Среднепучинистые грунты требуют особого подхода при выборе фундамента, так как они подвержены деформациям под воздействием морозного воздействия. Для таких условий лучше всего подходят мелкозаглубленные фундаменты, такие как ленточные или столбчатые, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки и минимизируют риск пучения.
Также важным моментом является использование гидроизоляции и утепления, чтобы предотвратить воздействие влаги и снижение температуры в грунте, что может повысить стабильность фундамента на среднепучинистых грунтах. В случае значительных нагрузок или больших площадей застройки стоит рассматривать более массивные варианты, такие как плитные фундаменты, которые обеспечивают надежную поддержку конструкций.
Какой фундамент на пучинистых грунтах лучше строить?
Современные технологии, применяемые при возведении свайного фундамента, позволяют значительно ускорить процесс строительства зданий без потери их прочностных характеристик. Однако вопрос о том, какой фундамент лучше всего подходит для пучинистых грунтов, остается актуальным. Разные варианты фундаментов имеют свои преимущества и недостатки. Винтовые и железобетонные конструкции выделяются своей невероятной прочностью и способностью выдерживать значительные нагрузки.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТОВ
К пучинистым грунтам относятся пористые почвы, содержащие большое количество влаги. Процесс пучения начинается с замерзания воды в почве. Вспоминая школьный курс физики, можно отметить, что лед менее плотный, чем вода, и, следовательно, занимает больший объем. Чем больше влаги в почве, тем сильнее ее пучит. Типичными представителями таких грунтов являются глина, суглинок и супесь.
Эти почвы содержат много пор, через которые вода не просачивается, а задерживается.
Компания "Эндбери" предлагает собственное производство металлических и железобетонных свай, поэтому можно не беспокоиться о качестве материалов. Строгий контроль на каждом этапе производства и использование лучших материалов гарантируют отличный результат.
ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
Пучинистые грунты – это почвы, которые подвержены разрушению под воздействием низких температур. Такие почвы, как правило, рыхлые и хорошо удерживают влагу, что делает их особенно уязвимыми к промерзанию. Перед началом строительства необходимо провести исследование почвы и определить ее тип.
Типы почв делятся на пять категорий:
- Непучинистые: Гравий, крупный песок, галька и другие почвы, которые хорошо фильтруют воду.
- Слабопучинистые: Наблюдаются на холмистых территориях, сильно увлажняемых атмосферными осадками.
- Среднепучинистые: Местности с большими склонами, где задерживается значительный объем влаги.
- Сильнопучинистые: Заболоченные местности, где влияние грунтовых вод усугубляет ситуацию.
- Очень пучинистые: Почвы с чрезмерной пластичностью, находящиеся в сильно обводненном состоянии.
РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ ПУЧЕНИЯ
Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах начинается с расчета интенсивности пучения почвы на участке. Эти меры необходимы для определения устойчивости основания и нейтрализации разрушительного воздействия пучения на фундамент и будущее строение.
Расчет интенсивности пучения осуществляется по формуле:
- Е – показатель пучения;
- Н – степень промерзания почвенных масс;
- h – уровень, где начинается промерзание.
Необходимые расчеты должны проводиться дважды – летом и зимой, чтобы обеспечить точные данные для проектирования и строительства.
ПРЕИМУЩЕСТВА ВЫБОРА ПРАВИЛЬНОГО ФУНДАМЕНТА
Выбор правильного фундамента на пучинистых грунтах имеет решающее значение для долговечности и стабильности строения. Винтовые и железобетонные сваи демонстрируют отличные результаты, обеспечивая устойчивость даже в сложных условиях. Современные материалы и технологии позволяют минимизировать риск повреждений и продлить срок службы здания. Компания "Эндбери" предлагает комплексные решения, учитывающие все нюансы строительства на пучинистых грунтах, гарантируя надежность и качество каждого проекта.
ВЫБОР ФУНДАМЕНТА С УЧЕТОМ ПУЧЕНИЯ ГРУНТА
Для строительства на пучинистых грунтах рекомендуется рассматривать следующие виды оснований:
Свайный фундамент (винтовой или ж/б)
Свайные фундаменты являются оптимальным выбором для пучинистых грунтов. Важным аспектом при их установке является точное определение глубины промерзания грунта. Стержни свай должны быть установлены ниже этой отметки. Такой тип основания подходит для различных объектов, от небольших построек до крупных промышленных сооружений. Свайный фундамент хорошо себя зарекомендовал на водянистых и заболоченных участках, обеспечивая надежность и устойчивость конструкций.
Столбчатый фундамент
Этот тип фундамента используется преимущественно для легких и очень легких построек, в основном хозяйственного назначения. Обычно применяются мелкозаглубленные ленточные фундаменты для пучинистых грунтов. Однако для жилого строительства столбчатый фундамент не является подходящим вариантом из-за его ограниченной несущей способности.
Бетонный ленточный фундамент
Ленточные фундаменты заглубляются ниже уровня промерзания грунта. Они отличаются относительно низкими затратами на строительство по сравнению с плитными фундаментами. Однако при их использовании важно тщательно рассчитать все возможные нагрузки. Это позволит минимизировать риски пучения грунта и обеспечить долговечность сооружения.
ВИНТОВЫЕ И ЗАБИВНЫЕ СВАИ: КАКИЕ ЛУЧШЕ?
Основное преимущество свайных фундаментов заключается в их универсальности, позволяющей возводить здания даже на сложных грунтах. В отличие от незаглубленных ленточных или монолитных фундаментов, свайные конструкции обеспечивают высокую устойчивость зданий при более низких затратах. Использование винтовых и забивных свай позволяет существенно сократить время на строительство. Все необходимые работы можно выполнить за один день, что делает этот метод особенно привлекательным.
ПРЕИМУЩЕСТВА ВИНТОВЫХ СВАЙ
Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с острым конусом и лопастями, что позволяет им легко ввинчиваться в почву, за исключением горных пород. Лопасти не только ускоряют процесс установки, но и способствуют уплотнению почвы, обеспечивая надежную фиксацию сваи без дополнительных вмешательств. При профессиональной установке винтовые сваи демонстрируют высокую прочность и надежность.
Основные достоинства винтовых свай включают:
- Простой монтаж: Установка винтовых свай не требует сложного оборудования и может быть выполнена быстро и эффективно.
- Доступная стоимость: Винтовые сваи являются экономически выгодным решением для строительства на пучинистых грунтах.
- Долговечность: При качественной обработке антикоррозийными составами винтовые сваи могут служить до 100 лет.
- Скорость монтажа: Все элементы могут быть установлены за один день, что значительно ускоряет строительный процесс.
- Отсутствие необходимости в дополнительных работах: При ввинчивании свай не образуются пустоты, поэтому можно сразу приступать к следующему этапу строительства.
- Возможность работы в любое время года: Установка винтовых свай не зависит от сезонных условий, что позволяет проводить строительные работы круглый год.
Выбор фундамента на пучинистых грунтах требует тщательного анализа и правильного подхода. Винтовые и забивные сваи предоставляют надежное и долговечное решение, которое обеспечивает устойчивость построек в любых условиях.
ПРЕИМУЩЕСТВО ЗАБИВНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ
Железобетонные сваи предоставляют исключительно прочную и надежную основу для будущих строений, гарантируя защиту от различных неблагоприятных факторов. Эти элементы устанавливаются с помощью специализированной техники, что позволяет им легко проникать в почву без разрушения поверхностного слоя. Такой подход исключает необходимость в дополнительных расходах на вывоз строительного мусора. Примечательно, что каждая железобетонная свая способна выдерживать до 10 тонн нагрузки, что подтверждает их невероятную прочность и долговечность.
К основным достоинствам железобетонных свай можно отнести следующие преимущества:
- Высокая несущая способность: Эти сваи способны выдерживать колоссальные нагрузки, значительно превосходящие возможности винтовых свай. Одна железобетонная свая выдерживает до 10 тонн веса.
- Долговечность: Здания, возведенные на железобетонных сваях, могут служить столетиями без утраты прочности.
- Экономичность: Стоимость фундамента на ж/б сваях значительно ниже по сравнению с монолитными фундаментами, особенно на пучинистых грунтах.
- Быстрота установки: Для небольших строений свайное поле можно возвести за один день.
- Универсальность: Ж/б сваи можно использовать на любых типах грунта, кроме горных пород.
- Круглогодичное строительство: Установка фундамента возможно в любое время года, как летом, так и зимой.
- Коррозионная стойкость: Железобетонные сваи не подвержены коррозии, что обеспечивает их долговечность.
- Устойчивость: С использованием специальной техники сваи вбиваются в почву, достигая глубин ниже уровня промерзания, что существенно увеличивает устойчивость будущего строения.
КАК СНИЗИТЬ ПУЧЕНИЕ ГРУНТА?
При строительстве на пучинистых грунтах важно выбрать фундамент, способный противостоять разрушающим процессам. Однако существуют и альтернативные методы снижения пучения грунта, которые могут быть рассмотрены:
- Замена грунта на крупнозернистый песок: Этот метод эффективен, но требует значительных усилий и затрат. Необходимо вырыть глубокий котлован и закупить большое количество песка, что существенно увеличивает расходы.
- Ленточный фундамент ниже уровня промерзания: Такой фундамент уменьшает влияние пучения, однако боковые поверхности все равно подвергаются воздействию. Для полной защиты требуется дополнительное утепление фундамента, что Влечет за собой дополнительные затраты.
- Организация отвода воды: Установка дренажной системы, отмосток и ливневой канализации поможет отводить воду от фундамента, снижая пучение. Это тоже требует дополнительных затрат на оборудование и материалы.
Эти мероприятия по снижению пучения грунта увеличивают как затраты, так и время строительства. Поэтому использование фундамента, не подверженного влиянию пучения, является наиболее целесообразным решением. Компания «Эндбери» предлагает производство и установку надежных свай, которые идеально подходят для различных объектов. Мы гарантируем высокое качество изделий и их установку в кратчайшие сроки с соблюдением всех требований.
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.
