Фундамент мелкого заложения на пучинистых грунтах

Устройство фундамента на пучинистых грунтах

Строительство на пучинистых грунтах всегда требует особого подхода к выбору фундамента. Силы пучения грунта способны разрушительно воздействовать на основание вашего дома, если оно построено неграмотно.

Наша компания, хоть и не занимается строительством фундаментов, но по роду своей деятельности – забивка свай – не раз сталкивалась с фактами, когда неверное устройство фундамента на пучинистых грунтах приводило к необходимости его ремонта или усиления.

Пучение грунта и его виды

Пучение — способность почвы увеличивать свои объемы из-за заледенения находящейся в ней влаги. Чем большим количеством воды пропитан грунт, тем сильнее он расширяется при минусовых температурах. Изменения объема объясняются разной удельной плотностью двух материалов, которая у воды составляет 1000 кг/м2, а у льда — 910 кг/м2.

Важно: увеличивающий в объеме грунт не может расширяться вниз, поскольку там расположены глубинные, несжимаемые пласты почвы, он поднимается в верх и давит на фундамент, выталкивая его из земли.

Склонность почвы к пучению непосредственно зависит от ее структуры — крупнообломочные, гравелистые и песчаные грунты практически не впитывают воду и не подвергаются пучению, тогда как расширение глины, суглинка, черноземов и супесей, впитывающих воду как губка, максимально. Особенно сильно пучение проявляется после затяжных дождей, длившихся в осенний период. На фактическую величину пучения, помимо типа почвы, влияют два фактора:

• Уровень глубина грунтовых вод;
• Уровень промерзания грунта.

Важно: от уровня промерзания зависит, какой по толщине пласт почвы будет расширяться, от глубины грунтовых вод — сила пучения: если УГГВ высокий, то верхние шары почвы будут постоянно влажными, что приведет к увеличению их пучинистости.

Рис.: Виды воздействия пучения на фундамент

Выделяют два разных по прикладному характеру вида пучения:

• Вертикальное — действует снизу-вверх, выталкивая опорную часть фундамента. Вертикальное пучение проявляется, если подошва основания расположена в пласте промерзающего грунта, если она заглублена ниже уровня промерзания, вертикальные нагрузки на фундамент не действуют;
• Касательное — выталкивание фундамента происходит в результате трения расширяемой почвы и стенок основания. Такие нагрузки значительно меньше чем вертикальные, однако если здание легкое (каркасный либо деревянный дом) и его вес не может уравновесить выталкивающие силы, проблемы возможны и без активных вертикальных нагрузок.

Важно: деструктивное влияние пучения на фундамент усугубляется тем, что весной, когда содержащийся в почве лед оттаивает, грунт уменьшается в объеме и дом проседает, часто неравномерно, что приводит к  разрушению и деформации ответственных элементов здания. 

В основе надежности фундамента малых и средних зданий в условиях пучинистых грунтов лежит их способность сохранять устойчивость под влиянием касательных сил пучения.

Если крупные массивные здания, построенные с заложением фундамента на глубине ниже сезонного промерзания грунта, противодействуют касательным силам своей массой, то, чтобы эти силы не разрушили здание небольшой величины и массы, применяют следующие типы фундаментов:

применение ленточного фундамента на пучинистых грунтах

В пучинистых грунтах использованию подлежат исключительно фундаментные ленты глубокого заложения монолитного типа. Сборные конструкции неприменимы ввиду того, что из-за неуравновешенной нагрузки касательные силы пучения могут оторвать верхний пояс фундаментных блоков от нижнего.

Важно: армирование фундамента в данном случае является обязательным — армокаркас обеспечивает пространственную жесткость ленты, что в случае воздействия на фундамент неравномерных деформаций защитит конструкцию от растрескивания.

Рис.: Варианты монтажа ленточного фундамента в пучинистом грунте

При строительстве легких зданий — домов из каркасных панелей либо дерева, низкий вес постройки не сможет уравновесить касательные силы пучения, даже если его опорная часть размещена ниже глубины промерзания почвы. В данном случае необходимо обустраивать ленту с уширенной подошвой, увеличенное сечение которой работает в грунте как анкер, препятствуя выталкиванию фундамента касательными нагрузками. Монолитный плитный фундамент классифицируется как незаглубленный. В условиях пучинистых грунтов он используется в двух случаях:

• Для возведения тяжелых каменных домов, вес которых дополнительно усиливает устойчивость плиты к изгибам и уравновешивает выталкивающие нагрузки;
• Для строительства небольших сооружений, обладающих низким весом, с которыми плита работает как «плавающая» конструкция.

Под понятием «плавающая» плита обозначается способность монолита, размещенного на поверхности грунта, опускаться и подниматься вместе с почвой. К такому фундаменту выдвигаются повышенные требования к устойчивости на изгиб (достигается за счет усиленного армирования и увеличения толщины), поскольку из-за неравномерного промерзания грунта (в центре дома почва всегда сохраняет плюсовую температуру) под фундаментом  образуется яма глубиной 10-20 см.

Рис.: Схема промерзания грунта под плитным фундаментом

Важно: на низкоплотных и просадочных грунтах строительство фундаментной плиты должно сопровождаться ее утеплением слоем ЭППС толщиной 10-15 см. и обустройством песчаной подсыпки толщиной 30-50 см. Такое решение обеспечивает равномерность промерзания грунта под периметром фундамент и, как следствие, отсутствие провала по центру плиты.

Противодействовать касательным силам пучения при устройстве ленточного фундамента можно путем проведения ряда мероприятий:

• строительство не сборного, а монолитного железобетонного фундамента
• засыпка дна и пазух траншеи под фундамент песком: чем шире слой боковых пазух, тем меньше влияние касательных сил пучения
• значительное увеличение глубины заложения фундамента с целью увеличить общую массу строения до такой величины, которая будет превосходить силы пучения
• анкерное устройство фундаментов: расширение нижней части, на которое будут воздействовать реактивные, направленные вниз, силы пучения
• подсыпка крупного песка для повышения общего уровня площадки: тем самым уменьшается глубина промерзания грунта под зданием
• устройство дренажных траншей, что особенно актуально при высоком уровне грунтовых вод
• мероприятия по утеплению фундамента

Материалы для Вас:

1. Несущая способность свай
2. Сколько стоит фундамент для дома

На наш взгляд свайный фундамент на пучинистых грунтах – наиболее целесообразный вариант устройства фундамента. Судите сами: перечисленные выше мероприятия, которые не всегда эффективны и весьма дорогостоящие, в случае со свайным фундаментом не нужны.

Общая площадь поверхности свай, на которую будут воздействовать касательные силы пучения, настолько мала, что ими можно пренебречь.

Глубина погружения железобетонных свай варьируется в пределах 5-12 метров (для возведения многоэтажных зданий могут применяться составные конструкции общей длиной до 24 метров), что значительно ниже уровня промерзания грунта в любой точке России.

Рис.: Схема фундамента из ЖБ свай

Фундамент на свайных опорах переносит нагрузку от веса постройки на пласт глубинного несжимаемого грунта. Это позволяет строить здания в условиях высокого уровня грунтовых вод, где из-за низкой плотности пропитанной влагой почвы ленточные фундаменты не обеспечивают требуемой надежности.

Важно: при обустройстве свайно-ростверковых фундаментов на пучинистых грунтах, обвязка свай всегда делается висячей — поднятой над уровнем почвы на 30-40 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, поскольку при расширении почвы его может оторвать от свайных опор.

Фундамент на забивных сваях пригоден для строительства в пучинистых грунтах зданий любой этажности и веса — от легких каркасных сооружений до многоэтажных домов. На такой фундамент не работают воздействия вертикального пучения, а касательные силы не оказывают на железобетонные сваи серьезных нагрузок.

Таким образом, при относительной доступности по стоимости, свайный фундамент в условиях пучинистых грунтов гораздо надежнее, чем более дорогостоящие ленточные и плитные фундаменты.

В данной публикации приведена информация о технологии обустройства фундаментов из буронабивных…

СК «Установка Свай» занимается возведением фундаментов на сваях, являющихся одним из наиболее надежных видов оснований глубокого заложения.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания в самые короткие сроки осуществит для вас погружение свай – надёжного основания для строительства фундамента на пучинистых грунтах. 

Обращайтесь, наши специалисты ответят на любые вопросы по проведению свайных работ и свайным фундаментам

1. Наши контактные данные
2. наших работ

 
Наша компания занимается возведением свайных фундаментов — обращайтесь, поможем!

Источник: http://ustanovkasvai.ru/stati/73-ustrojstvo-fundamenta-na-puchinistykh-gruntakh

Особенности строительства МЗЛФ на пучинистом грунте

: 4 года назад

Чтобы выполнить мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) на пучинистых грунтах, потребуется предусмотреть комплекс защитных мероприятий. Такая технология актуальна для зданий, у которых не планируется устраивать подвал. Возведение фундаментов глубокого заложения в этом случае приведет к необоснованным перерасходам.

Что такое пучение грунта и чем оно опасно

Пучение грунта представляет собой природное явление, возникающее при одновременном наличии двух факторов:

• температура ниже 0°С;
• влага.

Вода — это уникальное вещество. Она единственная из всех материй на планете при охлаждении расширяется (плотность пресной воды примерно 1000 г/м3, а плотность льда 917 г/м3). При наличии влаги в грунте зимой происходит увеличение почвы в объеме. При этом возникают напряжения, которые стараются вытолкнуть фундамент из земли.

Равномерные деформации не так опасны для здания, но при пучении они не одинаковы. В середине дома температура почвы выше, силы морозного пучения здесь слабее. По краям строения они сильны, так как нагрев от внутренних помещений меньше. Наружные стены дома поднимаются сильнее, чем внутренние, что приводит к появлению трещин в фундаментах, стенах, перегородках.

Действие сил морозного пучения.

Какие грунты относятся к пучинистым

Перед проектированием и строительством фундамента необходимо выполнить геологические изыскания. Они помогут определить, какие слои почвы залегают на участке. Если нет возможности заказать профессиональное исследование, можно провести его самостоятельно отрывкой шурфов или ручным бурением. При определении типа почвы стоит руководствоваться описаниями в ГОСТ «Грунты. Классификация».

По этому нормативу грунт делят на 5 групп:

• чрезмерно пучинистый;
• сильнопучинистый;
• среднепучинистый;
• слабопучинистый;
• непучинистый (условно).

Для всех групп, кроме последнего варианта, нужно предусматривать мероприятия, чтобы защитить мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. К условно не пучинистым почвам относят крупнообломочные типы, песок крупной и средней фракции. Эти материалы хорошо фильтруют влагу, благодаря чему она уходит в нижние слои. При этом уровень расположения грунтовых вод должен быть ниже глубины опирания фундаментов.

Пучинистые грунты плохо пропускают воду, поэтому осадки легко скапливаются в слое. К таким типам относится глина, суглинок, супесь. Также от пучения нужно избавляться при мелкопесчаных и пылеватых почвах. На последних строительство не рекомендуется, лучше выполнить полную замену грунта на крупный песок.

Область применения МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент используется для небольших зданий без подвала. Такой вариант позволит снизить финансовые и трудовые затраты на возведение ленты под дом за счет уменьшение объема бетона и количества арматуры. При этом прочностные характеристики грунтов должны быть достаточными, чтобы выдержать здание. Предварительно требуется выполнить расчет.

Схема устройства МЗЛФ.

Такой тип фундамента также используют при залегании воды в грунте на расстоянии 1,5 м и более. В этом случае применить ленту глубокого заложения без затратных мероприятий по водопонижению невозможно.

МЗЛФ чаще всего устраивается под здания из относительно легких материалов:

• древесина;
• деревянные панели (каркасные дома);
• легкие бетоны (пенобетон, газобетон и т.д.).

Глубина залегания ленты может быть разной. Чаще всего она назначается в переделах 70 — 100 см. Точная величина зависит от прочностных характеристик грунта, этажности здания и используемых для строительства материалов. При этом расположение уровня грунтовой влаги должно быть на 50 см ниже отметки подошвы фундамента. В противном случае есть вероятность повреждения конструкций.

Как защитить МЗЛФ от пучения на глинистых грунтах

Самый распространенный способ борьбы с пучинистыми почвами — заложение подошвы фундамента ниже отметки промерзания (определяется по СП 22.13330.2011). Но во многих регионах эта отметка находится слишком глубоко, стоимость строительства сильно увеличивается.

Комплекс мероприятий по защите МЗЛФ от пучения.

При устройстве мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых глинистых грунтах выполняют защитные мероприятия в комплексе. Руководствуются при этом п.11 СП 45.13330.2012. Важно одновременно предотвратить воздействие холода и влаги. Защита МЗЛФ выполняется в следующем порядке:

• Подушка под фундамент из непучинистого материала. Назначается толщиной 30—50 см. Выполняется из крупного или среднего песка. Песок используют также для засыпки пазух по бокам фундамента. Такой подход позволит устранить действие пучинистых грунтов на боковую поверхность конструкции. Под песчаную подушку укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания.
• Устройство дренажа в уровне подошвы фундамента. Труба закладывается на расстоянии не более 1 м от боковой стенки ленты. Глубина назначается на 20—30 см ниже подошвы фундамента. Уклон дренажной трубы зависит от диаметра ее сечения.
• Гидроизоляция и утепление вертикальной поверхности ленточного фундамента. Функцию изоляции для тепла и влаги может взять на себя экструдированный пенополистирол (например, пеноплекс). Материал крепят на всю высоту ленты, в том числе и цоколь. Использовать вместо пеноплекса более дешевый пенопласт запрещено. Он обладает гораздо меньшим ресурсом.
• Утепленная отмостка. Этот элемент также выполняет функцию гидроизоляции, предотвращая попадание к фундаменту атмосферной влаги. Уложив под наружный слой отмостки пеноплекс, удастся предотвратить промерзание грунта в непосредственной близости от здания.
• Ливневая канализация. При благоустройстве территории важно предусмотреть эффективный отвод лишней влаги с участка.

Необходимый уклон дренажных труб в зависимости от диаметра.

Устройство фундамента на глинистом пучинистом грунте выполняют в летний период. Важно загрузить конструкцию до наступления холодов. При вынужденной остановке строительства необходимо выполнить полный комплекс мер по консервации.

Альтернативные варианты

Мелкозаглубленная лента обладает сниженной несущей способностью. Использовать ее под массивные здания не рекомендуется. Если нужно построить кирпичное или бетонное здание на пучинистом грунте, лучше отдать предпочтение фундаментной плите мелкого заложения.

Также не стоит применять МЗЛФ при расположении уровня грунтовых вод на расстоянии менее 1,5 м от поверхности почвы. В этом случае под кирпичный или бетонный дом (в том числе и из легких бетонов) подойдет незаглубленная плита. Для каркасного или деревянного дома можно использовать металлические винтовые сваи.

Грамотный выбор типа фундамента и соблюдение технологии его возведения позволит предотвратить негативное влияние пучинистых грунтов. Важно выполнить все действия по защите конструкции от холода и влаги.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник: https://gidfundament.ru/lentochnyj/melkozaglublyonnyj-na-puchinistyh-gruntah.html

ТТК. Защита от промерзания подошвы фундаментов,

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ПЕНОПЛАСТ В КАЧЕСТВЕ ЗАЩИТЫ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ

Пенопласт сталраспространенным материалом, используемым для защиты отпромерзания. Причиной этого являются? кроме хорошейтеплоизолирующей способности? его хорошая устойчивость к внешнимвоздействиям, в особенности устойчивость к влаге, присутствующей впочве, и удобство его укладки в различных ситуациях. Пенопласт,используемый для защиты от промерзания, изготовляется в виде плитразмером примерно в один квадратный метр, обычная толщина 50-100мм.

Организация защиты отпромерзания определяется в каждом отдельном случае по-разному ипредставляется как часть основного проекта, которую разрабатывает,как правило, строитель-проектировщик. Фундамент защищается так,чтобы здание не повредилось из-за промерзания грунта, находящегосяпод фундаментом. При проведении исследования наиболее важнымявляется количество морозных дней, метод закладки фундамента,внутренняя температура в здании и промерзание основы.

МОРОЗОЗАЩИЩЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Активно развивающийсярынок загородного домостроения требует снижения материальных затрати экономии трудовых ресурсов. Добиться значительной экономииресурсов, снизить трудоемкость и сроки строительства помогаетприменение новых строительных технологий и материалов, которыеиспользуются при строительстве различных частей сооружений.

Одним из такихнаправлений стало использование теплоизоляционных плит в устройствефундаментов мелкого заложения. Ведь известно, что затраты наустройство фундамента составляют значительную долю от общейстоимости здания.

Практически всятерритория России расположена в поясах резко континентальногоклимата, отличительной особенностью которого являются длинные,холодные зимы и относительно теплое и короткое лето. Поэтому привозведении малоэтажных зданий строителям постоянно приходитсясталкиваться с решением вопросов, обусловленных наличием пучинистыхгрунтов в основании фундамента. Утепление фундамента мелкогозаложения в этом случае является неотъемлемой частью загородногостроительства.

РоссийскиеТерриториальные Строительные Нормы ТСН МФ-97 «Проектирование иустройство малозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий вМосковской области»* содержат рекомендацию по применениюутеплителей при устройстве фундаментов на пучинистых грунтах сцелью уменьшения глубины промерзания грунта.
________________
*ТСН МФ-97 МО признаныутратившим силу на основании постановления Правительства Московскойобласти от 04.08.2008 N 621/29.

Вследствие того, чтотеплоизоляционный материал используется ниже отметки земли, вкачестве теплоизоляции рекомендовано применять экструзионныйпенополистирол, так как он обладает рядом характеристик, которыеудовлетворяют необходимым техническим требованиям.

ВРоссии опыт применения морозозащищенных фундаментов мелкогозаложения сдерживался до 1999 года из-за отсутствия качественногоотечественного материала на рынке и отсутствия нормативной базы.

Споявлением теплоизоляции технология устройства морозозащищенныхфундаментов мелкого заложения начала активно осваиватьсяроссийскими строителями.

Применение даннойтехнологии позволяет сэкономить 40% стоимости фундамента, атакже:

-на 15-20% уменьшить теплопотери здания, что сократит расходы наотопление;

-в 2-3 раза продлить срок службы гидроизоляции фундамента;

-увеличить срок службы фундамента;

-защитить здание от деформаций, вызванных силами морозного пучениягрунта.

Морозозащищенныефундаменты мелкого заложения (рис.2) похожи на обычные фундаменты(рис.1), их отличает только расположение теплоизоляционных плит иглубина заложения. Подошва фундамента расположена на глубинеоколо 30-40 см ниже уровня земли. Фундаменты имеют вертикальнуюизоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметкивыше уровня земли.

Рис.1. Обычный фундамент

Рис.2. Фундамент мелкого заложения

При устройствефундаментов в более холодных климатических условиях «крылья»теплоизоляции должны располагаться горизонтально на уровне подошвыфундамента. Чем холоднее климат, тем шире простираетсятеплоизоляция и тем толще будет ее слой (рис.3, 4, 5).

Рис.3. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения дляотапливаемых зданий

.

Рис.4. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения длянеотапливаемых зданий

Рис.5. Параметры теплоизоляционного слоя

Источник: http://docs.cntd.ru/document/677008929