Песок пылеватый является не самым оптимальным выбором для основания фундамента, так как его мелкие частицы могут привести к оседанию конструкции. При использовании такого песка необходимо тщательно подготавливать и уплотнять основание, чтобы избежать деформаций в будущем.
Для более стабильного фундамента рекомендуется применять песок с большей фракцией, который обладает лучшими дренажными свойствами и устойчивостью к нагрузкам. Если использование пылеватого песка неизбежно, важно дополнительно учитывать гидрогеологические условия и дополнительные армирующие элементы для повышения прочности основания.
Можно ли построить дом на песке
Когда кто-то говорит о том, что песчаный грунт – самый устойчивый после грунтов скалистых, и на нем можно строить дом с применением любого фундамента, хоть ленточного мелколзаглубленного, хоть столбчатого или свайного – моно начинать очень сильно удивляться подобным заявлениям. И не потому, что строить на песке нельзя, а потому что в самом этом изречении кроется наглый и тупой обман тех, на кого направлены подобные речи.
Дело в том, что, как правило, в тех исследованиях, в которых это утверждается, часто не приводится даже приблизительная классификация песка, а если и приводится, то только в двух или максимум в трех вариантах — крупнозернистый, мелкий и пылевидный. Но при этом вообще не сообщается о том, какие именно фундаменты на каком из этих типов можно устраивать, но практически всегда указывается, что чем надежнее грунт, тем больше можно на фундаменте сэкономить. И опять-таки это намек на песок всех типов и фундамент мелкозаглубленный. То есть если на вашем участке обнаружился песчаный грунт – стройте дом на мелкозаглубленном фундаменте и не парьтесь!
В принципе да, песок – это материал не пучинистый, поэтому делать глубокое основание не имеет смысла. Песок не промерзает, он не держит воду, поэтому она в нем не замерзает. Однако это касается далеко не всех песков, а только крупных и средних, а вот пески мелкие и пылеватые, которые у нас встречаются сплошь и рядом – еще как вспучиваются, и проблема часто не исчезнет даже в случае фундамента заглубленного.
Мало того, есть еще классификация песка касательно применения его в строительстве – не по размеру зерен, а по их форме. Речной песок состоит из песчинок, имеющих круглую или овальную форму, приблизительно такую же форму имеет песок морской и озерный. Такой песок имеет пониженную несущую способность из-за плохого сцепления песчинок друг с другом, потому его, в том числе, стараются не использовать при изготовлении бетона. А уж строить дом на таком песке с использованием ленточного фундамента вообще опасно, поэтому практически всегда применяется бетонная монолитная плита, которой вообще пофиг, на чем она будет лежать.
Теперь следует рассмотреть, какие именно фундаменты и на каком типе песка можно строить
По размерам песчинок песок подразделяется на:
1). Очень крупный, или гравелистый, основная масса такого песка имеет фракции не менее 2 мм, по крайней мере если хотя бы четверть песчинок такого размера, то он уже относится к гравелистому.
2). Крупный, по большей части имеет песчинки диаметром не менее 0,5 миллиметров.
3). Средний – песчинки диаметром 0,2-0,3 мм.
4). Мелкий – до 80% песчинок должны иметь диаметр не менее 0,1 мм.
5). Пылеватый – вообще как пыль, основная масса песчинок имеет диаметр менее 0,1 мм. Такой песок в основном образовывается путем выветривания горных пород, а не его обкаткой в бурных речных потоках или морских прибоях.
Таким образом наиболее прочные грунты состоят из гравелистых и крупных песков, а наименее прочные – из мелких и пылевидных. Средние пески занимают промежуточную позицию, но очень многие застройщики относят его к мелким и ставят дома только на плиту.
Однако есть всякие умники, которые «разрешают» сооружать на мелких и пылеватых песках мелкозаглубленные фундаменты, но с условием — только на буронабивных сваях. Вообще непонятно, кто такие фундаменты придумал – наверное вредители какие-то. Ну нельзя же быть честным и умным человеком и при этом рассказывать клиенту, что сваи, погруженные в землю, удержат мелкозаглубленный фундамент во время пучения грунта. Да их вырвет с корнем, эти сваи, для сил морозного пучения не существует препятствий, существует только возможность их преодоления. Силы морозного пучения вырвут из грунта любой фундамент, вместе с любыми сваями любой длины, пусть они погружены хоть до центра земли.
Мало того, есть еще умники, которые, правда, не предлагают укреплять фундамент сваями, но советуют делать фундаментную ленту расширяющейся к низу, то есть трапециевидной. Суть затеи вообще-то понятна – таким образом увеличивается опора, что делает ленту фундамента более устойчивой. Но это работает только до тех пор, пока грунт не промерзнет ниже уровня этой подошвы. Как только под ней начинает замерзать влага и превращаться в лед, то бетонный монолит начинает выталкивать вверх из грунта, и чем основание фундамента шире, тем быстрее он освобождается из земли. В этом случае очень широкая подошва фундамента демонстрирует обратный эффект, и стоит только подивиться тем умникам, которые ТАКОЕ предлагают неопытному по большей части застройщику.
Но речь, в общем-то, не о сваях, и не о широких подошвах, а том, что прежде чем строить дом на песке, следует его тщательно изучить. В этом плане утверждение, что песок якобы «самое надежное основание для любого фундамента» является не просто глупым, а вредительским. Пески, как и грунты, имеют совершенно разные свойства, и не следует радоваться, если участок достался на песчаном грунте. Вполне возможно, что тут не будет никакой экономии, а наоборот – одно разорение. Например, потребуется рыть очень глубокие траншеи, чтобы опустить стенки фундамента ниже уровня промерзания грунта, а во многих наших регионах этот уровень может достигать и двух метров.
Впрочем, для любых песков, как, впрочем, и любых грунтов, есть один универсальный тип фундаментов – это монолитная бетонная плита. А если кто захочет рассказать, что такая плита дороже, чем ленточный фундамент, пусть получше изучит историю вопроса и ознакомится с точными расчетами, которые уже давно произведены авторитетными специалистами и ни для кого никакого секрета не представляют.
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.
Закладка фундамента на песчаном грунте
Итак, на строительном участке песчаный грунт. Плохо это или хорошо, и какой фундамент советуют профессионалы для такого основания? Как правило, песчаный грунт говорит о низком уровне грунтовых вод, об отсутствии угрозы промерзания. Однако, не все так просто, универсального совета нет.
Поскольку свойства песчаного грунта, его несущая способность напрямую зависят не только от уровня грунтовых вод, но и от того от того к какому виду песка можно отнести тот, что вы обнаружили пробным бурением на своей строительной площадке. Свойства песка различны, они зависят от размера частиц, поскольку размер крупиц и определяет увлажнение грунта. Да и структура песчаного грунта может быть неоднородной — слои разного типа могут пролегать на различной глубине, иметь различное сопротивление. Поэтому глубина шурфов должна быть не менее двух метров, для объективной оценки характера грунта.
Типы песчаного грунта
Четыре основных типа песчаного грунта:
- Гравелистый тип песчаного грунта – идеальный для установки фундамента. Если крупные фракции размером более 2мм присутствуют в грунте, и их более 25%, то такой грунт не держит влагу. Грунт можно смело отнести к непучинистым, поскольку при промерзании он не увеличивается в объеме. При высоком уровне грунтовых вод, достаточно организовать дренаж, и изоляцию основания строения. Излишне сыпучий при рытье траншей, котлованов.
- Среднезернистый песчаный грунт имеет более половины песчинок диаметром 0,25 – 0,5 мм. Средне крупный песок имеет высокие показатели несущей способности (но ниже, чем гравелистый). Зато он меньше осыпается, что облегчает работы по установке фундамента. В экстремальных случаях такой грунт способен накопить влагу, что может вызвать движение грунта. С этим необходимо считаться при обустройстве фундамента, чтобы избежать деформации в случае обильных осадков.
- Мелкозернистый песочный грунт не обладает высокой несущей способностью, способен менять свои характеристики под действием увлажнения. Расчеты на сухой грунт могут быть необъективными. Обильные осадки в песке, где преобладают мелкие фракции (75% песка с диаметром крупиц более 0,1 мм) удерживаются в таком грунте. Возможно и небольшая пучинистость.
- Пылеватый песочный грунт имеет в своем составе более четверти микроскопичных частиц, диаметром менее 0,1 мм. При увлажнении такой грунт проявляет свойства глины со всеми последствиями. При составлении проекта фундамента его пучинистось обязательно берется во внимание.
Особенности устройства фундамента на песчаном грунте
Главной проблемой для строительства на песчаном грунте может стать подпитка водой снизу. Такие ситуации возникают при наличии вблизи водоемов, болот, водоносных слоев. Есть несколько вариантов для их решения. Надежная дренажная система или заглубление опор фундамента (сваи винтовые, бетонные) в устойчивые слои.
Хорошая пропускная способность песка будет играть негативную роль при заливке бетона. Чтобы цементное молочко не уходило, и прочность фундамента не снижалась, необходимо обеспечить водонепроницаемость опалубке.
Для защиты от осадочной влаги необходима гидроизоляция стен и пола подвала, даже при отсутствии грунтовых вод. Песок довольно глубоко ее пропускает.
При закладке фундамента на пылеватом или мелкозернистом песчаном грунте нельзя останавливать выбор на мелко заглубленных основаниях. Фундаменту нужно обеспечить защиту от пучения любым из способов, практикующихся для пучинистых грунтов.
Работы на любом этапе строительства, ремонта или обустройства загородного участка вам могут помочь выполнить специалисты строительной компании Теплострой. В сфере загородного домостроения мы готовы предложить целый ряд услуг, включая обследование тепловизором. Наше ведущее направление — утепление эковатой любых помещений, отдельных конструктивных элементов.
