Плитный фундамент на пучинистых грунтах

Плитный и свайный фундамент на пучинистых грунтах

Строители, возводящие фундамент на пучинистых грунтах, должны обладать особыми знаниями и иметь солидный опыт работ. В противном случае будут допущены ошибки и силы пучения грунта разрушат основания вашего дома.

Что такое пучение грунта?

Пучение — это свойство грунта увеличиваться в объёмах при понижении температуры до минусов. Ведь давно известно, что вода при замерзании расширяется на 9–10% от первоначального объёма. Таким образом, избыточная заледеневшая влага в грунте, способствует расширению почвы, но так как грунт вниз двигаться не может, увеличивается давление снизу на подошву основания и её выталкивает из земли.

Чернозем — один из грунтов, наиболее подверженных пучению

Не все виды грунтов подвержены пучению, а только те, которые впитывают воду подобно хозяйственной губке: глина, суглинок, чернозём, супесь.

Очень важно, перед началом работ по возведению фундамента, знать уровень грунтовых вод (далее, УГВ) и величину промерзания почвы на участке. Высокий УГВ ―как следствие, верхние слои будут влажными практически круглый год, что увеличивает их способность к пучению. А от величины промерзания зависит какая толщина грунта расширяется.

Различают два вида пучения грунтовых вод в соответствии с направлением сил:

• вертикальное;
• касательное.

Разрушительно влияет не только факт выталкивания строения из земли, но и неравномерное проседание во время оттаивания.

Какой тип фундамента выбрать?

Свайный фундамент — хороший выбор для пучинных грунтов

На пучинистых грунтах возводят фундаменты, способные сохранять устойчивость при касательном пучении.

Под воздействием этой силы, основания выталкивается в результате трения, между грунтом, меняющем объём, и стенками опоры дома.

Тяжёлые дома с фундаментом, заложенным ниже уровня промерзания, противостоят силам пучения грунтов с высоким уровнем грунтовых вод благодаря своей массе, а для лёгких конструкций возводят опоры следующих типов:

• плитный фундамент;
• ленточный фундамент;
• столбчатый фундамент;
• свайный фундамент.

Малозаглубленные типы оснований

Малозаглубленный ленточный фундамент

К малозаглубленным типам оснований относят плитный и ленточный. Они неплохо себя зарекомендовали на пучинистых грунтах и особенно популярны при строительстве лёгких конструкций: гаража, бани, беседки, летней кухни.

Отличительная черта плитного фундамента в том, что такой вид основания легко поднимается и опускается вместе с грунтом — «плавающая» платформа, которая не нанесёт ущерба строению.

Удобен плитный фундамент и при строительстве гаража, ведь монолитная плита послужит полом. Бетонное основание сделать самостоятельно несложно: достаточно залить цементный раствор или положить готовые плиты в котлован.

При строительстве гаража и других лёгких строений, малый вес здания не способен уравновесить касательное пучение. Если вы планируете ленточный фундамент, то необходимо расширить его подошву, которая сработает в почве как анкер и затруднит выталкивание платформы.

Достоинства плитного фундамента

Плитный фундамент

Главное преимущество плитного основания в надёжности и долговечности.

Но это ещё не все:

• высокая несущая способность;
• устойчивость при воздействии сил пучения;
• простота монтажа;
• можно сделать самостоятельно;
• снижение отрицательного воздействия грунтовых и талых вод на конструкцию;
• возможность построить цокольный этаж.

Однако, при такой массе положительных качеств, у этого типа фундаментов есть значительный недостаток — большие финансовые траты на материал.

Столбчатый фундамент

Одним из условий надёжности основания на пучинистых грунтах является его заложение ниже уровня промерзания. В некоторых регионах страны эта отметка может находиться на значительной глубине, свыше 2,5 м. В таких случаях используют свайные и столбчатые типы фундамента.

Столбчатые опоры возводят из:

• камня;
• бетона;
• кирпича;
• бутобетона;
• железобетона.

Конструкция столбчатого фундамента

Материал выбирают в зависимости от местности и характеристик здания: массы, высоты.

Для уменьшения нагрузки на грунт, попросту говоря, чтобы дом не «утонул» в почве, подошву столбов нужно сделать шире или положить плиту большую по размерам. Такой анкер не даст силам пучения вытолкнуть фундамент.

Промежуток между столбами не должен превышать 2,5 м, а сечение зависит от выбора материала.

Обустройство кирпичной опоры на сильнопучинистых почвах и большой глубине сделать невозможно. Уровень грунтовых вод в шурфах высокий, земля размягчённая, и осыпается.

Ленточное и свайное основание

Проектирование и возведение домов на основании из сваи, профессиональные строители считают наиболее устойчивым. Поскольку такой тип платформы сводит до минимума свойства грунта к морозному пучению, а площадь основания сваи настолько мала, что воздействием касательных сил можно пренебречь.

Сваи можно применять при строительстве в любом регионе России, глубина их заложения достигает 12 м, а при использовании сборных свай до 24 м, а значит уровень промерзания пройден. Посмотрите видео, как построить свайный фундамент.

Сваи различают:

• винтовые;
• буронабивные;
• деревянные;
• железобетонные;
• шпунтовые;
• трубобетонные;
• грунтоплавленые.

В частном строительстве часто из-за невозможности подъезда строительной техники и удорожания, связанного с её вызовом, применяют при строительстве винтовые сваи. Они легко монтируются и доступны по цене.

Забиваемые сваи при строительстве на пучинистых грунтах применяются в основном для тяжёлых конструкций, поскольку не способны сопротивляться силам вертикального пучения.

При строительстве свайных фундаментов, ростверк монтируется висячий, выше земли на 30–40 см, иначе при сезонном расширении грунта, его оторвёт от свайных опор.

Свайные опоры фундамента переносят нагрузку от массы строения на неподвижный пласт глубинного грунта. Что позволяет вести строительство даже при наличии близкого расположения грунтовых вод, на почвах с низкой плотностью, где не всегда плитные фундаменты гарантируют требуемую нормами надёжность.

Источник: https://fundamentaya.ru/montaj/plitnyj/fundament_na_puchinistyh_gruntah.html

Фундамент для постройки на пучинистом грунте

Фундамент на пучинистых грунтах испытывает огромные нагрузки. Пучение грунта действует следующим образом. Промерзший грунт увеличивается в объеме и выталкивает наверх всё, что расположено над ним.

Пучение грунта может разрушить фундамент

Пучение происходит потому, что находящаяся в грунте вода увеличивается в объеме при замерзании. Чем гигроскопичнее грунт, тем больше он может впитать воды и тем сильнее будет пучение при замерзании. Но если влаги в грунте мало, то и пучение независимо от его гигроскопичности будет минимальным.

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Стоит обратить внимание на то, что грунт, увеличиваясь в объеме, сжимает словно тисками находящиеся в нём конструкции. Поэтому даже если фундамент заглублен ниже границы промерзания, грунт может воздействовать на его вертикальные поверхности. Примерзнув к стенам фундамента и сжав их, грунт начинает подниматься вверх и тянет фундамент за собой. Если постройка лёгкая, выталкивающие силы могут приподнять её вместе с фундаментом.

Ленточный фундамент с наклонными стенами

Пучение грунта не является непреодолимой проблемой. Ленточный фундамент можно сделать не с вертикальными стенами, а с наклонными. В разрезе он будет иметь форму трапеции. Подымающиеся при пучении слои грунта будут скользить по таким стенам. Но основание фундамента конечно же должно находиться ниже максимальной глубины промерзания.

Расширяющийся к низу ленточный фундамент для пучинистого грунта, обратите внимание и на наличие отмостки

Замена грунта на непучинистый

Можно использовать обычный фундамент, но заменить грунт на непучинистый. Но для этого придётся на месте будущей постройки выкопать котлован и засыпать его песком и щебнем. Процедура это недешевая. Зато влага не будет задерживаться в насыпанном вами негигроскопичном грунте.

Дренаж грунта

Можно пойти по другому пути, не удалять гигроскопичный грунт, а просушить его. Для этого нужно обеспечить отведение излишков воды с помощью дренажа. Для этого по периметру фундамента укладывается перфорированная дренажная труба, расположенная не выше слоя песчаной подсыпки под фундамент. Труба располагается с уклоном таким образом, чтобы попадающая в неё вода стекала в специальный дренажный колодец.

Дренаж может защитить фундамент на пучинистых грунтах

Можно обойтись без дренажной трубы: пробурить и засыпать щебнем специальные скважины. Они должны располагаться под фундаментом на расстоянии 2-3 метра одна от другой. Через эти скважины избытки влаги будут легко опускаться в нижние слои почвы.

Отмостка

Обустройство отмостки – один из самых простых способов уменьшения пучения. Правильно сделанная отмостка уменьшает пучение комплексно, влияя на промерзание и уровень влажности. Отмостка препятствует попаданию дождевой воды в прилегающие к фундаменту слои почвы.

Почва промерзает из-за контакта с холодным воздухом. Почва ниже глубины промерзания имеет температуру около +10°C. Если защитить её от воздействия воздуха, она промерзать не будет и, соответственно, не будет пучения. Таким образом утепление отмостки препятствует промерзанию грунта в непосредственной близости от фундамента.

Таким образом отмостка для пучинистого грунта – это не просто слой бетона, залитого вокруг фундамента, а многослойная структура с гидроизоляцией и слоем утеплителя (обычно пенополистирола).

Плитный фундамент на пучинистом грунте

Не боится пучения грунта плитный фундамент. Монолитная армированная плита толщиной не менее 0,2 м будет надёжным основанием, например, для гаража. Неглубокий котлован под плиту засыпается песком и накрывается слоем гидроизоляции. Кроме того можно предусмотреть слой утеплителя. Но такой фундамент довольно дорог. Но с другой стороны, в гараже такой фундамент выполняет функцию пола, так что иногда именно плита является оптимальным вариантом.

Клиентам, решившим заказать у нас гараж, но желающим залить фундамент самостоятельно, мы предоставляем всю необходимую документацию и даём практические советы по его обустройству.

Свайный фундамент на пучинистом грунте

Свайный фундамент сочетает невысокую стоимость и надёжность и идеально подходит для пучинистых грунтов.  Монтаж свайного фундамента можно производить в любое время года. Причём на все работы обычно требуется всего один день.

Свайный фундамент на пучинистых грунтах

Хороший пример нашей работы – гараж на пучинистом грунте, который мы построили зимой.

Источник: https://stroy-frost.ru/blog/kak-delat-fundament-na-puchinistyx-gruntax/

Фундамент на пучинистых грунтах

[Скрыть]

Выбор фундамента зависит от множества факторов, одним из которых является тип грунта на участке строительства. Пучинистые грунты типичны для многих областей нашей страны, поэтому при возведении фундамента следует учитывать сложную систему сил, которая будет воздействовать на фундамент во время сезонного изменения температуры.

Неправильный фундамент может стать причиной перекоса дверей, окон и стен, которые невозможно будет устранить без серьезных преобразований. Более того – неправильный фундамент может послужить и причиной быстрого разрушения всего строения. Вот поэтому лучше прислушаться к нескольким простым рекомендациям по устройству фундаментов на таких грунтах, но потом жить спокойно и не бояться, что в один прекрасный момент стены развалятся, и крыша дома рухнет вам на голову. 

Фундамент располагать ниже глубины промерзания

Прежде всего, следует располагать подошву фундамента несколько ниже глубины промерзания грунта, таким образом можно избежать воздействия наиболее мощных вертикальных сил так называемого морозного пучения. Для уменьшения касательных сил этого морозного пучения следует вокруг фундамента частично заменить грунт, а обратную засыпку производить с помощью песка.

Монолитный столбчатый фундамент

Одной из модификаций такого фундамента, оптимально подходящей для пучинистых грунтов, является монолитный столбчатый фундамент. Для устройства такого фундамента через каждые 2-2.5 метра следует забурить и залить сваи с диаметром 250-300 мм на глубину 170-180 см. Ростверк делают на высоте 15-20 см над уровнем земли, и таким образом получают жесткую монолитную конструкцию. Уменьшение сил морозного пучения достигается за счет уменьшения поперечного сечения столбов и применения уменьшающих трение материалов, которыми обрабатывается их боковая поверхность. Финансовые затраты на такой фундамент намного больше чем при столбчатом. 

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент больше подходит для домов с тяжелыми стенами (кирпич), но при пучинистых грунтах, обладающих большой глубиной промерзания требует больших финансовых вложений и трудозатрат. Ленточный фундамент прекрасно подойдет для обустройства цокольного этажа, фактически не потребуется никаких дополнительных работ. Однако очень высокая стоимость ставит вопрос о его целесообразности. 

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

Для пучинистых грунтов возможно устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента. Каким образом можно это сделать? Для этого необходимо устройство хорошей системы дренажа фундамента. Такая система позволит избавить от воды грунт возле фундамента. Именно эта вода при замерзании формирует силы пучения, поэтому от неё и следует избавляться всеми доступными методами и впоследствии не допускать её повторного накапливания. Такой фундамент позволит сократить на порядок расходы на бетонирование и армирование, но требует очень серьезного и максимально продуманного подхода к проектированию дренажной системы.

Плитный фундамент

Сейчас все большую популярность приобретают плитные фундаменты. Монолитная плита хорошо подойдет для постройки несложных в плане домов. Затраты на монолитную железобетонную плиту конечно велики, но практически на любых грунтах такой фундамент позволит избежать сезонных деформаций дома. Плиту можно заглубить на небольшое расстояние: воздействие сил пучения будет равномерным по всему периметру фундамента, т.е. дом будет целиком подниматься зимой и проваливаться весной.

Таким образом, сезонные деформации не будут проблемой. Обычно для создания такого фундамента производится выборка грунта по всей площади будущего фундамента. Насыпается специальная песчано-гравийная подушка, монтируется опалубка и железобетонный каркас, который затем заливается бетоном. Полученная плита может служить фундаментом для любого типа возводимых стен.

Основная проблема – высокая стоимость такого фундамента и квалифицированный инженерный подход при его расчете и возведении.

Следует отметить, что существует большое количество мнений по вопросу выбора фундамента для пучинистых грунтов. Фундамент – одна из наиболее затратных частей нового дома, поэтому к его выбору следует отнестись очень серьезно. Ошибки на этом этапе строительства потом невозможно будет исправить.

Если вы собираетесь строить деревянный дачный домик для проживания весной/летом, не стоит возводить сложное монолитное сооружение, это просто выброшенные деньги, которые никогда не окупятся. Такой домик прекрасно встанет на небольшие столбики. Если же вы строите капитальный загородный дом для постоянного проживания, стоит делать фундамент «на века».

Оптимальным, но дорогим вариантом для такого дома станет монолитная железобетонная плита, на которой можно поставить любое строение.

Источник: http://chastnyi-dom.com/fundament/fundament-na-puchinistykh-gruntakh.html

Фундамент на пучинистых грунтах: плитный или ленточный

Строительство дома на частном участке с пучнистой почвой в первую очередь тесно связано с правильным проектированием. И особого внимания здесь заслуживает именно фундамент на пучинистых грунтах, поскольку от основания и его крепости зависит надежность и долговечность всего дома.

Известно, что сезонное пучение грунта оказывает негативное влияние на основание дома, а именно — выталкивает его, что приводит к разрушению сначала стенок каркаса, а затем и стен самого дома. Поэтому стоит очень внимательно подойти к решению вопроса об устройстве основания.

Важно: если вы хоть на каплю сомневаетесь в правильности принятого ранее решения, то следует пригласить специалиста, который проведет анализ грунта, определит степень его пучнистости и спроектирует оптимальный базис для дома.

Особенности пучинистого грунта

Пучнистые земли представляют собой наличие в почве участка таких составляющих, которые склонны к скоплению большого количества воды

Пучнистые земли представляют собой наличие в почве участка таких составляющих, которые склонны к скоплению большого количества воды. В результате в сезон морозов эта самая вода кристаллизуется (то есть замерзает), увеличиваясь от этого в объеме, а именно — в почве присутствует лёд, которому требуется место.

Особенно пучнистыми являются такие почвы:

• Мелкопесчаные с высоким уровнем грунтовых вод;
• Глинистые и суглинистые;
• Пылеватые почвы.

Грунт, насыщенный в зимнее время года льдом, начинает пучиться, отыскивая себе место. Таким образом происходит смещение фундамента под воздействием пучнистой земли. Причем в зависимости от степени заглубленности основания негативное воздействие грунта может оказываться как снизу, так и на стенки фундамента.

То есть, если основание дома не углубляют ниже уровня промерзания почвы, то такой базис находится как бы на поверхности играющей лавы. Его постоянно деформирует, меняя соответственно и первоначальное положение дома. Если же фундамент углубляют ниже уровня промерзания грунта, то здесь пучинистая земля снизу не оказывает влияния на каркас дома, а вот на боковые его стенки изрядно давит.

Стоит ли говорить о негативных последствиях для дома в результате такого влияния на фундамент.

Стоит отметить, что в момент промерзания и пучения почва может увеличиваться в объеме в диапазоне 4-12%. И объем увеличения полностью зависит от количества воды в грунте.

Профессионалы делят пучнистые земли по степени пучения на такие виды:

• Слабопучнистые почвы. Процент увеличения грунта в объеме не превышает 4%.
• Среднепучнистые. Здесь земля увеличивается в объеме до 8%.
• Сильнопучнистый грунт. Его объем может увеличиться до 12%.

При этом процент вспучивания почвы обусловлен дополнительными факторами, такими как:

• Уровень расположения подземных вод;
• Глубина промерзания почвы;
• Дисперсионные свойства грунта;
• Высота капиллярного смачивания слоёв земли на участке.

Фундамент для пучнистого грунта

Чтобы постройка на пучнистой почве была надежной и долговечной, можно использовать три типа фундаментов:

• Мелкозаглубленный ленточный;
• Свайный;
• Плитный монолитный железобетонный.

Какой из них выбрать, разберем ниже.

Свайный (столбчатый) фундамент

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис. В силу того что площадь каждой опоры сравнительно мала, почва в сезоны пучения не может оказать на него полноценного негативного воздействия. К тому же сваи (столбы) можно без ощутимых финансовых затрат углубить ниже уровня промерзания грунта.

Важно: свайный (столбчатый) фундамент можно возводить на пучнистых землях под небольшие и нетяжелые дома.

Опоры для фундамента можно использовать как заводские (монолитные железобетонные забивные сваи), так и лить самостоятельно непосредственно на участке из бетона с его обязательным армированием. При этом железобетонные сваи готового типа требуют применения специальной установки.

Технология монтажа свайного фундамента выглядит так:

• На грунт наносят разметку, располагая ямы под будущие опоры таким образом, чтобы они находились под каждым углом дома, под всеми несущими стенами и в местах стыков стен.
• Теперь следует подготовить скважины при помощи стандартного бура.
• В сформированные ямы насыпают песок толщиной 10-15 см и хорошо уплотняют его.
• Далее в яму устанавливают асбестоцементную или металлическую трубу, которая будет играть роль несъемной опалубки.

Важно: стальные трубы необходимо гидроизолировать снаружи битумной мастикой.

• В трубы устанавливают арматуру и заливают готовый бетонный раствор.
• После того как столбы полностью просохнут, все опоры скрепляют монолитным ростверком, который имеет вид пояса. Именно на него будет ложиться вся масса дома, распределяя таким образом нагрузку между колоннами равномерно.

Фундамент-плита

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов. Дело в том, что плитный каркас представляет собой железобетонную монолитную подушку толщиной 30-50 см, на которую равномерно распределяется вся нагрузка готового здания. В результате дом на таком фундаменте просто лавирует в грунте, не подвергаясь давлению со стороны пучнистой почвы.

Плитный фундамент используют под любые типы строений и каменные в том числе.

Технология монтажа фундамента-плиты выглядит так:

• По периметру всего будущего здания копают котлован, глубина которого будет превышать проектную на 20 см. Это расстояние следует заполнить крупнофракционным песком и хорошо уплотнить.
• Затем на песок устанавливают опалубку из крепких досок и стелют слой гидроизоляции таким образом, чтобы его края ниспадали на стенки опалубки. Все стыки обрабатывают газовой горелкой для создания герметичного слоя материала.
• Следующий этап — подведение всех коммуникаций. При этом их нужно не только смонтировать, но и проверить методом пролива. Иначе потом будет поздно.
• Поверх проведенных коммуникаций монтируют арматуру в виде расположенных друг на другом стальных сеток. Сетки вяжут из прутов сечением 12-16 мм и сечением 6-8 мм.

Важно: сетки должны быть полностью скрыты в бетоне после заливки. Максимальный отступ по бокам фундамента может составлять 1-2 см, сверху и снизу — по 5 см.

• Бетон заливают в опалубку за один заход, тщательно усаживая его строительным вибратором.
• Плитный фундамент накрывают клеенкой до полного высыхания. Если стоит жаркая и сухая погода, то необходимо увлажнять раствор периодически для его равномерного высыхания.

Мероприятия против пучнистости грунта

Можно качественно и надёжно утеплить фундамент со всех сторон, это снизит процент негативного влияния мёрзлой земли на базис

Если дом уже построен и при этом фундамент нужно дополнительно защитить, то можно применить такие методы и техники:

• Вокруг готового фундамента можно полностью заменить грунт на непучнистый. Для этого придётся проделать большие земляные работы, но результат того стоит.
• Можно качественно и надёжно утеплить фундамент со всех сторон. Это снизит процент негативного влияния мёрзлой земли на базис.
• Качественные отмостки и ливневая канализация идущие от основания дома помогут отводить воду и тем самым делать количество жидкости в почве меньшим. А значит, и пучение грунта будет снижено.

Все эти способы и технологии строительства вполне позволяют строить долговечные и крепкие дома на прихотливых почвах.

Источник: https://kakpostroitdomic.ru/fundament/fundament-na-puchinistyx-gruntax.html