Подготовка песчаного грунта под фундамент является важным этапом строительства, так как правильная основа гарантирует долговечность и устойчивость здания. Сначала необходимо провести анализ грунта, выявив его свойства и уровень грунтовых вод, а затем произвести выемку и планировку территории, устранить растительность и верхний слой почвы.
После этого следует уплотнить песчаный грунт, чтобы исключить возможность осадки фундамента. Уплотнение можно осуществить с помощью виброплит или катков. В завершение рекомендуется провести дренажные мероприятия для отвода воды и защитить основание от негативного воздействия влаги.
Строительство на песчаных грунтах
Устойчивость зданий и сооружений в значительной степени зависит от свойств естественного основания. При проектировании нужно учитывать такие параметры, как влажность, плотность, коэффициент разрыхления, сцепление грунта и сопротивление сдвигу. Песчаный грунт является хорошим основанием для строительства, а выбор типа фундамента определяется гранулометрическим составом, наличием примесей в песке и регламентируется СП 22.13330.2016 и СП 45.13330.2017.
Что такое песчаный грунт?
Следует отличать чистый песок от песчаного грунта. Последний представляет собой рыхлую породу, побочный продукт добычи песка, который на 50% состоит из песка, содержит не более 30% глинистых частиц и другие примеси, чаще всего кварц, полевые шпаты, кальцит. В состав его Входит верхний слой земли. Большое количество примесей делает песчаный грунт менее пластичным, а потому и дешевым. Но преимуществом его является то, что такой грунт обладает высоким коэффициентом трения и связности и лучше держит форму.
Свойства песчаного грунта зависят от доли глинистых частиц и глубины расположения пластов грунта. Он обладает следующими характеристиками:
· низкая пористость и водопроницаемость: грунт плохо удерживает влагу, следовательно, не подвергается морозному пучению (кроме пылеватых песков),
· низкая насыщенность влагой делает такой грунт плотным и увеличивает несущую способность,
· наличие глинистых частиц дает песчаному грунту высокую связывающую способность и низкую способность к пылеобразованию,
· наличие камней и обломков породы повышает уровень трения.
Типы песчаных грунтов
Основания для классификации песчаных грунтов определяются ГОСТ 25100-2020. Выраженность тех или иных свойств зависит от качества песка, которое определяется размером его частиц. Он может быть:
· гравелистый (25% удельного веса составляют частицы размером более 2 мм),
· крупный (не менее 50% составляют частицы с размером от 0,5 мм),
· средний (половина массы – частицы 0,25 мм),
· мелкий (75% удельного веса – частицы размером около 0,1 мм),
· пылеватый (более 75% составляют частицы с размером менее 0,1 мм).
Еще один важный критерий для классификации — влажность пылеватых песков, показывающая соотношение естественной влажности к влажности, соответствующей полному заполнению пор влагой. Пески бывают:
Песчаные грунты, обладающие высоким показателем плотности и низким коэффициентом сжатия, дают быструю осадку под воздействием давления, что позволяет использовать их как основание под фундамент. По степени плотности выделяют пески:
· плотные (они находятся на глубине более 1,5 метров)
· рыхлые (расположены в верхнем слое)
Песчаный грунт содержит до 50% от общего веса частицы размером до 2 мм и обладает следующими свойствами:
· сыпучесть в сухом состоянии
· низкий коэффициент сжатия
· высокая скорость уплотнения при давлении
Использование песчаных грунтов для строительства
Особые свойства делают песчаный грунт отличным основанием для фундаментов различных сооружений, если он обладает равномерной плотностью и защищен от воздействия грунтовых вод. К преимуществами этого вида основания относятся невосприимчивость к воздействию низких температур и минимальное время осадки зданий, возведенных на нем.
Слабым считается только грунт, состоящий из пылеватых частиц. Такой песок обладает низкой несущей способностью, склонен к пучению и образованию плывунов. Укрепляют песчаный грунт химическими растворами через полые сваи, с помощью вибрации и другими методами.
Какой фундамент использовать на разном песчаном грунте?
Для определения вида песчаного грунта на территории бурят скважины и оценивают почву, поднятую с разных глубин. При выборе фундамента для строительства на песчаных грунтах нужно отталкиваться от характеристик конкретного естественного основания. Идеальной с точки зрения надежности для любых типов песчаных грунтов является монолитная плита, но монтаж ее стоит достаточно дорого. Универсальны столбчатые или свайные фундаменты: они прочны и долговечны, подходят для слабых грунтов.
1. Выбор фундамента для строительства на гравелистом, крупно- или среднезернистом песке.
Гравий и крупный песок имеют высокую несущую способность, хорошую водопроницаемость, они устойчивы к сдвигу и практически не подвержены морозному пучению. В связи с этим достаточно использовать ленточный фундамент мелкого заглубления, если не требуется обустройство подвала. Для строительства сборного ленточного фундамента используют специальные блоки из железобетона. Для изготовления монолитного ленточного фундамента монтируют опалубку, устанавливают арматурный каркас и заливают всю площадь фундамента бетонным раствором.
Подземные воды вымывают частицы грунта и могут повлиять на его несущую способность. Если же они проходят достаточно глубоко, то оптимальным будет выбор столбчатого фундамента или его комбинации с ленточным. Для первого варианта делают специальную подушку из щебня, чтобы исключить проникновение грунтовой воды через капилляры. По ее поверхности прокладывают пленку из гидроизоляционного материала.
2. Выбор фундамента для строительства на мелкозернистом песке.
Мелкозернистый песок удерживает воду и, следовательно, подвержен морозному пучению. В этом случае лучше использовать свайный фундамент, при этом опоры конструкции должны располагаться ниже уровня промерзания земли. Предотвратить деформацию фундамента можно с помощью тепло- и гидроизоляции.
3. Выбор фундамента для строительства на пылеватом песке
Пылеватый песок относится к сложным грунтам из-за сильной склонности к морозному пучению. При повышении влажности такой грунт впитывает в себя влагу и, воздействуя на фундамент снизу, как бы выталкивает его вверх. На таком грунте можно использовать монолитный ленточный мелкозаглубленный фундамент с дополнительным армирующим поясом, при этом заглубление должно быть ниже глубины промерзания. Чтобы уменьшить негативное влияние слабого грунта на фундамент, используют следующие меры:
· увеличивают площадь подошвы в нижней части или же предпочитают трапециевидное сечение фундамента;
· используют гидроизоляционную пленку для предотвращения прилипания мерзлого грунта к стенкам фундамента;
· применяют теплоизоляционные материалы для снижения воздействия сезонного пучения.
Если проектируется тяжелое здание, то лучше предпочесть свайный или ленточно-свайный фундамент.
3. Особенности строительства на водонасыщенных грунтах
Обязательно нужно обеспечить работу дренажной системы. Обратную засыпку после устройства фундамента делают песком или смесью песка с гравием. Основание дома от воздействия влаги и мороза защищает отмостка, которую в этом случае нужно выполнить сразу. Ширина ее должна быть не менее одного метра.
Фундамент на песчаном грунте
Цены на строительные работы >>
Фундамент на песчаном грунте – это полное отсутствие сил пучения, высокая прочность почвы. Различают пылеватые, мелкие, средние, крупные, гравелистые типы песчаных грунтов. Две первые разновидности менее прочные, для всех остальных модификаций отсутствуют ограничения по типам фундаментов.
Наша строительная компания легко проектирует, возводит на таком грунте плитные, ленточные, свайные, ростверковые фундаменты, их разновидности. Несмотря на то, что песок не впитывает влагу, дренаж, гидроизоляция в данном случае так же необходимы.
Самый дешевый фундамент на песке получается при выборе одной из четырех технологий строительства:
- сруб
- каркасный коттедж
- дом из СИП панелей
- щитовое бунгало
Во всех этих случаях фундамент на песчаном грунте может иметь столбчатую конструкцию из блоков, кирпичей, заглубленных на 0,8 – 0,4 м. Однако, даже эти бюджетные конструкции должны изготавливаться профессионалами во избежание ошибок.
Например, специалисты не забудут углубить траншею для столбов на 40 – 30 см для щебневой подушки, предотвращающей капиллярный подсос влаги из песчаного грунта, укроют ее полимерной пленкой или рубероидом, обеспечив гидроизоляцию.
Особенности фундаментов на песке
Строительство домов на песчаном грунте имеет единственный недостаток. При изготовлении котлована для плитного основания приходится страховать его стенки от осыпания, делая уклон под 45° наружу, что повышает бюджет земляных работ. Данная проблема также присутствует при рытье траншей для ленточных оснований, поэтому, чаще всего вместо них так же отрывают единый котлован.
Наиболее распространены следующие конструкции оснований:
- ленточный фундамент – для коттеджей с цокольными, подвальными эксплуатируемыми этажами
- МЗЛФ – для домов без подвалов это оптимальный вариант, обеспечивающий экономию 1/5 бюджета строительства
- ростверковый фундамент – лента без заглубления, лежащая на грунте, используется для облегченных конструкций (щитовые, панельные, каркасные коттеджи)
- винтовые сваи – бюджетный вариант, позволяющий обходиться без бетонных работ (отсутствует время отвердевания перед возведением стен)
- столбчатый фундамент – широко используется для срубов, щитовых, каркасных зданий, коттеджей из газобетонных блоков (кладка по металлическому ростверку)
- Плитные модификации на песках используются реже, так как, отсутствуют сложные условия строительства, эксплуатации.
Секреты песчаных грунтов
Строительство фундаментов традиционно начинают с геологических исследований. Для этого бурят несколько 2,5 – 2 м шурфов, определяя залегание пластов, исследуя глубину УГВ. Это самое экономичное строительство без угрозы промерзания почвы, сил пучения. Наличие в верхних слоях песков говорит о значительной глубине грунтовых вод. Это позволяет обойтись минимально возможной гидроизоляцией бетонных конструкций.
Песчаный грунт под фундаментом пылеватого типа либо супесь, содержащая пыль в большом количестве, подвержены силам пучения в незначительной степени. Однако, при высоком УГВ пылеватый песок под фундаментом намокает, грозя образованием ползунов. Все эти факторы в состоянии учесть лишь профессиональные проектировщики на объекте.
При самостоятельных расчетах в онлайн программах обязательно присутствуют ошибки, приводящие к увеличению эксплуатационных расходов, снижению ресурса. Дренаж необходим в связи с высокой пористостью песка, пропускающего атмосферные осадки к силовым конструкциям.
