Ликбез по фундаментам. Грунты и грунтовые воды. Фундамент мокрых грунтов

Устройство фундамента на пучинистых грунтах: выбор типа основания

При наступлении заморозков грунтовые воды подвергаются замерзанию и превращению в лед, плотность которого больше, чем у воды. Объем льда, соответственно, больше, чем воды, поэтому и объем грунта вместе со льдом становится больше. Эту особенность всегда учитывают при строительстве фундамента. Пучинистый грунт увеличивается в своем объеме по причине морозного пучения. Он содержит три составляющих: глину, супеси и суглинки.

Схемы ленточных фундаментов.

Проведение исследования и анализа пучинистости грунта

Вернуться к оглавлению

Как определяют глубину промерзания грунта

Схема сборного столбчатого фундамента.

Пучинистость грунта является серьезным препятствием в процессе строительства любого вида фундамента. Это связано с тем, что глина содержит достаточное количество пор, что способствует тому, что вода удерживается в слоях глины. Поэтому содержание воды и глины в грунте определяет степень его пучинистости.

Степень морозной пучинистости — это величина, которая определяется как отношение изменения величины объема грунта при его промерзании в абсолютном выражении к размеру высоты грунта до его замерзания.

Определение склонности грунта к морозному пучению связано с показателем, характеризующим увеличение грунта на 1 см и больше на глубину 1 м в процессе промерзания грунта. Пучинистые грунты имеют показатель степени морозной пучинистости, равный 0,01.

Вернуться к оглавлению

Какие грунты можно отнести к пучинистым?

Схема установки столбчатого набивного фундамента.

Степень пучинистости грунта определяют его составом, уровнем пористости, наличием грунтовых вод. К пучинистым грунтам можно отнести пылеватые и мелкие пески, глинистые грунты. Непучинистыми являются крупнозернистые и гравийные песчаные грунты. Объясняются эти различия следующими особенностями грунтов:

грунт удерживает воду как губка, что связано с капиллярным эффектом прохождения воды через глины или мелкие пески от уровня грунтовой воды на определенную высоту до поверхности земли. Находящиеся на поверхности пылевые частицы испытывают силы смачивания водой;

Крупнозернистые пески не испытывают воздействия этих сил, а увлажнение грунта происходит на уровне, где проходят грунтовые воды. Чем более тонкую структуру имеет грунт, тем выше происходит подъем влаги. Степень пучинистости при этом является более высокой, чем у грунтов с более крупной структурой. Смесь глины или пылеватого песка, а также гравия или крупного песка является пучинистым грунтом.

если учитывать, что промерзание грунта должно происходить сверху вниз, то отмечается определенная скорость опускания границы между уровнем влажного и мерзлого грунта. Это зависит от погодных условий. Увеличенная в объеме влага, которая превратилась в лед, вытесняется сама собой в более низкие слои грунта, проникая через его структуру. Величина показателя степени пучинистости при этом зависит и от скорости просачивания выдавливаемой сверху влаги сквозь структуру грунта. Если она успевает просачиваться, а не замерзнуть в грунте, то он не является пучинистым.

Вернуться к оглавлению

Как правильно сделать анализ пучинистости грунта для устройства фундамента

Первый этап возведения фундамента на грунтах, имеющих определенную степень пучинистости, связан с проведением анализа величины этого показателя.

При этом важно оценить свойства грунта на его глубине. Анализ позволяет оценить степень подвижности грунта в условиях его пучения при заморозках.

Схема закладки фундамента в пучинистом грунте.

Предварительно ведут разработку скважины, чтобы осуществить подбор грунта, который залегает на разной глубине. В результате требуется определить степень его пучинистости. Только после этого начинают выполнять разметку фундамента.

Если остановиться подробнее на этапах проведения данного анализа, то можно выделить следующие этапы выполнения работ:

Осуществление подбора грунта в пробуренной скважине, глубина которой больше на 50-70 см от уровня глубины промерзания грунта. За счет этого будет дана более точная оценка степени пучинистости.
Определить тип почвы, объем глины, содержащийся в почвах.
Содержание в грунте почвенного и насыпного слоя, который не является подходящим для возведения фундамента, предварительно удаляют, оставляя только глинистые слои. Им присуща наибольшая несущая способность.
Следует учесть равномерность вспучивания грунта по всей площади конструкции при проектировании. Нормальной опорой для фундамента будут считаться только те слои грунта, которые обладают наибольшей несущей способностью, связанной с их низкой степенью пучинистости.
Отмерзающий грунт способен опустить фундамент вместе с постройкой, в зимний же период конструкция основания постройки будет снова подниматься. Если ниже глубины промерзания залегают среднепористые или крупнопористые слои, то они будут представлять собой наиболее подходящую опору для фундамента.

Перед укладкой фундамента на пучинистый грунт его верхний слой лучше заменить песком и гравием, утрамбованными перед укладкой конструкции основания строительного сооружения.
Необходимо отметить уровень грунтовых вод перед тем, как производить укладку фундамента. При их высоком расположении устраивают дренажные системы.
После того как проведен анализ пучинистости грунта, принимаются меры, позволяющие обеспечить долговечность фундамента.

Вернуться к оглавлению

Какие меры принимаются против пучинистости грунта

Схема деформации фундамента при пучении грунта.

Чтобы строение не было поднято в результате пучения грунта, что может привести к деформации фундамента, необходимо произвести следующие виды работ:

Необходимо вырыть котлован, удалив из него часть грунта, которая может подвергаться пучению, заменив проблемный слой гравелистым или крупным песком. Полученный при этом слой требуется тщательно утрамбовать. Поскольку такому грунту присуща высокая несущая способность, то на нем можно возводить любые типы фундамента.
Уровень укладки фундамента должен быть более низким, чем глубина промерзания. Это сделает основание сооружения или здания более устойчивым. Воздействие сил пучения в данном случае будет проявляться только в отношении боковой поверхности.
Чтобы уменьшить влияние сил пучения, используют слой теплоизолятора, укладываемого на слой грунта. При этом можно возводить мелкозаглубленный фундамент, используя слой утеплителя толщиной, которая будет зависеть от расположения участка строительства.
Пучение грунта может быть исключено при устройстве дренажной системы, которая позволяет производить отведение воды на строительном участке. Специально вырытая канава и фундамент должны иметь равные размеры. В канаву необходимо заложить перфорированную трубу под уклоном небольшого размера. Чтобы завернуть трубу для изоляции, используют фильтрующую ткань. Канаву с трубой необходимо засыпать гравием, можно воспользоваться и крупнозернистым песком.

Следует заранее подготовить на строительном участке специальный дренажный колодец, имеющий отверстие, чтобы в него могла стекать вода. Участок, где будет располагаться колодец, должен быть достаточно низким. С этой целью необходимо устроить отмостку и предусмотреть ливневую канализацию.
Необходимо правильно обустроить забирку, то есть элемент столбчато-ленточного фундамента, используемый вместо цоколя.

Одной из характерных особенностей пучинистого грунта является способность к быстрому промерзанию и быстрому оттаиванию. Грунт будет оказывать деформирующее воздействие на основание, нарушая целостность фундамента. Лучше всего спроектировать фундамент, включающий арматурный каркас, что придаст конструкции особую жесткость.

Вернуться к оглавлению

Какой тип фундамента использовать в зависимости от анализа грунта

Схема монолитного фундамента.

Устройство фундамента того или иного вида производят в зависимости от уровня глубины промерзания грунта, который может подвергаться различной степени пучения. Возведение ленточного фундамента нельзя производить на грунтах, которые могут подвергаться сильному пучению.

В процессе проведения инженерно-геологических исследований должны учитываться следующие важные моменты, которые связаны со следующими процессами:

Определение показателя промерзания грунтов;
Оценка показателя уровня нагрузки здания или сооружения на фундамент.
Определение вида грунта.
Установка срока эксплуатации постройки.
Выявление уровня залегания грунтовых вод.
Исследование возможностей обустройства дренажной системы.
Подготовка всех необходимых инструментов и материалов для строительства.

Схема столбчатого фундамента.

Уровень качества строительства определяет срок эксплуатации фундамента, поэтому необходимо ответственно и грамотно подходить к проблеме выбора типа фундамента. Неправильный выбор может оказаться причиной лишнего расходования денежных средств, возможно, в больших объемах. Этап проектирования должен быть основательно продуман.

Определившись с участком для строительства, составляют план, который будет зависеть от назначения будущей постройки. Необходимо выявить наличие подземных коммуникаций на участке под строительство. Устройство жесткой конструкции фундамента позволит перераспределять нагрузки, оказываемые со стороны грунта, а также деформации несущих стен фундамента, как можно равномернее.

Легкие постройки из бруса требуют укладки мелкозаглубленного фундамента. Тяжелые здания, которые имеют несколько этажей, должны строиться на заглубленных фундаментах. Большое внимание при выборе фундамента уделяют уровню залегания грунтовых вод.

Устройство фундамента мелкозаглубленного типа на пучинистом грунте возможно в том случае, если нельзя проложить дренажную систему для отвода воды, уровень залегания которой достаточно высокий. Если уровень низкий, то можно производить обустройство любого вида фундамента: плитного, ленточного, свайного и т.д. В процессе индивидуального строительства лучше всего укладывать ленточный фундамент.

Вернуться к оглавлению

Как правильно возводить фундамент на пучинистых грунтах

Вернуться к оглавлению

Составляющие конструкции фундамента

Схема армирования углов ленточного фундамента.

При проведении инженерно-геологических работ на участке не следует экономить на исследованиях. Это поможет не тратить лишние силы и средства при строительстве более заглубленных фундаментов. Выбору типа фундамента следует уделить особое внимание. Только тогда опора здания или сооружения будет максимально прочной и устойчивой.

Фундамент не считается подземной частью здания, так как он находится не только под землей, но частично над поверхностью земли. Конструкция опоры здания должна передавать всю нагрузку строения на грунт. В первую очередь внимание уделяют устройству подземной части конструкции.

При строительстве фундамента следует помнить, что его качество определяется спустя некоторое время после возведения опоры. Самое главное — это точное проведение всех расчетов при проектировании опоры здания. Деформации, вызываемые неправильным устройством фундамента, могут быть следующими:

Температурные, связанные с перепадами температуры.
Осадочные, связанные со смещением грунта в результате движения на определенной глубине грунтовой воды.
Усадочные, происходящие из-за потерь влаги, исчезающей из тех материалов, которые входят в состав опоры.

При устройстве фундамента учитывают основные элементы, из которых состоит опора здания или сооружения:

Подошву, представляющую собой горизонтальную плоскость, которая является нижней поверхностью фундамента.
Боковые поверхности, представляющие собой внутренние и наружные вертикальные плоскости.
Цоколь, находящийся над землей, высота которого может составлять от 30 см.
Слой гидроизоляции, который представляет собой конструктивную прослойку, укладываемую в горизонтальном или вертикальном положении.

Несущим является верхний слой, а другие слои грунта под фундаментом называются подстилающими. Расстояние между поверхностью земли и подошвой называют глубиной заложения фундамента. Границу, проходящую между опорой здания и наземной частью, называют обрезом. При строительстве фундамента учитывают длину и ширину подошвы и обреза.

Вернуться к оглавлению

Последовательность выполнения работ при укладке ленточного фундамента

Вернуться к оглавлению

Выбор типа фундамента для строительства на пучинистых грунтах

Схема взаимодействия правильно устроенных фундаментов с пучинистыми грунтами.

Если анализ грунта выявил, что степень показателя пучинистости грунта средняя или выше, то можно начинать строить мелкозаглубленный ленточный фундамент. При этом могут возникнуть риски деформации конструкции опоры, поэтому несущая нагрузка стен здания на фундамент должна быть рассчитана заранее. Если запроектировано строительство малоэтажного здания, то ленточный фундамент может иметь ширину, равную 40 см. Предварительно необходимо провести внешнюю и внутреннюю разметку.

При строительстве фундамента на пучинистых грунтах не стоит останавливаться только на ленточном фундаменте. Самым важным является то, чтобы фундамент был выполнен правильно. Можно запроектировать заглубленный фундамент. В процессе его эксплуатации он не будет подвергаться различным деформациям.

Затраты на строительство фундамента могут быть разными, начиная от совсем незначительных расходов, кончая крупными. К заглубленным фундаментам относятся не только ленточные опорные конструкции домов, но и столбчатые и столбчато-ленточные. Если разработан проект дома с подвалом, то его фундамент тоже относится к заглубленным типам.

Все предусмотренные в проекте фундамента размеры должны быть перенесены в ходе разметки периметра будущей опоры здания. В каждый угол периметра необходимо забить колышки, через которые натягивают шнурок или леску. Внутренняя разметка связана с определенным отступом, который будет равняться ширине фундамента.

Дальнейшее строительство ленточного фундамента не представляет особой сложности, так как данный вид опоры здания имеет достаточно простую конструкцию. Наличие мастерства и знаний по строительству ленточных фундаментов позволит все работы выполнить за месяц.

Укладывают мелкозаглубленный ленточный фундамент на глубину, равную не менее 40 см. С целью начала обустройства фундамента прорывают траншею, которая должна иметь основание с ровной поверхностью. Затем в ней тщательно утрамбовывают грунт и укладывают щебень или гравий слоями.

Вернуться к оглавлению

Правила устройства фундамента

Схема взаимодействия фундамента с пучинистым грунтом.

Все работы, связанные со строительством ленточного фундамента, должны производиться при наличии таких материалов и инструментов, как:

Крепеж.
Бетон.
Арматура.
Доски для опалубки.
Бетономешалка.
Щебень или гравий.
Стальная проволока.
Мембрана (если есть необходимость).

Чтобы правильно осуществить работы по созданию ленточного фундамента, следует соблюдать определенные правила:

Если применяют тощий бетон, то фундамент возводят только спустя 1 неделю после его заливки, когда бетон уже наберет необходимый уровень прочности. Размер тощего бетона может составлять от 5 до 10 см, а его прочность в зависимости от погодных условий способна достигать 50%.
Низкомарочный тощий бетон позволяет провести бетонную подготовку, получив ровную и гладкую поверхность. Далее производят гидроизоляцию конструкции. При достаточно низком уровне грунтовых вод можно применять противокапиллярный вид гидроизоляции.
Чтобы обеспечить более надежное отвердение бетонной заливки, можно использовать профилированную мембрану, которая будет являться препятствием для стекания цементного молока, которое используется в процессе заливки бетонной смеси в слой грунта. Препятствием образованию трещин в фундаменте является шипованная поверхность мембраны.

Замена бетонной подготовки шипованной мембраной позволит сократить все расходы на материалы. Сроки выполнения работ будут ускорены, как и возможность возведения фундамента после затвердевания бетона. Если строительство будет сопровождаться благоприятными погодными условиями, то среди наиболее подходящих смесей выбирают марку бетона М200. Чем выше марка, тем при более холодных погодных условиях можно вести строительство.

Для улучшения качества бетонной смеси в нее можно добавить специальные добавки. Их доля не должна быть больше 1-2% в объеме бетонной смеси. Они должны обеспечивать повышенную пластификацию и морозостойкость бетонной смеси.

Вернуться к оглавлению

Выполнение работ по созданию ленточного фундамента

Закладка ленточного фундамента на глубину промерзания используется в основном при строительстве домов, этажность которых более двух, то есть является повышенной. Возведение данного типа фундамента в индивидуальном строительстве связано с повышенными расходами. Поэтому высокая себестоимость работ не позволяет использовать этот тип опор для частных домов.

Изображение 1. «Индустриальные» варианты фундамента.

Фундаменты ленточного типа делятся на сборные и монолитные. Поперечное сечение фундаментов должно иметь ступенчатую, трапециевидную или прямоугольную форму. Заглубленный ленточный фундамент в отличие от мелкозаглубленного не должен иметь под лентой основание, включающее песчаную подушку или грунтовую подсыпку. Опора заглубленного фундамента должна представлять собой грунтовую структуру, состояние которой не является чрезмерно увлажненным.

Индустриальное строительство связано с устройством фундамента ленточного типа, при возведении которого применяются фундаментные стеновые блоки (ФБС), укладываемые на блок-подушки, как показано на схеме (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

Если при закладке используют железобетонные блоки, то при укладке кладочного раствора в горизонтальный слой обязательно закладывается арматурный каркас. Его вяжут прямо в съемной опалубке с помощью вязальной стальной проволоки. Опытные строители советуют всегда применять опалубку при возведении опоры дома, а не отливать заглубленный или мелкозаглубленный фундамент непосредственно в грунт. Возможен монтаж каркаса с помощью сварочного аппарата.

На ровную боковую поверхность наносят гидроизолирующее покрытие, уменьшающее воздействие сил бокового сцепления с промерзшим грунтом. Это позволяет исключить увлажняющее воздействие на фундамент паводковых или грунтовых вод.

Вернуться к оглавлению

Выполнение работ по строительству столбчатого фундамента

Изображение 2. Особенности столбчатого фундамента.

Использование столбчатого фундамента получило широкое распространение в индивидуальном строительстве, что связано с простотой и доступностью данного вида опорной конструкции. Этот вид опор идеально подходит для устройства легких заборов, веранд и щитовых домов, а также крылец, террас, каменных ограждений.

Недостаточно большая площадь опоры не позволяет возводить столбчатые фундаменты для тяжелых каменных домов. Вместе с тем должен быть найден правильный баланс, уравновешивающий несущую способность опор, вес строения и силы выталкивания, возникающие в результате сцепления опоры с мерзлым грунтом.

Столбчатый фундамент возводится с использованием набивных свай и заливки бетонного раствора в скважину. Предварительно пробуривают скважину, учитывая глубину промерзания грунта и залегания грунтовых вод, а затем проводят устройство набивной сваи. Площадь нижней части опоры или диаметр скважины определяют несущую способность сваи.

Если нижняя часть набивной сваи не покрывается гидроизоляцией, то происходит просачивание цементного молока в грунт, что должно повысить несущую способность грунта, как показано на схеме (ИЗОБРАЖЕНИЕ 2).

Вернуться к оглавлению

Выполнение работ по созданию столбчато-ленточного фундамента

Столбчато-ленточный вид фундамента возводится аналогично столбчатому типу. При этом опоры объединяются лентой-ростверком в общую конструкцию, как показано на схеме (ИЗОБРАЖЕНИЕ 3). При возведении столбчатого фундамента опоры объединяют за счет нижней части строения. В целом между данными видами фундаментов нет особой разницы.

Ленту-ростверк создают для выполнения следующих задач:

Обеспечить связку опор в особо жесткую конструкцию в процессе строительства дома, который будет иметь нежесткие стены из бруса, бревна или щита.
Закрыть подпол дома надежной жесткой конструкцией, которая не только устойчива к влажности, но и к загрязнениям, а именно создать забирку.
Подготовить поверхность с целью укладки стен из пеноблока, кирпича, стенового блока и т.п.

Необходимо соблюдение воздушного зазора при строительстве между лентой и грунтом, равного 10-15 см, который должен компенсировать пучинистые деформации грунта. Если воздушный зазор засыпать песком, думая, что песчаный грунт не является пучинистым, то в результате лента-ростверк будет оторвана от опоры либо поднята вместе с ней при морозном вспучивании грунта. Поэтому опытные строители не рекомендуют это делать, так как фундамент будет незаглубленным. Следует заранее определить необходимый вид фундамента: столбчатый или незаглубленный.

moifundament.ru

Ликбез по фундаментам. Грунты и грунтовые воды

Уже было рассказано как мы сделали «курьи ножки» и залили ленту фундамента для нашего экодома. Но в комментариях последовала просьба рассказать подробнее о фундаментах. О том, какими они бывают, по каким критериям выбирать, зачем они вообще нужны и т.д.

Разумеется, следовало сделать это перед рассказом о нашем фундаменте. Но, перефразируя поговорку, лучше после, чем никогда. Итак, дамы и господа, ликбез по фундаментам!Постараюсь говорить как можно менее техническим языком, чтобы текст проще воспринимался. Но без пары терминов не обойдётся, так что готовьтесь.

Физика

Сразу развею один миф. Важный миф, которым страдают даже некоторые «профессиональные» строители. Фундамент не держит дом. Держит грунт, земля. Фундамент — просто распределяет вес дома по площади грунта. Теоретически, чем равномернее распределяет — тем лучше.

Из школьного курса физики всем (надеюсь) известно, что вода при замерзании расширяется. Так происходит и с той водой, которая всегда присутствует в земле, в грунтах. Но в разных типах грунтов её разное количество. Соответственно, чем больше воды в грунте, тем больше он будет подвержен колебаниям при замерзании/оттаивании.

Термин «пучинистость» — как раз и обозначает эту меру колебания грунта. Чем выше пучинистость грунта, тем лучше (читай — надёжнее) должен быть фундамент стоящего на нём дома. Кстати, строители так и говорят — «морозное пучение грунта».

Также играет роль глубина промерзания грунта. Это максимальная глубина, на которую земля может промёрзнуть в зимний период в данной местности. Для каждого региона она разная. Например, в моём регионе, в Амурской области, она равна 2,8 метра.

Ещё стоит обратить внимание на уровень грунтовых вод. Если дом стоит на болоте, то его фундамент должен быть очень продуманным и мощным. Поверхностные грунтовые воды чаще всего бывают безнапорными, т.е. если проковырять дырку до воды, то из неё не брызнет фонтан. Но изредка попадаются и напорные, со всеми вытекающими, во всех смыслах. :)

Грунты

Непучинистые грунты — те, которые либо вообще не подвержены пучению, либо подвержены ему в очень малой степени. Идеальный в этом смысле грунт — скальный выход (как на картинке к посту). В скале нет воды, поэтому при замерзании с ней ничего не случится.

Но к этой же группе относятся также: крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, галька, гравий, щебень, пески гравелистые, крупные и средней крупности, крупно- и среднезернистые пески, а также их смеси не содержащие глинистых фракций, при любом уровне безнапорных подземных вод.

Из прочитанного нужно сделать следующий вывод: если под домом песок средней зернистости, либо что-то крупнее, и без примесей глины, то у вас непучинистый грунт. Считайте, что вам повезло, вам по барабану на уровень грунтовых вод.

Слабопучинистые грунты — мелкие и пылеватые пески или пески средней зернистости с небольшими глинистыми включениями при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Такой грунт у нас под домом.

Средняя пучинистость у супеси — смеси глины с песком, в которой больше песка.

Повышенная пучинистость у суглинка — смеси глины с песком, в которой больше глины.

Высокая пучинистость у глины.

Ну и совсем дикие: чрезмернопучинистые. Это глинистые грунты текучепластичной и текучей консистенции, заторфованные грунты и торфяники. Короче, болото.

Определяем свой тип грунта

Самостоятельно определить какой у вас грунт можно следующим образом. Копаем рядом с домом яму на глубину чуть больше глубины промерзания в вашем регионе. Её можно потом использовать для устройства септика. Либо можно выкопать яму на территории будущего дома, если в ней впоследствии планируется устроить погреб. А можно выкопать две ямы, и именно это рекоммендуют профильные строительные учебники.

Так вот, выкопали яму. В принципе, визуально уже видно многое. Скорее всего, вы увидите несколько слоёв разного грунта. Возможен вариант с сотней слоёв — так было у нас. Ничего страшного в этом нет. Задача — найти в ваших слоях самый пучинистый грунт, самый непучинистый и определить их процентное соотношение. Ну и сделать соответствующие выводы.

Для определения типа грунта приведу простой тест. Небольшую порцию грунта обильно смачивают водой, затем из полученной массы между ладоней рук скатывают жгут и загибают в кольцо. Из песка жгут скатать не получится. Кольцо из супеси рассыпается на мелкие фрагменты, из суглинка на 2 — 3 части, из глины — кольцо остается целым.

Уровень грунтовых вод

Точнее, уровень поверхностныхгрунтовых вод, ещё называемый «верховодка». Для его определения, можно просто углубить вашу яму до глубины 1,5-2 метров. Если вода в яме не появилась, то на её дне бурим скважину садовым буром еще на метр-полтора. Если появилась вода, считаем расстояние от поверхности земли до уровня залегания воды. Вам эта цифра понадобиться когда будете бурить скважину или копать колодец. Кстати, изыскания эти идеально производить осенью, не раньше августа — в это время уровень грунтовых вод наиболее высокий.

Также необходимо изучить рельеф местности, стараясь понять как будет течь по участку атмосферная вода. Примерно также будут течь и грунтовые воды.

Дальше надо из расстояния от воды до поверхности земли вычесть глубину промерзания. Получившуюся цифру назовём Z. Имея её и знания о рельефе, смотрим в таблицу ниже, и окончательно определяем степень пучинистости своего грунта.

Увлажнение грунта Значение Z, м Степень пучинистости грунта Условия увлажнения по виду рельефа Степень влажности Глинистый Песчаный

Сухие участки — возвышенности, всхолмленные места, водораздельные плато	Грунты сухие — увлажняются только за счет атмосферных осадков	> 2	> 1	Слабо пучинистый
Сухие участки — слабо всхолмленные места, равнины, пологие склоны с затяжным уклоном	Грунты влажные — увлажняются за счет атмосферных осадков и верховодки, частично подземными водами	> 1,5	> 0,5	Средне пучинистый
Мокрые участки — пониженные равнины, котловины, межсклоновые низины, заболоченные места	Грунты влагонасыщенные — увлажняются за счет атмосферных осадков и подземных вод, в том числе верховодки	< 1,5	< 0,5	Сильно пучинистый

Ребята, обращаю ваше внимание: при определении типа грунта лучше перебдеть чем недобдеть. Во избежание ошибок в выборе фундамента, лучше принимать наиболее неблагоприятные грунтовые условия. Чтобы дом уж наверняка стоял прочно и надёжно.

Ну а определив грунт, можно уже и подумать о конструкциях фундамента. О них читайте в следующий раз…

< Предыдущая статья«Фундамент для экодома. Месим и льём ленту» Следующая статья >«Ликбез по фундаментам. Критика»

svobodaiznutri.ru

Фундамент. Классификация грунтов.

По нашим оценкам стоимость фундамента составляет примерно 15-20% от всей стоимости дома. Если же фундамент выполнен не правильно, то расходы на его исправление, с учетом того, что конструкции дома не нанесен значительный ущерб, могут вырасти до 50% от стоимости строительства.

Главной причиной разрушения фундамента является пучение – вздутие некоторых видов грунтов. Такое явление непосредственно связано с глубиной промерзания грунтов в зоне строительства, а также глубиной нахождения грунтовых вод. Силу такого воздействия не стоит недооценивать, она может превышать 10 т/м2. То есть на фундамент небольшого домика в зимнее время действует выталкивающая сила в 15-200 тонн. Эта сила настолько велика, что может изменить геометрию практически любого строения, единственный вариант противостояния данной силе – грамотно выполненный фундамент.

Прежде, чем начинать строительство, наши специалисты выясняют некоторые важные вопросы:

Характеристики будущего дома: материал несущих стен, этажность, размеры и т.п.;
На каком грунте находится фундамент: состав, несущая способность, глубина промерзания и залегания грунтовых вод;
Исходя из предыдущих двух пунктов, выясняют, какие виды фундамента подходят для Вашего дома.

Типичные ошибки при устройстве фундамента:

Неверный расчет несущей способности грунта;
Установка фундамента на неуплотненную основу, что неизбежно приводит к его просадке, чаще всего неравномерной, и деформации строения;
Недостаточное заглубление фундамента, расположенного под внутренней частью дома. Иногда грунт промерзает под всем основанием, пучится, из-за чего полы, стены и перегородки разрушаются;
Если при расчете фундамента не брать во внимание избыток не только атмосферной, но и почвенной влаги, это чревато затоплением подвалов и разрушением фундамента;
Если не уделить достаточного внимания водоотведению от фундамента с помощью, например, эффективной дренажной системы, такой фундамент также не будет долговечным. Также необходима гидроизоляция в зависимости от грунта. Если почва сухая, достаточно самой простой гидроизоляции, если же грунтовые воды залегают неглубоко, нужна надежная и более дорогостоящая гидроизоляция;
Немало ошибок допускается при замешивании бетона. Мы рекомендуем закупать готовый бетон, т.к. на предприятии обеспечивается автоматический контроль за всеми технологическими факторами, таким образом исключается возможность ошибок из-за человеческого фактора, но даже в этом случае необходимо использовать вибрирование для уплотнения бетона;
Приступать к строительству сразу после заливки фундамента нельзя! При правильной закладке фундамента, к строительству каркасного или деревянного дома можно приступать через 7-10 дней при условии температуры +20 градусов. За это время бетон набирает примерно 60-70% прочности. В случае с тяжелыми кирпичными или блочными стенами, лучше подождать как минимум 20 дней, а лучше 28 (это нормативный срок созревания бетона).

Существует ошибочное мнение, что после закладки фундамента до момента строительства должен пройти год или зимний период. Это совершенно необязательно, за 28 суток бетон окончательно созреет, а в конструкции дома фундамент в любом случае будет находиться совсем под другим давлением. Самое главное сделать все необходимые геологические изыскания и соблюсти все технологии при закладке фундамента, тогда конструкция Вашего дома будет крепкой и долговечной.

Виды грунтов.

Не имея данных о грунтах, расположенных на участке и их свойствах, невозможно выбрать оптимальный тип фундамента. А неправильно выполненный фундамент приведет к обрушению строения.

Рассмотрим основные, наиболее часто встречающиеся виды грунтов.

Скальные грунты являются наиболее надежным основанием для строения. Они представляют собой изверженные, метаморфические и осадочные породы, имеющие жесткие связи между зернами, залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Скальные грунты прочны, не проседают, не размываются, не вспучиваются. Дом на таком грунте можно возводить без какого-либо заглубления.

Крупнообломочные грунты не имеют цельной структуры и содержат прожилины гравия, обломки кристаллических и осадочных пород. В состав таких грунтов входит более 50% частиц размером крупнее 2 мм. Такой грунт слабо сжимается и практически не разламывается.

Крупнообломочные грунты в зависимости от размера основной массы частиц делятся на:

Валунные или глыбовые – Вес частиц крупнее 200 мм – более 50%;
Галечниковые или щебенистые – Вес частиц крупнее 10 мм – более 50%;
Гравийные – Вес частиц крупнее 2 мм – более 50%.

Также крупнообломочные грунты делятся по степени влажности:

Насыщенные водой – коэффициент влажности – более 0,8;
Влажные – коэффициент влажности от 0,5 до 0,8;
Маловлажные – коэффициент влажности – не более 0,5.

Для такого грунта подойдет фундамент с заглублением не более 50 см.

Песчаные грунты содержат по весу менее 50% частиц крупнее 2 мм. В сухом состоянии они сыпучи и непластичны. Увлажняясь, они способны уплотняться и проседать под нагрузкой. Такие грунты не задерживают воду и соответственно незначительно промерзают.

Выделяют три группы по степени влажности:

Насыщенные водой (коэффициент влажности – 0,8),
Влажные (0,5-0,8) и
Маловлажные (до 0,5).

И пять групп по размеру частиц:

Песок гравелистый – вес частиц крупнее 2 мм – более 25%;
Песок крупный – вес частиц крупнее 0,5 мм – более 50%;
Песок средней крупности – вес частиц крупнее 0,25 мм – более 50%;
Песок мелкий – вес частиц крупнее 0,1 мм – более 75%;
Песок пылеватый – вес частиц крупнее 0,1 мм – менее 75%.

Чем крупнее и чище песок, тем большую нагрузку он может воспринять. Гравелистые пески, крупные и средней крупности имеют достаточную степень водонепроницаемости и при промерзании не вспучиваются. В таком грунте допускается закладка фундамента на глубине до 1 метра.

Глинистые грунты наиболее неблагоприятны при закладке фундамента. При высыхании они сжимаются, при паводках – размываются, а при промерзании – вспучиваются. Дело в том, что глинистые грунты состоят из мельчайших частиц, имеющих чешуйчатую форму и большого количества тонких капилляров. Через них вода заполняет все поры грунта и обволакивает его частицы. Созданное взаимное притяжение обеспечивает вязкость глины. Т.к. все поры глины в основном заполнены водой, при промерзании ее объем увеличивается и начинается процесс пучения (набухания).

В зависимости от величины относительного набухания, глинистые грунты подразделяются на:

Сильнонабухающие – коэффициент более 1,2;
Средненабухающие – коэффициент от 0,08 до 1,2;
Слабонабухающие – менее 0,08.

То есть несущая способность глинистого грунта напрямую зависит от степени его влажности. Сухая глина способна выдержать большие нагрузки, в то время как несущая способность влажной, пластичной глины очень мала. Соответственно если такой грунт находится во влажном климате, фундамент нужно закладывать на глубину промерзания.

Суглинки также часто относят к глинистым грунтам. По прочности они занимают промежуточное значение между песчаными и глинистыми грунтами. В зависимости от содержания глины грунты делят на суглинки (содержание глины от 10 до 30%) и супеси (содержание глины от 3 до 10%).

Супеси, сильно разжиженные водой становятся очень подвижными и носят название «плывуны». Плывуны из-за своей маленькой несущей способности малопригодны для использования в качестве оснований.

Торфяники. В их состав входит большое количество растительных осадков. По количеству их содержания различают: слабозаторфованные грунты (относительное содержание растительных осадков – менее 0,25), среднезаторфованные (от 0,25 до 0,4), сильнозаторфованные (от 0,4 до 0,6) и торфы (свыше 0,6). Торфяники обычно сильно увлажнены, отличаются сильной неравномерной сжимаемостью и практически непригодны как основание. Чаще всего их заменяют на более пригодные основания, например, песчаные.

Кроме неравномерной сжимаемости грунта, опасность для фундамента представляют вода и мороз. Воды бывают почвенными и грунтовыми. Почвенные воды – это влага, выпавшая в виде осадков, образовавшаяся в результате таяния снегов или составляющая болотистых и илистых почв. Грунтовые воды залегают в грунте постоянно. Именно грунтовые воды оказывают сильное влияние на свойства, физическое состояние и структуру грунтов, и снижают их несущую способность.

Глубина залегания грунтовых вод может быть различной. Если они залегают глубоко и даже в период таяния снегов не поднимаются на поверхность, то на таком участке можно расположить дом с подвалом и не переживать по поводу того, что весной его затопит. Если же грунтовые воды залегают близко к поверхности земли, то фундамент потребует серьезной гидроизоляции, а от подвала лучше отказаться.

Глубина промерзания грунта также может быть различной и зависит от климатических условий местонахождения участка. Оптимальным для фундамента считают условия, когда глубина промерзания меньше глубины залегания грунтовых вод. Дело в том, что когда холод достигает грунтовых вод, то они начинают превращаться в лед, увеличиваются в объеме и начинается неравномерное вспучивание почвы, что в свою очередь приводит к перераспределению нагрузок на фундамент и перекосу строения. В результате появляются трещины как в фундаменте, так и в стенах.

Согласно положениям СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» к пучинистым грунтам отнесены все, находящиеся во влажном состоянии глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески, а также крупнообломочные грунты, имеющие фрагменты с пылевато-глинистым заполнением. В сухом состоянии данные грунты отнесены к практически непучинистым. Таким образом при повышенной влажности грунта, фундамент рекомендуется закладывать не выше глубины промерзания. Также учитывается, что глубина промерзания сильно зависит от основного теплового режима дома. Эта глубина под отапливаемым домом уменьшается на 30-50% от нормативно-расчетного показателя.

Существует множество способов улучшить свойства грунтов.

Можно заглубить подошвы фундамента ниже глубины промерзания почвы. На неблагоприятных грунтах стоит строить тяжелые дома, т.к. легкую конструкцию при зимнем пучении грунт выдавит. Отличный результат дает искусственно созданная песчаная подушка. Обычно ее устраивают под ленточный фундамент при строительстве загородных домов без подвала. Толщина подушки может быть до половины всей толщины фундамента. Крупный или среднезернистый песок засыпают в траншею или котлован слоями по 15-20 см и тщательно утрамбовывают и проливают водой. Если Вам достался торфяник, лучшим вариантом будет снять весь торф и засыпать на его место песчаную подушку. В таком случае если уровень грунтовых вод на Вашем участке высок и их захватывает глубина промерзания, то необходимо выполнить ряд мероприятий, направленных на понижение этого уровня. Осушение, прокладка глубоко расположенных дренажных канав. Особое внимание стоит уделить отведению поверхностных, атмосферных и производственных вод путем организации вертикальной планировки, ливнестоков, водоотводных канав и лотков.

Для снижения сил морозного пучения, нужно возводить фундаменты простейших форм с минимальным поперечным сечением (столбчатые или свайные), для снижения глубины промерзания использовать теплоизоляционные материалы вблизи фундаментов.

Таким образом правильно подготовленное основание даст возможность построить дом на участке с крайне неблагоприятными свойствами грунтов.

Также на выбор типа фундамента влияют применяемые при строительстве дома материалы.

В готовом проекте (типовом или индивидуальном) тип фундамента соответствует основному материалу дома и его этажности. Так например для деревянного дома допускается большая осадка фундамента, чем для каменного.

Все виды фундамента условно делят на две группы:

Профильные (заглубленные ниже уровня промерзания)
Мелкозаглубленные (расположенные на глубине около 50 см)

Профильные фундаменты требуют больших вложений в количество материала и соответственно стоимость работ, но довольно часто случается, что только они могут дать дому необходимую прочность.

В зависимости от того, как они опираются на грунт, бывают:

Ленточные фундаменты
Столбчатые фундаменты
Плитные фундаменты.

Ленточные фундаменты надежны, относительно легки в исполнении и подходят для тяжелых строений.

Столбчатые фундаменты более дешевы, но подходят лишь для деревянных или каркасно-щитовых конструкций.

Плитный фундамент - это большая монолитная железобетонная плита, на которую ставят дом. Это наиболее затратный тип фундамента, здесь требуется большое количество материала и земляных работ. На этом типе архитекторы настаивают лишь в тех случаях, когда на участке не очень надежный и неоднородный грунт.

xn----8sbxgcqz.xn--p1ai

Типы грунтов и фундамент

виды грунта

Прежде чем начинать любое строительство необходимо произвести оценку грунта еще на этапе проектирования. Определение грунта даст возможность выбрать правильный фундамент, который станет надежной основой будущего строения.

Важность определения грунта

Одной из самых ответственных частей здания является фундамент – основание, которое воспринимает на себя всю нагрузку надземной конструкции. Нижняя часть основания, называемая подошвой, укладывается на поверхность грунта, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать всю нагрузку.

Грунт может быть как однородным, так и неоднородным, то есть состоять из нескольких типов. Грунтовое основание может быть природным, если имеет прочность, или искусственным, если требует предварительного уплотнения.

При определении грунта, необходимо выявить пролегают ли в месте предполагаемого строительство пучинистые почвы, которые могут стать причиной разрушения фундамента и самого дома. Известно, что при замерзании, вода, превращаясь в лед, расширяется и может «разорвать» конструкцию. Поэтому необходимо обязательно определять тип грунта и степень его промерзания. Глубина промерзания зависит от местности и региона, толщины снега и высоты над уровнем моря.

Типы грунта

Высокопрочные скальные грунты – это изверженные и метаморфические породы, которые залегают одним или несколькими слоями. Однослойный скальный грунт является одним из самых благоприятных для строительства, так как благодаря своей прочности может заменить фундамент. Если же имеются разломы и трещины, тогда потребуется провести дополнительные работы по укреплению основы грунта. Скальный грунт зачастую состоит из кварца, гранита и других высокопрочных пород не подверженных влиянию влаги и воды.

грунт для фундамента Надежный грунт – хрящеватый, состоит из нескольких слоев – это может быть глина, песок и пласты камня или гравия. Грунт идеален для строительства, так как не размывается, и не промерзает. Чтобы определить хрящеватый грунт, необходимо на участке планируемой застройки сделать несколько раскопов. Если в каждом из них на глубине от одного метра появился мелкий камень или щебень, значит, весь участок имеет хрящеватый грунт.

Песчаные грунты разделены на несколько типов и каждый из них имеет свои особенности. Пылеватый – самый неблагонадежный грунт для строительства, так как при намокании напоминает глину. Около 75% частиц имеют размеры менее 0.1 мм.

Песчаный грунт мелкого типа имеет низкую несущую способность и не способен удерживать влагу. Поэтому при строительстве фундамента на таком грунте необходимо производить гидроизолирование котлована при помощи пленки.

Песчаный грунт, половина которого содержит частицы более 0.25 мм, является отличным основанием для строительства здания, так как обладает хорошими несущими показателями. Не менее идеальным является гравелистый грунт из песка, который в основном состоит из частиц, размером более 2 мм.

Глинистый грунт не надежен для строительства, так как имеет длительный процесс сжатия, по сравнению с предыдущим грунтом. Несущая способность неустойчива, так как в сухом состоянии глина может выдерживать большие нагрузки, а в мокром (пластичном) нет. Мокрый глинистый грунт напоминает пластилин, который не является надежным основанием для заливки фундамента. Среди недостатков стоит упомянуть, что глина способна сжиматься при нагрузках, размываться под воздействием подземных вод, а при замерзании пучится. Чтобы залить фундамент в таком грунте необходимо опуститься ниже уровня промерзания, а это не менее 1.5 метра.

грунтовая основа под фундамент Смешанный с песком и глиной грунт называют суглинкой или супесь, зависит от количества песка или глины. Определить какой перед вами грунт достаточно просто, если мокрый грунт легко раскатывается в руках и образует шнур, тогда это супесь. Если же влажный грунт образует трещины и рассыпается, тогда это суглинок. И тому и другому виду характерно разжижение, поэтому фундамент закладывается на 80-150 см. зависимо от степени промерзания.

Торфяники относятся к непригодным грунтам для строительства, и чтобы заложить фундамент и построить дом на торфяном грунте потребуется приложить немало финансовых и физических сил. Особенностью данного грунта является его неравномерное сжатие, быстрое насыщение влагой и вспучивание.

Плывуны очень подвижны, разжижаются и быстро насыщаются водой. Этот вид относят к мелкозернистым грунтам и супеси, которые не являются идеальной основой для строительства. При строительстве дома на такой земле потребуются дополнительные затраты на заливку фундамента – это трамбовка основания, замена грунтового слоя и обязательно армирование.

Современные технологии позволяют производить строительство в любом месте, конечно же, это требует дополнительных расходов. Поэтому если вы не планируете превышать лимит, выбирайте участки с благоприятным для строительства грунтом.

marketer-stroi.com