Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах




Технология изготовления мелкозаглубленного и незаглубленного столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент мелкого заложения пользуется спросом при возведении деревянных жилищ. Столбчатый фундамент (народное название – столбовой) благодаря конструктивным особенностям, а также устойчивости к неблагоприятному воздействию температурных перепадов, атмосферных осадков и прочих погодных изменений обустраивается в большинстве деревянных строений.

Достоинства и недостатки столбчатого заглубленного фундамента

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

  • Сокращение затрат при выполнении земляных работ. Нет необходимости дополнительно привлекать строительную технику.
  • Заливка бетона осуществляется с минимальными трудозатратами.
  • Расход металлического прута для армирования каркаса сравнительно мал.
  • Изготовление столбового фундамента на пучинистых грунтах занимает мало времени.
  • При замерзании почты такое основание отличается прекрасной устойчивостью.

Малозаглубленный столбчатый фундамент также имеет и недостатки:

  1. При строительстве любого сооружения, основой которого является незаглубленный столбчатый фундамент, следует учитывать тип почвы. Не рекомендуется строить жилище на слишком разрыхленных грунтах либо заболоченных местностях.
  2. Незначительное разрушение фундамента, появление сколов, трещин говорит о необходимости немедленного выполнения ремонтных работ.

Это главные слабые места столбчатого основания. Если весь технологический процесс производства такого фундамента будет выполнен профессионально, то срок эксплуатации строения будет составлять более пятидесяти лет.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент имеет модификацию. Это столбчато-ленточный аналог, используемый зачастую при возведении каменных домов. К плюсам такого основания можно отнести высокие показатели устойчивости и долговечности наряду с большой устойчивостью.

Технология производства столбчатого фундамента на пучинистых грунтах

Схема монтажа столбчатого фундамента.

Технология обустройства сводится к решению ряда задач:

  1. Проектирование, выполнение расчета.
  2. Нанесение на поверхности почвы специальной разметки.
  3. Выполнение земляных работ.
  4. Производство монолитных бетонных подушек.
  5. Обустройство опалубки для опорных столбцов.
  6. Заливка бетонным раствором.
  7. Обвязка монолитных столбцов.

Если застройщик желает возвести малозаглубленный фундамент на пучинистых почвах самостоятельно, ему следует знать, что проектирование, составление списка нужных стройматериалов, расчет основания выполняется вначале строительства.

Сначала определяют высоту промерзания грунта данной местности, рассчитывают его плотность. Получив данные о глубине промерзания, отмечают высоту бетонного столбца, взяв в расчет то, что монолитная подушка должна находиться под линией промерзания.

Поперечное сечение бетонных столбов зачастую имеет форму квадрата со сторонами 25 см, но встречаются и другие формы в зависимости от конструктивных особенностей здания. Количество бетонной смеси, необходимое для производства монолитного столба, высчитывается по формуле. Сюда же прибавляют бетонный раствор для опорной подушки.

Самостоятельное изготовление столбового основания на пучинистых грунтах

Проектирование будущего строения предусматривает расчет необходимого количества бетонных столбиков и расстояние между ними. Здесь первостепенное значение имеет стройматериал, предназначенный для столбов, особенно важно знать его количество.

Бетонные столбы в пучинистых грунтах располагают на расстоянии примерно 1,5–2 м друг от друга. Следует предельно точно определить количество столбиков, после чего правильно расположив их по всему периметру котлована.

Сразу столбы размещают на углах, на максимально нагруженных участках, после чего устанавливают дополнительные.

Нанесение на поверхность почвы специальной разметки

По окончании выполнения расчетов столбового основания на пучинистых грунтах переходят к специальной разметке, после чего роют квадратные ямки со сторонами 40 см либо 50 см.

Дно полученных ям утрамбовывают и засыпают десятисантиметровым слоем щебня средней фракции.

После завершения трамбовки щебня выполняют армирование монолитных подушек.

Глубина заложения столбчатого фундамента рассчитывается в зависимости от уровня подземных вод, структуры почвы и степень ее промерзания.

Армирование столбчатого основания на пучинистых почвах

Для армирования подушек используют арматура А3 поперечным сечением 10–12 кв. мм, которую нарезают на пруты длиной 35–45 см.

Уложив их на ровную поверхность, выполняют вязку так, чтобы получилась металлическая решетка с ячейками 15X15 см либо 10X10см.

Затем их размещают внутри ям сверху щебневого слоя, предварительно подложив под них несколько кирпичей.

Это необходимо для того, чтобы при заливке решетка оказалась внутри бетонного слоя.

Заливка монолитных столбов

Заливка столбов для фундамента

Следующая фаза производства завершается заливкой подушек, их толщина около 10 см. Используют бетон марки М250. В процессе заливки из подушек выступают пруты для осуществления дальнейшей привязки столбового остова. Время полного застывания подушек – 7–10 дней, по их истечении устанавливают опалубку столбов.

Опалубка представляет собой деревянный короб без дна, выполненный из обрезной доски. У профессиональных строителей имеются различные короба для обустройства разных оснований, поэтому данный вид работ они выполнят наиболее эффективно.

Заливка столбов для мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах также выполняется бетоном марки М250. Внутрь деревянного короба, заполненного бетонной смесью, опускают глубинный вибратор, который создает колебания, уплотняя тем самым всю бетонную массу. Уплотнение бетонной массы начинаю производить снизу короба, постепенно поднимая вибратор наверх.

Завершается трамбовка доливкой необходимого количества бетонного раствора, поверх которого для выполнения последующей обвязки укладывают согнутый уголок либо металлическую пластину. В конечном счете получается монолитная конструкция. После окончательного остывания столба через 5–7 дней деревянную опалубку снимают, что помогает ускорить процесс схватывания.

Спустя три недели с помощью швеллера выполняют обвязку столбов, а через месяц конструкция готова к проведению гидроизоляционных работ. Наилучший способ: покрытие всей плоскости бетонных столбов битумной мастикой с последующим монтажом рубероида. После выполнения гидроизоляции столбцы присыпают снизу землей и трамбуют.

27.12 at 12:07

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.

Как правильно заложить фундамент на пучинистом грунте?

При возведении фундамента на пучинистом грунте, необходимо учитывать постоянные и временные воздействия на почву. В зимний период почва влияет на грунт с удвоенной силой, а связано это с пучением. Современные технологии позволяют обойти пучение, и возвести надёжное основание.

Пучинистый грунт, его свойства и особенности

Пучение грунта -это увеличение объема почвы при переходе из талого состояния в мерзлое и резкое уменьшение объема при таянии мерзлой почвы. Пучение зависит от состава грунта, уровня грунтовых вод и пористости почвы. При замерзании вода в почве увеличивается на 10-14 %, грунт пучинится и может поднять здание.

К пучинистым грунтам относят мелкие и пылеватые пески, все виды мягкопластичных почв (супеси, суглинки). Уровень грунтовых вод открыто влияет на пучинистость почвы. Если вода находится ближе к поверхности, то воздействие пучинистых сил на строение в 2-3 раза сильнее. Чем мельче структура почвы, тем быстрее грунт станет влажным.

Фундамент, заложенный на уровне промерзания грунта, может сильно пострадать. Даже при значительном весе постройки, она может подняться при пучении почвы. В момент оттаивания почвы грунт опускается, и конструкция неравномерно проседает. Стены начинают перекашиваться, а через 5-7 лет основа фундамента придет в полное несоответствие строительным нормам.

Способы борьбы с пучением грунта

  1. Замена пучинистого грунта. Данный способ самый эффективный. При заложении фундамента грунт на глубину 50-70 см убирается, а на его место засыпают щебень и песчаную подушку.
  2. Удаление влаги с почвы. Для ограждения грунта от обильных осадков по всему периметру фундамента конструируют отмостку. Ширина отмостки должна быть шире обратной засыпки, чтобы вода не проникала под фундамент.
  3. Утепление грунта. Для борьбы с пучением можно утеплить грунт возле фундамента. Если грунт промерзает на 1,5 метра, то и утепляют полосой шириной 1,5 метра вокруг периметра дома.

При возведении фундамента на пучинистой почве учитывайте изменение грунтовых вод в разные сезоны. В различных регионах вода поднимается на разную высоту.

Варианты заложения фундамента на пучинистом грунте

При выборе фундамента необходимо учитывать силы воздействия грунта, рассчитать массу здания, чтобы фундамент не треснул.

  1. Ленточный заглубленный фундамент на пучинистых почвах используют редко. Глубина закладки такого фундамента не должна быть выше 1,5 метра, иначе силы пучения будут напрямую действовать на основу. Данный тип фундамента закладывают под тяжёлыми каменными и кирпичными домами. Если строение предполагает использование бетонных блоков и дерева, то заглубленный ленточный фундамент на пучинистой почве может повести себя непредсказуемо, например, поднятие здания и перекашивание стен.
  2. Мелкозаглубленный ленточный фундамент широко применяется на пучинистых почвах, так как закладывается выше глубины промерзания. Данный тип подходит для домов из бруса, бревна и бетонных блоков. Монтирование такого фундамента производят в промерзающем слое грунта. Этот фундамент отличается высокой надежностью и прочностью для зданий с небольшим весом.
  3. Свайных фундамент на пучинистом грунте применяют, если глубина промерзания почвы не более 1,5 метра, и используется каркасный тип остова. Величина свай составляет от 3 до 4 метров. Такой фундамент является устойчивым основанием, но для его закладки потребуется специальная техника. В частном строительстве используют винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт.
  4. Столбчатый фундамент оптимален для пучинистого грунта. Его простота закладки и экономичность являются главными критериями выбора. Закладывают столбчатый фундамент в промерзающем слое грунта, используя столбы. Расстояние между столбами не должно превышать 2 метров.

Фундамент нельзя оставлять на простой, его сразу нагружают, распределяя нагрузку на опоры вертикально, используя уровень. Укладывают столбы на стяжку из песка и цемента.

Используя в качестве столбов железобетонные конструкции можно производить закладку основания на грунт:

  • с высоким уровнем влаги;
  • сырой и сильно увлажненный;
  • заболоченный.

Осадка фундамента

Осаждению здания может способствовать неравномерное распределение нагрузки на основание. Если в одной части дома глухие стены, а в другой только арочные, то вес давит на фундамент с разной силой, в основании появляются трещины, а конструкция перекашивается.

Некоторые особенности возведения здания также влияют на осадку. Часть дома, выстроенная летом, просядет меньше части, достроенной зимой. Чтобы избежать неравномерной осадки, здание лучше строить в одно время года, или зимой использовать легкие виды материалов.

Строительство на пучинистом грунте -процесс сложный, не допускающий ошибок. Соблюдение мер по защите от действия пучинистых сил сохранит здание от разрушения и перекашивания конструкции.

Источники: http://fundamentclub.ru/stolbchatyj/melkozaglublennyj-fundament-glubina.html, http://srpj.ru/sovet/fundament-na-putchinisth-gruntah.html, http://fundament-help.ru/grunty/kak-pravilno-zalozhit-fundament-na-puchinistom-grunte


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения