на пучинистых грунтах. Кроме ТИСЭ, мелкозаглубленного и столбчатого основания, применяют плитный фундамент. Это монолитная железобетонная плита, которая противостоит пучению за счет большой площади подошвы.

Она эффективна при простой конструкции здания, когда фундамент представляет собой квадрат или прямоугольник. Расчет материалов показывает, что это самый дорогой, но не менее надежный вид сооружения. Изготавливается из бетона или железобетона.

Монолитный фундамент требует обустройства низкого цоколя. Расчет ширины монолитной плиты делается в зависимости от того, какой материал применяется для возведения стен.

Средний показатель отвечает параметрам от 15 до 35 см. 15 см подойдет, например, для деревянных конструкций, а 20 см – для кирпичных. Чтобы проложить инженерные коммуникации в плите, в ней заранее делаются отверстия соответствующего диаметра.

Какой тип фундамента выбрать — незаглубленный, столбчатый, плитный или ТИСЭ — зависит от возможности применить технику, размера дома, его конфигурации и материальных возможностей застройщика.

Плитный фундамент на пучинистых грунтах

Пучинистый грунт

Пучение грунта – увеличение объема при превращении внутренней влаги в лед. При показаниях температур ниже нуля, грунт начинает расширяться. Этот показатель зависит от объема воды, которой пропитан грунт.

Чем он выше, тем больше степень расширения. Этот процесс объясняется разной удельной плотностью льда и воды. При этом, пучение всегда имеет направление вверх, что вызывает «выталкивание» фундамента.

В то время как гравелистые, крупнообломочные или песчаные грунты впитывают воду очень незначительно, суглинки, глины, супеси и некоторые другие втягивают большое количество влаги.

Соответственно, первый тип практически не подвержен пучению, а второй расширяется значительно, вызывая деформации фундаментов и строений.

Степень пучения определяют следующие факторы:

• уровень и глубина вод в почве;
• уровень промерзания при минусовых температурах.

Суммируя эти два факта, следует знать, что, если показатели уровня вод и глубины высокие, то верхние слои почвы будут пропитаны водой, что увеличит пучение.

Разные виды грунтового пучения

Рассмотрим основные виды грутового пучения.

Вертикальное

Движение идет снизу вверх, вызывая «выталкивание» основания. Если подошва основания устроена в слое замерзшей почвы, то фундамент будет подвергаться вертикальному пучению. Если же она расположена ниже отметки промерзания – угроза пучения отсутствует.

Касательное

Действие сил морозного пучения грунта

Ввиду возникновения трения расширяемого грунта о стенки основания происходит выталкивание фундамента. Однако величина касательного морозного пучения существенно меньше, чем по вертикали.

Проблема возникает, когда речь идет о легких деревянных или каркасных домах. Вес облегченных сооружений не может компенсировать силы выталкивания.

Зимнее пучение почвы и уменьшение объема в весеннее время вызывают проседания почвы, фундамента над ним и всего сооружения. Следовательно, возможны разрушения и трещины.

Виды оснований на грунтах, подверженных морозному пучению

Схемы фундаментов на пучинистых грунтах

Надежность основания на этих почвах в большей степени зависит от способности сохранять устойчивость под воздействием второго типа пучения (по касательной).

Это особенно важно для облегченных небольших домов.

Если тяжелые конструкции возводятся ниже уровня сезонного промерзания почвы и сопротивляются своей массой касательным силам пучения, то для устройства фундаментов маленьких зданий необходимо тщательно подбирать нужный тип фундамента.

Это могут быть:

• «плавающий»–монолитная плита/мелкозаглубленный ленточный;
• ленточный – закладывается ниже точки промерзания;
• столбчатый;
• свайный.

Устройство монолитной плиты

Структура монолитного основания

Это основание рассматривают как незаглубленный тип фундамента. Его устраивают на пучинистых грунтах в следующих случаях.

• При строительстве тяжелых кирпичных домов, когда вес постройки уравновешивает нагрузки, направленные на выталкивание, и придает дополнительную устойчивость.
• Когда нужно использовать «плавающую» особенность плиты: при возведении домов с низким весом.

Монолитную плиту называют плавающей конструкцией из-за способности опускаться и приподниматься вместе с изменениями грунта. Из-за того, что земля под домом промерзает неодинаково, образуется перепад плоскости при проседании, который может достигать 10 см. и более.

Поэтому данный вид основания подразумевает особые требования к устойчивости на изгиб. Для этого применяется усиленное армирование и создание более толстой плиты.

При закладке плиты на низкоплотных и просадочных почвах ее утепляют десяти сантиметровым слоем ЭППС. Применение утеплителя и слоя песчаной подсыпки до 0, 5 м обеспечат равномерность промерзания земли под всей площадью здания. Следовательно, не будет образовываться яма в середине плиты.

Большая площадь опоры существенно снизит удельные нагрузки на грунт.

• Устройство плитного фундамента под частное домовладение разумно при слабой несущей способности грунтов на участке строительства.

Однако усиленное армирование и большие расходы на заливку бетона делают плитный тип фундамента самым дорогостоящим. Особенно это касается возведения частных жилых коттеджей.

Применение ленточного типа на пучинистых грунтах

Ленточный фундамент с опорной подошвой

В пучинистых почвах закладываются глубокие монолитные ленты. Из-за неравномерной нагрузки возникает возможность разрыв верхнего и нижнего поясов фундамента. По этой причине на таких почвах не используются сборные конструкции.

При наличии пучения обязательно выполняется армирование основания.

Это обеспечит необходимую жесткость и защитит от вредных и неравномерных изменений.

При возведении небольших домов из относительно легких панелей и дерева, когда вес постройки незначительный, его вес не сможет уравновесить касательные пучения (даже если опора находится ниже уровня промерзания).

В этом случае можно строить ленту с расширенной подошвой. Такая конструкция будет успешно препятствовать выталкиванию касательными нагрузками.

Что может препятствовать касательному воздействию пучения

Песок на дне траншеи

Устройство монолитного железобетонного основания (не сборной конструкции).

1. Подсыпка песком дна траншеи. Более широкий слой сможет максимально уменьшить влияние касательных сил пучения грунтов.
2. Максимальное глубокое заложение подошвы фундамента. Цель этого мероприятия – увеличить вес дома до степени, когда общая масса превзойдет воздействие пучения.
3. Выполнение нижней части фундамента в виде анкера, то есть расширение его внизу: тогда силы пучения будут направляться вниз.
4. Повышение уровня строительной площадки, что приведет к снижению глубины промерзания грунта под домом. Для этого выполняется подсыпка песка крупной фракции.
5. Подготовка дренажных траншей, особенно при высоком уровне воды в почве.
6. Утепление фундамента.

Свайный тип фундамента

Схема свайного фундамента на пучинистых грунтах

Представляется, что свайный тип оснований – самый удачный вариант фундамента на пучинистых грунтах. Все подготовительные работы и прочие мероприятия не всегда решают вопрос пучения. Кроме того, они достаточно затратны. Касательные силы практически не воздействуют на поверхность свай.

Сваи погружаются от 5 до 12 метров, а в случае строительства высотных объектов, применяются наращиваемые конструкции до 24 метров. Это значительно глубже, чем уровень промерзания почв.

Опоры такого основания переносят нагрузку на слой глубоко залегающего несжимаемого грунта. Таким образом, здания на сваях могут возводиться при любой насыщенности грунтовой влагой, при которой невозможно устройство ленточного фундамента.

При возведении свайных конструкций с ростверком на пучинистых грунтах, обвязка свай выполняется висячей – на высоте около 40 сантиметров над уровнем земли. Ростверк нельзя укладывать на грунт: при возникновении расширения, его может оторвать от опорных элементов.

столбчатый МЗЛФ с высоким уровнем вод

Многие владельцы земельных участков сталкиваются с такой проблемой при строительстве, как пучинистый грунт. Эта особенность земельного ландшафта представляет собой распирание (вспучивание) замерзающей воды в грунте зимой. Из-за этой особенности фундамент здания должен иметь определенные характеристики, позволяющие ему выстоять при натиске давящих со всех сторон воды и льда.

Поэтому при пучинистых грунтах принято использовать такой тип фундамента, как мелкозаглубленный: ленточный и столбчатый. Какими особенностями отличаются данные виды фундаментов — рассмотрим этот вопрос в статье. Также узнаем, как правильно рассчитать необходимую степень заглубления и мощность данных типов оснований при пучинистом грунте.

Особенности

Пучинистый грунт из-за специфического своего строения (содержит много воды) приводит к скорой деформации и смещению практически любого фундамента, кроме мелкозаглубленного. Именно поэтому последний вариант и используется на пучинистых почвах. Ленточный или столбчатый фундамент, не доходящий до максимального уровня замерзания почвы, способен отлично противостоять нагрузкам от распирающей при замерзании воды. Такой фундамент не подвержен смещению и деформации, поэтому стоящее на нем здание будет в полной безопасности, а стены не пойдут трещинами.

Хорошо и то, что мелкозаглубленное основание может использоваться практически для любого типа строения: и кирпичного, и деревянного, и каркасного, и даже двухэтажного.

На видео – мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте:

Пучинистая почва часто всего бывает на суглинистых, глинистых и супесчаных грунтах. Чем более высоко содержание глины в грунте, тем выше степень его пучинистости. Инженеры знают, что порой выталкивающая сила пучения бывает столь велика, что способна буквально поднять целое здание вместе с его фундаментом. А вот как происходит расчет плитного фундамента, и как это делать правильно, указано в данной статье.

Применение

Пучинистый грунт, как мы уже сказали — самая распространенная причина использования этого типа фундамента. Однако, иногда конструкция (как ленточная, так и столбчатая) может применяться и на обычных непучинистых грунтах.

Мелкозаглубленный фундамент применяется, преимущественно, в частном строительстве, поскольку идеально подходит именно для этого случая. Данный тип фундамента стоит дешевле, нежели заглубленное основание, и в то же время его несущие способности выше, нежели у незаглубленного варианта. К тому же технология возведения данного типа фундамента за долгие годы применения уже отточена буквально до мельчайших нюансов — и неприятные сюрпризы практически исключены. Также будет интересно посмотреть на то, как выглядит монолитный плитный фундамент.

На видео – применение мелкозаглубленного фундамента на пучинистом грунте:

Ленточный

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — наиболее распространенный тип конструкций, предназначенных для пучинистых грунтов. Такое основание может спокойно выдерживать кирпичные и деревянные постройки, а также здания, сделанные из пеноблоков. Двухэтажные дома тоже могут быть построены на данном типе фундамента.

Этот вариант отличается изрядной долговечностью и надежностью, именно его выбирает большинство владельцев земельных участков для своих новых домов. К тому же возведение такого фундамента не слишком дорого, а сама работа элементарна, и не занимает много времени. А вот как происходит устройство сборного ленточного фундамента, и как это сделать правильно своими руками, указано в данной статье.

На видео – особенности ленточного фундамента:

В данном случае фундамент представляет собой бетонную ленту, укрепленную армированным поясом-каркасом. Котлован для такого фундамента роется на глубину от 50 до 70 см. На дно котлована насыпается небольшим (20-30 см) слоем песок, и утрамбовывается. Такая песчаная подушка необходима для более надежной установки конструкции. После всех предварительных работ котлован заливается вместе с арматурой жидким бетоном. Самый же верхний слой арматуры укладывается поверх бетонной смеси, когда последняя еще не застыла.

Внимание: для соединения частей арматуры друг с другом нельзя использовать сварочный аппарат, так он не сможет обеспечить достаточную надежность конструкции. Соединяют куски арматуры при помощи прочной вязальной проволоки.

Ленточный малозаглубленный фундамент может быть изготовлен либо из железобетонных конструкций, либо быть монолитным. Первый вариант может быть возведен в любое время года, и прост в установке. Минус здесь высокая стоимость, и недостаточная степень герметичности основания. Порой железобетонный фундамент пропускает грунтовую воду, если гидроизоляция была сделана с нарушениями.

Монолитный же вариант производится на высококачественном бетоне, и более сложен при возведении. Внутри монолита установлен прочный армированный каркас, придающий надежность и устойчивость всей конструкции.

Как выглядит лучший фундамент для каркасного дома, и как его выбрать самостоятельно, указано в данной статье.

А вот как выглядит фундамент свайно ростверковый монолитный армированный, можно увидеть на фото в данной статье.

Также будет интересно посмотреть на то. как выглядит свайный фундамент с монолитным ростверком: https://2gazon.ru/postroiki/zhilye/fundament/svajnyj-s-monolitnym-rostverkom.html

А вот как выглядит плитно свайный фундамент, и в каком случае его стоит применять, и как именно,очень подробно изложено в данной статье.

Столбчатый

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — тоже замечательный вариант, подходящий для более легких строений: деревянных и каркасных. Тяжелые кирпичные строения на столбчатом фундаменте не возводят. Этот вариант хорошо подходит, если грунт имеет суглинистый состав, близко расположены грунтовые воды, а также на заболоченных участках.

На видео – мелкозаглубленный столбчатый фундамент:

Данный тип основания подходит только в том случае, когда есть возможность вбить столбы в грунт на глубину ниже точки промерзания грунта. Столбчатый фундамент — наиболее экономный вариант, пожалуй, вообще, из всех существующих подобных конструкций на сегодня. При этом он вполне справляется со своими задачами, служа надежным основанием для домов небольшого веса. А вот как можно сделать фундамент к пристройке каркасного дома, можно увидеть на видео в данной статье.

Как рассчитать

Узнаем, какие особенности вычисления необходимых параметров существуют.

Чтобы узнать вес будущего мелкозаглубленного фундамента, необходимо обязательно учитывать плотность строительного материала, из которого будет возводиться дом. Кроме того, обязательно нужно учитывать размеры будущего строения: его длину, ширину, площадь, этажность, высоту.

Если фундамент будет ленточного типа, то обязательно нужно учитывать еще и вес внутренних несущих стен. Если столбчатый, то достаточно учесть вес только внешних стен будущего дома.

На видео – как рассчитать мелкозаглублённый фундамент:

Необходимо вычислить объем всех строительных материалов, которые потребуются для формирования фундамента: количество бетона и общую длину арматуры. Также будет интересно узнать о том, как осуществляется замена старого фундамента под деревянным домом.

Проектирование

Перед тем, как приступать к проектированию фундамента, необходимо прояснить немалое количество важных моментов. Назовем наиболее важные из них.

• Важно определить тип грунта, и каково его текущее состояние. А также максимальную глубину его зимнего промерзания.
• Важно определиться с уровнем залегания грунтовых вод.
• Выяснить точный вес будущего строения.
• Будет или нет здание оснащено подвалом.
• Точно установить, какие материалы потребуются для строительства фундамента, и в каком количестве.

Особенности возведения

Рассмотрим более подробно этапы установки мелкозаглубленного основания дома на пучинистом грунте.

Вначале роют котлован глубиной от полуметра до семидесяти сантиметров. Боковые стенки ямы затем устилаются гидроизоляцией: полиэтилен, рубероид или толь подходят оптимально. На дно котлована насыпается подушка из крупнофракционного песка. Сыпучий материал укладывается слоями с уплотнением каждого слоя.

На видео – особенности возведения:

Затем устанавливается опалубка из фанеры или досок, а на нее вновь укладывается гидроизоляционный слой. Внутрь опалубки для придания прочности необходимо поместить арматурные прутья диаметром 1,2 см. Конструкция заливается сверху бетоном, и на еще незастывшую смесь укладывается верхний слой арматуры.

Внимание: при замешивании бетонной смеси для мелкозаглубленного основания специалисты советуют добавлять в нее гидрофобный раствор, который повысит надежность и прочность всей конструкции.

Важные моменты

Некоторые специфические особенности возведения мелкозаглубленного фундамента, которые необходимо знать каждому строителю.

Имейте в виду, что после заливки фундамента его нельзя оставлять в зиму без загрузки. Если нет возможность продолжать стройку, то хотя бы следует вокруг конструкции смонтировать временный слой теплозащиты. В качестве такого слоя могут выступать опилки, керамзит, шлаковата и прочие материалы. Они смогут уберечь незащищенную конструкцию от деформации в морозы.

Зимой мелкозаглубленный фундамент возводить не рекомендуется. Если почва промерзшая, возведение такого типа конструкции возможно только при глубоком залегании грунтовых вод.

На видео – важные особенности при возведении такого типа фундамента:

Рекомендации

Полезные советы от специалистов по поводу возведения мелкозаглубленного основания дома на пучинистом грунте.

Ленточный вариант профессионалы советуют применять, если почва имеет слабый уровень пучения. Если же этот уровень достаточно высок, то такой мелкозаглубленный фундамент необходимо укрепить армированным поясом, и уплотнить песчаной подушкой. Кстати, такая подушка должна быть только из песка средней или крупной фракции: мелкий песок не подходит.

Если раньше на мелкозаглубленном основании оборудовать подвальное помещение было невозможно, то современные технологии решили и этот вопрос. Чтобы при данной конструкции не лишиться подвала, заглубление производят при помощи специальных откосов.

Конечно, строительство здания на пучинистом грунте — решение «не от хорошей жизни». Однако, если необходимо возвести дом, то мелкозаглубленный фундамент в данном случае, действительно, выход. В настоящее время этот тип конструкции широко применяется при строительстве домов из разных материалов, имеющих разные размеры, уровень сложности.

Итак, мы рассмотрели особенности возведения мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах. Как вы видите, при определенных обстоятельствах эта конструкция может стать настоящим выходом из положения. Преимущества данного фундамента неоспоримы, поэтому теперь вы знаете, что делать, если грунт на участке нестабильный.

Фундаменты на пучинистых грунтах: мелкозаглубленные, плитные

Важным фактором при строительстве здания является вопрос выбора места. Далеко не всегда выбранный участок идеально подходит для возведения конструкции — поэтому для ее защиты требуется применять определенные технологии.

Монолитный фундамент на пучинистом грунте

В данной статье будет детально рассмотрено устройство фундамента на пучинистых грунтах. Вы узнаете особенности данного вида почвы, способы уменьшения её негативного воздействия, а также подходящие для неё типы оснований – фундамент ТИСЭ, плитный и ленточный фундамент.

Общая информация и особенности

Существуют определенные виды проблемных грунтов, которые оказывают на фундаменты, возводящихся на них, негативное внешнее воздействие, вследствие чего к основам выдвигаются дополнительные требования по крепости и надежности. Один из таких видов – пучинистый грунт.

Пучение грунта – это свойство почвы к увеличению своих объемов, которое проявляется исключительно в холодное время года, вследствие замерзания большого количества воды внутри грунта. Вода, которой пропитана почва, превращаясь в лед, увеличивает свою объемную часть, что неизбежно провоцирует деформацию почвы.

Пучение свойственно не всем видам грунта, а только тем, в которых содержится большое количество высоко залегающих грунтовых вод. Чем выше уровень потенциально возможного пучения почвы, тем глубже необходимо прокладывать фундамент, если говорить о мелкозаглубленных ленточных фундаментах на пучинистых грунтах, то они могут возводиться только с учетом ряда строгих технических требований, которые будут рассмотрены в данной статье.

В целом, общее правило, согласно которому можно построить надежный фундамент даже на самом проблемном пучинистом грунте своими руками следующее: «Фундамент должен залегать в почве ниже, чем глубина её промерзания зимой, и при этом, необходимо обеспечить необходимое укрепление основы посредством армирования, либо других доступных способов»

Читайте также: технология буринъекционного укрепления сваями.

к оглавлению ↑

Влияние пучения грунтов на фундамент здания

Когда наступает холодное время года, почва, в которой располагается фундамент, начинает расширяться из-за замерзания в ней воды.

Вследствие увеличения объема почвы, которым сопровождается превращение жидкости в лед, основание здания может приподниматься вверх – это касается любых домов, даже кирпичных построек с очень большим весом.

Любая деформация, как вы понимаете, негативно сказывается на долговечности и крепости здания, однако основные проблемы начинаются не в момент замерзания почвы, а в момент её оттаивания.

Пучение грунта вследствие низких температур

Весной, когда влага оттаивает, происходит уменьшение объема почвы, вследствие чего несущая конструкция здания просаживается. Масла в огонь подливает то, что просадка происходит неравномерно, что провоцирует перекашивание здание и быстрое наступление аварийной ситуации, в которой эксплуатация постройки невозможна.

Если фундамент заложен согласно вышеуказанному правилу, ниже уровня промерзания почвы, то зимой он будет испытывать всё те же силы пучения, однако их влияние будет идти не снизу, выталкивая несущую конструкцию из грунта, а по касательной, с чем сделанный по всем правилам плитный, либо хороший ленточный фундамент справляются без особых проблем.

Читайте также: как правильно делать ленточное основание под забор?

к оглавлению ↑

Методы уменьшения негативного воздействия пучения

Когда необходимо обустраивать фундаменты на пучинистых грунтах, строители очень часто прибегают к небольшим технологическим хитростям, которые помогают минимизировать негативное влияние свойств почвы на основание здания.

Следствие пучения грунта на фундамент здания

Существуют пять основных методов, которые демонстрируют в этом деле наибольшую эффективность. Более того, эти способы не требуют применения какой-либо специальной техники, и могут быть без проблем реализованы своими руками. Рассмотрим их детальнее:

к оглавлению ↑

Создание слоя подсыпки

Сделать это можно просто подсыпав в траншею, в которой будет возводиться несущая конструкция здания, смесь из щебня и песка. Можно использовать и другие типы подсыпок, главное, чтобы материалы, использующихся для этого, не обладали пучинистыми свойствами. Для снижения бокового пучения есть смысл сделать обратную подсыпку по периметру боковых стенок фундамента.

к оглавлению ↑

Обустройство фундамента с гладкими стенками

Чем меньше уровень адгезии (сцепления) стенок фундамента и почвы, тем менее негативное влияние пучение будет оказывать на основание здания, так как грунтовые массы просто не смогут зацепиться за фундамент. Таким требованиям хорошо отвечает плитный фундамент, в основе которого лежит монолитная железобетонная плита. Очень высокую эффективность противодействия пучению обеспечивает совмещение этого способа, с вышеуказанной подсыпкой.

к оглавлению ↑

Создание фундамента с уширением

Реализация этой технологии гарантирует повышение устойчивости фундамента в грунтовых массах, вследствие чего уменьшаются негативные последствия пучения. Данный метод может быть реализован своими руками для большинства распространенных фундаментов, которые обустраиваются в проблемных грунтах – свайного (из буронабивных свай), ленточного, и столбчатого.

к оглавлению ↑

Теплоизоляция

Данный метод может быть реализован при наличии цокольного этажа, что характерно для ленточных фундаментов, и в некоторой мере для свайных. Эффективность данного способа обуславливается тем, что комплекс из тепловой изоляции по внешнему периметру цокольного этажа, и хорошей отопительной системы в середине, снижают силу воздействия пучения на стены здания.

Читайте также: технология и этепы обустройства цокольного этажа своими руками.

к оглавлению ↑

Глубинная дренажная система и гидроизоляция

Расчет и проектирование пристенной дренажной системы лучше всего выполнять ещё на этапе строительства фундамента, так как в таком случае вы избежите необходимости повторного рытья траншей под дренажные трубы.

Глубинный дренаж для плитного фундамента

Правильно обустроенная глубинная дренажная система фундамента позволяет эффективно отводить грунтовые воды от фундамента здания, что значительно уменьшает процессы пучения в холодное время года. Также имеет смысл покрыть основание здания гидроизоляционной прослойкой, которая позитивно скажется на долговечности фундамента, так как бетон и армирующие конструкции перестанут подвергаться негативному воздействию содержащихся в грунтовых водах веществ.

к оглавлению ↑

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте (фундамент ТИСЭ)

Обустройство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах имеет смысл, если вы планируете строить небольшое одно, либо двух этажное кирпичное здание.  Фундамент ТИСЭ при умеренных материальных затратах, в сравнении с остальными типами оснований, гарантирует высокий уровень надежности и устойчивости.

Читайте также: как построить столбчатый фундамент из труб?

Столбчатый базис, созданный по технологии ТИСЭ, с использованием бура ТИСЭ-Ф, обустраивается с использованием свай, уширенных в нижней части, что позитивно сказывается на его несущей способности. Укрепление такого фундамента гарантирует наличие ростверка, который располагается не в самой почве, а приподнят на 10-15 сантиметров над ней, что позволяет защитить несущую конструкцию зданию от усадок и подъемов, вследствие изменения объема пучинистой почвы.

Кирпичный дом на фундаменте ТИСЭ

Приподнятый ростверк, который является особенностью фундаментов ТИСЭ, выполняется посредством заливки бетоном дощатой опалубки. При этом ростверк обязательно выполняется в армированном виде, что значительно увеличивает его несущую способность. На ростверке выполняется кладка несущих стен здания, общий вес которых равномерно распределяется между сваями. Помимо неподверженности к выталкивающему воздействию пучинистых грунтов, поднятый ростверк позволяет свести к минимуму вибрационные воздействия на дом.

Читайте также: по какой технологии ведут армирование ростверков свайных фундаментов?

Фундамент по технологии ТИСЭ может быть обустроен своими руками даже без наличия специальной техники – бура ТИСЭ-Ф. Сделать его можно на основе технология возведения буронабивных свай с уширением, которое можно осуществить используя такие виды оборудования как бензобур, электробур, либо обычный садовой бур с удлиняющей штангой.

к оглавлению ↑

Плитный фундамент на пучинистом грунте

Одним из наиболее оптимальных вариантов фундаментов, которые рационально использовать на пучинистой почве, является плитный фундамент. В основе такого базиса лежит монолитная плита, либо лентообразная решетка армированная решетка из железобетона, которая занимает всю площадь постройки.

Монолитная плита делает возможным обустройство фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах, так как она обладает свойством нивелировать изменение объема грунта и его горизонтально-вертикальное перемещение.

Монолитный плитный фундамент для кирпичного дома

К преимуществам плитных фундаментом можно отнести:

• Максимальная несущая способность, превышающая любые типы фундаментов;
• Устойчивость к вспучиваниям и перемещениям почвы;
• Монолитность и простота конструкции;
• Устойчивость к негативному влиянию талых и грунтовых вод;
• Возможность обустройства цокольного этажа;

Реальный недостаток у такого фундамента только один – материалоемкость, качественная плита требует большого количества бетона и арматуры, что влечет за собой существенные финансовые затраты. Однако плиточное основание простое в строительстве, и без проблем может создаваться своими руками, с наличием необходимого минимума – бетономешалки.

к оглавлению ↑

Особенности расчета

Разные виды фундаментов обладают разными нюансами расчета, для примера будет произведен расчет ленточного фундамента на пучинистых грунтах.

В качестве возводимого здания возьмем условный дом со следующими габаритами: В – 4 м, Ш – 5 м, Д – 10 м, который будет иметь две несущие стены, каждая из которых обладает длинной 3 м, и высотой 4 м. По проекту, фундамент здания будет выполняться в форме монолитной бетонной ленты с глубиной 70 см, и шириной 40 см., армированной арматурным каркасом.  Каркас будет состоять из двух поясов по пять прутьев и перемычек, длиною в 25 см. Шаг перемычек – 50 см.

Расчет нам требуется для того, чтобы определить габариты и массу будущего фундамента, и сопоставить его несущую способность с табличными данными по имеющемуся типу грунта.

1. Выполняем расчет габаритов основания по внешнему контуру дома: 3+3+5+5+10+10= 36 м. Поскольку ленточный фундамент будет заливаться не только по внешнему контуру, но и по внутренним стенам, необходимо учитывать и их;
2. Далее, производим расчет объем фундамента, на основании того что его ширина будет составлять 40 см, а высота 70 см: V=36 * 0.4-0.7 = 10.08 кубометра;
3. Вычитываем из общего объема арматуру, длина каждого пояса которой составляет 10-0.5-0.5=9 м.
4. Учитывая, что для армирования будут использоваться два пояса, состоящих из 5-ти прутов с перемычками, выполняем расчет общей длины поясов: 2*(9*2+4*2+2.5*2)= 62 метра;
5. Так как в каждом поясе по 5 прутьев, можно выполнить расчет общей длины требуемой арматуры: 62*5=310 метров;
6. Производим расчет горизонтальных перемычек, которые нам понадобятся: 9 / 0.5 +1 = 19; 4 / 0,5 +1 = 9; 2,5 / 0,5 +1 = 6. То есть, для одного пояса нам будет необходимо: 19*2+9*2+6*2 = 68 перемычек, длиною в 25 см. Длина перемычек  на один пояс составит: 68 * 0,25 = 17 м; на все пояса: 17*2 = 34 м;
7. Делаем расчет вертикальных перемычек (учитывая, что с каждой стороны поясов их нужно по 68 штук, длинной в 40 см): (68+68)*0.4 = 54.5 метра;
8. Теперь можно осуществить расчет общей длины арматуры, которая нам понадобится для армирования ленточного фундамента: 310 + 54.5 + 34 = 388.4 м;
9. Далее, рассчитываем площадь сечения арматуры: 3.14*0.000036 (к) = 0.00011, что позволяет высчитать объем арматуры: 0.00011 * 388.4 = 0.04 кубометра;
10. Из общего объема фундамента вычитываем объем арматуры, что позволяет узнать объем цемента: 10.08 – 0.04 = 10 кубометров;
11. Исходя из того, что плотность цемента составляет 2.5 тонны на м3, а арматуры 7.8 тонн, считаем общий вес конструкции: (10*2.5)+(0.04*7.8)=25,624 т.

Читайте также: как рассчитать количество цемента для фундамента частного дома?

к оглавлению ↑

Поэтапное создание ленточного фундамента своими руками (видео)

Фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод

В зимнее время некоторые виды грунтов пучатся. Это явление называется морозным пучением. Под его воздействие попадают такие виды грунтов:

1. Глинистые и суглинистые.
2. Песчаные пылеватые и мелкозернистые.

Они под влиянием холода увеличивают свои объёмы. Поскольку вода, накопленная в них, зимой замерзает. Происходит выталкивание грунта наружу.  Если в грунте влаги нет, то пучинистость возникает  по такой причине – в грунте перераспределяются пары влаги. Она идёт вверх.

И при таком раскладе грунт считается слабопучинистым. В этом случае фундамент дополнительно защищается.

По данному критерию есть следующие категории грунтов:

1. Со слабым пучением.
2. Со средним пучением.
3. С сильным пучением.

Масштабы изменений определяются видом грунта на рабочем участке.

Так деформируется фундамент под воздействием морозного пучения.

Возведение столбчатого и свайного фундамента на пучинистом грунте

Такие фундаменты обычно и строят на пучине. К тому же они логичны при:

• строительстве лёгких зданий: каркасной постройки или небольшой бани, гаража, сарая,
• при необходимости закладывать фундамент на большой глубине.
• при необходимости сэкономить (столбчатый фундамент получается экономичнее ленточного в 1,5-2 раза).

Столбчатые основания могут быть из: камня, бетона, кирпича, бутобетона, железобетона. Виды из бетона часто именуются монолитными.

При работе над данным фундаментом на пучинистых грунтах важно придерживаться следующих критериев по позициям столбов:

1. На углах постройки.
2. На участке пересечения стен.
3. На прямых зонах стен. Минимальная дистанция между ними — 3 м.

Чтобы снизить воздействие на грунт, расширяется нижняя  часть столбов. Если столб кирпичный, он расширяется хотя бы на 2 ряда.

В  грунтах с сильным пучением оптимальные материалы для создания столбчатого основания таковы:

• асбестовые или металлические трубы,
• готовые железобетонные изделия (плиты, столбы).

Фундамент здесь нужно устраивать глубже максимальной отметки промерзания грунта. Если она ниже одного метра, и на дне нет воды, то подходит вариант с бетонным изделием. На такие виды пучение действует крайне слабо, поскольку их поперечное сечение крайне мало.

В грунтах с другими пучениями (средним и слабым) можно создавать столбы из всех указанных материалов. Очень часто столбы здесь выстраивают из кирпича.

Схема столбчатого основания:

 

Все столбы должны быть соединены в единую конструкцию. Для этого они сверху связываются обвязочными балками. Если между ними никак не получается дистанция в  3 м, даже меньше 2,5 м, то устраиваются балки из дерева. Когда дистанция выходит более  м, задействуют железобетонные балки. Они создают ростверк.

Важно определиться с параметрами столбов. Здесь всё зависит от их материала. Над уровнем земли в 40 см делаются виды из бетона, железобетона и бутобетона. В 38 см – кирпичные виды. В 25 см – кирпичные виды с забиркой.

Рекомендуется применять столбы с квадратным сечением.

Для усиления столбчатого фундамента в основу каждого столбы ложится анкер-плита.  Она также снижает уровень кручения, получающийся из-за влияния на фундамент с боковой стороны. Такая плита немного превосходит ширину столба и прочно сцепляется с землёй. Она служит мощной защитой от пучения.

Столбу нужна защита и от потенциального перелома. Поэтому он армируется. Если столб – монолит, в цементный состав внедряется пластификатор. Если столб не армируется, то к верху он должен сужаться.

Принципы создания кирпичного столба:

1. Укладывается песчаная подушка. Слой – минимум 50 см. Задействуется крупнозернистый или гравелистый песок.
2. Укладывается рубероид.
3. Формат столба – конус прямоугольной формы.
4. Верхняя сторона столба оклеивается гидроизоляцией.
5. Для создания ростверка применяются сборные плиты из железобетона.
6. С наружной стороны столба насыпается и уплотняется грунт.
7. Этот грунт покрывается цементной стяжкой.

Принципы создания бетонного столба

Первые два пункта аналогичные. Далее:

3. Бетонное основание имеет форму конуса. Оно немного превосходит уровень земли, порядка на 10-15 см.
4. Делается арматурный каркас, заливается бетоном.
5. Из каркаса создаётся железобетонный пояс.
6. Из пояса создаётся перекрывающая плита.
7. Она утепляется.

Для связки столбов готовится ростверк. Он равномерно распределяет нагрузку на все столбы. Это гарантирует статичные позиции столбов в горизонтальной плоскости.

Когда возводится кирпичная, бетонная или пеноблочная постройка, делается железобетонный ростверк. Армированный столб крепко соединяется с арматурой ростверка.

При строительстве деревянного дома формат ростверка – бревенчатая обвязка.

Внутренние пустоты между столбами нужно защитить от грязи и осадков. Для этого между ними устраивают забирку.

Работа над фундаментом на пучине должна быть завершена в течение одного сезона. Если фундамент останется без предполагаемой нагрузки, он может деформироваться.

Создание фундамента на малой глубине

Здесь работа идёт с железобетонными плитами. Они могут быть монолитными или сборными. Также допускается работа с кирпичами.

Стандартная схема для сборных плит:

1. Укладывается подушка из песка. Слой – 15 см.
2. Бетонные блоки (параметр 38 х 50 х 28 или несколько меньше 38 х 40 х 28) выстраиваются друг на друга.
3. Они скрепляются цементным составом.
4. Яма заполняется грунтом без пучения или со слабым пучением.
5. Верхний блок оклеивается гидрозащитой.
6. Ложится ещё один блок.
7. Он покрывается тонким слоем цемента (3-5 см)

При такой конструкции столб получается на 45 см над уровнем земли.

Создание столба при таком раскладе.

1. Создаётся песчаная амбразура. Слой – 50 см.
2. Блок (из бетона) погружается на 10-12 см.
3. Он оклеивается гидрозащитой.
4. Ложится второй блок.
5. Он покрывается цементом. Слой: 3-5 см.

С внутренней боковой стороны столба создаётся бетонная отмостка. Она примыкает к первому блоку. Её толщина: дистанция от грунта до финального среза первого блока.

После создания всех столбов их необходимо подогнать под единый горизонтальный уровень. Для выравнивания потребуется цементный состав. Затем собирается железобетонный пояс. Когда возводится деревянное строение, на этой стадии укладывается первая связка брёвен. Вместо брёвен могут быть и брусья.

Создание указанного пояса обязательно. Он гарантирует стойкость и жёсткость всех столбов. Перед его созданием все перемычки связываются друг с другом. Действие идёт по методике сварки, или же эти элементы связываются петлями проволоки. На перемычках устраивается опалубка. Она заполняется бетонной смесью.

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте. В качестве гидроизоляции — песчаная подушка.

Создание фундамента на большой глубине

Работа здесь идёт с готовыми изделиями: металлическими, либо асбестоцементными трубами. Фундамент может получиться с наличием арматуры или металлического стержня.

Схема фундамента при первом раскладе (с арматурой).

1. Организовывается песчаная подушка. Слой: 10-15 см.
2. На неё ложится блок (например, ФЛ 6-12- с параметрами 118 х 60 х 30 см).
3. Внедряется асбестоцементная труба. Её минимальный диаметр — 20 см.
4. Она крепится к блоку бетонной смесью. Эта же смесь заполняет её внутри.

Внутри трубы заранее устраивается арматурный куст. Он также заливается бетоном. Арматура выходит за грани трубы примерно на 10-15 см. Так будет удобнее её приваривать к арматуре ростверка.

Место крепления трубы к блоку: её основание, контактирующие с ним. Здесь под углом в 45 градусов создаётся цементная стяжка.

Когда она полностью высыхает, и столб крепко зафиксирован на блоке, можно делать обратную засыпку. Здесь нужен ранее извлечённый грунт или грунт высоких характеристик касательно пучинистости.

Схема при втором раскладе:

1. Такая же песчаная подушка.
2. На неё укладывается плита (железобетон – монолит) с параметрами 60 (ширина) х 40 (высота).
3. Внедряется та же труба, только с диаметром 20-30 см.

Внедрение трубы происходит, когда плита ещё высыхает. Монтаж получается в свежую плитную смесь.

Нужно, чтобы труба немного касалась плиты. Металлический сердечник должен углубиться на 10-15 см. Далее работа следует по такому же алгоритму, что и при первом раскладе.

Ранее было сказано, что в пучинистые грунты следует устраивать только столбчатые фундаменты. И это обоснованно следующими аргументами:

• финансовая выгода,
• возможность применения плиты из железобетона, так в 2-3 раза сокращаются трудовые объёмы,
• под каждым столбом эффективность грунта выше, чем под фундаментной лентой.

О правилах выбора фундамента на участках с высокими грунтовыми водами — на видео

На видео ниже решение проблемы предлагают профессиональные строители, работавшие на объекте со сложными характеристиками грунта.