Подготовка основания под плиту фундамента на пучинистых грунтах требует особого внимания к характеристикам грунта, поскольку его подвижность может привести к деформациям и повреждениям здания. Важно провести предварительные исследования, чтобы определить уровень пучинистости, и при необходимости выполнить мероприятия по стабилизации основания, такие как дренажные системы или использование песчаных подушек.
Одним из эффективных способов подготовки основания является устройство армированной плиты, которая распределяет нагрузки по большему пространству и минимизирует влияние подвижного грунта. Также необходимо обеспечить качественное уплотнение и защиту от влаги, чтобы предотвратить seasonal движение пучинистых слоев, тем самым обеспечивая долговечность и устойчивость конструкции.
Фундамент на пучинистых грунтах
Плитный, ленточный, столбчатый или свайный фундамент на пучинистых грунтах способен обеспечивать устойчивость кирпичного, блочного или деревянного дома. При выборе основания учитывается глубина промерзания почвы, высота подземных вод, площадь и этажность постройки, нагрузка на фундамент.
Какой грунт называется пучинистым?
Сложности строительства на пучинистых почвах
Нестабильная пучинистая почва способна поднимать не только легкие каркасные дома, но и тяжелые кирпичные постройки. При этом невозможно гарантировать, что весной поднятый дом вернется в первоначальное положение. Если бы постройка изменяла свое положение равномерно, то это не было бы критично, но в реальности все происходит иначе. В результате неравномерного сдвига нарушается геометрия оконных и дверных проемов, на стенах появляются трещины, которые со временем расширяются и углубляются.
Под отапливаемой постройкой почва не будет промерзать, а значит на внутреннюю часть основания с межкомнатными стенами силы вспучивания не действуют. Однако вокруг постройки, за наружными стенами, промерзание есть. Зимой с северной стороны постройки почва чаще всего промерзает сильнее, чем с противоположной — южной. Это также приводит к неравномерному пучению грунта.
Силы вспучивания оказывают действие не только на плоскость основания, но и на вертикальные конструкции. Почва, которая находится вокруг основания, при минусовой температуре примерзает к бетону и при перемещении вверх или вниз утягивает его следом за собой. Исходя из этого силы пучения состоят из:
- нормальной составляющей, которая воздействует на плоскость основания;
- касательной, воздействующей на вертикальные поверхности.
Казалось бы чем больше глубина закладки основания, тем меньше должны действовать на конструкции силы вспучивания. Однако с увеличением глубины фундамента увеличивается и площадь боковой поверхности и, соответственно, суммарно возрастает касательная сила. В зависимости от состава и влажности почвы, сила касательного пучения может достигать 6 тонн на кв.м. Такая нагрузка способна выдавить заглубленное основание, если вес постройки не может нивелировать пучинистость грунта. Поэтому закладка основания ниже уровня промерзания почвы не может гарантировать его прочность и устойчивость.
Больше всего от неравномерного промерзания страдают легкие постройки, «каркасники» и щитовые домики. Дома из бруса представляют собой жесткую конструкцию, устойчивую к воздействию комбинированных нагрузок, но и они могут серьезно пострадать. Тяжелые дома из кирпича, пеноблока и газобетона имеют достаточный вес, чтобы уравновесить выталкивающие воздействия. Под действием большого веса почва уплотняется, что ослабляет выталкивающий эффект.
Как уменьшить пучение
Существует несколько способов, позволяющих строить коттеджи, дачи и бани на участках с проблемным грунтом. Это замена верхнего слоя почвы на пятне застройки, утепление грунта, защита участка от осадков и отвод влаги.
Рассмотрим поочередно все эти способы:
- Замена влажной почвы на более стабильный песчаный грунт выполняется при закладке фундамента. Под основанием устраивают песчаную подушку. Ее высота должна быть не меньше 0,3 м, а размер в плоскости — на 0,2 м больше контура фундамента. Смысл этого мероприятия заключается в уменьшении слоя нестабильного грунта.
- Чтобы защитить фундамент от осадков, талых и паводковых вод, по периметру постройки делают отмостку. Чтобы эта мера работала, отмостку делают шириной 0,9-1,0 м. Отвод воды будет более эффективным если дополнительно сделать водоотводный желоб с уклоном 0,3-0,5 см на погонный метр. Желоб устанавливают на расстоянии 1,5-2 м от фундамента. В конструкции водоотвода желоб можно заменить дренажной трубой.
- Утепление — это еще один способ, который позволяет уменьшить криогенное пучение. Пятно застройки накрывают слоем утеплителя шириной, равной глубине промерзания почвы. Например, если земля на участке промерзает на 0,9 м, то и утеплитель по периметру должен иметь такую же ширину.
Выбор фундамента для грунта, подверженного вспучиванию
Устойчивость, надежность и долговечность коттеджа, дачного домика или бани на нестабильном грунте может обеспечить монолитный ленточный, свайный, плитный или столбчатый фундамент. Какой из них выбрать, рассмотрим подробнее.
Плитный
Плитным фундаментом называется монолитная конструкция, установленная на поверхности грунта. Основу конструкции составляет сварной арматурный каркас, залитый бетоном. Перед заливкой плиты делает выемку грунта. Глубина котлована составляет как минимум 0,4 м. На дно котлована насыпают слой песка, сверху засыпают щебнем.
Фундаменты этого типа отличаются высокой несущей способностью, прочностью и надежностью. При подъеме промерзающего грунта железобетонная плита движется вместе с ним. Это значит, что для постройки на пучинистом грунте нет никаких рисков.
Плюсы плитных фундаментов:
- Хорошая несущая способность. По этому параметру основания плитного типа не имеют себе равных. На таких фундаментах возможно строительство домов любого типа — одноэтажных и двухэтажных, из дерева, пеноблока или кирпича.
- Простой монтаж. Небольшой объем земляных работ и достаточно простая технология возведения позволяют реализовать проект в короткие сроки.
- Долговечность. Срок службы железобетонной фундаментной плиты превышает 100 лет.
Единственным минусом обустройства плитных фундаментов является большой расход строительных материалов и высокая стоимость конструкции.
Ленточный
Мелкозаглубленный ленточный фундамент как нельзя лучше подходит для строительства легких деревянных, каркасных и щитовых домиков на участках с проблемным грунтом. Закладка фундамента выполняется на 0,5 м, из которых 0,3 м это песчаная подушка и дренаж. Высота ленты над уровнем почвы 0,2-0,4 м. Работы проводятся в теплое время года. Исходя из особенностей конструкции, строительство такого основания не требует больших трудозатрат и большого объема бетонных работ.
Плюсы мелкозаглубленного фундамента ленточного типа:
- Равномерное распределение нагрузок. Такое основание позволяет равномерно распределять вес здания, снеговые, ветровые и другие нагрузки на грунтовое основание.
- Несложная технология строительства. Монтаж бетонной армированной ленты можно выполнить своими руками.
- Длительный срок службы. При условии применения качественных материалов и соблюдения технологии строительства, такой фундамент простоит не меньше 80 лет.
Минусом бетонной ленты можно считать длительное созревание бетона после заливки. Нагружать такой фундамент можно не раньше, чем через 3-4 недели после демонтажа опалубки.
Столбчатый
Столбчатым фундаментом называется система опорных столбов, соединенных между собой обвязочным поясом или бетонным ростверком. Опоры заглубляются в грунт на глубину 0,5-0,7 м. Высота надземной части столбов составляет 0,2-0,5 м. Железобетонные столбики устанавливаются под углами здания, в точках примыкания несущих стен и межкомнатных перегородок. Расстояние между опорами не превышает 3 м.
Достоинства фундамента на опорных столбах:
- Доступность. Стоимость строительства такого основания на 35-50% дешевле монолитных ленточных оснований.
- Небольшой объем земляных работ. Для закладки фундамента не нужно рыть траншеи по всему периметру.
- Быстрый монтаж. Небольшой объем работ позволяет ускорить сроки строительства.
Главный недостаток столбчатых фундаментов — отсутствие возможности строительства подвала или технического подполья.
Свайно-винтовой
Фундамент на винтовых сваях — это пространственная конструкция, состоящая из вертикальных опор. За равномерное распределение нагрузок на основание отвечает монолитный ростверк или обвязка из доски, бруса, швеллера, двутавровой балки. Выбор обвязочного пояса зависит от типа, размера и этажности постройки.
Плюсы фундаментов на винтовых сваях:
- Возможность установки опор вручную. Этот факт позволяет строить здания рядом с уже готовыми постройками.
- Отсутствие земляных работ. Сваи с винтовыми лопастями просто ввинчиваются в грунт по размеченным точкам.
- Возможность строительства на участках со сложным рельефом. Винтовые сваи можно использовать для застройки участков со склонами и перепадами по высоте.
- Скорость строительства. На формирования свайного поля для строительства дома уходит один-два дня. Еще столько же потребуется для монтажа обвязочного пояса.
Единственным недостатком свайно-винтовых фундаментов является невозможность строительства на скальных и каменистых грунтах.
Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте
Пучинистый грунт: особенности и выбор фундамента
Выходов из этой ситуации несколько:
- Заложить основание здания ниже уровня промерзания грунта.
- Заменить грунт под основанием и вокруг его на непучинистый.
- Утеплить фундамент (пенопластом и т.п.).
- Построить качественный дренаж.
Однако, заложив фундамент на большую глубину, нельзя быть уверенным в его стойкости. Морозное пучение воздействует на основание по-разному. И хотя воздействие на подошву станет минимальным, всё же сохраняется боковое давление (до 5т/м 2 ). Обмерзание стенок способствует сильному контакту с землёй, сезонное перемещение которой сказывается на состоянии фундамента. Для тяжёлых домов это малозаметно, а вот у лёгких конструкций такие негативные явления видны.
Остальные способы противодействия сложным грунтам являются или достаточно трудоёмкими, или неэффективными.
Выполняя проектирование и выбирая тип фундаментов зданий на пучинистых почвах, необходимо провести на месте из строительства геолого-геодезические изыскания. Их результатом будет информация о глубине промерзания грунта, его виде (составе), а также уровне грунтовых вод.
Применение в такой почве мощных ленточных фундаментов глубокого заложения в индивидуальном или дачном строительстве нерационально. Небольшая нагрузка от зданий позволяет использовать для этих целей мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте (мелкого заложения).
Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки
В большинстве районов России время проведения строительных работ ограничено погодными условиями – не более 5-7 месяцев. При строительстве оснований с мелким заглублением многих застройщиков привлекают небольшие сроки их возведения, так как нет необходимости в привлечении тяжёлой инженерной техники. Кроме этого достоинства, ленточный фундамент на пучинистых грунтах имеет ещё ряд других:
- Экономный расход стройматериалов и простота исполнения.
- Достаточная прочность и долговечность конструкции (при правильном её расчёте).
- Возможность сделать работы самостоятельно.
Есть и существенный недостаток этих конструкций – фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах не могут использоваться в многоэтажном строительстве.
Конструкция мелкозаглубленных оснований и их обустройство
Такие фундаменты могут быть выполнены из бетонных блоков, плит, кирпича, а В виде монолитной бетонной ленты.
Бетонные малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах – самые распространённые через простоту и удобство изготовления.
Армированную металлическими элементами монолитную бетонную ленту закладывают по периметру строения, а также под его несущими стенами. Глубина заложения «ленты» должна гарантировать отсутствие сил, действующих со стороны вспучиваемого грунта на основание фундамента и его стенки.
Создание малозаглубленного основания дома – это сложный технологический процесс. Специалисты компании «РадоСваи» профессионально выполняют все работы по его строительству, от геодезического исследования почвы под будущим фундаментом и заканчивая его бетонированием. Мы предлагаем свои услуги, но при наличии строительных знаний и навыков такие работы можно выполнить самостоятельно.
Выполняя мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте своими руками, необходимо помнить – сначала надо создать проект основания.
Перед началом её строительства проводят подготовительные работы, которые заключаются в очистке участка и его выравнивания. Завозятся необходимое оборудование и стройматериалы (арматура, бетон (цемент), доски, гидроизоляция). В последующем процесс создания фундаментной конструкции будет состоять из нескольких этапов.
Разметка
Используют шнур, небольшие колышки и рулетку. Замеры и установку колышек (маяков) делают с учётом, что ширина фундамента должна быть большей на 20см ширины возводимых стен. Правильность разметки периметра проверяют сравниванием диагоналей прямоугольника.
Земляные работы
Выкапывается траншея (котлован) с вертикальными стенами и оптимальной глубиной 60см. Откосы траншеи закладываются гидроизоляцией (плёнка ПВХ, рубероид).
Обустройство опалубочной конструкции и подушки
На дно траншеи укладывается и трамбуется строительная подушка, состоящая из крупного речного песка и гравия. Слои этих материалов периодически поливают водой. Толщина подушки составляет 30-50см. Она учитывается при проведении земляных работ.
Пористую подушку специалисты рекомендуют изолировать от бетона гидроизоляцией (плёнкой).
Затем собирается опалубка из досок или других подобных материалов, высота которых над уровнем грунта должна составлять 20-30см. Сбитые из досок щиты соединяют горизонтальными поперечинами и подпирают снаружи.
Армирование
Из металлических прутьев с ребристой поверхностью диаметром 12мм и более создаётся армокаркас. Он состоит из двух горизонтальных поясов и связанных с ними (через каждые 50-70см) вертикальных прутьев. Каркас укладывают в опалубку на расстоянии 5см от ближайшей поверхности. Сборка армирующего каркаса при помощи сварки запрещена, для этого используют вязальную проволоку.
Армирование будет выполнено правильно, если залить на дно траншеи стартовый слой бетона (до 30% общего объёма).
При самостоятельном выполнении работ необходимо обязательно приобрести (взять в аренду) бетономешалку.
Бетонирование
Для этого используют качественную бетонную смесь марки не менее М300. Полученный промышленным способом бетон заливают в один приём. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси технология заливания требует выполнять её в несколько этапов, после застывания предыдущих слоёв. При этом по очереди заливать участки ленточного фундамента нельзя – чревато низкой прочностью шовных участков.
Строительные правила предписывают финишное выравнивание последнего слоя бетона выполнять подсыпкой сухого цемента. Тем самым ускоряется схватывание бетона и исключается появление трещин на поверхности.
Процесс «созревания» фундамента разный для различных типов возводимых строений. Так, установку лёгких конструкций можно выполнять уже через две недели после заливки бетоном, для кирпичных же сооружений – на ранее чем через 28-30 дней.
Цена устройства мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах
Как правило, расходы на строительство этого ленточного основания состоят из таких статей:
- Стоимость используемых материалов;
- Работы по подготовке участка и его планировке;
- Земляные работы;
- Установка опалубки;
- Создание армкаркаса;
- Заливка опалубки бетоном.
При ограниченных средствах на строительство застройщики закупают дешёвые материалы и оптовыми партиями. «Экономить ли на строительстве фундамента?» — вопрос сугубо индивидуален. Мнение специалистов – на основе здания экономить категорически нельзя.
Остались вопросы? Мы сможем вам помочь
Получите оптимальное решение именно под Вашу задачу, рассчет стоимости и сроки выполнения работ совершенно бесплатно.
