Фундамент под насыпной грунт – Рекомендации по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах, от 01 января 1972 года

Фундамент на насыпных грунтах: проектирование и возведение основания

Насыпные грунты часто встречаются в местах проведения подрывных работ и свалок различных отходов. Они образуются как самопроизвольно, так и планово. К недостаткам насыпного грунта относят нарушенную структуру, неоднородность, а также неравномерную плотность. Поэтому строительство на таком грунте имеет множество сложностей. Конечно, при правильном подходе данные проблемы вполне можно решить. Главное — правильно подобрать фундамент под строение с учетом грунта.

Содержание статьи

Особенности насыпных грунтов

Согласно строительным нормам, такие грунты делятся на несколько групп. Их классификация зависит от причины их образования:

• Планово возведенные участки. Возводятся в соответствии с разработанной документацией.
• Отсыпные. Возникают в результате проведения различных земельных работ. Так, это может быть результатом сравнивания холма или планирования участка большой площади.
• Также насыпные грунты могут быть образованы в результате скопления промышленных и бытовых отходов.

Особенность планово-насыпных грунтов заключается в их однородности и равномерности к сжатию. Они могут образовываться как намывным, так и сухим способом. При намывном способе используется гидромеханизация. Во втором случае речь идет об использовании тяжелой строительной техники, такой как бульдозеры, скреперы и другие. В процессе устройства участка выполняется трамбовка почвы, что значительно улучшает ее несущую способность.

Планово-насыпные грунты

Что касается насыпных грунтов второй группы, то они в основном имеют однородную структуру. Отличие состоит в том, что такая почва имеет неоднородную плотность в разных местах участка, что влияет на сжимаемость. Такие характеристики почвы объясняются тем, что она может быть образована разными способами. Так, это может быть организованный отсып слоями или намыв промышленным способом.

Второй тип насыпного грунта

Третий тип насыпных грунтов образуется также, что и плановые насыпы. Почва на участках с промышленными и бытовыми отходами уплотняется под своим весом или с помощью специальной техники. В результате этого образуется почва, плотность которой по всей площади практически одинакова. Конечно, исключением являются места, где участок располагается под уклоном.

Третий тип насыпных грунтов — места выгрузки отходов.

Уплотнение насыпного грунта перед возведением фундамента

При покупке участка мало кто подозревает, с какими сложностями ему придется столкнуться. В первую очередь это касается мест, где ранее был склон или овраг, а для выравнивания площадки использовался насыпной грунт. Перед тем, как начинать выполнение строительных работ, нужно провести геологическое исследование почвы. На основе таких исследований можно будет рассчитать несущие способности грунта.

Насыпные грунты часто используются для выравнивания участка. Конечно, при выполнении таких работ стоит учитывать тот факт, что почва в таких местах будет иметь недостаточную прочность для проведения на ней строительства. Уплотнение может быть произведено несколькими способами:

• Естественное уплотнение, которое производится под собственным весом почвы. Такое метод занимает довольно много времени.
• Уплотнение с помощью специальной техники. В особенности это касается тяжелой трамбовки.
• Также можно выполнить цементизацию и силикатизацию участка. Такой метод является очень затратным.

Усадка грунта во многом зависит от его вида. Так, например, если речь идет о глине, то ее природное уплотнение происходит на протяжении пяти лет. Крупнообломочная почва может приобрести нужных показателей уже через год. Но быстрее всего уплотняется песок: на уплотнение уходит всего полгода.

Виды подходящих фундаментов

Насыпи относят к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень внимательно. При устройстве того или иного основания следует учесть некоторые особенности:

• Монолитная плита позволяет равномерно распределить нагрузку от строения по всей площади плиты. Такой фундамент отличается высокой надежностью. Главный недостаток – высокая стоимость.
• Чтобы соорудить ленточный фундамент, нужно провести оценку почвы и выполнить ряд сложных работ.
• Свайный фундамент дозволено использовать только на тех участках, где насыпы имеют высокую плотность, а под ними расположен естественный грунт с высокой несущей способностью.

Учитывая такие особенности, специалисты пришли к выводу, что на насыпных грунтах лучше всего использовать монолитную железобетонную плиту. Такое основание обладает многими достоинствами, среди которых прочность и надежность.

Монолитная плита — идеальный вариант

Сооружение такого основания начинается с рытья котлована. Земляные работы лучше всего выполнить экскаватором. Это позволит значительно сократить время строительства. После того как котлован будет готов, а его дно выровнено, приступают к устройству опалубки. Для ее сооружения используют щиты из прочных досок. По периметру с внешней стороны устанавливают распорки, которые позволят защитить конструкцию от заваливания под массой бетона.

Монолитная плита — рекомендованный к возведению на насыпных грунтах фундамент.

После этого на дно котлована укладывают щебень и песок. Песок нужно несколько смочить. Подушка тщательно трамбуется. В результате ее толщина должна составить 20 см, не меньше. На следующем этапе выполняется укладка гидроизоляционного слоя. Он прокладывается по всей площади, захватывая боковые стенки опалубки.

Теперь остается только установить армированную сетку. Первый пояс устанавливается на низ. Количество армированных поясов напрямую зависит от толщины монолитной плиты. При необходимости второй слой монтируется на определенной высоте. Теперь остается только провести заливку бетона. Опалубка снимается только после того, как бетон приобретет прочность.

Помните, что для прочности конструкции важен не только правильный подбор фундамента под грунт, но и правильность монтажных работ. а также качество строительных материалов!

Вконтакте

Facebook

Twitter

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

Загрузка…

ownhouse.pro

Особенности возведения фундамента на насыпном грунте

Рельеф участка не всегда соответствует требованиям строительства, поэтому для его выравнивания часто используют насыпной грунт. Вы можете осуществить данное мероприятие самостоятельно, а можете просто купить участок и даже не догадываться, что на его месте когда-то были овраги. Возведение фундамента на насыпном грунте имеет свои нюансы, обусловленные разнородностью этого грунта и сложностью прогнозирования его дальнейшего уплотнения. В данной статье мы поговорим о том, какие фундаменты лучше всего рассматривать при строительстве дома на насыпном грунте.

Несколько слов о насыпном грунте

Свойства естественного грунта и насыпного различаются. Во-первых, естественное основание спрессовалось за многие годы, достигнув максимальной на данное время несущей способности. В свою очередь насыпной грунт самоуплотняется на протяжении сопоставимо малого промежутка времени, он неоднородный, поэтому предсказать его поведение при строительстве фундамента очень сложно. В таблице ниже мы привели ориентировочные значения несущей способности и времени на самоуплотнение некоторых видов насыпных грунтов.

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2
Глинистые	2÷5	1,5÷2,5
Песчаные	0,5÷1	2÷3
Крупнообмолочные	0,2÷1	2,5÷3,5

Насыпной грунт используют в двух случаях:

1. когда необходимо изменить рельеф участка. Если вы купили загородный участок, который был частично засыпан насыпным грунтом, придется дополнительно проводить геологические исследования почвы. Ведь в данном случае непонятно, уплотнялось ли искусственно основание, либо самоуплотнялось с течением времени. Большую опасность представляет неоднородный состав грунта, поэтому он подлежит самому тщательному анализу;
2. когда грунт на площадке под застройку не соответствует требованиям по несущей способности. Например, планируется строить фундамент на торфе, который сложно назвать идеальным основанием для дома. Если слой торфа невелик, то его можно заменить другим материалом, например, песком или гравием

Мероприятия по улучшению характеристик насыпного грунта

Вы должны понимать, что характеристики любого грунта можно изменить искусственно. Как правило, все сводится к повышению его несущей способности и нивелированию пучинистых явлений:

• дать время грунту для самоуплотнения. Вариант не самый быстрый, зато экономичный;
• уплотнить насыпной грунт спецтехникой;
• достаточно дорогие способы подразумевают упрочнение основания путем его цементации, силикатизации и других технологий обработки;
• дренировать, утеплить основание для уменьшения глубины промерзания и понижения уровня грунтовых вод;
• при необходимости устраивают песчаные, гравийные и прочие подушки – осуществляют замену грунта в ситуациях, когда необходимо строить фундамент на просадочных грунтах;
• крайний вариант – использование свайного фундамента, подошва которого залегает ниже пласта насыпного грунта

Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте

Учитывая тот факт, что насыпные грунты относятся к группе сложных, при отсутствии опыта в расчете оснований лучше поручить строительство фундамента специалистам: они оценят грунт, смогут подобрать оптимальный вариант фундамента. По крайней мере, серьезные компании дадут гарантию на выполненные работы. Если же решили все делать своими руками, то варианты фундаментов могут быть следующие:

• плитный фундамент, который позволяет использовать все пятно застройки, создать максимальную площадь подошвы и обезопасить дом от неравномерных деформаций. Плита – удовольствие дорогое, требует тщательного армирования фундамента, что закономерно повышает стоимость монолита;
• устройство ленточного фундамента требует серьезного анализа грунта. Не поленитесь выкопать пару шурфов и оценить состояние пластов насыпной почвы. После проведения расчетов, можно задумываться над возведением либо мелкозаглубленной, либо заглубленной ниже ГПГ жесткой железобетонной ленты. Стоит отметить, что возведение ленты более трудоемкое, нежели заливка плиты;
• не стоит пренебрегать использованием столбчатого (свайного) фундамента. Чаще всего такой вариант используют на насыпном грунте, который уже успел уплотниться и на определенной глубине приобрел достаточную несущую способность. Можно строить такие опоры и при условии, что известна толщина слоя насыпного материала, заглубляя сваи в толщу «родного» грунта

Получается, что практически любой тип фундамента можно строить на насыпном грунте. Единственно, нужно предусмотреть величину усадки и выбрать вариант, при котором местные деформации не приведут к нарушению целостности фундамента. Конечно, при условии, что насыпной материал был планово засыпан и уплотнен в вашем присутствии, все работы по устройству фундамента упрощаются и можно спрогнозировать будущие изменения, происходящие в толще почвы.

Загрузка…

cdelayremont.ru

Типы фундамента на насыпном грунте

Часто рельеф участка под застройку не соответствует минимальным требованиям заложения фундамента и приходится заменять грунт насыпной частью. Чтобы выровнять площадь до нужного уровня,  пользуются насыпным грунтом.

Насыпной грунт состоит из органических и неорганических материалов, образуемых при перемещении земли. Грунт неоднороден и может вызвать трудности при строительстве.

Насыпной грунт уплотняется на протяжении нескольких лет и может непредсказуемо повести себя во время строительства здания. Насыпь подвержена неравномерной осадке и ухудшению несущей способности.

Соотношение насыпных грунтов и времени уплотнения:

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2
Глинистые	2+5	1,5+2,5
Песчаные	0,5+1	2+3
Крупнообломочные	0,2+1	2,5+3,5

Характеристики насыпного грунта

Если неоднородный грунт состоит из большого количества глины, то время полной усадки здания достигает 3 лет.

Можно продлить срок службы фундамента на насыпном грунте. Для этого есть несколько способов:

1. Уплотнение насыпного слоя специальной техникой.
2. Заложение свайного фундамента, который опирается на твердые слои почвы.
3. Утепление и гидроизоляция фундамента.
4. Упрочнение насыпи с помощью силикатизации.
5. Оставить грунт на долгое время для уплотнения естественным путем.

Насыпной грунт поможет выровнять участки с ямами и холмами, сделать его однородным и пригодным для заложения фундамента.

При строительстве дома на местностях с преобладанием торфа, ила и сапропелей проводят полную замену грунта.

Эти слои почвы очень не устойчивы и насыщены водой. Возведённый фундамент затягивается в торф, несущие конструкции разрушаются. Проживание в таком доме невозможно.

Чтобы можно было начинать строительство, проводят выторфовку и полную замену неустойчивых слоёв почвы.

Слабый грунт заменяют насыпным и заложение фундамента значительно облегчается.

Фундамент, который можно применить на насыпном грунте:

• Ленточный.
• Свайный.
• Плитный.

Обустройство ленточного фундамента возможно двумя способами — сборный и монолитный.

Монолитный фундамент

Монолитный тип обустраивается при помощи бетонной заливки. Сборный тип включает в свою конструкцию мелкие и крупные блоки.

Для закладки ленточного основания дно выкопанной траншеи тщательно планируют, а стены выравнивают. Перепад высоты до основания не должен превышать 1,5 – 2 см.

Дно траншеи засыпают  песком и щебнем, утрамбовывая каждый слой. Если земляные работы выполнены правильно, а стены идеально ровные, то устройство опалубки не требуется. Когда земляное основание готово, в нижнюю часть подушки устанавливают арматурную сетку. Каркас из арматуры заливают бетоном, через 14 часов устанавливают опалубку для бетонных стен и заливают раствор.

При устройстве сборного фундамента грунт подготавливают аналогично монолитному, но не уплотняют.

Нижний ряд блоков устанавливают на песчаную подушку, а последующие ряды заливают цементным раствором.

Свайный фундамент

При выполнении свайного фундамента на насыпном грунте исключается ряд земляных работ. При закручивании винтовых свай не нужно выкапывать котлованы.

Если насыпной грунт со средними характеристиками и не подвергается сильному пучению, то заменять часть грунта на песчаную подушку не имеет смысла. Сваи закрепляются в почве на устойчивых слоях.

Установку винтовых свай проводят с соблюдением строгой вертикальности. Определять уровень лучше перед завинчиванием, так как закрученную сваю установить ровно очень сложно.

Когда установка всех свай по периметру завершена, их выравнивают путем обрезания верхней части.

Чтобы в дальнейшем прикрепить пол дома к фундаменту, на сваи приваривают оголовья. Заканчивают установку винтовых свай обвязкой швеллером или ростверком.

Плитный фундамент

Плитный фундамент (монолитная плита)  — цена его заложения высока, но в ряде случаев этот вид фундамента незаменим. Широко используется на неустойчивых и водонасыщенных грунтах.

Перед тем, как начать строительство, проводят точные расчеты. Участок под застройку обрабатывают и выкапывают котлован.  На месте распределяют оси будущего фундамента и сооружают опалубку.

Опалубку выравнивают с помощью уровня и устанавливают защитную подушку. На подушку выстилают слой гидроизоляции, чтобы защитить фундамент от воздействия воды.  После гидроизоляции выполняют установку арматуры.

Заливку бетона можно выполнить ручным способом или используя бетононасос. На конечном этапе бетонную заливку выравнивают и проверяют оси.

Использование насыпного грунта позволяет выровнять рельеф участка под застройку. Соблюдая все правила, можно возвести устойчивый и долговечный фундамент на насыпном грунте.

fundament-help.ru

Фундамент на насыпном грунте: типы грунтов, монтаж фундамента.

5 Октябрь 2016      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Монтаж      Просмотров:   4859

Фундамент на насыпном грунте

Довольно часто в строительстве частных домов застройщикам приходится сталкиваться с задачей возведения здания на проблемном с точки зрения строительства дома, участке. Неудобный рельеф, низина, заболоченность или близкий к поверхности горизонт грунтовых вод ставят много дополнительных условий к устройству фундамента. Но как показывает практика, для современных технологий нет ничего невозможного, просто в этих случаях применяется технология возведения фундаментов на насыпном грунте.

Основные этапы возведения насыпи и основания здания

Рассматривая задачу создания фундамента дома на насыпном грунте, нагляднее и проще будет разделить ее на два основных этапа – отсыпка насыпи и непосредственно устройство фундамента дома.

Суть первого этапа строительства заключается в подготовке участка для закладки фундамента. Это в основном земляные работы, как с применением строительной техники – экскаваторов, бульдозеров, дорожных катков, так и простых средств механизации труда – виброплит, ручных катков трамбовок.

Второй этап строительства заключается в устройстве фундамента на уже подготовленной насыпи. Он включает все работы связанные с постройкой опалубки, создания арматурного каркаса и бетонными работами.

Отсыпка насыпи и подготовка площадки

В целом весь процесс возведения фундамента на насыпном грунте можно представить в виде следующего алгоритма:

• выбор места размещения здания на площадке;
• оценка состояния земли на месте возведения здания, разведка поверхностных вод и глубины их залегания;
• оценка проекта здания и выбор типа фундамента для строительства;
• проведение работ по уплотнению верхнего слоя грунта;
• отсыпка насыпи и уплотнение ее поверхности, подготовка площадки;
• проведение разметки, проведение работ по усилению почвы на участке;
•  работы по устройству основания здания.

В любом случае, перед началом работ проводится изучение всех особенностей участка строительства, и основное внимание при этом обращается именно на изучение грунтов.

 

к оглавлению ↑

Какими бывают насыпные грунты

При формировании насыпи проводится отсыпка и дальнейшее уплотнение грунта до необходимой высоты. В качестве материала формирования насыпи используются: песок, глина, различные фракции щебня, суглинок, скальные породы. При постепенном росте насыпи в обязательном порядке проводится уплотнение, слой за слоем насыпной грунт уплотняется для достижения большей плотности.

Материалы для формирования насыпи

Песок, глина, щебень или просто земля имеют свои особенности, которые нужно учитывать при формировании насыпи:

• песок – наиболее популярный материал для устройства насыпного слоя, он не требует дополнительного увлажнения, равномерно заполняет все складки и пустоты, но при этом требует одновременно дополнительного уплотнения. Отлично пропускает воду. Насыпь из песка не требует дополнительного времени для естественной усадки и практически сразу готова к началу строительства. К недостаткам нужно отнести то, что песок легко размывается потоком воды, и обладает небольшими несущими способностями.
• глина более вязкий материал, плохо впитывающий влагу, он с другой стороны влажная глина очень долго высыхает. При формировании насыпи глина требует дополнительного уплотнения, она отлично держит форму и способна выдерживать большие нагрузки, она не размывается водой.
• щебень, гравий, отсев и другие виды измельченных горных пород образуют плотную, жесткую насыпь, обладающую наилучшими несущими способностями.
• насыпь из обычной земли, как правило, не используется в строительстве, но вместе с тем, и такой вариант насыпи возможен. Земля в таком состоянии имеет нарушенную структуру и требует дополнительного уплотнения с помощью строительной техники.

Оценивая качество созданной насыпи, ее готовность для закладки фундамента нужно оценить ее следующие характеристики:

• несущая способность – качество, характеризующее способность выдерживать большие нагрузки без изменения формы;
• плотность – насколько хорошо утрамбована почва.

 

к оглавлению ↑

Основные типы фундаментов

В современном строительстве, для зданий на насыпном грунте применяются следующие виды фундаментов:

• монолитный;
• ленточный фундамент;
• свайный.

Для каждого типа конструкции характерны свои индивидуальные особенности, как позитивные, так и негативные. Учитывая то, что насыпные участки относятся к сложным видам почвы, неоднородной по составу, плотности и массе, выбор конкретного вида основания осуществляется в зависимости от условий строительства и проекта возводимого здания.

Монолитная плита – наиболее эффективный вид сооружения, позволяющий создать минимальное давление на грунт, в то же время она дает возможность создать жесткое основание для здания. Монолитный фундамент равномерно распределяет давление по всей площади плиты и не боится усадок почвы. В тоже время это наиболее дорогостоящий вид основания, требующий значительных вложений, как материальных, так и затрат труда.

Типы фундамента на насыпном грунте

Ленточный фундамент позволяет существенно сэкономить средства, но при этом следует учитывать, что для его устройства необходимо значительное уплотнение участка, с использованием специальной техники. Монолитный ленточный фундамент обойдется по стоимости ненамного дешевле монолитной плиты.

Сваи из стальных труб на насыпном участке в лучшем случае подойдут для легкого каркасно-щитового домика, а вот железобетонные сваи устанавливаются под капитальное строение таким образом, что они проходят через слой насыпи и закрепляются в более твердом, естественном горизонте почвы, такой вариант применяется в основном для многоэтажных проектов домов.

Таким образом, наиболее предпочтительным вариантом устройства фундамента на насыпных грунтах, является устройство монолитной плиты с обязательным усиленным армированным каркасом.

к оглавлению ↑

Уплотнение насыпи, устройство монолитной плиты

Приступая к устройству плиты, необходимо позаботиться о значительном уплотнении насыпи. Связано это как уже говорилось с особенностью ее структуры. Нарушенная в результате воздействия человека естественная структура, неоднородный состав и неравномерность включений различных пород требует проведения уплотнения и планирование ровной поверхности для устройства гравийной подушки основания.

Гравийная подушка формируется поверх слоя песка в 5-10 см. Сверху песка укладывается слой щебня или гравия толщиной 25-30 см и дополнительно уплотняется.

Далее, следуют работы, связанные непосредственно с возведением монолитной плиты, весь процесс укладывается в следующий алгоритм:

• укладка слоя гидроизоляции;
• установка арматурного каркаса;
• возведение опалубки;
• прокладка инженерных коммуникаций;
• заливка опалубки бетоном с его последующим уплотнением;
• технологические работы по выдерживанию бетона.

Для гидроизоляции чаще всего используется полиэтиленовая пленка или рубероид. Такое покрытие укладывается с небольшим напуском полос в 5-7 см в 1-2 слоя. Основная задача гидроизоляции исключить капиллярное увлажнение плиты.

 

к оглавлению ↑

Изготовление опалубки и армированного каркаса

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

Опалубка и армирование каркаса

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

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

к оглавлению ↑

Заливка раствором

Монолитная конструкция требует одновременной заливки большой массы бетона, и поэтому предпочтительнее использование уже готовой бетонной смеси. Использование специальной техники позволяет залить бетонную смесь равномерно, за очень короткое время.

Для улучшения структуры монолита проводится уплотнения бетона, с использованием глубинного вибратора.

После заполнения формы бетону дают возможность выстояться и только после того как он наберет определенную прочность проверяют горизонтальность поверхности плиты.

Опалубку с монолита снимают на 10-12 день после заливки, осматривают целостность плиты и проверяют насыпь на наличие деформаций – просадки грунта, смещение, вспучивания. Отсутствие этих явлений позволяет судить о правильно проведенных работах по подготовке насыпи. Остальные строительные работы, рекомендуется проводить после того как бетон наберет необходимую прочность, то есть не ранее чем через 28 дней.

    

stroykarecept.ru

Какой фундамент для песчаного грунта и насыпного подойдет: расчет

Проведение исследования грунта для выбора типа основания здания

Самым лучшим основанием для фундамента является скальная порода. Однако и в ее отсутствие можно сделать хороший прочный фундамент. В наших широтах большинству застройщиков приходится строить фундамент на песчаном грунте. Это отличный строительный материал для возведения фундамента. Чтобы понять, какой фундамент выбрать для конкретного участка застройки, важно знать различие песков и технологию работы с ними, а также произвести все необходимые расчеты.

Виды песчаных грунтов и их особенности

Песчаные грунты подразделяются на типы:

1. Крупнозернистые — это пески, состоящие преимущественно из частиц крупных фракций. Это самые лучшие песчаные основания для возведения фундаментов поверхностного заложения. Их отличает хорошая водопропускная способность, несущая нагрузка и отсутствие морозного пучения.
2. Мелкозернистые пески, преимущественно состоящие из мелких и пылевидных частиц. Работа с таким грунтом затруднительна, так как его сложно уплотнить. Водопропускная способность такого песка крайне низкая, при увлажнении он становится пластичным и превращается в грязь. Если уровень грунтовых вод будет расположен близко к поверхности, то такое основание может стать плывуном. При работе с этим основанием следует тщательно выполнять расчеты, потому как переделка конструкции может обойтись дороже ее постройки.
3. Супеси и суглинки. Такое основание не пригодно для возведения фундамента, так как они рыхлые, неустойчивые, их почти невозможно уплотнить да необходимого уровня.

Чтобы выяснить из какого грунта состоит участок застройки, нужно обратиться в геологическую службу.

Крупнозернистые пески

Эскиз устройства столбчатого фундамента на песчаной почве

Возводить фундамент на песчаном грунте, состоящий из частиц крупных фракций, достаточно просто. На таком основании обычно устраивают ленточные и столбчатые фундаменты. Дополнительные работы при этом сводятся к минимуму – расчистка площадки, удаление плодородного слоя почвы и рытье неглубоких траншей под опалубку.

Следует отметить, что при строительстве легкого здания, такого как баня, сарай или деревянный дом, можно обойтись столбчатым фундаментом. Выложить его можно из кирпича или сделать монолитным. Расположить столбчатые блоки нужно по периметру будущих стен здания, а также на пересечении стен. Этого будет достаточно чтобы выдержать нагрузку от всего сооружения. Никаких дополнительных расчетов не потребуется.

При работе с крупнозернистым песком потребуется лишь вырыть траншеи под установку опалубки, разровнять дно и уплотнить. В большинстве случаев никакой подсыпки других материалов не требуется, если это не массивное многоэтажное здание – тогда нужно будет производить расчеты, в том числе и несущей способности песчаного основания.

Мелкозернистые пески

Ленточный фундамент на насыпном грунте

Данный тип грунта имеет ряд особенностей, которые придется учитывать при работе с ним. Из-за слабой водопропускной способности и наличия возможности увеличивать объем при замерзании влаги, на такое основание лучше всего выполнить подсыпку дренажного слоя, который прервет капиллярное поднятие влаги к фундаменту.

Вторым способом, позволяющим защитить будущий фундамент от пучинистой способности мелкозернистого песка, является установка свай под ленточным каркасом. Их можно установить как вручную, так и вкрутить при помощи специальной машины.

Какой способ выбрать – решать застройщику исходя из его финансовых возможностей. Сваи следует устанавливать таким образом, чтобы их верхняя часть минимум на 10 см выступала над дном траншеи. Чтобы сэкономить на количестве свай, лучше произвести расчеты, дабы не устанавливать лишние. Перед установкой опалубки необходимо сделать подсыпку основания крупнозернистым материалом, а также уложить слой рулонной гидроизоляции.

Мелкозернистый песок достаточно рыхлый и плохо уплотняется – чтобы достичь необходимого коэффициента уплотнения придется во время трамбовки добавлять воду, согласно расчету.

Если у застройщика нет желания проделывать лишнюю работу с мелкозернистым песком, можно возвести фундамент на насыпном грунте, для чего удаляют слой старого грунта и укладывают крупнозернистый материал. Следует отметить, что все инертные материалы хорошо уплотняются под собственным весом, поэтому, если засыпать новое основание слоем небольшой толщины и оставить на продолжительное время (допустим, на время, когда производить работы не получится по причине сезонности), то позже его даже не придется дополнительно уплотнять.

Супеси и суглинки

Свайное основание здания на суглинке

Устраивать фундаменты на таких грунтах не рекомендуется, но если выбора нет, то помогут технологии забивки свай и дренажные системы. При устройстве свайного поля и ростверка, под которым будут располагаться подстилающие и дренажные слои, о суглинках и супесях можно не беспокоиться, так как расчет подобных конструкций имеет большой запас прочности.

Такой фундамент на насыпном грунте со свайным основание стоит крайне дорого, и применяется в основном при строительстве промышленных объектов и многоквартирных домов.

fundamentclub.ru

Фундаменты на насыпных грунтах

В необходимых случаях возможно применение конструктивных мероприятий, направленных на увеличение жесткости сооружений или снижение их чувствительности к неравномерным деформациям.

Предупреждение солевой коррозии материалов фундаментов и ограждающих конструкций является обязательной мерой при строительстве на засоленных грунтах. В большинстве случаев эф­фективным и простым способом защиты подземных частей соору­жений от солевой коррозии являются защитные покрытия на основе черных органических вяжущих и искусственных смол, полимерные пленочные, а также рулонные гидроизоляционные материалы. Воз­можные конструктивные решения были рассмотрены в § 14.4.

При строительстве зданий и сооружений на маловлажных засо­ленных грунтах разрабатывается специальный проект организации работ нулевого цикла, предусматривающий комплекс водозащит­ных мероприятий для исключения обводнения котлована и грунтов основания. Водозащитные мероприятия также должны осуществ­ляться и в процессе эксплуатации зданий и сооружений.

Насыпные грунты образуются в результате деятельности челове­ка и по своему составу, сложению и физико-механическим свойст­вам резко отличаются от естественных отложений. ‘

Толщи насыпных грунтов обычно неоднородны по составу, об­ладают неравномерной сжимаемостью, отдельные области невыде- ржаны по толщине и простиранию. Особенностью насыпных грун­тов является возможность их самоуплотнения от массы вышележа­щих толщ, от действия вибрации и перемещения подземных вод. При наличии органических включений возможно развитие допол­нительных осадок за счет их разложения. В толщах насыпных грунтов могут встречаться большие пустоты, а иногда и твердые включения больших размеров (обломки свай, кирпичной кладки, элементов конструкций и т. п.).

По условиям образования, однородности состава и сложения насыпные грунты подразделяют на три подгруппы:

планомерно возведенные насыпи, обычно устраиваемые из однородных природных грунтов или из отходов промышленных производств для планировки территорий, устройства оснований под фундаменты, обратных засыпок котлованов и т. п. К ним также’ относятся многие земляные сооружения: дамбы, плотины, насыпи железных и автомобильных дорог и т. д. Такие насыпи возводятся по специальному проекту отсыпкой или гидронамывом с уплотне­нием укладываемого грунта до заданной плотности и, как правило, имеют однородный состав, сравнительно высокую прочность и пра­ктически равномерную сжимаемость;

отвалы грунтов и отходов промышленных произ­водств устраиваются в виде отсыпки отдельных видов грунтов при

428

вскрытии строительных котлованов, планировании территорий, подземной проходке или отсыпке отходов промышленных предпри­ятий: шлаков, золы, формовочной земли и т. п. Уплотнение грунтов в таких отвалах не производится, поэтому плотность и сжима­емость насыпей при относительной однородности состава могут изменяться по глубине и простиранию; свалки являются результатом произвольного сбрасывания раз­личных грунтов и отходов производства, часто перемешанных с бы­товыми отходами. Для свалок характерно высокое содержание органических веществ, достигающее 30% и более. Состав, сложение и сжимаемость материала свалок могут резко изменяться даже на небольшом расстоянии. . Толщи насыпных грунтов способны самоуплотняться от соб­ственного веса. Время, по истечении которого насыпи относятся к слежавшимся, ориентировочно может быть принято по табл. 15.2. Таблица 15.2. Ориентировочные периоды времени, необходимые дли самоуплотнения насыпных грунтов . Виды грунтов	Период времени, год
Планомерно возведенные насыпи (при их недостаточном уплотнении) из грунтов:	0.5…2
песчаных .
глинистых	2…5
Отвалы грунтов и отходов производств из грунтов:
песчаных	2…5
глинистых	10…15
шлаков, формовочной земли	2…S
золы, колошниковой пыли Свалки грунтов и отходов производств:	5…10
	5—10
из песчаных грунтов, шлаков
глинистых грунтов	10…30

Полная И достоверная оценка физико-механических характери­стик и особенностей насыпных грунтов как оснований сооружений может быть получена только на основе детальных инженерно­геологических исследований, выполняемых по специальным про­граммам. В дополнение к общим требованиям на изыскания устава- вливаются способ и давность отсыпки, состав, однородность сложе­ния, физико-механические характеристики,, изменчивость сжимае­мости и т. п.

Ориентировочная оценка строительных свойств слежавшихся на­сыпных грунтов производится по условному расчетному сопротив­лению i?₀, которое зависит от способа образования насыпи, вещест­венного состава, степени влажности материала и может определять­ся согласно рекомендациям СНиП 2.02.01— 83.

Для уточнения размеров фундаментов используются значения расчетного сопротивления R, определяемого по формуле (9.5). При этом среднее давление под подошвой фундамента р не должно

429

превышать расчетного сопротивления грунта, т. е. p<i?. Макси­мальные давления у края подошвы внецентренно нагруженных фун­даментов не должны превышать: для планомерно возведенных на­сыпей, песчаных и других подушек — 1,2R; для отвалов и свалок — 1,IR.

Основание из насыпных грунтов рассчитывается по двум груп­пам предельных состояний.

Для обеспечения устойчивости основания и возводимого фун­дамента должно выполняться условие [сравните с формулой (6.24)]

F+F_fn^y_cFJy_n, (15.25)

где F—расчетная нагрузка на основание; Ff_n — дополнительная нагрузка (при расчете свай в неслежавшихся грунтах) вследствие нависания оседающего грунта от собственного веса и других фак­торов; у_с — коэффициент условий работы, равный: для слежавших­ся насыпных грунтов — 0,9; для неслежавшихся — 0,8; F_u — сила предельного сопротивления основания или несущая способность сваи по грунту, определяемые обычными способами; у„ — коэф­фициент надежности, равный для фундаментов неглубокого заложе­ния 1,2, для свайных — 1,4.

При расчете по второй группе предельных состояний полная осадка фундамента определяется по формуле

Sf—S+Sfi+Sfl+Sfl+Sflt (15.26)

где s — осадка от передаваемой фундаментом нагрузки, определя­емая методом послойного суммирования; Sfi и s/i — соответственно осадка основания при самоуплотнении насыпных грунтов от дейст­вия собственного веса и от подъема (снижения) уровня подземных вод; Sfi — осадка при разложении органических веществ; £/4 — осад­ка за счет уплотнения подстилающих грунтов от веса насыпи.

Осадки sji и s/i рассчитывают по формуле

sji, Sfi=y_c\, yaP^fhlE, (15.27)

где ус\, Ус2 —^; коэффициенты уплотняемосга насыпного грунта, при­нимаемые по табл. 15.3; $=0,8 — безразмерный коэффициент; о_ч,/—среднее вертикальное напряжение в насыпном грунте от собственного веса; h — толщина залегающего ниже подошвы фун­дамента слоя насыпного грунта; Е — средний модуль деформации насыпного грунта.

Осадку s/i при содержании органических включений 7от ⁼ 0 ,03…0,1 вычисляют по формуле

Sfi=rjk₀I_omyJily_s, (15.28)

где ц=0,75 — коэффициент, учитывающий условия залегания ор­ганических включений; к₀ — коэффициент, учитывающий воз-

430

Таблица 1S.3. Значения коэффициентов ус\ и у а Насыпные грунты	Ус1	Ус2
Пески, шлаки и др.: неслежавшиеся	0,41	0,15
слежавшиеся	0,0/
Пылеватые пески, глинистые грунты, золы и т. п.: неслежавшиеся	0,61	0,2
слежавшиеся	0,0/

можность разложения органических включений и равный для водо­насыщенных насыпных грунтов 0,2, а для остальных <— 0,5.

Осадка подстилающих грунтов Sfi учитывается путем добавле­ния к значениям а_2р ниже кровли подстилающих грунтов вертикаль­ного напряжения от веса вышележащих насыпных грунтов. До­пускается не учитывать осадку s/ц при давности отсыпки насыпей более 2 лет, если насыпь подстилается песчаными и маловлажными глинистыми грунтами, и 5 лет — влажными и водонасыщенными глинистыми грунтами.

Наиболее часто применяют три вида устройства оснований на насыпных грунтах.

Использование насыпных грунтов как естественных оснований возможно для слежавшихся грунтов, уложенных в виде планомерно возводимых насыпей при достаточном уплотнении, а также в тех случаях, когда насыпные грунты представлены крупным песком, гравием, щебнем или гранулированными стойкими шлаками. Для зданий и сооружений с нагрузкой на фундаменты до 400 кН и до 80 кН/м в качестве естественных оснований могут быть использованы все виды слежавшихся планомерно возведенных насыпей, а также отвалов грунтов, если относительное содержание в них органичес­ких веществ не превышает 0,05. .

Устройство искусственных оснований на насыпных грунтах связа­но с принятием мер по улучшению механических свойств грунтов. При этом должны быть обеспечены достаточная несущая способ­ность оснований и величина деформаций, допустимая для стро­ящихся сооружений.

Для улучшения свойств оснований, сложенных насыпными грун­тами, используют уплотнение тяжелыми трамбовками на глубину до 2…7 м, поверхностное уплотнение вибрационными машинами и катками. При значительной толще насыпных грунтов эффективны методы глубинного уплотнения песчаными и грунтовыми сваями, способ гидровиброуплотнения. Возможно устройство фундаментов методом вытрамбовывания котлованов. Гравийные и песчаные по­душки устраивают на насыпных грунтах для замены верхних слоев сильносжимаемых грунтов либо грунтов с большим содержанием органики (более 0,1). Если ниже слоя насыпых грунтов залегают просадочвые лессовые, набухающие или засоленные грунты, то при

431

studfile.net

Фундамент на насыпном грунте

Рельеф участка не всегда соответствует требованиям строительства, поэтому для его выравнивания часто используют насыпной грунт. Вы можете осуществить данное мероприятие самостоятельно, а можете просто купить участок и даже не догадываться, что на его месте когда-то были овраги. Возведение фундамента на насыпном грунте имеет свои нюансы, обусловленные разнородностью этого грунта и сложностью прогнозирования его дальнейшего уплотнения. В данной статье мы поговорим о том, какие фундаменты лучше всего рассматривать при строительстве дома на насыпном грунте.

Несколько слов о насыпном грунте

Свойства естественного грунта и насыпного различаются. Во-первых, естественное основание спрессовалось за многие годы, достигнув максимальной на данное время несущей способности. В свою очередь насыпной грунт самоуплотняется на протяжении сопоставимо малого промежутка времени, он неоднородный, поэтому предсказать его поведение при строительстве фундамента очень сложно. В таблице ниже мы привели ориентировочные значения несущей способности и времени на самоуплотнение некоторых видов насыпных грунтов.

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2
Глинистые	2?5	1,5?2,5
Песчаные	0,5?1	2?3
Крупнообмолочные	0,2?1	2,5?3,5

Насыпной грунт используют в двух случаях:

1. когда необходимо изменить рельеф участка. Если вы купили загородный участок, который был частично засыпан насыпным грунтом, придется дополнительно проводить геологические исследования почвы. Ведь в данном случае непонятно, уплотнялось ли искусственно основание, либо самоуплотнялось с течением времени. Большую опасность представляет неоднородный состав грунта, поэтому он подлежит самому тщательному анализу;
2. когда грунт на площадке под застройку не соответствует требованиям по несущей способности. Например, планируется строить фундамент на торфе, который сложно назвать идеальным основанием для дома. Если слой торфа невелик, то его можно заменить другим материалом, например, песком или гравием

Мероприятия по улучшению характеристик насыпного грунта

Вы должны понимать, что характеристики любого грунта можно изменить искусственно. Как правило, все сводится к повышению его несущей способности и нивелированию пучинистых явлений:

• дать время грунту для самоуплотнения. Вариант не самый быстрый, зато экономичный;
• уплотнить насыпной грунт спецтехникой;
• достаточно дорогие способы подразумевают упрочнение основания путем его цементации, силикатизации и других технологий обработки;
• дренировать, утеплить основание для уменьшения глубины промерзания и понижения уровня грунтовых вод;
• при необходимости устраивают песчаные, гравийные и прочие подушки – осуществляют замену грунта в ситуациях, когда необходимо строить фундамент на просадочных грунтах;
• крайний вариант – использование свайного фундамента, подошва которого залегает ниже пласта насыпного грунта

Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте

Учитывая тот факт, что насыпные грунты относятся к группе сложных, при отсутствии опыта в расчете оснований лучше поручить строительство фундамента специалистам: они оценят грунт, смогут подобрать оптимальный вариант фундамента. По крайней мере, серьезные компании дадут гарантию на выполненные работы. Если же решили все делать своими руками, то варианты фундаментов могут быть следующие:

• плитный фундамент, который позволяет использовать все пятно застройки, создать максимальную площадь подошвы и обезопасить дом от неравномерных деформаций. Плита – удовольствие дорогое, требует тщательного армирования фундамента, что закономерно повышает стоимость монолита;
• устройство ленточного фундамента требует серьезного анализа грунта. Не поленитесь выкопать пару шурфов и оценить состояние пластов насыпной почвы. После проведения расчетов, можно задумываться над возведением либо мелкозаглубленной, либо заглубленной ниже ГПГ жесткой железобетонной ленты. Стоит отметить, что возведение ленты более трудоемкое, нежели заливка плиты;
• не стоит пренебрегать использованием столбчатого (свайного) фундамента. Чаще всего такой вариант используют на насыпном грунте, который уже успел уплотниться и на определенной глубине приобрел достаточную несущую способность. Можно строить такие опоры и при условии, что известна толщина слоя насыпного материала, заглубляя сваи в толщу «родного» грунта

Получается, что практически любой тип фундамента можно строить на насыпном грунте. Единственно, нужно предусмотреть величину усадки и выбрать вариант, при котором местные деформации не приведут к нарушению целостности фундамента. Конечно, при условии, что насыпной материал был планово засыпан и уплотнен в вашем присутствии, все работы по устройству фундамента упрощаются и можно спрогнозировать будущие изменения, происходящие в толще почвы.

tolkostroyka.ru