Фундамент для глинистых грунтов с высоким уровнем

Какой фундамент нужно возводить на глинистой почве

Глина является одним из наиболее сложных вариантов пучинистых грунтов, в связи с чем фундамент на глинистой почве способен повести себя достаточно непредсказуемо. Легко размываясь талой водой и осадками, глина теряет свою форму и открывает элементы построенного на ней фундамента

Глина является одним из наиболее сложных вариантов пучинистых грунтов, в связи с чем фундамент на глинистой почве способен повести себя достаточно непредсказуемо. Легко размываясь талой водой и осадками, глина теряет свою форму и открывает элементы построенного на ней фундамента. Поэтому перед его строительством нужно изучить параметры грунта и правильно выбрать тип основания.

Особенности глинистой почвы, влияющие на фундамент

Глина состоит из микроскопических чешуек, пространство между которыми отлично удерживает влагу. Это способствует тому, что глинистый грунт приобретает пучинистость, то есть склонность к сильному увеличению в объеме при замерзании находящейся в нем влаги. Именно это свойство наиболее влияет на состояние фундамента – в морозную погоду глина начинает вытеснять его из почвы.

Во избежание такого явления пространство вокруг основания рекомендуется засыпать песком.

Эта процедура называется обратной засыпкой и ведет в некоторому удорожанию всего строительства.

Оценка качества грунта

Перед началом составления проекта настоятельно рекомендуется выполнить геологическую разведку для определения качества грунта. Изыскательские работы включают в себя:

• оценку состояния грунта на отдельных горизонтах;
• определение уровня грунтовых вод;
• установление уровня промерзания почвы.

Исследование грунта выполняется посредством бурения шурфов на предполагаемую глубину заложения основания. Решение о том, какой фундамент на глинистой почве для конкретного участка будет наиболее подходящим, следует принимать с учетом полученных результатов.

Комплексную проверку состояния грунтов рекомендуется проводить весной, когда грунтовые воды имеют максимальный уровень. Взяв образцы земли с разных горизонтов, можно получить полное представление о строении почвы и ее влажности.

Глубину промерзания вычисляют с учетом характеристик почвы и максимального показателя низких температур за последние годы.

Создание дренажной системы

При высоком залегании грунтовых вод, особенно, если они располагаются выше уровня промерзания, рекомендуется перед закладкой основания выполнить дренажные работы. Они заключаются в формировании вокруг будущего строения траншей с засыпкой гравием или системы труб с отверстиями, расположенных в земле под уклоном. Такой дренаж обеспечит отвод воды от фундамента.

Выбор типа фундамента на глинистых почвах

Фундамент на глинистой почве должен обладать высокой устойчивостью к ее трансформации. Выбор типа основания в данном случае выполняется в зависимости от показателей грунта и соотношения содержащихся в нем компонентов: глины, песка, воды.

Специалисты рекомендуют выбирать под будущую постройку один из следующих типов фундамента:

• ленточный
• мелкозаглубленный:
  • плитный
  • ленточно-свайный (комбинированный)
• свайный.

Такие основания являются наиболее подходящими для нестабильных грунтов, характеризующихся повышенной влажностью.

Ленточный фундамент на глине

Ленточное основание подходит и для легких деревянных строений, и для тяжелой кирпичной кладки. Большим преимуществом фундамента такого типа является возможность его обустройства практически на любом грунте с низким залеганием грунтовых вод.

Решив заложить ленточный фундамент на глине, необходимо учитывать, что его нужно делать только заглубленным. При этом глубина траншеи под него должна превышать уровень промерзания почвы. Данный показатель отличается для разных климатических зон. В северных регионах глубина фундамента на глинистой почве иногда достигает полутора метров, а котлован роется еще глубже.

Дно траншеи засыпается гравием, а сверху – песком. После этого вся поверхность траншеи прокладывается полиэтиленом или рубероидом, которые обеспечат гидроизоляцию основания и снизят силу давления грунта.

К подошве фундамент должен расширяться таким образом, чтобы его основание было примерно на треть шире основной части. Это повысит устойчивость конструкции и ее противодействие пучению грунта. Перед заливкой котлована закладывают армирующий каркас, перевязывая его прутья между собой.

Монолитная лента, заглубленная на 1-1,5 метра ниже залегания грунтовых вод, способна выдержать движение слоев почвы и является прочным основанием для любого строения. Такой фундамент подходит почти для всех грунтов, а создание глубокой траншеи позволяет обустроить в образовавшемся пространстве подвальное помещение.

Мелкозаглубленный фундамент

Глинистые почвы небезопасны для заложения мелкозаглубленного основания. Обычный ленточный фундамент в таких условиях закладывать нельзя. Поэтому специалисты рекомендуют вести строительство фундамента на глинистой почве по плитной или ленточно-свайной (комбинированной) технологии.

Армированная железобетонная плита создаст плавающий фундамент, который убережет постройку от подвижек глины в результате ее размывания или пучения. Плиту можно залить самостоятельно из бетона высокого качества или использовать уже готовую. Глубина заложения плитного основания определяется весом постройки. Плита не должна укладываться прямо на глину – под нее также роется котлован и насыпается гравийно-песчаная подушка.

При строительстве мелкозаглубленного ленточно-свайного основания выкапывается траншея по периметру здания, ее дно засыпается песком, а сверху заливается бетоном. В результате должна получиться монолитная лента высотой более 0,5 метра и шириной 0,3-0,5 метра.

Для повышения прочности такого основания в нем сооружают специальные шуфты. Это – опорные сваи, которые должны быть расположены ниже уровня промерзания с шагом в 2 метра. Для снижения воздействия вспучивания почв стороны фундамента делаются расширенными книзу, а пазухи засыпаются утрамбованным песком.

Фундамент на сваях для глинистой почвы

Свайный фундамент является наилучшим для глины, поскольку при установке свай в грунт есть возможность добраться до твердых слоев грунта, не зависящих от грунтовых вод и промерзания. Нижние слои неподвижны, поэтому на фундамент не будут влиять посторонние факторы.

Под строения с большими вертикальными нагрузками устройство фундамента на глинистой почве выполняют в виде свайных полей.

Под стены – в виде рядов, под колонны – кустами, а под опоры устанавливают по одной свае. На сваи укладываются балки (ростверки), которые объединяют их в одно цельное основание.

Каждый из указанных выше типов фундамента, возведенный на глинистой почве по всем правилам, будет служить надежной опорой для любой конструкции.

Источник

Особенности строительства и разновидности фундаментов на глинистой почве

Зачастую выбор площадки под строительство частного дома осуществляется по плану населенного пункта. При этом может оказаться, что грунт на участке может включать глину и характеризоваться недостаточной для возведения тяжелого объекта стабильностью. Разберем, какими основными особенностями должен обладать фундамент на глинистой почве, какие виды грунтов с глиной бывают, каковы их свойства и в чем заключаются особенности строительства на них, а также какие разновидности оснований применяются на таких почвах.

Глинистая почва – типы грунта, свойства, особенности строительства

Прежде чем начать строительство дома на глинистой почве, необходимо правильно оценить ее стабильность, исходя из состава и структуры. Бывают следующие типы грунта с включением глины:

• Чистая глина. Представляет собой пластичную массу, в состав которой входят микроскопические частицы с примесью пылевых и песчаных частиц. Главная особенность ее в том, что она легко накапливает воду. Поэтому глинистый грунт весьма пучинист и хрупок. По этой причине крайне не рекомендуется возводить фундамент на глине, так как просадка сооружения на ней может длиться долгие годы, и в итоге приведет к сильному перекосу.
• Глина с песком. Присутствие равномерно распределенной песчаной фракции может существенно укрепить пластичную глиняную массу, однако при условии залегания грунтовых вод ниже отметки промерзания. Поэтому грунт с такими свойствами практически не подвергается пучению, и потому при правильном выборе типа основания может послужить хорошей основой для дома.

На заметку! Глинистый грунт только на первый взгляд в засушливый и теплый период может показаться надежным, твердым и достаточно прочным, как скала. В действительности его структура при сопутствующих обстоятельствах очень быстро насыщается влагой. В результате фундамент может оказаться в большой массе воды. Летом это приведет к подмыванию основания, а зимой к пучению почвы и выдавливанию сооружения. Поэтому подходить к организации основы дома на такой почве нужно тщательно.

Подготовка и выбор фундамента

Существенную помощь в выборе необходимого типа фундамента для дома в конкретных условиях оказывает предварительное изучение следующих параметров грунта:

• Содержание глины в почве. Опытные специалисты могут на глаз и ощупь определить тип глинистого грунта. Однако для более точного анализа проводится ряд геолого-разведывательных работ. Процедура выполняется весной путем бурения спецтехникой на заданную величину, последующим отбором проб и лабораторным тестированием.
• Отметка промерзания почвы. Величина зависит от геологических и климатических характеристик района. Информация, как правило, берется из достоверного справочника.

Главными проблемами, возникающими в ходе эксплуатации зданий на глинистых почвах, является просадка, обламывание и выдавливание основания. Происходит это прежде всего из-за неправильно расчета – когда фундамент нагружается сверх своей прочности, либо из-за недостаточной глубины залегания его подошвы.

Кроме того, силы выдавливания проявляются при слишком легкой конструкции дома и неглубоком залегании его основании. При усиленном увлажнении почвы такому воздействию в период холодов подвергаются в первую очередь каркасные дома, а также здания на базе легких ячеистых бетонов.

Для того чтобы избежать развития подобной ситуации, при выборе фундамента для дома на глинистых грунтах, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Ленточный мелкозаглубленный фундамент. Применяется для любых типов сооружений, когда верхние слои почвы обладают достаточной устойчивостью и минимальной увлажненностью, а уровень залегания грунтовых вод не достигает отметки промерзания.
• Свайная или столбчатая основа. Предназначается для возведения домов из бруса, бревна или каркасного типа на грунтах с высоким залеганием почвенных вод. Столбы используются при неглубокой отметке промерзания грунта, сваи – при существенном ее значении, а также при нестабильной структуре почвы.

Рекомендация! На глинистых грунтах подушка под фундамент состоит из двух основных частей, каждая из которых выполняет свою задачу. Нижняя представляет собой уплотненный слой песка и щебня и служит для того, чтобы основание не оседало под давлением. Верхняя часть расширенной бетонной подошвенной частью фундамента и, наоборот, удерживает его в почве от выдавливания наружу силами пучения.

Разновидности фундамента

При строительстве дома на глинистой почве применяются следующие варианты фундамента:

Рассмотрим особенности каждой разновидности более подробно.

Ленточный

Наиболее часто применяемый тип основания. Железобетонная конструкция изготавливается в форме ленты по периметру стен дома. По ширине она слегка превосходит толщину стен (на 5-10 см с каждого края), а по глубине – варьируется в достаточно широких пределах – в зависимости от типа грунта и гидрогеологических условий.

Существует 2 основные вариации ленточного фундамента:

Применяется при возведении 1-этажного дома на горизонтальной или с небольшим уклоном площадке. При этом грунт должен быть прочным, а уровень залегания почвенных вод низким и не доходящим до глубины промерзания.

Как правило, величина его заглубления составляет от 50 до 70 см. под основание обязательно обустраивается песчано-щебневая подушка, общей толщиной около 20 см. Если грунт не отличается достаточной устойчивостью или для сооружения дома применяются тяжелые материалы, подошва фундамента уширяется на 20-30% – конусообразно либо в форме перевернутой буквы «Т».

Ленточный фундамент с глубоко расположенным основанием применяется на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод, а также в следующих ситуациях:

1. Низкой стабильности почвы – с высоким содержанием мелких частиц.
2. Когда площадка под застройку находится под существенным уклоном.
3. Применении тяжелых материалов для стен и большой их толщине.
4. При возведении дома от 2 этажей и выше.

При этом чтобы исключить воздействие сил морозного пучения, подошва конструкции должна располагаться ниже отметки промерзания грунта. При необходимости подошва также изготавливается с уширением.

Свайный

Возведение свайного фундамента оправдано при крайней нестабильности грунта, например, на супеси или болотистых почвах. В частном строительстве применяются различные варианты свай – от классических железобетонных забивных до стальных винтовых. При этом в любом случае глубина залегания их основания всегда ниже отметки промерзания.

Это особенно актуально в северных районах, где данная величина может быть от 3 метров и больше. Устраивать в такой местности другие типы фундамента экономически нецелесообразно, долго и достаточно трудно. Однако монтаж таких конструкций также сопряжен с определенного рода сложностями – необходимо использовать специальную свае-забивную и подъемную технику.

Столбчатый

Фундамент столбчатого типа применяется как для песчаного, так и для глиняного грунта. По сути является аналогом выше рассмотренного варианта, однако имеет более простое устройство. Главным его элементом являются столбы-опоры, на которые укладываются балки. Материалом для них служат кирпичи, блоки, бетон, трубы или пиломатериал.

Такое основание чаще всего применяют для 1-этажного дома из бруса, бревна или изготовленного по каркасной технологии. В зависимости от условий местности, характеристик грунта и особенностей здания опорные столбы могут заглубляться как на незначительную глубину, так и ниже отметки промерзания почвы.

При выборе глубины залегания подошвы учитывается прежде всего стабильность грунта, уровень залегания грунтовых вод и отметка промерзания. Если условия исключают морозное пучение, столбы могут заглубляться от 0,5 до 1 метра. При большой вероятности подъема почвенных вод и выдавливания их глубина должна увеличиваться до отметки промерзания. Однако при большой ее величине выгоднее применять свайный вариант фундамента.

Комбинированный

В строительстве частных домов на песчаной почве нередко применяется комбинированный вариант фундамента – включающий верхнюю часть в виде мелко заглубленной ленты и расположенных под ней столбчатых опор. Применяется он, когда нужно сэкономить или условия не позволяют соорудить полноценный низко заглубленный ленточный вариант основы.

С другой стороны, такой тип фундамента позволяет возводить дома из блоков и кирпича на нестабильной почве. Однако платой за такой подход к организации основания становится большая трудоемкость и затраты времени.

Воздвигается комбинированная версия в два этапа:

1. Сначала изготавливаются столбы или устанавливаются сваи.
2. Затем изготавливается опалубка для заливки железобетонной ленты.
3. В завершении короб с арматурным каркасом заливается бетонным раствором, таким образом соединяя все элементы в единую монолитную конструкцию.

Главный недостаток такой конструкции, если столбчатые опоры заливаются одновременно с лентой, выражается в большом сроке набора прочности. Во влажном грунте залитые столбы внутри почвы могут набирать нужную крепость до полугода

Плитный

Фундамент в виде монолитной железобетонной плиты позволяет исключить все опасные моменты эксплуатации дома на песчаном грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Правильная изготовленная конструкция станет единой конструкцией с домом. Поэтому любые подвижки почвы – как снизу из-за морозного пучения, так и сверху в результате проседания под тяжестью – не окажут на здание особого воздействия.

Кроме того, равномерное распределение массы по большой площади такого фундамента практически минимизирует или полностью исключит воздействие этих сил. При этом монолитная плита может находиться на поверхности, либо быть мало заглубленной, либо утопленной на дне котлована – если планируется подвал или цокольный этаж.

Общая толщина такой конструкции не превышает 0,5 м. Однако ее обустройство сопряжено с большим расходом бетона и арматуры. Поэтому вариант не подходит для проектов с ограниченным финансированием.

Обратите внимание! Любой тип фундамента при высокой отметке подъема грунтовых вод нуждается в дополнительной защите от повышенной влажности. Помимо всесторонней гидроизоляции для этого обустраивается специальная дренажная система.

о главном

Стабильность возведения фундамента на глинистой почве напрямую зависит от ее состава и структуры. В зависимости от содержания главного компонента – глины – входящих в состав частиц глинистые грунты делятся на следующие разновидности – непосредственно глина, суглинок, глина в смеси с песком, песчаник и супесь. У каждой модификации есть свои особенности и правила по организации фундамента.

При выборе типа основания под дом учитываются такие параметры грунта, как – процентное содержание глины, уровень почвенных вод, отметка промерзания и влажность почвы. На глиняной почве применяются следующие виды фундамента:

Каждый из них имеет свои особенности структуры, сферу применения и специфику строительства.

Источник