Перед постройкой дома следует выполнить геодезические изыскания, позволяющие определить характер грунта, глубину промерзания почвы, уровень грунтовых вод. Неприятный сюрприз для застройщика – глинистый грунт, отрицательно воспринимающий воздействие воды. В связи с неглубоким залеганием грунтовых вод глина вспучивается, разрушая конструкцию основы и вызывая трещины на стенах. Какой фундамент на глине сохранит целостность под нагрузкой? Стоит ли использовать фундамент на сваях или лучше отдать предпочтение ленточной, столбчатой или плитной конструкции?
Можно ли соорудить надежную основу дома, если на участке глинистая почва?
Глинистый грунт состоит из чешуйчатых элементов, склонных к накоплению влаги.
Разновидность пучинистых почв представляют собой глина, суглинки, а также глина в сочетании с песком
Глина, суглинки, а также глина в сочетании с песком представляют собой разновидность пучинистых почв, отличающихся непредсказуемым характером:
- сухой глинистый грунт характеризуется рассыпчатостью, что усложняет строительство на глинистой почве фундамента;
- переувлажненная почва подвержена морозному пучению, постепенно разрушающему фундамент на глинистой почве.
Указанные факторы отрицательно влияют на прочностные характеристики фундаментного основания.
Следует серьезно отнестись к выбору оптимального варианта фундамента и обратить особое внимание на следующие факторы:
- характеристики глинистого грунта. Забор проб для лабораторных исследований осуществляется путем выполнения шурфов на расчетную глубину. Анализ образцов целесообразно осуществлять в весенние месяцы, когда влага в грунте поднимается близко к его поверхности;
- уровень промерзания грунта. В литературных источниках и профессиональных сайтах представлена информация по максимально возможной глубине замерзания почвы в различных регионах, позволяющая определить тип и уровень заглубления фундаментной основы;
К выбору оптимального варианта фундамента следует отнестись серьезно
- близость водоносных слоев и способность глинистой почвы поглощать влагу. Глубина пластов воды определяется при бурении, а склонность глины к впитыванию влаги определяется в лабораторных условиях. Образцы увлажняют с последующим контролем продолжительности высыхания.
Для определения свойств глинистой почвы достаточно выполнить в различных местах строительной площадки ряд шурфов, глубина которых достигает трех метров.
Лабораторный анализ почвы, поднятой с различной глубины, позволит получить полное представление о характеристиках и строении глинистого грунта, который делится на следующие разновидности:
- глинистую почву. Концентрация чистой глины достигает 1/3 от общего объема грунта. Такая почва отличается повышенной сыпучестью и высокой пластичностью;
- суглинки. Наряду с 10% глины такие почвы содержат песчаную фракцию. В зависимости от содержания песка и глины они делятся на легкие, средние и тяжелые;
- супеси. Концентрация глины не превышает 1/5 часть от суммарного объема. Из-за повышенной концентрации песка супеси малопригодны для строительства.
Позволит получить полное представление о характеристиках и строении глинистого грунта лабораторный анализ почвы, поднятой с различной глубины
Глина делится на следующие типы:
- ледниковая. Она обладает повышенной нагрузочной способностью и пригодна для возведения фундаментных оснований;
- аллювиальная. Она характеризуется повышенной пластичностью, что затрудняет строительство фундаментов.
Также существует красная глина, отличающаяся водопроницаемостью. На ней беспрепятственно возводят основания зданий. В отличие от красной глины, голубая задерживает влагу, что вызывает заболачивание почвы в зоне фундамента.
Профессиональные строители утвердительно отвечают на вопрос о возможности сооружения надежного фундамента на площадке с глинистым грунтом. Важно правильно выбрать оптимальный вид фундамента для конкретных условий строительной площадки. При близком расположении водных пластов, находящихся выше уровня замерзания, следует перед сооружением фундамента сделать дренажную систему. Она обеспечит эффективный отвод влаги от основания здания.
Утвердительно отвечают на вопрос о возможности сооружения надежного фундамента на площадке с глинистым грунтом-профессиональные строители
Плитный фундамент
Плита – один из самых надежных типов фундамента. Основное ее достоинство заключается в том, что она обладает максимальной площадью подошвы, а это значит, что даже на суглинке с R около 1 кг/см 2 можно рассчитывать на отсутствие проблем с устойчивостью и усадкой сооружения. Вместе с тем, плитный фундамент можно возводить даже при высоком УГВ и при внушительной ГПГ. Зимой при промерзании почвы фундамент вместе с домом будет подниматься, при потеплении – опускаться. Оттого его еще называют «плавающим» фундаментом.
Как правильно подобрать фундамент для глинистых грунтов?
Принимая решение, какие лучше сооружать фундаменты для суглинистых грунтов, глины и супесчаных почв, учитывайте следующие факторы:
- свойства глинистого грунта на участке строительства. Уменьшенная концентрация влаги позволяет сооружать фундамент ленточного типа, способный воспринимать значительную нагрузку;
- равномерность залегания глины на различных горизонтах. При значительных отклонениях почвы на разных уровнях следует соорудить фундамент свайного или свайно-винтового типа;
- уровень расположения водоносных пластов. При близком расположении к поверхности площадки грунтовых вод следует отдать предпочтение цельной плите или столбчатому основанию;
- массу возводимого строения. При увеличенном весе здания целесообразно отдать предпочтение плитному фундаменту, отличающемуся увеличенной площадью опорной поверхности;
- уровень промерзания почвы. При близком расположении водоносных пластов и увеличенной глубине замерзания почвы возрастают затраты по сооружению фундаментного основания и увеличивается трудоемкость работ;
- особенности рельефа местности. Применение свайных опор для сооружения фундамента позволяет уменьшить трудоемкость работ и повысить надежность фундамента, сооружаемого в условиях наклонной площадки.
Следует комплексно проанализировать все факторы определяясь с типом фундаментной основы
Определяясь с типом фундаментной основы, следует комплексно проанализировать все факторы, в том числе и экономические аспекты. Наиболее надежный, но дорогостоящий вариант – плитное основание. Оно положительно зарекомендовало себя на проблемных грунтах. При недостатке финансовых ресурсов подойдет свайный фундамент, заглубленный ниже уровня замерзания почвы. Выбирая между ленточным и столбчатым фундаментом следует учитывать свойства грунта и особенности строения.
Подробнее о каждом виде фундаментов
Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.
Ленточный фундамент
Схема строительства фундамента на суглинистой почве
Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение — и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.
Плита
Монолитная армированная плита — отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект — при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.
Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.
Сваи ТИСЭ
Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.
Специальные загибы арматуры оставляют сверху, чтобы после вплести их арматурный пояс ростверка. Это обеспечит большую прочность конструкции.
Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим
Определяясь, какой фундамент для глинистых грунтов является оптимальным, следует учитывать характеристики и влажность почвы, а также концентрацию в ней глинистой и песчаной фракции. Важно сформировать устойчивое к деформации глинистого грунта основание, обеспечивающее долговечность строения.
Профессионалы советуют сооружать для будущего строения любое из следующих видов оснований:
- ленточное;
- плитное;
- свайное;
- столбчатое.
Для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги проблематично определить, какой вариант лучше
Проблематично определить, какой вариант лучше для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги. Для принятия решения следует комплексно проанализировать все факторы и ориентироваться на результаты геодезических изысканий.
Ленточный фундамент на глинистой почве
Ленточный фундамент часто сооружают на глинистых грунтах. Он отличается повышенной прочностью, однако достаточно дорогой и трудоемкий. Фундаментная основа, выполненная в виде сплошной железобетонной ленты, обеспечивает устойчивость массивных строений и легких каркасных зданий.
Сооружение ленточного фундамента выполняйте по следующему алгоритму:
- Разметьте строительную площадку согласно проектной документации.
- Сформируйте траншею с помощью экскаватора или вручную.
- Соберите каркас опалубки из деревянных щитов или другого материала.
- Сформируйте подушку из песка и щебня, тщательно утрамбуйте ее.
- Гидроизолируйте внутреннее пространство траншеи с помощью рубероида.
- Соберите и разместите внутри опалубки арматурный каркас.
- Залейте в опалубку с арматурным каркасом раствор бетона.
- Утрамбуйте бетонный массив с помощью поверхностного или глубинного вибратора.
- Разровняйте верхнюю плоскость фундаментной ленты.
- После застывания бетона, уложите гидроизоляционный материал.
С помощью экскаватора или вручную сформируйте траншею
При расположении нижней плоскости ленты ниже уровня водоносных слоев фундамент компенсирует реакцию почвы. Это позволяет создать надежную основу для будущего здания. Для предотвращения деформации и недопущения усадки строения следует выполнять нижнюю подошву ленты на 20% шире верхней части.
Что особенного в почве?
Сразу стоит указать, что суглинок — это не что-то однообразное, как часто считают. Несмотря на абсолютное доминирование глины, конкретная пропорция веществ может отличаться. Чем выше вхождение песка, тем больше появляется пор и тем ниже расчетное сопротивление почвы. В этом случае говорят о мягкопластичных суглинках. На ощупь такой грунт влажный, размять его несложно, а затем порода сохраняет приданную форму.
Сухие суглинки преимущественно рассыпчаты. Установлено, что это свойство связано с вхождением песка. Вязкость после увлажнения обусловлена наличием глины. Она же провоцирует промерзание при определенных температурах и резкое увеличение объема. Подобная совокупность свойств делает строительство по суглинку не таким уж простым делом.
Доля глины, если конкретнее, колеблется от 30 до 50%. Пористость может составлять от 0,5 до 1. Чем меньше пор, тем ниже вероятность усадки и ее выраженность. Водопрочность не обеспечена; мокрый суглинок легко размывается.
Уровень несущей способности склонен меняться — при намокании он снижается, при высушивании увеличивается.
Устройство фундамента плитного типа – заливаем монолитную плиту на глине
Плитный фундамент также называют основанием плавающего типа. При подвижках почвы цельная плита перемещается вместе с ней, предотвращая деформацию здания и равномерно распределяя нагрузку. Сооружение плитного фундамента – затратное мероприятие. Однако плита обеспечивает повышенную устойчивость различных строений на проблемных грунтах.
Порядок действий по сооружению плавающего основания предусматривает выполнение следующих работ:
- Разметку площадки под фундаментную плиту.
- Извлечение грунта на заданную глубину.
- Сооружение по периметру котлована опалубки.
- Засыпку и уплотнение щебеночно-песчаной подушки.
- Сборку и размещение внутри опалубки силовой решетки.
- Заливку бетона и его вибрационное уплотнение.
Затратное мероприятие-сооружение плитного фундамента
Толщина плиты определяется на основании расчетов. Такое основание способно выдерживать деформацию грунта и обеспечивает устойчивость любых зданий.
Мероприятия по уменьшению пучинистости участка
Суглинок не может непучинится, т. к. в его составе находится глина, которая делает его влажным. И в холодное время года вода, замерзая, расширяется. Выполнение 5 мероприятий позволит значительно снизить этот показатель:
- По всему периметру строения формируется дренажная система.
- Формирование отмостки здания.
- Утепление отмостки дома.
- Установка системы водостока и водоотвода с крыши. Обязательно уходящую в ливневый слив.
- Полная замена грунта на песчаное основание перед возведением остова.
Посмотрите видео о том, как сделать дренаж почвы на своем участке:
Правильный анализ грунта и выбор типа фундамента по нему — это залог долгой службы вашего строения. И даже суглинистая почва этому не помеха. Любой из предложенных типов фундаментов отлично подойдет для суглинка. Но если не уверены в своих силах — доверьте эту работу профессионалам. Ведь нужно не только правильно определить какой тип фундамента вам нужен, но и правильно его возвести для дома.
Сооружаем основание свайного и свайно-винтового типа для глинистых грунтов
Для глинистых почв также используют фундамент свайный или свайно-винтовой. В первом случае опоры забивают в почву с помощью специального оборудования, а во втором сваи вкручивают в грунт. Данный вид фундаментного основания обладает комплексом преимуществ. Опоры при установке достигают твердых слоев грунта, которые обеспечивают повышенную прочность конструкции и не подвержены деформации при замерзании грунта.
В качестве опорных элементов свайного фундамента применяются:
- колонны буронабивного типа. Они создаются путем бурения с последующей установкой арматурной решетки и бетонированием;
- металлические сваи винтовой конструкции. Они изготавливаются из труб со специальным наконечником и плотно завинчиваются в грунт;
- элементы из железобетона. Они забиваются в почву с помощью специальной техники, используются для массивных зданий.
Свайный или свайно-винтовой фундамент также используют для глинистых почв
Свайный фундамент эффективно противодействует выталкивающим силам и положительно зарекомендовал себя на грунтах с повышенной концентрацией глины.
Плюсы и минусы
К преимуществам монтирования ленточного фундамента на суглинке относится:
- высокая несущая способность основания, выдерживающая большие нагрузки и позволяющая строить дм практически из любого строительного материала;
- долговечность фундамента, составляющая 70-100 лет даже при эксплуатации в условиях неустойчивого грунта;
- возможность создания подвала.
Есть и недостатки:
- большая трудоемкость, требующая усилий нескольких человек и затрат времени;
- большие расходы на материалы и высокая конечная стоимость фундамента;
- нельзя использовать на почве с большим содержанием глины. Идеально подходит для строительства дома на суглинке.
Как построить столбчатый фундамент на участке земли с глинистой почвой?
Основание столбчатой конструкции несложно соорудить своими руками на участке с глинистой почвой. Сооружение столбчатого фундамента требует дополнительных финансовых расходов, которые компенсируются надежностью и устойчивостью. Сооружают столбчатое основание различными методами.
Первый способ предусматривает выполнение работ в следующем порядке:
- Формирование полостей в грунте ниже уровня замерзания грунта.
- Заполнение основания приямка щебнем.
- Уплотнение сформированной щебеночной подушки.
- Опускание в полость металлической или асбестовой трубы.
- Изготовление из арматурной проволоки силовой решетки.
- Размещение в трубе арматурного каркаса.
- Заливка в полость трубы бетонного раствора.
Формирование столбчатой основы по второму методу осуществляется по следующему алгоритму:
- Выполняют разметку площадки.
- Удаляют плодородный слой грунта.
- Выполняют приямки квадратного сечения на глубину 0,5-0,8 м.
- Засыпают основание песком.
- Выкладывают из кирпича столбчатые опоры или устанавливают бетонные блоки на цементный раствор.
Второй вариант сооружения столбчатого фундамента менее затратный и более простой в реализации. Выбор метода сооружения столбчатого фундамента осуществляется индивидуально в зависимости от наличия материалов, массы строения, характеристик грунта и финансовых возможностей.
Технические характеристики
По показателю текучести ГОСТ 25100-95 делит суглинки на:
- твёрдые IL < 0;
- полутвёрдые 0 ≤ IL ≤0,25;
- тугопластичные 0,25 < IL ≤ 0,5;
- мягкопластичные 0,5 < IL ≤ 0,75;
- текучепластичные 0,75 < IL ≤ 1;
- текучие 1 < IL..
Основные свойства:
Характеристика | Единица измерения | Показатель |
Плотность | т/м³ | 0,21…0,24 |
Условное динамическое сопротивление | МПа | 0,36…0,67 |
Коэффициент пористости | е | 1,97-1,98 |
Модуль деформации, Е | МПа | 147 |
Плотность суглинка может отличаться от приведённой. В основном параметр определяется условиями местности:
- наличие грунтовых вод;
- климатические особенности;
- различные примеси в общем объёме пробы.
В сырых болотистых местностях происходит значительное уплотнение грунта, в сухих почва более рыхлая и плодородная, пригодная для сельского хозяйства.
Удельный вес суглинка зависит от плотности, его среднее значение – 2,71 т/м³. Данную величину учитывают при расчете несущей способности основания.
Ещё одно важное свойство, которое определяют при проведении геологических исследований – фильтрующая способность почв. Этот параметр показывает, насколько быстро дождевая вода будет уходить из пласта или наоборот задерживаться в нём. Коэффициент фильтрации суглинка находится в диапазоне 0,005…0,4 м/сутки.