Построить фундамент на плывуне можно, применяя специальные технологии, которые обеспечивают стабильность конструкции. Важно начать с глубокой разведки грунта и определения спектра его механических свойств, чтобы разработать проект, учитывающий риски, связанные с осадками и подвижками грунта.
Для создания фундамента рекомендуется использовать свайные или ленточные конструкции. Сваи, забитые в стабильный слой грунта, эффективно распределяют нагрузку и предотвращают пучение, а ленточный фундамент с глубокой закладкой может обеспечить необходимую устойчивость для мелкозаглубленных объектов. Важно также учитывать особенности дренажной системы для предотвращения накопления воды и повышения устойчивости грунта.
Можно ли строить дом на плывуне
Освещая тему возможности строительства жилых зданий на песках, следует прежде всего подробно остановиться на таком явлении, как плывуны. Плывун – это особое состояние грунта, в основном песчаного, и в некоторых случаях его обнаружение может сильно осложнить, а то и исключить строительство на участке.
Плывуны имеют низкую несущую способность, и бороться с ними не получится, конечно, если речь идет о настоящем плывуне, а не о ложном, о котором речь пойдет ниже.
Настоящий плывун – это полость в грунте, заполненная песком, имеющим очень высокую подвижность. Что это значит? В обычном песке, даже мокром, песчинки очень хорошо друг с другом сцепляются и подвижность у песка относительная, в основном слабая. Плывунный песок обычно мелкий или очень мелкий (пылеватый), и песчинки друг с другом практически не сцепляются из-за наличия смазки в виде минералов и органических взвесей, которые в основном являются продуктом жизнедеятельности и разложения микроорганизмов.
В основном такие плывуны остаются после естественного, то есть длительного осушения заболоченных участков. Глубина залегания плывуна может быть разная, но не более чем была глубина болота, в результате высыхания которого он и был образован. Плывуны, подходящие очень близко к поверхности, называются зыбучими песками, но в основном они скрываются в глубине, так как, по сути, представляют собой не до конца высохшее дно болота. Размеры по площади тоже могут быть разные – от 1-2 метров (редко) и до десятков метров (чаще).
Осушить истинный плывун невозможно, и если его вскрыть, то он будет извергать из себя жижу вечно, так как взвеси, которые «смазывают» начинку плывуна, поступают непосредственно из грунта в любом количестве очень быстро. Плывун можно только заморозить с помощью аммиака или высушить с помощью нагревания электродами, но меры это временные, они только позволяют отгородиться от плывуна, например, бетонное стенкой. Очень быстро замороженный или отвержденный плывун скоро снова начинает вбирать в себя влагу и принимает исходное, «плывущее» состояние. Впрочем, такие методы используются только при промышленном строительстве, потому что для частного застройщика они просто не по карману.
Если на участке обнаружился плывун, то вскрывать его ни в коем случае нельзя. Если он расположен на относительно малой глубине – 1 метр и менее, то строительство на участке лучше не проводить. Хотя плывун в «спящем» состоянии может выдерживать без всяких последствий довольно большое давление, например, от фундамента здания, его поведение предсказать невозможно. «Мешок с водой» может внезапно просесть по самым разным причинам, например, от сильного сотрясения грунта при проезде рядом с участком тяжелого грузовика. Или сосед решил выкопать на своем участке траншею под дренаж, то если он заденет край плывуна, то давление внутри него снизится, и грунт просядет над всей его площадью. Даже если поставить над плывуном монолитную бетонную плиту, которая значительно снизит давление на сам плывун, она тоже может просесть, и это в лучшем случае, а то просто перекосится, если она размещена над краем плывуна.
Другое дело – плывун ложный. С виду он такой же, как и истинный, но причины его образования и методы борьбы с ним разные. Ложный плывун – это просто мелкодисперсный песок, наполненный чистой подпочвенной водой без всякой смазки в виде минеральных и органических коллоидов.
Если такой плывун вскрыть, то вода из него вытечет, образуется яма, которую можно забросать нормальным песком, и проблема исчезнет. К слову сказать, ложные плывуны встречаются чаще, чем плывуны истинные, причем гораздо. Конечно, даже ложный плывун – проблема, но с ней можно побороться и уничтожить ее, а вот с плывуном истинным бороться невозможно.
Как быстро определить — на настоящий плывун вы попали, или на ложный? Настоящий плывун насыщен грязью в виде органических и минеральных веществ. Если налить такую воду в чашку, то грязь эта не осядет и за неделю, потому что она содержит активные коллоиды, которые «циркулируют» постоянно. Ложный же плывун заполнен только чистой водой, и взвеси, содержащиеся в ней, не активные, тяжелые, оседают буквально за час.
Таким образом можно сказать, что настоящую проблему для строительства представляет только настоящий плывун. Обнаружить его можно только при тщательном исследовании участка специалистами-геологами. Однако очень многие наши застройщики в целях экономии средств пытаются проводить исследование участков самостоятельно, копая ямы, которые могут до плывуна вообще не достать.
Изредка он обнаруживается при копке траншей для заглубленных фундаментов или колодцев. Кто-то узнает о наличии плывуна от соседа, который столкнулся с ним при строительстве. Но очень часто выводы делаются совершенно неправильные, и начинается борьба с плывуном, которая не приводит обычно ни к каким результатам кроме плохих.
Плывун победить вообще нельзя, его невозможно просто так взять и выкопать, даже если он имеет небольшой объем. Любой плывун обычно «привязан» к гидрологическим условиям на участке, и он обязательно подпитывается органикой, которой насыщен грунт во всей округе. Поэтому перед тем как покупать участок, следует очень хорошо разузнать, не находилось ли раньше в этом месте болото или пойма высохшей реки. Если таковой факт все же имел место быть, то от такого участка следует отказаться.
Впрочем, такие участки часто продаются очень дешево, так как с плывунами основная масса застройщиков связываться не хочет. Если планируется построить легкий дом, например, каркасный, то с плывуном можно жить мирно, если исключить все вероятности его вскрытия. При этом лучше всего использовать хорошо армированную бетонную плиту, но другие варианты фундаментов исключаются, даже на винтовых сваях.
В принципе, винтовые сваи не вскроют плывун, а только пронзят его без последствий, но боковая устойчивость такого фундамента может оказаться низкой, поэтому лучше не рисковать. Даже если плывун не истинный, а ложный, он все равно свидетельствует о том, что песок на участке мелкодисперный, сильно пучинистый, и варианты фундаментов для такого грунта ограничиваются только монолитной бетонной плитой, при этом обязательно одновременное устройство хорошей дренажной системы.
Ключевые особенности строительства дома на плывуне
Строительство деревянного дома на плывуне – сложная и трудоемкая задача. Однако при правильном подходе, точных расчетах и привлечении опытных строителей не составит труда с ней справиться.
В чем особенности?
Плывуном называют почвогрунт, насыщенный влагой, толщиной около 2-10 м. Чаще всего, это песчаная почва или супесь. В «обычном» состоянии внутренний участок грунта герметичен, находится под давлением. Однако под воздействием механических факторов он разрушается. Например, когда роют котлован для строительства дома. В итоге «капсула» разрушается, влага поднимается наружу.
Если неграмотно построить дом на плывуне, то в зимнее время на строение будет действовать сила морозного пучения грунта. А летом – дом будет опускаться. От этого деревянная конструкция быстро разрушится.
Выбор фундамента и обустройство основания
Чтобы нивелировать особенности участка с плывуном, выбирайте подходящий фундамент. Обязательно учитывайте глубину залегания и толщину сложного участка и еще несколько особенностей:
- Чем шире заложите фундамент, тем лучше.
- Предусматривайте для основания дома дренажную систему.
- Старайтесь проводить земляные работы так, чтобы не задевать плывун.
- Используйте усиленное армирование пояса бетонного основания, чтобы оно могло выдержать давление грунта при его пучении.
- Работайте на облегченной строительной технике, потому что тяжелая спровоцирует затопление котлована.
Для строительства на плывуне выбирают несколько видов фундамента:
- Монолитный. Подходит, если «проблемное место» залегает ниже одного метра.
- Ленточный. Для участков, где плывун ниже трехметрового уровня.
- Свайно-винтовой. Его лучше использовать, если плывун на глубине метра, а ниже трех-пяти метров располагается участок с устойчивым грунтом. Обязательно обустраивают монолитный ростверк. Рекомендуется провести предварительное исследование грунта, чтобы точно определить залегание и величину плывуна.
Для деревянных домов в один этаж и строений с мансардой чаще выбирают ленточные и свайные фундаменты. Они достаточно надежно удерживают объект и выдерживают давление при пучении грунта.
Прежде чем строить фундамент, дренажным насосом удаляется лишняя вода. После чего укладывается дренаж для отведения влаги, прокладывается слой гидроизоляции. Далее обустраивается основание с учетом его конструктивных особенностей.
Для ленточного фундамента участок разравнивают, вводят горизонтальный дренаж. Вырывают котлован не ниже 70 сантиметров. В нем создают подушку из щебня, песка, и все утрамбовывают. Создают опалубку по периметру, устанавливают арматуру, гидроизоляцию, заливают бетоном.
Для свайного фундамента сначала с участка убирают верхний слой, размечают периметр. После чего ввинчивают сваи на уровень ниже метра от начала плотного грунта на участке, обстраивают обвязку.
Специалисты советуют утеплять основание, чтобы оно было защищено от грунтовых вод и осадков, не промерзало при снижении температуры. А сам дом простоял намного дольше.
Обратите внимание! Для борьбы с плывуном на участке формируют ограждение из шпунтовых стен. Также фиксируют область залегания неустойчивого участка, искусственно осушают зону.
Плывун на участке – не повод отказываться от строительства деревянного дома. Главное, руководствоваться требованиями технологии и прислушиваться к советам опытных экспертов.
Строительство на плывунах
Пылеватые пески и несвязные или малосвязные супеси и грунты с мелкими коллоидными частицами при близком расположении к водоносным пластам при пресыщении влагой могут изменить свое состояние, и тогда образуется плывун. Если на таком участке вырыть яму, то она быстро заполнится водой красноватого оттенка, которая после высыхания образует плотную тягучую массу. Плывуны характеризуются наличием специфической пленки. Если извлечь из такого грунта пробу, она сразу начнет расплываться.
Различают истинные и ложные плывуны.
Чем опасно строительство на плывунах?
Основная причина возникновения плывуна на поверхности земли и на дне котлованов — это давление воды, возникающее в слое грунта после повреждения пленки плывуна. Твердые частицы, «смазанные» жидкостью, сразу начинают двигаться в сторону разгрузки.
Риск образования плывунов увеличивают следующие факторы:
1. высокое залегание грунтовых вод;
2. наличие условий для образования линзообразных залежей подземных вод без возможности их выхода;
3. насыщенность участка влагой.
Если нарушается целостность плывуна, то возможен ряд неприятных последствий:
1. Понижение уровня воды в скважинах и колодцах и появление впадин на поверхности земли из-за неравномерной просадки грунта.
2. Снижение несущей способности грунтовых пластов, расположенных над плывуном. В этом случае под давлением собственного веса происходит деформация стен, в них появляются трещины, разрушается фундамент, а при сильной просадке сооружение и вовсе может уйти в грунт.
3. Повреждаются все подземные коммуникации.
4. Возможно появление оползней.
5. Из-за изменения уровня подземных вод может наблюдаться высыхание растений.
Способы борьбы с плывунами
1. При составлении проекта строительства необходимо провести тщательное исследование грунта, чтобы определить глубину залегания и тип проблемного слоя, толщину устойчивых слоев грунта.
2. При работе с грунтом нельзя затрагивать проблемный слой. Нежелательно использовать тяжелую технику, чтобы не допустить лишнего давления на грунт.
3. Укрепление почвы с помощью цементации или силикатизации, если водопроницаемость плывуна достаточно высокая (то есть при коэффициенте фильтрации более 0,5 метров в сутки).
4. Использование шпунтовых стенок из дерева или металла, если возле плывуна нет слоев плотного грунта. Они забиваются на глубину от 5-10 (деревянные) до 30 м (металлические). Такие стенки отсекают слой плывуна и создают давление, которое позволяет сдерживать нагрузку.
5. Искусственное осушение путем откачки воды с помощью скважин (при коэффициенте фильтрации больше одного метра в сутки), иглофильтров (если глубина не превышает шести метров) или электродренажных аппаратов (могут использоваться на глубине свыше 15 метров).
6. Стенки котлована укрепляются с помощью специальных щитов.
7. Создание горизонтальной дренажной системы ниже уровня залегания проблемного слоя на участке обязательно. Она предотвратит капиллярный подъем воды снизу и придаст грунту прочность.
8. После осушения котлована его изнутри покрывают тонким слоем бетона, засыпают слой щебня, бетонируют и прокладывают слой гидроизоляции. Эти меры предотвратят проседание грунта при эксплуатации сооружения.
9. Поскольку такой грунт имеет очень нестабильное состояние, необходимо строго соблюдать меры безопасности.
Виды фундаментов для строительства на плывунах
1. Свайный фундамент
Если глубина расположения плывуна известна, то самым лучшим решением станет устройство свайного фундамента, опоры которого располагаются ниже залегания плывуна на устойчивом грунте. Оптимальный выбор количества труб в основании зависит от типа плывуна и конструктивных особенностей здания. Уширение нижнего конца свай обеспечит сопротивление силам выталкивания, что гарантирует устойчивость всего сооружения.
2. Плитный фундамент
Если плывун расположен достаточно глубоко и нагрузка на грунт предполагается значительная, то хорошим выбором будет плитный фундамент. Стоимость его выше, чем у других видов, но он чрезвычайно устойчив к воздействию пучения и выдерживает большие нагрузки.
3. Ленточный фундамент
Мелкозаглубленный ленточный фундамент можно монтировать, если глубина залегания плывуна не превышает полутора метров. Обязательно при этом использовать гравийную засыпку. Ширина ленты должна быть максимальной, а арматурный пояс – усиленным.
Фундаменты, возведенные на плывуне, рекомендуется утеплять для защиты его от воздействия низких температур и предотвращения промерзания грунта, а также от попадания внутрь лишней влаги. Для этого пенополистерол или пенопласт закрепляют на фундаменте строительной мастикой. Оптимальным утеплителем служит пенополиуретан.
Плывуны – крайне проблемный грунт в связи с тем, что при малейшем воздействии герметичность его нарушается, и он начинает расплываться, а при низких температурах подвержен сильному пучению. Это может привести к деформации и даже разрушению здания. Однако вовремя принятые меры способны предотвратить эти риски. Важную роль играет система дренажа и выбор фундамента. Он должен быть широким, чтобы снизить давление на грунт, и обязательно его нужно возводить на песчано-гравийной подушке.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве
Основная специализация лаборатории:
1. Заполнив форму на нашем сайте
+7(812)386-11-75 — главный офис в Санкт-Петербурге
+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) — отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва
3. Написать нам на почту
