Замена пучинистого грунта под ленточный фундамент является важным этапом в строительстве, так как такие грунты подвержены изменению объема при изменении влажности. Для предотвращения деформаций фундамента, необходимо аккуратно удалить верхний слой пучинистого грунта и заменить его на более стабильный материал, например, гравий или песок, которые обеспечивают лучшую дренажность и уменьшают риски пучения.
При выполнении этой процедуры важно учитывать уровень грунтовых вод и проводить исследования, чтобы выбрать подходящий тип заменяемого материала. Такой подход не только увеличивает срок службы фундамента, но и улучшает общую устойчивость здания к негативным воздействием окружающей среды.
Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте
Пучинистые грунты считаются проблемными. Они меняют свой объем в зависимости от температуры и сезона, поэтому возведение дома на них представляет определенные трудности. Главное — построить такое основание, которое бы не деформировалось силами пучения и при этом было не слишком дорогим. Такой вариант есть — это мелкозаглубленный фундамент.
Какие грунты относятся к пучинистым
К пучинистым относятся те грунты, которые впитывают воду, а при промерзании увеличиваются в объеме, ведь, как известно, плотность льда меньше, чем плотность воды. Такие почвы могут двигаться даже в течение суток.
Пучинистые грунты — это:
- суглинок,
- глина,
- мелкие и пылеватые песчаные,
- пылеватые супесчаные,
- крупнообломочные с заполнителем из мелких частиц меньше 0,1 мм, занимающем более 30% объема.
Такое изменение объемов грунта может вызвать повреждения фундаментов и других конструкций.
Поэтому возведение фундамента на пучинистом грунте имеет свои особенности и сложности.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Важный плюс мелкозаглубленного ленточного фундамента — его универсальность. На нем можно возвести самые разные строения, можно сделать мелкозаглубленный фундамент для дома, бани, гаража, беседки, пристройки.
Мелкий тип основания хорошо подходит для пучинистых почв, обеспечивает устойчивость здания. Мелкозаглубленная армированная монолитная лента обладает достаточной прочностью.
Его устройство экономичнее, чем использование других мер противодействия пучению: замене глинистого или суглинистого грунта до точки промерзания на песок или использование свай, хотя часто ленту комбинируют с буронабивными сваями.
Важно! На пучинистом грунте мелкозаглубленный фундамент делают монолитным. Сборный вариант из-за подвижности почвы не рекомендуется.
Расчет МЗЛФ
Перед тем, как делать фундамент своими руками, необходимо рассчитать количество бетона. Его масса вычисляется из геометрических размеров основания и плотности бетона. Для определения объема фундамента необходимо взять длину будущей фундаментной ленты, которая равна периметру здания плюс длина всех внутренних несущих стен, умножить ее на высоту и ширину ленты в метрах. Лента находится по периметру здания, а также под внутренними несущими стенами. Высоту ленты делают около 40 см.
Плотность бетона зависит от марки. Из этой величины вычитается объем арматуры — получают объем бетона. Масса фундамента получается умножением его объема на плотность.
Подготовка площадки и песчаной подушки
Далее размеры основания выносятся на местность. Отмечаются его контуры при помощи шнура, натянутого на колышки. Чтобы построить ровный прямоугольник, сравнивают его диагонали: они должны быть одинаковой длины.
Следующий этап — подготовка площадки. Ее расчищают от мусора, снимают плодородный слой почвы на месте будущей ленты, копают траншеи нужной глубины — от 50 до 70 см, 20 см из них займет песочная подушка. Затем боковые откосы траншеи выстилают гидроизолирующим материалом: специальной пленкой или обычным толем. Далее насыпают песчаную подушку из нескольких слоев толщиной по 20-30 см. Каждый слой тщательно утрамбовывают.
Опалубка
Опалубку для МЗЛФ делают обычно из обрезной доски. Важно прочно скрепить доски между собой, чтобы опалубка не развалилась под давлением бетона. Как делается опалубка и скрепляются между собой доски, показано на рисунке.
После установки опалубки в нее укладывают гидроизолирующий материал.
Армирование
Армирование — очень важный этап создания фундамента, именно арматура отвечает за его прочность. Для мелкозаглубленного фундамента на пучинистом грунте используют стальные прутки D12-D16, которые располагают вдоль и поперек ленты, связывая вязальной проволокой. Каркас для МЗЛФ представляет собой два армирующих пояса, в каждом из которых по 5 прутков и поперечные перемычки между ними.
Важно! Нельзя для соединения частей арматурного каркаса применять сварку. Сварной шов — это место, неустойчивое к коррозии, кроме того, после нагревания металл становится более хрупким. Позже в этом месте может возникнуть трещина. Сваривать можно только арматуру с маркировкой «С».
Бетон
Обычно для мелкозаглубленных фундаментов частных домов используют бетон марки М200. Для каркасного дома этого будет достаточно, но для более тяжелой конструкции следует взять марку бетона от М250. Для строительства на сильно пучинистом грунте используют бетон марки М350.
Можно купить готовый (товарный) бетон, а можно приготовить его самостоятельно. В таблице приведены пропорции цемента и песка для разных марок бетона.
Для правильного бетонирования нужно иметь в виду следующее:
- Нельзя сбрасывать бетон с высоты более 0,5 м.
- Лучше бетонировать весь мелкозаглубленный фундамент за один прием (за один день с перерывом не больше 2 часов).
- Обязательно уплотняют бетон. Для этого применяют вибратор или делают это вручную.
Дренаж
Дренаж отводит влагу из почвы, вследствие чего пучение уменьшается. Перфорированные дренажные трубы прокладывают по всему периметру подошвы фундамента. Для этого выкапывают траншею глубиной до песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент, кладут в нее обернутые геотекстилем трубы и засыпают траншею щебнем. Сверху делают отмостку.
Гидроизоляция
Гидроизоляция фундамента на пучинистом грунте увеличивает его срок службы и уменьшает влияние сил пучения. Для гидроизоляции используют обмазочные материалы, такие как битум, рулонные, например, рубероид или более современные варианты. Также существует объемная гидроизоляция фундамента — она предусматривает обработку проникающими растворами, которые меняют молекулярную структуру бетона и не пропускают в него воду. Обмазочная гидроизоляция самая дешевая, но самая недолговечная, поэтому чаще на фундамент своими руками наклеивают или наплавляют рулонные материалы.
Распространенный вариант — приклеивание рубероида на горячую мастику.
Важно! Листы рубероида обязательно приклеивают внахлест. Швы дополнительно промазывают мастикой.
Утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента
Фундамент на глинистой почве обязательно нужно утеплять. Слой утеплителя выполняет и гидроизолирующую функцию, кроме того, он защищает фундамент от воздействия пучения грунта, не давая почве под зданием промерзать. Для этого основание утепляют снаружи, а также сооружают утепленную отмостку.
В качестве утеплителя используют
- пенопласт,
- экструдированный пенополистирол (пеноплекс),
- жидкий полиуретан.
Последний метод требует работы специалистов или покупки дорогостоящего оборудования, поэтому для утепления своими руками используют первые два материала. Технология их применения практически не отличается.
Важно! Не всякая марка пенопласта подходит для утепления мелкозаглубленного фундамента. Для этого можно использовать только плотный пенопласт, специально предназначенный для утепления фундамента — марки ПСБ-35 или ПСБ-50.
Пенополистирол (пеноплекс) — это более современная теплоизоляция, материал, устойчивый к сжатию, не пропускающий воду, экологически чистый. Он несколько дороже, чем пенопласт.
Внимание! Утепление и противодействие пучению будет еще более эффективным, если расположить горизонтальный слой утеплителя на уровне подошвы фундамента. Самый эффективный способ — сочетание утепления экструдированным пенополистиролом отмостки на уровне подошвы и самого фундамента до начала стен (минимум на метр от подошвы). Утепление только подземной части неэффективно. Если у дома есть цоколь, его тоже теплоизолируют.
Проложив горизонтальный слой утеплителя, сверху насыпают подушку из песка и гравия: сначала слой песка, а затем вдвое меньший слой гравия. Сверху делают отмостку, бетонную или из других водонепроницаемых материалов.
Если дом неотапливаемый, то пеноплекс закладывают под подошву фундамента по всему периметру. Если у дома есть неотапливаемые части, например, веранда, пристройка, гараж, то, чтобы их не оторвало силами пучения от дома, под их фундаментом также прокладывают пеноплекс.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент на буронабивных сваях
Этот вид основания состоит из буронабивных свай и монолитной железобетонной ленты.
Такой фундамент своими руками можно сделать на пучинистыхи рыхлых грунтах, так как сваи проходят их насквозь, опираясь на более плотные слои с лучшей несущей способностью. Оправдано возведение мелкозаглубленного буронабивного фундамента и при высоком уровне грунтовых вод.
Для определения глубины скважин вкручивают пробную винтовую сваю, определяя таким образом, как глубоко находится несущий слой. Далее бурят скважины, в которые опускают трубы из асбестоцемента, ПВХ или свернутые в трубки полиэтилен или рубероид. В трубы помещают арматуру, так, чтобы она выступала примерно на 40 см, и заливают бетон. После застывания свай действуют так же, как в случае обычного МЗЛФ, при армировании ленты связывают выступающие части арматуры свай с каркасом ленты.
Морозное пучение грунта представляет проблему при проектировании и возведении домов, особенно при строительстве фундамента. Однако, если правильно выбрать тип основания и принять меры для противодействия пучению, можно снизить влияние пучения на фундамент практически до нуля.
- Строим дом из пеноблоков своими руками
- Плавающий фундамент
- Опалубка для фундамента своими руками
- Фундамент под печь в баню
Обсудить статью на форуме
МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ ГРУНТА — ПРОСТЫМ ЯЗЫКОМ О СУТИ И СПОСОБАХ УСТРАНЕНИЯ
Данное явление известно очень давно, но, несмотря на это, довольно часто в своей практике мы встречаемся с повреждениями зданий и сооружений, вызванными морозным пучением из-за ошибок строительства. В данной статье мы попытаемся простым языком рассказать о сути и способах устранения негативного влияния на фундаменты, инженерные коммуникации и иные объекты.
Описание явления
С физической точки зрения морозное пучение — это увеличение объема грунта вследствие замерзания воды в пределах глубины промерзания. Для каждого региона и типа грунта есть своя нормативная глубина промерзания для Московской области это примерно от 110см (суглинок) до 163 см (насыпь).
При возникновении морозного пучения появляются силы морозного пучения, которые пытаются вытолкнуть (опрокинуть) фундаменты, инженерные коммуникации и иные объекты, заглубленные в грунт. Определение значения силы морозного пучения довольно сложный процесс, с которым могут справиться специалисты нашей компании.
Наличие и степень пучинистости грунта определяет специализированная организация, при геологических изысканиях опираясь на состав, пористость и уровень грунтовых вод. Но для начинающего дачного строителя достаточно понимать, что пучинистыми грунтами могут быть как глинистые грунты, так и мелкие, пылеватые пески, плохо пропускающие через себя воду. А вот крупнозернистые песчаные и гравийные грунты почти наверняка будут не пучинистыми. На фото ниже деформация от морозного пучения грунта кирпичного забора с мелкозаглубленным ленточным фундаментом.
Условия возникновения
Для возникновения морозного пучения необходимо одновременное влияние следующих факторов:- грунт должен быть пучинистым; — грунт должен быть влажным;- температура грунта должна быть ниже 0 градусов.При отсутствии хотя бы одного фактора морозное пучение не возникнет. Ниже показано направление касательных и лобовых сил морозного пучения.
Способы устранения негативного влияния
1 способ. Устранение пучинистых свойств на глубину промерзания грунта. Самым простым и надежным вариантом является полная замена пучинистого грунта под подошвой фундамента или трассы инженерных коммуникаций на непучинистых. Реже встречается вариант с введением в грунт специальных противопучинистых добавок.
Щебеночная подушка под подошвой фундамента значительно уменьшает силу морозного пучения за счет пустот между фракциями камня. 2 Способ. Снижение влажности грунта.
Чаще всего при наличии воды в зоне промерзания грунта выполняют следующие мероприятия: водопонижение с помощью дренажа, подъем отметки пола здания с помощью насыпного грунта, отсекание атмосферных поверхностных вод от фундаментов с помощью бетонных и асфальтовых покрытий. 3 Способ. Предотвращение замерзания грунта под подошвой фундамента или уменьшение глубины промерзания.
Утепление грунта «теплыми отмостками» вблизи фундаментов отапливаемых сооружений, искусственный подогрев грунта коммуникациями, выделяющими тепло. Ниже показан пример образования трещин по стенам здания под действием сил морозного пучения. С точки зрения устранения негативного влияния морозного пучения самым надежным способом является заложение фундаментов, инженерных коммуникаций ниже глубины промерзания. Но с экономической точки зрения некапитальные, вспомогательных и иных объекты гораздо выгоднее располагать на небольшой глубине при этом устранив негативное влияние морозного пучения. Сэкономить ваши средства и подобрать оптимальный вариант типа фундамента или прокладки подземных коммуникаций вам помогут наши специалисты с многолетним опытом работы в данном направлении.
В статье использовались следующие материалы:- СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»
