Монолитный фундамент на пучинистых грунтах




Какой фундамент выбрать для строительства на пучинистом грунте

Фундамент является базовым элементом каждого строительства, но, прежде чем приступить к его возведению, необходимо выяснить, какой тип грунта на участке. Обычно подобные исследования заказываются в специализирующихся на геологических и гидрологических изысканиях организациях. Именно специалисты таких фирм смогут провести качественные исследования и предоставить необходимые для проектирования и расчета несущей конструкции сведения. В большинстве российских регионов почвы разной степени пучинистости, и вопрос о том, как сделать фундамент на пучинистом грунте, актуален для большинства частных строителей.

Что такое пучинистые и набухающие грунты?

Это грунты, имеющие свойство увеличивать свой объем в результате промерзания в холодные сезоны и давать осадку при оттаивании с наступлением устойчивых положительных температур. К ним относят:

  • супеси;
  • суглинки;
  • глинистые почвы;
  • мелкие и пылеватые пески.

Каждый из них при замерзании увеличивается в объеме. Подобное увеличение приводит к подъему слоев почвы, расположенных на уровне промерзания, присущего тому или иному региону. В том случае, если выталкивающие, касательные или нормальные силы морозного пучения не будут уравновешены каким-либо конструктивным путем, либо весом и нагрузкой от сооружения, то с течением времени различные небольшие деформации приведут в негодность как сам фундамент, а в дальнейшем и все здание.

Кроме пучинистых, набуханием и усадкой под воздействием температурных изменений, известны так называемые набухающие грунты. Как правило, это высокоплотные глинистые отложения, наиболее распространенные в Крыму, на Северном Кавказе и в Поволжском регионе.

Какой фундамент возводят на пучинистых и набухающих грунтах?

Наиболее часто решением проблемы пучинистости является строительство несущих конструкций на границе промерзания, либо ниже ее. Такой вариант подойдет для массивных каменных или кирпичных сооружений. А вот фундаменты легких зданий на пучинистых грунтах, таких как деревянные или каркасно-щитовые загородные или дачные дома, так выстраивать не стоит. Это связано с тем, что довольно обширная боковая поверхность заглубленных конструкций подвержена сильному воздействию касательных сил от морозного пучения. Таким образом, даже довольно дорогостоящий вариант с заглубленным основанием не является абсолютно надежным, именно поэтому все чаще при строительстве частных домов используются различные типы фундаментов с мелким заглублением.

Мелкозаглубленные ленточные основания

Вариантов постройки несколько, и зависят они от степени пучнистости грунта. Наиболее надежным является фундамент под малоэтажные дома на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод выполненный в виде монолитной и непрерывной ленты из железобетона, которую сооружают непосредственно на участке. Глубина заложения не должна быть меньше 50 см.

На слабопучинистых почвах в качестве элементов конструкции применяются блоки из железобетона, которые для надежности армируются и соединяются между собой посредством заливки бетона и вяжущей проволокой, либо армирующей сеткой.

С увеличением пучинистости грунтов возрастают требования к жесткости всех конструктивных элементов основания.

Столбчатые мелкого заложения

На участках со средне- и сильнопучинистыми почвами возможно создание столбчатого основания, при котором используются столбы, связывающие площадку со строением. Однако если возводится фундамент на суглинке или сильнопучнистых грунтах, необходимо соединять все опоры в целостную жесткую структуру, посредством заливки монолитного ростверка, либо установки стальных балок, которые между собой жестко соединяются в раму.

Фундамент на пучинистых грунтах

Началом любого строительства является закладка фундамента. Как правило, на данном этапе уже известно примерное количество и расположение комнат, а также этажность будущего здания, и именно с учетом всего этого возводится фундамент. Однако еще одним важным параметром определения типа фундамента, который нужно возвести, является и сам характер грунта под основание.

Довольно часто строителям приходится делать фундаменты на пучинистых грунтах. Пучение — это одно из свойств грунтовых масс, которое сводится к увеличению объема в процессе замерзания. Эта особенность объясняется наличием в земле воды. Когда она превращается в лед, повышается объемная составляющая, так что при большом содержании влаги в грунте вспучивание просто неизбежно. Некоторые грунты слабо подвержены пучению, другим же оно присуще в большой степени. Также различают непучинистые грунтовые массы, тогда глубина закладки несущей конструкции не имеет значения. Специалисты рекомендуют заглублять основание ниже уровня промерзания, тогда значительно снизится вероятность возникновения проблем при использовании постройки.

Как же действует пучение на несущие конструкции?

Если фундамент заложен на пучинистом грунте в районе промерзания земли, то в холодное время года почва начнет расширяться. В результате основание немного приподнимется верх, несмотря на значительный вес постройки. А это может привести к негативным последствиям, снижающим долговечность сооружения. Пучение не исчезнет даже при закладке фундамента ниже уровня промерзания. Однако в этом случае воздействие будет осуществляться по касательной, основание приподнимется, поскольку грунтовые массы сильно действуют на стеновые конструкции со стороны боковых участков. Все эти события чаще всего происходят у древесных или каркасных построек небольшой массы. Следует отметить, что горизонтальные нагрузочные показатели у таких зданий не отличаются слишком высокими величинами, значит, что нагрузка не способна к компенсации пучинистых сил с боковых сторон. Как правило, большинство проблем на пучинистых грунтах возникает во время оттаивания влаги. Грунтовые массы опускаются, вызывая просадку несущей конструкции, при этом изменения довольно часто неравномерные. Здание перекашивается, и основа рано или поздно приходит в полную негодность.

Как сделать фундамент на пучинистых грунтах

Основным способом устройства фундаментов на пучинистых грунтах является их углубление ниже прогнозируемого уровня промерзания. Такие работы нивелируют влияние пучинистых грунтов снизу, однако боковые стены они так и продолжают подпирать. Кроме того, такой способ довольно дорогостоящий, особенно, если глубина промерзания велика.

Также очень популярными являются способы, подразумевающие устройство мелкозаглубленных или незаглубленных фундаментов. Глубина закладки мелкозаглубленных оснований составляет примерно 0,2-0,5 м, а вот при обустройстве незаглубленных фундаментов полностью отсутствует касательное влияние грунта.

Чтобы нивелировать воздействие пучинистых грунтов снизу, под основанием следует устроить дополнительную подушку из непучинистых материалов, таких как песок или мелкий щебень. Как только залили бетон, снаружи фундамента нужно выкопать траншею, которую также следует заполнить непучинистыми материалами.

Как уже упоминалось, на степень пучинистости грунта в основном влияет вода. Чтобы уменьшить уровень воды, необходимо обустроить хороший водоотвод. Для этого каждые 2-3 м по длине фундамента выполняются дренажные скважины, глубина которых должна превышать глубину промерзания. При этом очень важно правильно произвести расчеты, эту работу лучше доверить профессионалам.

Сооружение монолитного ленточного фундамента является одним из самых надежных вариантов, его основание, как правило, находится ниже глубины промерзания грунта. Щелевые фундаменты — это еще одна особая разновидность ленточных фундаментных конструкций. В этом случае бетон можно уложить в траншею без применения опалубки, «распирающей» грунт. Помните, что качественный фундамент на пучинистых грунтах можно сформировать лишь в случае, если учитывать основные критерии качества такой конструкции. Подошва фундамента не должна «отставать» от основания, а это значит, что конструкция должна обладать высокой устойчивостью к касательным напряжениям, которые возникают по боковой поверхности. Если же Вы будете возводить мелкозаглубленное основание, то нужно контролировать величину деформации пучения, которая также не должна превышать нормативных показателей.

При возведении легкого каркасного сооружения или деревянного дома лучше всего использовать столбчатый фундамент. Для пучинистых грунтов рекомендуется применить железобетонные столбы, ведь они наименее подвержены влиянию касательных напряжений. Столбчатое основание с использованием железобетона является самой надежной конструкцией, которую можно выполнить на пучинистых грунтах. Столбчатые фундаменты очень удобные и технологичные, так как их можно использовать даже там, где применить монолитные бетон невозможно (на заболоченных или сырых участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод). Данное основание представляет собой конструкцию из столбов, к которым жестко привязана опорная анкерная площадка. Опоры фундамента (несущие столбы) могут быть выполнены из асбоцементных труб, армированных внутри и заполненных бетоном, железобетона, а также из металлических труб с внутренней защитой из цементно-песчаного раствора, защищенные снаружи эпоксидной смолой или металлом. В качестве арматуры в основном используют проволоку диаметром 6-12 мм или металлические стержни. Также можно применить различные металлические отходы — уголок, газопроводные трубы или части водопровода.

Бетон рекомендуется приготавливать с помощью высокомарочного цемента, марки не менее 300-400. Заполнителем в этом случае может послужить гранитный щебень или крупный чистый песок. Помните, что примеси глины, а также использование мелкого песка, кирпичного боя или известнякового щебня способно существенно снизить морозостойкость бетона. Наилучшим составом бетона считается 1 часть цемента на 3 части песка и 4-5 частей щебня. Количество воды при этом определяется эмпирически, то есть пластичность бетона должна позволять легко укладывать, но не заливать раствор. Таким образом, полученный раствор необходимо поместить в заранее подготовленную опалубку с выполнением легкой трамбовки. Нужно знать, что прочность бетона напрямую зависит от его жесткости.

Многие могут подумать, будто фундаменты, построенные на пучинистых грунтах — довольно опасные конструкции, которые не отличаются длительным сроком службы. Однако в наше время на грунтах с большим содержанием влаги строятся тысячи домов, и при должном подходе они служат более сотни лет. Пучение ни на что не повлияет, если изначально несущая конструкция закладывалась правильно с учетом всех возможных трудностей. После реализации представленных способов, фундамент будет служить Вам верой и правдой долгие годы.

Поделиться с друзьями:

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter. чтобы сообщить об этом редакции.

2017 CopyrighteStroyka.com - Ремонт своими руками
Копирование материалов только с указанием ссылки на ресурс.
Все права защищены.

Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:

Для завершения просто нажмите Отправить ошибку . Также Вы можете добавить комментарий.

Фундамент на пучинистых грунтах -какой выбрать и как сделать?

Профессиональным строителям ежедневно приходится решать проблемы, связанные с устройством фундаментов. Специалисты успешно справляются с работой на различных видах почвы, возводя надежные основания зданий. Для тех, кто решил самостоятельно заложить прочный фундамент дома, вопрос о том, как это сделать на пучинистых грунтовых массах, остается актуальным всегда.

Что такое пучение грунта?

Как известно, в зимние холода вся влага, содержащаяся в земле, замерзает. Образовавшийся лед занимает гораздо больший объем, чем вода, что и приводит к вспучиванию почвы. Чем выше содержание влаги, тем больше грунт подвергается деформации.

Морозное пучение обладает такой силой, что способно поднимать целые дома, разрывая монолитные основания.

К пучинистым грунтам относят:

Пористая структура позволяет удерживать в себе много влаги, не давая возможности просачиваться в глубинные слои. Степень набухания земли напрямую зависит от содержания в ней глины.

Основные трудности, связанные с фундаментом, выстроенном на пучинистом грунте, возникают в период оттаивания льда. Почва опускается ниже, что вызывает просадку несущих конструкций. Постройка перекашивается неравномерно, что в дальнейшем приводит к ее разрушению.

Какой фундамент возводят на пучинистых и набухающих грунтах

В зимний период деформированная почва слегка приподнимается вверх даже несмотря на значительный вес постройки. Чтобы снизить вероятность проблем, возникающих во время эксплуатации здания, рекомендуется закладывать фундамент на границе промерзания или ниже ее уровня. Однако такой вариант надежно предотвращает воздействие морозного пучения лишь в нижней части базиса. Обширные боковые стороны остаются не слишком защищенными от касательного влияния почвенных деформаций.

Такой вариант является приемлемым для массивных домов, построенных из камня или кирпича. А вот фундаменты легких зданий на пучинистых грунтах глубокого заложения строить не рекомендуется. Это объясняется тем, что на устройство мощного базиса потребуется повышенная сумма расходов, которая вряд ли полностью оправдает себя. К тому же полной уверенности в абсолютной неизменности такого фундамента не будет из-за косвенного воздействия морозного набухания.

Таким образом, чтобы постройка на пучинистом грунте была надежной, желательно сделать прочный фундамент мелкого заглубления. Он сможет надежно сопротивляться набуханию грунта и равномерно распределять вероятную деформацию по всей поверхности базиса.

Чем больше степень деформации почвы, тем выше требования к конструктивной жесткости всех элементов основания дома.

Наиболее подходящий фундамент под малоэтажные дома на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод – это ленточный железобетонный монолит. Глубина его закладки должна достигать не менее полуметра.

На земельных участках со средней или сильной степенью деформации грунта возможно построение базиса столбчатого или свайного типа. В тех случаях, когда возникает необходимость закладки фундамента на суглинке или сильнопучинистой земле, настоятельно рекомендуется объединять все опоры в единую жесткую структуру посредством стальных балок или заливки монолитного ростверка.

Как можно противодействовать деформации почвы

Чтобы сделать крепкий фундамент на грунте, подверженном силе пучения, строительные работы следует проводить с применением определенных защитных действий.

  • Замена почвы напесчано-гравелистый грунт или песок крупной фракции. Такой способ выбирают, когда необходимо снизить нагрузку на боковые стороны основания. Высокая стоимость и объемные земельные работы компенсируются абсолютной надежностью варианта.
  • Проектирование фундамента с расширенной нижней частью конструкций. Это оптимальный вариант для обустройства ленточного, свайного или столбчатого базиса.
  • Утепление мелкозаглубленных фундаментов под облегченные строения. Располагая слой теплоизоляции на грунте под основой и вокруг нее, можно полностью избежать пучения. Чем больше глубина промерзания, тем шире должно быть полотно утеплителя. Способ отличается высокой эффективностью только при наличии в здании системы обогрева и утепленного цокольного этажа.
  • Монтаж гидроизоляционной прослойки вокруг бетонной конструкции основания. Это препятствует возможному размытию почвы и предотвращает негативное воздействие агрессивных веществ, содержащихся в подземных водах. Кроме того, снижается сцепление фундамента с грунтовыми массами.
  • Устройство дренажной системы для отвода подземных вод. По всему периметру фундамента примерно в полуметре от него прокапывают траншею. В нее укладывают под небольшим уклоном перфорированную трубу, завернутую в фильтрующий материал. Сверху засыпают гравием или крупным песком. Предпринятые меры способствуют значительному снижению пучения в районе расположения фундамента
  • Обустройство ливневой канализации и отмостка вокруг постройки для отвода дождевой воды.

Источники: http://stoneguru.ru/kakoj-fundament-vybrat-dlya-stroitelstva-na-puchinistom-grunte.html, http://estroyka.com/story/fundament-na-puchinistyh-gruntah, http://hardstones.ru/fundament-na-puchinistyx-gruntax-kakoj-vybrat-i-kak-sdelat.html


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения