Фундамент на просадочных грунтах: проектирование, виды, особенности возведения

Фундамент на просадочных грунтах

Перед тем, как приступить к строительству дома или другого строения, нужно тщательно изучить грунт на участке под стройку. Дело в том, что результаты таких исследований позволят правильно подобрать подходящий фундамент. Часто строители сталкиваются с такой проблемой, как наличие на строительной площадке пласта просадочных грунтов. Особенность их заключается в том, что они способны негативно сказаться на основании строения. Поэтому эти грунты стоит рассмотреть, как можно более внимательно.

Особенности просадочных грунтов

Просадочный грунт имеет неустойчивую структуру, которая способна изменяться под влиянием различных факторов. Так, под воздействием наводнения, вибрации или сейсмической активности земля может изменить свою структуру, что приведет к увеличению ее усадки. Это негативно скажется на прочности и целостности основания здания. К таким грунтам относится лёсс и лессовидный грунт. Усадка на них может достигнуть 2,5 м.

Просадочные грунты делятся на два типа:

Тип I. Просадка грунта здесь в основном зависит от внешних факторов. Сам по себе он практически не усаживается (допустимый уровень просадки данного типа грунта под собственным весом – не более 4-5 см).
Тип II. В данном случае просадка происходит как под весом самой земли, так и от внешних факторов. Просадка под собственным весом может составлять от 5 см и более. Этот показатель необходимо учитывать при проектировании и выборе основания.

В зависимости от типа просадки, существует ряд действий, которые помогают решить эту проблему. Так, если толщина просадочного грунта составляет до 6 м, существуют следующие варианты утрамбовки:

Уплотнить землю с помощью тяжелой трамбовки. Перед тем как проводить такие работы, необходимо довести грунт до оптимальной влажности. Это позволит максимально надежно подготовить место для установки основания.
Произвести уплотнение с помощью непросадочного грунта. Такой метод является дополнением к предыдущему. Если трамбовка не дала желаемого результата, то поверх подготовленного места насыпается подушка из непросадочного грунта.
Также уплотнить место под будущий фундамент можно с помощью серии направленных взрывов. Конечно, такие работы очень сложны и затратные в выполнении. Поэтому к этому методу прибегают крайне редко.

Что касается второго типа грунта, то здесь речь пойдет о более кардинальных методах. Так, решить проблему с усадкой можно будет с помощью:

Свайного фундамента. Перед выполнением работ необходимо проверить толщину просадочного грунта.
Укрепить землю цементом, битумом и другими растворами и материалами.
Уплотнения места с помощью грунтовых свай.
Установки основания из набивных свай с уширением пяты.

Если речь идет о строительстве легких сооружений, то можно обойтись более экономичными способами. Здесь главное будет предотвратить проникновение воды в зону основания, ведь именно вода чаще всего наносит вред целостности грунта и приводит к усадке.

Таким образом, фундамент должен быть надежно защищен от дождевой и подземной воды. Здесь понадобится устройство надежной и эффективной дренажной системы. Также необходимо тщательно распланировать и выполнить асфальтное и дерновое покрытие.

Выбор фундамента для просадочного грунта

Как уже было сказано, перед выбором фундамента необходимо проанализировать грунт, а также учесть тип постройки.

В целом, на просадочных почвах можно использовать практически любые конструкции. Это может быть и плиточный, и ленточный, и другие виды фундаментов. Здесь все зависит от основных условий строительства.

Итак, что же конкретно нужно знать при выборе типа фундамента:

относительную просадочность грунта под потенциальной нагрузкой;
максимальное давление, вызванное основанием, строением и другими переменными нагрузками;
глубину подземных вод;
глубину промерзания грунта;
глубину установки основания и другие немаловажные параметры.

Особенности проектирования фундаментов малоэтажных строений

Только после того, как все эти значения будут определены, можно точно сказать, какой тип фундамента подойдет для того или иного участка. Фундамент на просадочном грунте может быть выполнен по таким схемам:

Сваи погружаются ниже просадочного уровня.
Удаление просадочного грунта на определенную глубину. На его место помещается устойчивая к просадке земля.
Если речь идет об устройстве ленточного или столбчатого фундамента, то их подошвы устанавливают на прочные основания.
Возможна установка армированных поясов на уровне подошвы, перекрытия стен и верха фундамента. Это позволит укрепить основание и все строение в целом.
Допускается использование плавающих фундаментов, которые предотвращают перекос стен в результате проседания грунта.

Этих рекомендаций достаточно для того, чтобы устроить надежно основание для строительства небольшого загородного дома.

В промышленном строении используют более кардинальные методы. Без трамбовки и подземных взрывов здесь просто не обойтись. Главное помнить, что перед тем как делать выбор и выполнять какие-то работы, необходимо тщательно проанализировать состояние грунта и провести проектирование основания.

Особое внимания стоит уделить лессово-просадочным грунтам. Именно этот тип грунтов легко подвергается деформации под воздействием внешних факторов. В первую очередь это касается подземных и дождевых вод. Сооружение надежной дренажной системы позволит легко решить эти проблемы и надежно защитить основание.

Какой фундамент возводить на просадочных грунтах?

Перед началом строительства собственного частного дома, следует не только выбрать конструкцию для проекта, но также определить какой тип грунта имеется на вашем участке под постройку дома. Поэтому сначала следует провести обследование территории, ведь в будущем могут возникнуть проблемы с фундаментом.

Просадочные грунты являют собой суглинистые почвы. Они часто встречаются в лесных местностях и на смешанных участках. Если вы нашли эти проблемные места у себя на участке, то нельзя применять к постройке дома традиционный подход. Чтобы достаточно быстро соорудить конструкцию опоры для постройки дома, чтобы она характеризовалась надёжностью и долговечностью, вам следует изучить какой фундамент возводить на просадочных грунтах и какую технологию следует применять.

Предварительные работы

Грунт просадочного типа характеризуется огромным количеством пор, довольно плохой прочностью и большим уровнем влаги. При создании фундамента и его эксплуатации вышеперечисленные характеристики могут привести к уменьшению объемов грунтов. Поэтому при создании элементов опоры следует принять к сведенью возможные изменения и усадки, которые могут возникнуть вследствие замачивания почвы.

Для того чтобы определить просадки и неравномерности почвы, следует принять к сведенью такие факторы:

инженерные и геологические особенности грунта под постройку;
механические и физические характеристики почвы, а также их неоднородная структура;
особенности размещения фундамента, его размеры и глубину расположения;
элементы конструкции постройки, количество этажей и присутствие подвальных помещений;
общие нагрузки на конструкцию опоры и прилегающую территорию;
точное место расположения просадочных грунтов, а также источников влажности.

Если вы нашли проблемные места на своём участке, то обязательно обратитесь за помощью к высококвалифицированным специалистам. Они смогут довольно быстро исследовать почву, чтобы выяснить глубину залегания грунтов. А потом они представят вам официальный документ, где будет описано особенности грунта на вашем участке, а также вы получите профессиональные рекомендации как лучше сделать опорные конструкции.

Перед возведением фундамента на просадочной почве, сначала следует принять к сведенью все рекомендации специалистов, и спланировать организацию дренажной системы и водоотвода на вашем участке. Все вышеперечисленные меры помогут вам значительно понизить риск замачивания почвы, что поможет продлить срок использования конструкций для создания опоры.

Самый оптимальный тип фундамента для просадочных грунтов

Свайная основа является одним из лучших вариантов для просадочной почвы, ведь обладает прекрасными характеристиками, как техническими, так и эксплуатационными. Он имеет доступную цену, вам не придётся тратить много сил на земляные работы при его возведении. Свайный фундамент является простым в обустройстве и поможет совершить правильных расчёт нагрузок на всю конструкцию дома.

Свайные опоры характеризуются прочностью высокого уровня и гарантированной надёжностью, а также имеют малый вес и огромное разнообразие решений.

Для сооружения несущих опор на просадочной почве применяют сваи металлического или железобетонного типа, а потом снаружи они объединяются в единое целое с помощью ростверка. Он позволяет выполнять монтаж стен снаружи, а также его используют для других элементов дома, которые берут участие в его конструкции. Этот вид фундамента обычно применяют для возведения деревянных и каркасных построек, общих комбинированных или облегченных конструкций. В зависимости от глубины расположения просадочных грунтов, а также их компонентов, выбирается длина свай.

Внимание! Для обустройства такого фундамента следует обязательно оставлять определенное расстояние между грунтом и строением. Это даст возможность сберечь постройку от разрушения, которые возникнут при воздействии просадочной почвы и поверхностных вод.

Технология обустройства свайных фундаментов

Практически невозможно встретить в частном строительстве использование буронабивных бетонных свай, потому что для них следует применять особую технику. Самым популярным и востребованным способом приготовления для частного сектора является высококачественная технология монолитного свайного основания. Такой тип фундамента состоит их опалубки, раствора бетона высокого качества и прутов из стальной арматуры.

Сначала производят бурение скважины, при этом используя ручной бур или машину, которая предназначена специально для бурения. Сначала в скважину засыпают щебень, а потом заливают всё раствором из бетона. Потом до полного застывания бетона в ямку опускают асбестоцементную трубу.

Обычно для этого берут новые трубы, но возможно использование изделий, которые были в употреблении, но только в отличном состоянии. Учитывайте, что диаметр труб должен быть больше 20 см. Следует использовать трубы определённой длины, которая зависит от длины скважины. Она должна выступать над землёй 30-35 см.

Внимание! Для сохранения вертикального положения трубы при заливке цементом, следует засыпать её песком по периметру. Также вы можете для этого задействовать другие средства, которые находятся у вас под рукой.

Следующий этап заключается в армирование конструкции, он является одним из главных. Для этого используют стальные пруты, длина которых должна быть на 15-20 см больше, чем высота трубы. Расчёт ведётся следующим образом: три прута припадает на одну опору. Когда труба является залитой раствором на две третьих части, тогда в ней размещают стальные пруты и выливают оставшийся бетон.

Подведём итоги, если хорошо разбираться в том, какую основу следует применять на просадочных почвах, а также технологию строительства, то можно за небольшой промежуток времени качественно сделать основу под конструкцию любой постройки.

Видео

В этом видеоролике представлены преимущества свайного фундамента:

Какой фундамент возводить на просадочных грунтах

1 Типы просадочных грунтов
2 Выбор основания
3 Варианты решений
4 Видео

Известно, что грамотный выбор фундаментных оснований для будущих строений предполагает подробный анализ характеристик грунта в месте проведения строительных работ. Опираясь на результаты таких исследований, вы смело сможете выбирать тот или иной тип фундаментной конструкции, используемой для упрочнения основания будущего строения. При этом как профессиональные строители, так и рядовые застройщики нередко сталкивается с грунтами, способными изменять свои характеристики с течением времени и называемыми в кругу специалистов просадочными.

В связи с этим естественно наше желание разобраться с тем, какие фундаменты возводятся на просадочных грунтах, а также ознакомить вас с известными способами упрочнения опорных оснований. Название участка с неустойчивыми почвенными пластами говорит само за себя, предупреждая пользователя о возможности проседания будущего строения. При этом характерная для таких грунтов пористость плюс повышенная влажность приводят к заметному сокращению объёмов почвы под фундаментным основанием, что должно учитываться при расчетах нагрузок на него. Таким образом, помимо возможной осадки грунта по причине внешней нагрузки следует принимать во внимание и его просадку за счёт увлажнения почвы.

Типы просадочных грунтов
Выбор основания
Варианты решений
Видео

Типы просадочных грунтов

Просадочный грунт

В зависимости от причин появления просадки явлений все известные грунты делятся на два вида:

участки с просадкой, вызванной внешними воздействиями (при этом проседание за счёт собственного веса может не учитываться);
зоны просадочных явлений, вызванных совместным действием обоих факторов (веса и влажности).

При наличии каких-либо подозрений на возможные проблемы с грунтом в месте проведения работ вам нужно обратиться за консультациями к специалистам по геологоразведке. Только они смогут грамотно оценить параметры залегания просадочной почвы (включая ее качественный состав) и подготовить все необходимые данные по выбору типа фундаментного основания.

Выбор основания

Учитываем уровень промерзания

Фундамент для просадочного грунта выбирается исходя из данных, полученных по итогам анализа состава последнего. В зависимости от конкретной ситуации он может быть как свайным, так и плитным или традиционным – ленточным. При принятии окончательного решения по типу фундаментного основания необходимо учитывать следующие моменты:

наличие напластований отдельных слоёв грунта;
величину относительной просадки при заданной нагрузке;
глубину расположения грунтовых вод;
показатели промерзания грунта;
проектные данные по размерам фундамента;
место расположения подошвы основания.

После того, как все данные подготовлены – можно переходить к построению таблицы давлений, оказываемых грунтом на всю толщу исследуемого пласта (вплоть до слоя залегания грунтовых вод). В эту таблицу также должны входить и данные по давлениям, принимаемым частью грунта при полной строительной нагрузке (дом плюс фундамент).

После суммирования всех полученных данных (для каждого пласта почвы) вы сможете получить итоговую величину просадки. Окончательный вывод по типу фундаментного основания должен делаться с учётом полученной по результатам суммирования величины.

Варианты решений

Как выбрать фундамент

При этом возможны следующие варианты:

В том случае, когда слой неустойчивого грунта относительно невелик – опорой для фундамента может служить расположенный под ним твёрдый слой. В указанной ситуации наиболее приемлемым считается вариант использования свайных или столбчатых опорных конструкций. При этом не исключается и возможность выбора иных видов фундаментных оснований (ленточного или плитного).
В некоторых случаях возможно замещение части просадочного грунта на материал, имеющий более высокие показатели по сопротивлению на сжатие (песок, например). Песчаный слой может играть роль своеобразной подушки для плитных, столбчатых или ленточных опорных конструкций.

Обустройство подушки под плиту

При полной уверенности в итогах проведённых исследований не следует исключать вариант обустройства мелкозаглубленного фундамента (с заменой части грунта на песок и с расширением опорной базы конструкции).

Таким образом, анализ того, какие фундаменты возводятся на просадочных грунтах, позволил нам убедиться в следующем:

Рассматриваемые нами почвы являются наиболее сложными с точки зрения подготовки надежного основания под будущие строения.
Грамотный выбор опорного основания возможен лишь после проведения консультаций со специалистом или с соседями по участку, которые уже имеют опыт подготовки фундаментов на схожей по характеристикам почве.

Полноценное обследование грунта невозможно без привлечения к этому процессу представителя специализированных компаний. Такой вариант обойдётся вам дороже, но зато вы получите стопроцентные гарантии правильности произведённого выбора.

Видео

Дополнительно предлагаем посмотреть видеоролик, где вы получите советы по выбору фундамента для дома:

Также немного о преимуществах винтовых свай:

Оптимальный выбор типа фундамента для конкретного грунта

Каждый человек, который решает строить дом на своем земельном участке, вынужден подбирать оптимальный для конкретного типа почвы, фундамент. Если не провести подробную геодезическую разведку почвы, а также не учесть глубину промерзания, то уже через несколько лет основание деформируется с дальнейшим разрушением. Поэтому, любое строительство здания всегда нужно начинать с разведки участка и изучения структуры почвы, ведь свойства грунта играют важную роль.

Критерии состояния почвы

Учитывая, что самые популярные и дешевые в строительстве – это ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой, то и встретить их сейчас не проблема, но далеко не всегда они способны выдерживать допустимые нагрузки, а свойства конкретной почвы не позволяют возводить большие дома.

Популярные основания не всегда будут оптимальными для конкретной территории, ведь они не всегда способны выдерживать большие постоянные нагрузки на мягких почвах. Поэтому, кроме критерия «цена-качество», фундаменты также подбираются по критериям состояния почвы, а именно:

какой тип грунта на площадке приоритетнее;
состояние и высота залегания грунтовых вод;
вертикальная структура почвы;
глубина промерзания;
наличие просадочных пород;
тип здания, его масса и размеры;
характеристики основания и наличие твердых пород на различных глубинах.

Застройщику или хозяину участка важно знать, есть ли возможность присутствия одновременно разных типов грунтов.

Структуры грунта и особенности

Грунты можно подразделить на пять основных типов, и у каждого из них есть свои особенности. Например, хрящеватый грунт состоит с песка и глины, имеет каменистое основание. Благодаря малому содержанию просадочных пород, такой грунт оптимален для строительства, он не размывается водой, имеет небольшую глубину промерзания и обладает высокой прочностью.

Из-за разного состава почвы, хрящеватые грунты имеют хорошую фильтрацию, обладают отличными несущими свойствами и выдерживают значительные нагрузки. Существуют и другие виды:

Песчаный грунт достаточно легкий, быстро пропускает воду, и водные горизонты залегают глубоко. Как правило, промерзает на глубину до метра, на нем возводятся основания ленточного типа из железобетонных блоков или некоторые виды столбчатых конструкций. Содержание просадочных пород огромное, поэтому такие почвы склонны к горизонтальному и вертикальному смещению.
Скалистая почва считается одной из самых прочных, не подвержена пучению, глубина промерзания незначительная. При строительстве домов на таких почвах иногда даже не углубляют сильно подошву, поэтому и стоимость возведения дома незначительная, а содержание просадочных пород практически сведено к минимуму.
Свойства глинистых грунтов таковы, что они содержат много воды, поэтому даже под воздействием незначительных осадков сразу превращаются в жижу. Поэтому, не отличаются прочностью, склонны к пучению и имеют большую глубину промерзания, а также имеют высокое содержание просадочных пород. За счет проседания на неравномерных слоях грунта, часто возникает просадка основания в разных местах, которая неизбежно приведет к полному разрушению дома. Такая почва считается неблагоприятной для строительства, на ней практикуют использование ленточного блочного или бетонного монолитного фундамента, свойства которых позволяют нейтрализовать пучение.
Торфянистые грунты очень легкие, имеют огромное количество пор и не отличаются прочностью. Торфяник сильно насыщен влагой, грунтовые воды расположены высоко. Тут единственно правильный вариант – это устройство монолитной бетонной плиты или столбчато-ригельного основания. Такие грунты обладают свойством неравномерного пучения, они неустойчивые и содержат много просадочных пород.

Ключевые свойства грунта при выборе типа фундамента

Выбор типа фундамента напрямую зависит от глубины промерзания грунта. Скалистые почвы считаются непромерзаемыми, ведь в них содержится минимум грунтовой воды. Конечно, они также могут охладиться до отрицательных температур, но не содержат просадочных пород и укреплять основания тут не нужно. А вот глинистые и торфяные почвы промерзают на большую глубину, поэтому нужно сразу рыть глубокие котлованы, а это затратно.

Наличие просадочных пород в грунте, к которым относятся пласты глины, песка или торфа тоже имеют немалое влияние. Чем их больше, тем менее устойчивый грунт, и в этом случае нужно дополнительно проводить укрепление основания. Можно, конечно, поменять пласты глины на песок и утрамбовать, но это дорогое удовольствие, и далеко не каждому будет по карману.

Очень важна степень пучения и возможность подвижек при сейсмической или иной активности. Неустойчивые почвы склонны к горизонтальному движению, поэтому тут сразу проводится дополнительное укрепление почвы сваями или столбами ниже глубины промерзания. Такие грунты очень слабые, поэтому подошва основания устанавливается глубоко.

Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента

Понятно, что нагрузка на единицу площади основания грунта сильно зависит от того, какие строительные материалы используются при строительстве здания. Ведь масса несущих стен, сделанных из кирпича и с деревянным перекрытием, существенно меньше, чем аналогичная железобетонная конструкция. Соответственно, построить массивный кирпичный дом на болотистой слабой почве может только оптимист. Тут спасет разве небольшой компактный дом на свайном ростверке.

Также важную роль играет наличие или отсутствие подвала или цокольного этажа. Например, на столбчатом фундаменте сделать подвал технически практически не реально, а вот на сборном монолите – можно. Тут также можно комбинировать типы оснований, это сейчас не составит большого труда. Подвалы себя оправдывают, если есть слабые почвы с послойным расположением неустойчивых типов грунтов.

В любом случае, стоит устраивать основания таким образом, чтобы подошва была ниже глубины промерзания. Почва на такой глубине стабильная, предсказуемая и отлично справляется с нагрузками, а свойства позволяют выдерживать значительные нагрузки. А оптимальный вариант – это скалистые породы, но найти их на равнинной местности очень сложно.

Материал для фундаментов

Вариантов тут также большое количество, начиная от натурального камня или дерева, заканчивая мощным и тяжелым железобетоном. Соответственно, тип фундамента играет важную роль, учитывая материалы для возведения. Но и масса конструкции будет иной, о чем нужно всегда помнить:

Бутобетон. Это современный строительный материал, который пользуется популярностью через свою небольшую массу, компактные размеры и стойкость к влаге. Состоит с природного камня и бетонного раствора, где раствор служит клеем и надежно защищает камень от смещения. Используется в тех случаях, когда на близлежащей территории есть достаточное количество камня. Он оптимален при строительстве домов на песчаных и скалистых почвах, нельзя использовать на слабых и неустойчивых глинистых грунтах.
Железобетон. Это монолитные или бетонные блоки, армированные стальными прутьями в направлении основных нагрузок. Железобетонные конструкции можно сделать самостоятельно сразу на площадке или купить уже готовые.

Кирпич и дерево сейчас практически не применяется, эти материалы не долговечные, слабые и неустойчивые. Их часто используют для создания ростверков, дополнительно устанавливают гидроизоляцию и теплоизоляцию.

Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов

Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Столбчатые фундаменты

Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.

Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.

Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.

Столбчатые фундаменты с перевязкой

Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.

Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.

Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.

Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.

Монолитное основание

Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.

Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.

Какой выбрать фундамент при просадочных грунтах

Страница 1 из 2

Ladymystery

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Ladymystery

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

В рамках размышлений.
Ленточный фундамент. Подошву опереть на просадочный грунт, ширину подобрать таким образом, чтобы давление под подошвой не превышало начального просадочного давления для этой глины в замоченном состоянии. Дом как бы не очень тяжелый, поэтому ширина должны быть не страшной. Думаю, имеет смысл хоть на коленке оценить хватит ли веса конструкций дома, чтобы возможное морозное пучение компенсировать. Насыпной грунт в этом случае убирается только в пределах траншеи.

Плита незаглубленная потребует замещения грунта. Замещать будете чем-то дренирующим (крупный песок, щебень, смесь ввсего этого). А в справочниках я встречал, что при просадочных грунтах дренирующие подсыпки применять не следует. Что вполне очевидно, так как в случает разрушения отмостки, через слой дренажа из песка или щебня вода мигом замочит основание на глубине со всеми вытекающими последствиями.

Ну а при заглубленной плите можно выпендрится и полы сделать в разных ярусах. Но такое решение требует больших площадей, т. е. не для этого случая.

Сваи не наш вариант. Дорого, нужны хорошие спецы и у нас еще сейсмозона (участок в Крыму)

Цитирую из геологии
Глины ИГЭ 1 являются среднепросадочными грунтами
Начальное просадочное давление составляет 0,15 МПа. Относительная деформация просадочности изменяется в пределах 0,018–0,056. Территория
распространения ИГЭ 1 относится к I типу грунтовых условий по просадочности

физико-механические свойства грунтов, по выделенным ИГЭ
сверху вниз в порядке залегания:
ИГЭ-1–Глина твердая, просадочная, от темно-коричневого до черного цвета,
с бурыми прожилками гидратов окиси железа в окрасе, с единичными
включениями обломков осадочных пород в виде гравия(dpQN3);
ИГЭ-2–Глина тугопластичная, от светло-коричневого до палевого цвета,
с новообразованиями вторичного карбоната в виде желваков и стяжений(dpQN3);
ИГЭ-3 – Гравийный грунт, представлен гравием, состоящим из осадочных
пород (кварц, песчаник, известняк) с влажным супесчаным заполнителем палевого
цвета(аpQN3);
ИГЭ-4 – Глина твердая, палевого цвета с серыми пятнами в окрасе, плотная,
тяжелая, плитчатой структуры, с редким включением песчаного материала (dpQN3);

Ladymystery

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Ladymystery

Ladymystery

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от Ladymystery

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

В просадочных грунтах “и плавали и знаем”.
Указали – “Начальное просадочное давление составляет 0,15 МПа” это на какой глубине? Большая изменчивость относительной просадочности у ИГЭ 1: 0,018–0,056.
Хотелось бы посмотреть на пару “плотность-коэффициент пористости” вашей лессовой глины ИГЭ 1.
Если коэффициент пористости 0,6-0,7, то начальное просадочное 0,15МПа (15 тс/м2) на кровле грунта – вполне возможно. Лучше скинуть весь отчет.

К сути – при среднем давлении под подошвой фундамента меньшем, чем начальное просадочное на указанной глубине – просадочные свойства грунта не учитываются, т.к. просадки при замачивании грунтов сверху или снизу – не произойдет. Начальное просадочные давление – 15 тс/м2 – это вполне не слабо, если на кровле ИГЭ 1 реально так – надо уточнить в отчете (бывало, с глубиной начальное просадочное уменьшалось до определенной отметки, вопреки логике). Под одноэтажный дом без подвала – НЕТ смысла делать плиту почти НИКОГДА.
Что делать?
Уточнить начальное просадочное на кровле слоя ИГЭ1 и ниже, рассчитать фундаменты на давление МЕНЬШЕЕ начального просадочного, уточнить направление возможного замачивания по отчету для полного понимания картины, пазухи качественно уплотнить той же глиной, сделать широкие водонепроницаемые отмостки и планировку участка с уклонами “от дома” и все будет ОК.

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Offtop: Ильнур, в последнем сраче человека шарики и заказчик заставили сделать сваи и “исключение замачивания грунта службой эксплуатации”.
Для свай надо ещё метров 7-10 бурить геологам.

Замачивание долго, неравномерно. Это первый вариант по лучшести. Если это дача, то только замачивание из-за дешевизны. Можно сломать соседние дома.
Рассмотреть возможность выполнения работ паровыми иглами длиной 6 м с отм. -1 м (фантазирую).
Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке.

Уплотнение падающими тяжёлыми трамбовками тоже возможно. Но будет значительное влияние от динамики на соседние здания. Но на форуме в темах такого опыта нет. В принципе, хороший вариант. Можно объединить с насыпью. Вроде были советские нормы типа руководства на производство работ. Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке. После свай это второй вариант по лучшести.

Копать на 6 м тоже хорошая идея. Можно в шпунте. До 2-3 м годится деревянный шпунт. Копать можно с уступами. То есть обойтись только деревом (но стрёмно, с пологим углом уступов). Для дачи слишком дорого. Для здания нормально. Наверное третий вариант по лучшести.

У вас уникальный случай – ровные слои ИГЭ. Предлагаю в худшем случае выполнить насыпь по рельефу без выемки и в насыпи выполнить плитный или ленточный фундамент с уширением в углах здания. Нижний слой насыпи отсыпать глиной 0,2 м, сверху песок 0,5 м, сверху фундамент. По углам здания можно (на случай аварийного пролива коммуникаций) устроить песчаные сваи (бурим, засыпаем, уплотняем, гидроизолируем глиной). Рассчитать, чтобы само не село от насыпания и дома.
Возможно будет противоречить требованиям экологии (исключена срезка плодородного слоя, тут он погибнет) по СП 45.

Сваи, с доп. геологией. Сваи будут особо толстыми, для 3 ж.б. этажей порядка диаметром 600 мм (неучёт слабого слоя) с заглублением на 5-6 м в прочный слой (идеально с подвалом). Это четвертый вариант по лучшести.

Дополнительные мероприятия с коммуникациями (футляры, надземный ввод, ввод в тоннеле выходящем за отмостку).
Увеличенная отмостка шире обратной засыпки по нормам для просадочных грунтов.

Какой фундамент монтировать на просадочных грунтах

Приступая к строительству собственного дома и проектируя его конструкцию, любой застройщик должен в первую очередь определиться с типом грунтов на своем участке. Зачастую при обследовании территории на ней могут обнаружиться различные проблемные места с просадочным грунтом. Обычно это суглинистые почвы, которые характерны для лесной местности и смешанных участков. Традиционный подход к строительству оснований в таких случаях не подходит. Поэтому, только зная, какой фундамент возводить на просадочных грунтах и соблюдая технологию, можно быстро возвести надежную и долговечную опорную конструкцию для любого типа домов.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Большая пористость, низкая прочность и высокая влажность просадочных грунтов могут способствовать в процессе обустройства фундаментов и их эксплуатации к уменьшению их объемов. Поэтому конструирование опорных элементов выполняют с учетом возможных деформаций и усадок при замачивании почвы. При определении присадок и неравномерности грунтов учитывают следующие факторы:

-инженерно-геологические особенности участка;

-физико-механические свойства грунтов и их неоднородность;

-глубину, размеры заложения и особенности расположения фундамента;

-конструктивные элементы сооружения, наличие подвалов и этажность здания;

-суммарные нагрузки на опорные конструкции и прилегающую площадку;

-фактическое месторасположение проблемных грунтов и источников из замачивания.

При обнаружении проблемных грунтов рекомендуется обратиться за консультацией к квалифицированным специалистам, которые с помощью комплексных обследований в самые сжатые сроки определяют реальную глубину залегания грунтов, представляют официальное заключение об особенностях почвы и выдают профессионально обоснованные рекомендации по обустройству опорных конструкций.

До того как определить, какой фундамент возводить на просадочных грунтах, необходимо учесть следующие рекомендации профессиональных конструкторов, обязательно предусмотреть обустройство дренажной системы вокруг здания и организовать водоотвод с земельного участка. Данные мероприятия помогут снизить риск замачивания грунтов под опорными конструкциями и увеличат срок эксплуатации объекта в несколько раз.

САМЫЙ ОПТИМАЛЬНЫЙ ТИП ФУНДАМЕНТА ДЛЯ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ

По своим техническим и эксплуатационным характеристикам для просадочных грунтов оптимально подходит свайный фундамент, который в процессе возведения не требует значительных земляных работ, доступен по цене, отличается простотой обустройства и максимальным распределением расчетных нагрузок конструкции здания. Свайные опоры отличаются повышенной прочностью и надежностью, небольшим весом и большим многообразием решений.

В качестве несущих опор в таких фундаментах используются металлические или железобетонные сваи, которые в наземной части объединяются ростверком. Именно на него монтируются наружные стены и другие конструктивные элементы дома. Данный тип фундамента оптимально подходит для строительства деревянных и каркасных строений, сборных облегченных или комбинированных конструкций. Длина свай зависит от залегания просадочных грунтов и их состава.

Обратите внимание! Устройство такого основания предполагает, что между землей и строением будет выдержано определенное расстояние, которое позволит уберечь здание от изменений при воздействии пучинных грунтов и поверхностных вод.

ТЕХНОЛОГИЯ ОБУСТРОЙСТВА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

В индивидуальном строительстве редко используются буро набивные бетонные сваи из-за необходимости применения специальной техники. Поэтому для обустройства частных домов наиболее выгодна и эффективна технология монолитного свайного фундамента, который производят с помощью несъемной опалубки, качественного раствора бетона и сертифицированных прутов стальной арматуры.

На первом этапе бурят скважины с помощью ручного бура или специальной машины. Дно каждой скважины просыпают щебнем и заливают бетонным раствором. В подготовленную яму до полного застывания бетона опускают асбестоцементную трубу. Как правило, подбирают новые трубы или б/у изделия в хорошем состоянии диаметром не менее 200 мм. По длине трубу выбирают таким образом, чтобы она выступала над поверхностью грунта на 300-350 мм.

Обратите внимание! Чтобы труба сохраняла в процессе заливки состава вертикальное положение, ее по периметру обсыпают песком, тщательно уплотняя любыми подручными средствами.

Важный этап – это армирование конструкции. Стальные пруты должны быть длиннее трубы где-то на 150-200 мм и рассчитываться по 3 шт. на каждую опору. После наполнения трубы бетоном на 2/3 их равномерно размещают в полости и только после этого доливают остальной раствор.

Таким образом, зная какой фундамент возводить на просадочных грунтах и технологию его строительства можно быстро и качественно обустроить основание под любую конструкцию в самые сжатые ср оки.

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

При выборе конструкции фундамента учитывают состав грунта, уровень грунтовых вод, особенности рельефа, массу и конфигурацию здания и даже режим его эксплуатации. Не вдаваясь в технологические детали строительства ленточных, свайных, плитных и комбинированных фундаментов, поговорим о специфике их «поведения», преимуществах и недостатках тех или иных проектных решений.

Ленточный фундамент

Наиболее простая конструкция фундамента для малоэтажного дома — ленточная. Именно она доминировала, в том числе и на болотистых участках, в период дачного бума 1980–90-х гг.

Схема устройства простого плитного фундамента. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

Мелкозаглублённая лента была чрезвычайно популярна в силу сравнительно низкой стоимости; при этом она рекомендовалась некоторыми территориальными строительными нормативами, например ТСН МФ-97 МО. Общая высота такой ленты не превышает 1 м, ширина обычно составляет 30–40 см, а глубина заложения — 30–50 см (часто вообще обходятся без траншеи, а лишь снимают плодородный слой на площади застройки).

Свайно-ленточный фундамент. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

В результате сезонных подвижек грунта такой фундамент упруго деформируется, вследствие чего в стенах дома могут появиться трещины. Даже усиленное армирование (как минимум два горизонтальных пояса из арматуры диаметром 10–16 мм) помогает не всегда. Практика показала, что плавающий ленточный фундамент — не лучший вариант для здания с блочными (блочно-кирпичными) стенами, в особенности если оно имеет сложную конфигурацию, террасы и иные пристройки. Между тем для прямоугольных в плане каркасных, бревенчатых и брусовых построек он вполне пригоден.

Для демонтажа опалубки требуется расширить траншею как минимум на 40 см. Зато потом можно нанести на внутреннюю и наружную стенки фундамента гидроизоляцию, которая продлит срок службы конструкции. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Ленточный фундамент глубокого заложения оптимален для тяжёлого здания, строящегося на участке с достаточно плотным грунтом — глиной или суглинком с минимальной примесью ила, без плывунов. (Вообще, наиболее рентабельна плитно-ленточная конструкция с устройством подвального или цокольного этажа, но она подходит лишь для сухих участков и в статье не рассматривается.)

Глубина промерзания грунта зависит от его типа и местных климатических условий. В Центральном регионе России при глинах и суглинках она варьируется от 1,2 до 1,6 м.

Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и блочным. Монолитная ж/б конструкция лучше противостоит воздействию боковых сил морозного пучения, в целом жёстче и может возводиться без помощи автотехники — правда, тогда намного возрастут временные затраты.

Свайно-буровой фундамент с ростверком и стяжкой. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

Уменьшить объём земляных работ и сроки строительства позволяет упрощённая технология, при которой опалубку сооружают лишь для надземной части фундамента, а подземную заливают в выстеленную рулонным гидроизоляционным материалом траншею. Однако из-за неизбежных неровностей стенка такого фундамента довольно прочно сцепляется с грунтом и более подвержена воздействию касательных сил морозного пучения. Впрочем, нагрузка, создаваемая зданием, обычно их компенсирует.

Если плотный слой грунта расположен значительно ниже глубины промерзания, лента оказывается ненадёжной или слишком дорогостоящей.

Другой популярный способ предполагает монтаж несъёмной опалубки из ЭППС-плит. Такая опалубка проста в монтаже (для крепления стенок используются специальные регулируемые стяжки, они же служат опорой для арматурных поясов) и нейтрализует касательные силы морозного пучения: сцепление гладких ЭППС с грунтом невелико.

Опалубка из сборных щитов или досок обойдётся дешевле пенопластовой, с учётом того что щиты можно взять в аренду, а пиломатериалы — использовать в дальнейшем, например, для черновых полов. Фото: IZBA De Luxe

Сравнительно недавно была разработана технология возведения ленточных фундаментов малоэтажных домов с использованием виброгрейфера (грунтозаборника) и блочной вибропогружаемой опалубки. Суть способа такова: сначала с помощью виброгрейфера разрабатывают фрагмент («захватку») траншеи протяжённостью приблизительно 2 м, в который автокраном по очереди погружают небольшие (условно 0,3 × 0,7 ×1,5 м) толстостенные металлические ёмкости (профилировочные блоки) с жёстко присоединённой к ним вибрационной установкой. Блоки оснащены замковым соединением, благодаря чему точно выстраиваются в ряд. Далее в них заливают бетонную смесь и так, постепенно удлиняя траншею и переставляя блоки, формируют монолитную ленту. Преимущество способа — в скорости, а также в том, что бетонная смесь хорошо уплотняется вибрацией. А недостатки заключаются в необходимости применения мощной техники, заводского бетона и невозможности обеспечить непрерывные армирование и заливку, что отрицательно сказывается на прочности ленты.

Что даёт георазведка

Без точных данных о составе грунта на участке нежелательно начинать строительство даже лёгкого каркасного дома. Стоимость георазведки, например, в столичном регионе сегодня составляет около 30 тыс. руб. За эту сумму фирма должна пробурить как минимум четыре скважины глубиной 3–5 м, взять пробы грунта с разной глубины и сделать их гранулометрический анализ. Эти сведения позволят правильно выбрать тип фундамента и рассчитать конструкцию по несущей способности. В случае свайно-забивного или свайно-винтового фундамента требуемые параметры также можно выяснить путём пробного забивания или завинчивания нескольких свай.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты практически не подвержены морозному выдавливанию, но обладают сравнительно невысокой несущей способностью (а точнее, для её увеличения порой требуются слишком большие затраты). Они предпочтительны при строительстве на склонах и подтопляемых территориях и надёжнее ленточных в том случае, если верхний слой грунта — просадочный, но под ним, на глубине не более 2–5 м, располагаются плотные породы, на которые можно опереть сваи-стойки. На заиленных грунтах иногда применяют висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом, однако для столь неблагоприятной «геологии» лучше подойдут плитные и комбинированные конструкции, о которых речь пойдёт ниже.

Бетонные сваи могут оснащаться опорными площадками для монтажа деревянной обвязки, хотя чаще выполняют железобетонный ростверк. Фото: «СвайСтройГрупп»

Шаг, необходимую длину и сечение свай определяют по расчёту согласно СП 24.13330.2011.

Забивные и вибропогружаемые сваи изготавливаются на заводе. По прочности они превосходят железобетонные изделия, выполненные на объекте (в том числе с использованием трамбовочных приспособлений). Преимущества забивного (вибропогружаемого) фундамента ещё и в том, что сваи при монтаже уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. Однако необходимо обеспечить проезд на участок сваебойной машины или автокрана с виброустановкой. Стоимость конструкции довольно высока: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб.

Буровые сваи обойдутся на 30–40 % дешевле забивных и оптимально подойдут для дома с не слишком тяжёлыми (брусовыми, бревенчатыми, из пенобетонных, полистиролбетонных или арболитовых блоков). Для возведения такого фундамента не нужна автотехника — достаточно взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–250 мм, надстраивают их опалубкой, при необходимости откачивают воду, а затем опускают в каждую скважину арматурный каркас и заливают бетон и уплотняют его погружным вибрационным устройством. Если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют асбестоцементные обсадные трубы.