Фундаменты на пучинистых грунтах

Какой фундамент более надежен при строительстве на пучинистых грунтах?

Пучинистый грунт – это почвенный массив, который в зимний период года расширяется и оказывает сильное давление на стенки фундамента. Оно приводит к разрушению конструкции, ее «выталкиванию» из котлована.

Воздействие давления при пучении на фундамент

Существуют виды конструкций для возведения в таких условиях и перечень правил для работы: от правильной глубины заложения фундамента до армирования.

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = ( H — h ) / h , в которой:

Е – отвечает степени пучинистости грунта;
h – высоте грунтового массива до замерзания;
H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту 0.01.

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

Что такое пучинистый грунт и чем он опасен? (видео)

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м 2 . С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Эффективным способом сделать крепкое основание для дома или сарая является мелкозаглубленный (малого заложения) ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Это бетонная лента с элементами армирования, обустроенная по всему периметру здания и в местах пролегания несущих стен. Чтобы выстроить незаглубленный фундамент своими руками, необходимо следовать таким этапам:

Вырыть котлован/траншею, глубиною 50-70 см. Расчет ширины делается, исходя из ширины самого основания в сумме с опалубкой, утеплителем или гидроизоляцией, а также декором.
Заложить откосы открытой траншеи гидроизоляций. С этой целью применяется толь, пленка.
Засыпать выемку слоями утрамбованного песка по 20-30 см каждый. Для утрамбовки материал периодически смачивается водой.
Поставить опалубку из любого доступного материала (доска, ламинированная фанера).
Выстелить на песок гидро защитный барьер.
Сделать армирующий пояс с диаметром прутьев 12 мм.
Залить незаглубленный фундамент бетонным раствором.
Заложить второй слой армирующего пояса в незаглубленный фундамент по жидкому раствору (особенность, которую требует только мелкозаглубленный тип основания)

Для соединения арматуры сварка не применяется. Чтобы незаглубленный фундамент был жестче, используется проволока длиной 20 см.

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Конструкция может применяться для заложения дома или сарая на пучинистых грунтах, уровень промерзания которых не превышает полтора метра. За свою основу столбчатый фундамент взял готовые сваи. Их высота достигает 3-4 м.

Ленточный фундамент с дренажом на пучинистом грунте

Если в планах возвести небольшое здание, то эффективны такие виды сваи, как забивные из дерева или железобетона, а также винтовые. Дерево – это менее долговечный материал для фундаментных целей.

Столбчатый фундамент закладывается ниже уровня промерзания почвы, поэтому сохраняется лишь боковое давление пучения. По сравнению с заглубленными ленточными конструкциями, оно незначительно, так как площадь сваи меньше.

Среди всех типов столбов для основания – винтовые сваи для фундаментов самые удобные. Чтобы сделать столбчатый фундамент с их помощью, не нужно бурить скважины. Всю работы сделают винтовые лопасти.

Свайной конструкции доступны все водянистые типы грунтов: заболоченные, сырые участки. Для придания постройке жесткости, столбы связываются опорно-анкерными площадками. Для этого столбы ввинчиваются в грунт.

На их поверхности нужно сделать опалубку, выложить арматурный каркас, сшитый металлической проволокой и залить бетонной смесью. Расчет уровня расположения бетонной ленты равен поверхности почвы или чуть ниже.

Технология ТИСЭ – новый способ противодействия пучению

Для заложения фундамента своими руками наиболее доступной конструкцией является ТИСЭ. Она представляет собой опорно-столбчатый фундамент, сваи которого соединены ростверком. Тисэ может использоваться для кирпичного, каркасного или каменного строительства.

Среди преимуществ заложения свай ТИСЭ своими руками: экономичность (сравнивая мелкозаглубленный ленточный фундамент и ТИСЭ, разница составляет в 4 раза в пользу второго), возможность обойтись без спецтехники и электричества, возможность удобной прокладки коммуникаций.

Плитный фундамент в условиях пучения

Существуют и другие способы сделать устройство фундамента на пучинистых грунтах. Кроме ТИСЭ, мелкозаглубленного и столбчатого основания, применяют плитный фундамент. Это монолитная железобетонная плита, которая противостоит пучению за счет большой площади подошвы.

Она эффективна при простой конструкции здания, когда фундамент представляет собой квадрат или прямоугольник. Расчет материалов показывает, что это самый дорогой, но не менее надежный вид сооружения. Изготавливается из бетона или железобетона.

Монолитный фундамент требует обустройства низкого цоколя. Расчет ширины монолитной плиты делается в зависимости от того, какой материал применяется для возведения стен.

Средний показатель отвечает параметрам от 15 до 35 см. 15 см подойдет, например, для деревянных конструкций, а 20 см – для кирпичных. Чтобы проложить инженерные коммуникации в плите, в ней заранее делаются отверстия соответствующего диаметра.

Какой тип фундамента выбрать — незаглубленный, столбчатый, плитный или ТИСЭ — зависит от возможности применить технику, размера дома, его конфигурации и материальных возможностей застройщика.

Фундамент для сарая возведенный на пучинистых грунтах своими руками

Сарай – это классическая хозяйственная постройка, которую можно встретить на практически любом сельском участке. Такое сооружение отличается небольшими размерами, часто возводится с легких подручных материалов, но при этом должно быть прочным и долговечным.

Ведь, учитывая небольшую массу и большие размеры стен, он должен стоять на надежном основании, способном выдержать ветер, дождь и воздействие грунтовых вод. Часто сараи делают на пучинистых грунтах или тех, где высокий уровень грунтовых вод и неровный профиль местности.

Поэтому, чтобы построить это здание своими руками правильно, нужно подобрать оптимальный для таких целей фундамент.

Какой фундамент лучше для сарая

Масса конструкции. Как правило, хозяйственные постройки построить можно своими руками с кирпича, пеноблоков, дерева или стали. Бетонных блоков не используют через их большую массу и трудность в установке. Поэтому, наибольшая масса будет кирпичной конструкции, а деревянная наиболее легкая.
Тип грунта. Сараи часто возводят на грунтах, не пригодных для жилых построек. Поэтому, в большинстве случаев это пучинистые почвы с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Под такой тип почвы и подбирается оптимальная конструкция основания.
Рельеф местности. Никто не тратит лишние деньги на выравнивание строительной площадки или выкапывание глубоких котлованов.

Поэтому, с учетом рельефности и особенностей постройки, можно сделать сарай своими руками со следующими типами оснований:

Монолитная бетонная или железобетонная плита мелкозаглубленного типа.
Свайно-ростверковые основания с небольшой глубиной заложения. Ростверк делается мелкозаглубленный или висячий.
Ленточные мелкозаглубленные основания с бетонных блоков, кирпича или пеноблоков.
Столбчатый (фундамент из покрышек и т.п.)

Как построить ленточный монолитный фундамент для сарая

Учитывая, что габаритные размеры таких конструкций небольшие, то и земляные работы тут минимальные. Как правило, строительство монолитного основания состоит с нескольких этапов:

Разработка эскизного чертежа будущего здания;
Разметка строительной площадки с учетом размеров фундаментной плиты, ее толщины и габаритов;
Рытье котлована на глубину до 60 см, больше делать нет смысла через высокую прочность плиты и равномерность распределения массы конструкции;
Дно траншеи нужно тщательно выровнять, утрамбовать и засыпать на дно песчано-гравийную подушку. Ее также нужно утрамбовать, чтобы толщина подушки была не более 15-20 см. Для облегчения трамбовки, подушку можно предварительно смочить водой.
По сторонам готового котлована нужно установить опалубку, в которой внутренние габаритные размеры соответствуют заданным параметрам фундамента. Готовую опалубку выровнять по горизонтали и вертикали.
Теперь нужно сделать качественное армирование котлована. Для этого используется металлическая сетка с размерами 8 мм, можно использовать и меньшую, только тогда нужно уменьшить интервал между прутьями. Рекомендуется ее соединить с опалубкой, но часто этого не практикуют, чтобы построить фундамент в значительно меньшие сроки.
Теперь нужно залить котлован жидким бетоном, тщательно разровнять и утрамбовать. При необходимости, верхнюю кромку нужно выровнять жидким бетоном с помощью гидроуровня.

Монолитный ленточный фундамент для сарая готов. Теперь остается подождать приблизительно 3-4 недели, пока бетон наберет марочную прочность и можно начинать возводить несущие стены с пеноблоков или иных тяжелых строительных материалов.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

По конструкции он практически не отличается от монолитной плиты, только в таких случаях в качестве строительных материалов используется кирпич, пеноблоки. Можно также использовать готовые бетонные блоки, но их установка затратная и фундаменты с блоков не практикуют для возведения сараев.

Поэтому, стоит рассмотреть этапы постройки основания с натурального камня, который всегда есть на строительных площадках. Такая технология будет практически идентичной до кирпичной кладки или установки пеноблоков.

Нужно сделать разметку будущего основания с учетом толщины несущих стен.
Выкопать траншеи по всему периметру здания. Если в проекте предусматривается еще и промежуточные стены, тогда траншею нужно сделать и под них.
Глубина траншеи для пучинистых почв должна составлять не более 1 метра, иногда делают меньше, если под рыхлой почвой обнаружен слой твердой породы.
На дно траншеи высыпать песчано-гравийную подушку, утрамбовать ее и залить жидким бетоном. Подушку оставить сохнуть несколько дней.
За это время стоит сделать деревянную опалубку по внешней и внутренней стороне траншеи, соединить стенки между собой в верхней части, а внешнюю поверхность покрыть гидроизоляцией, например, рубероидом.
На готовую бетонную поверхность выложить послойно битый камень, пространство между камнями засыпать мелким гравием и равномерно по слоям заливать бетоном. Как правило, армирование тут не практикуют, хотя можно сделать обвязку в несколько горизонтальных слоев.
Поднимать камень послойно до поверхности, затем закрыть полиэтиленовой пленкой и оставить на неделю сохнуть.

Свайно-ростверковые фундаменты для сараев

В некоторых случаях, на строительной площадке есть сложный рельеф местности, а выравнивать его сложно, то оправдывает себя столбчатая конструкция с ростверками.

В таких случаях можно построить основание с готовых винтовых свай, но это дорого. А можно прямо на площадке сделать асбестовые сваи своими руками и установить их в скважины. Преимущества такого основания очевидны:

Сарай можно возвести даже на сложном рельефе;
Не нужно использовать сложную гидроизоляцию цоколя, ведь он не дотрагивается до поверхности грунта;
Скважины и сваи можно сделать своими руками;
Технология простая и доступная каждому, тут используется минимум механизированной техники;
Стоимость возведения оснований такого типа небольшая.

Ростверки, на которых затем будет возводиться сарай, можно сделать с пеноблоков, дерева или металлических листов. Нужно сразу предусмотреть теплоизоляцию пространства под ростверком, а сваи лучше заливать в асбестовые трубы или скрученные с рубероида трубки. Такая конструкция будет более долговечной.

Таким образом, практически любой тип основания для сарая на пучинистых почвах возвести своими руками не составит труда. Даже свайно-ростверковые фундаменты делаются за считанные дни, причем сразу после заливки свай бетоном можно возводить ростверк.

Понятно, что самой трудоемкой будет монолитная плита, причем ее нужно заливать сразу с нескольких бетономешалок одновременно. А оптимальной будет ленточная конструкция, сделать ее своими руками можно с любых подручных строительных материалов.

Фундамент для сарая на пучинистых грунтах

Явление пучинистости происходит в грунтах, которые увеличивают объем в морозную погоду. Влага, впитавшаяся в слой земли, замерзает и расширяется. Лед выталкивает почвенные массы наружу. Второй тип вспучивания происходит из-за капиллярности влаги, перераспределенной в земельных слоях. По характеристикам увеличения объема почва классифицируется как слабопучинистая, среднепучинистая и сильнопучинистая. Больше всего подвержены поднятию глинистые земли и суглинки.
Тип строения зависит от характеристик грунта, т.к. некоторые деформируются на 17-25 см. Постройки из дерева выдерживают вспучивание до 5 см, а кирпичные – до 3 см. Для обустройства фундамента в зонах пучинистых, насыщенных влагой грунтах, необходимо руководствоваться нормативными приемами.

Вспученные типы почв опасны тем, что в первый зимний сезон эксплуатации здания оно может деформироваться и дать усадку. К часто встречающимся дефектам относят:

прогиб строения из-за неравномерной усадки, который влияет на качество кровельного покрытия;
сдвиг почвы во время проседания средней части дома, из-за чего на нем появляются трещины;
крен жестких конструкций, возводившихся без заглубления фундамента;
перекосы в результате неравномерного процесса усадки маленьких участков под домом;
горизонтальное смещение во время пучения – части основы сталкиваются между собой.

Неправильное строительство – несоблюдение последовательности работ, незнание технологии устранения проблемы приводит к вышеуказанным деформациям. Избежать дефектов поможет подбор способа устранения пучинистости.

Расчет интенсивности пучения на участке

Е – отвечает степени пучинистости грунта;
h – высоте грунтового массива до замерзания;
H – высоте грунтового массива после промерзания.

Что такое пучинистый грунт и чем он опасен? (видео)

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
Водоотвод.

Фундамент под сарай своими руками

Если у вас есть возможность увеличить бюджет для обустройства фундамента, то можно выбрать и более основательный тип фундамента.

Свайный фундамент

При выборе свай для фундамента необходимо учитывать их несущую способность, которая значительно отличается у каждого производителя.

Таблица: несущая способность винтовых свай

Тип грунта	Несущая способность свай 89 и 108 мм при диаметре лопасти 300 мм в тоннах с учётом глубины залегания винта
Тип грунта	1,5 м	2,0 м	2,5 м	3,0 м
Мягкопластичный лесс	2,2	2,9	3,6	4,3
Полутвёрдая глина	4,7	5,4	6,0	6,7
Тугопластичная глина	4,2	4,9	5,6	6,3
Мягкопластичная глина	3,7	4,4	5,0	5,8
Полутвёрдые суглинки и супеси	4,4	5,1	5,8	6,5
Тугопластичные суглинки и супеси	3,9	4,6	5,3	6,0
Мягкопластичные суглинки и супеси	3,5	4,2	4,8	5,5
Песок средней и крупной фракции	—	9,7	10,4	11,1
Песок мелкой фракции	—	6,3	7,0	7,7
Песок пылеватый	—	4,9	5,6	6,3

Поскольку масса всей конструкции сарая редко превышает 2 т, то при определённых расчётах можно прийти к выводу о необходимости использования только винтовых свай. Однако для большей надёжности (помните о том, что пиломатериалы или металлопрокат, который используется для ростверка, имеют способность провисать под собственным весом), сваи рекомендуется устанавливать на расстоянии 1,5–2 м друг от друга. Проводить работы необходимо по следующему плану:

Разметка участка. Обноски нужно вынести на 1 м от стен сарая. Между ними натянуть прочный шнур.
Пробуривание лунок. Сделать это можно ручным буром или просто выкопать ямы лопатой.

Лунки можно сделать ручным буром или лопатой

Оголовок винтовой сваи необходим для монтажа деревянного ростверка

При монтаже именно такого типа фундамента сарай требует обшивки подполья декоративным материалом, однако при этом стоит позаботиться о вентиляционных отверстиях.

Видео: свайный фундамент своими руками

Столбчатый фундамент

Данный тип фундамента может быть использован только на грунтах, где исключён процесс пучения. Для столбов можно использовать стеновой блок размерами 40*20*20 см.

Если на участке глинистая почва, процесс монтажа необходимо немного изменить:

Сделать пристенный дренаж, благодаря чему устранится основная причина пучения, утеплить подошву пенополистиролом по всему периметру.
Заглубить столбы ниже уровня промерзания грунта (если высоты блока будет недостаточно для этого, то можно произвести засыпку песком или щебнем).

Для столбов можно выбирать как стеновые блоки, так и кирпич

Эти способы значительно увеличивают финансовые и энергозатраты, поэтому рекомендуется рассмотреть другие варианты обустройства столбчатого фундамента на ровной поверхности:

обустройство шурфов — под каждым столбом необходимо снять плодородный слой почвы толщиной в 40 см;
песчаная или гравийная подушка в зависимости от влажности почвы с трамбовкой виброплитой каждые 10 см;
дренаж в виде гофротруб по периметру отмостки, которые необходимо засыпать щебнем и укрыть геотекстилем;
кирпичная кладка тумб, на которые укладываются деревянные балки ростверка.

Работа происходит в следующей последовательности:

При необходимости плодородный слой почвы можно снять

Столбчатый фундамент обязательно нужно гидроизолировать и дренировать

Для сарая в качестве ростверка можно использовать деревянные балки

Видео: столбчатый фундамент своими руками

Выбрать способ постройки бюджетного фундамента для сарая и сделать его своими руками можно всегда. Это позволит значительно сэкономить на строительстве хозблока.

Раствор для фундамента

Непосредственно перед началом возведения основания, нужно приготовить раствор, который должен состоять из цементного материала, питьевой воды, чистого песка и гравия. Для того чтобы приготовленная смесь имела неплохую цепкость и имела лучшие свойства, необходимо придерживаться некоторых правил:

В то время как покупается цемент, нужно проверить дату производства. Она должна быть самая недавняя. Для подобного раствора сойдет простой портландцемент.
Чтобы больше сэкономить денежных средств, и максимально сократить затраты цементного раствора, лучше будет приобрести гравий, имеющий разный диаметр. То есть материал должен быть и большим, и мелким. Маленькие частицы будут использованы в качестве прослойки между камнями с более крупным диаметром. Это дает возможность использовать меньшее количество цемента.
Нужно следить, чтобы в щебне не было никакого лишнего мусора и различных не нужных примесей.
Воду также лучше использовать чистую. Идеально подойдет обычная питьевая вода.
Также нужно внимательно следить за состоянием песка. В нем не должно быть глины или ила.

Раствор для заливки фундамента под сарай

Прочный фундамент для сарая обеспечивает долговечность и надежную эксплуатацию хозяйственной постройки. Поэтому необходимо максимально внимательно и скрупулезно выбрать компоненты раствора для заливки фундамента:

можно закупить обычный портландцемент, но обязательно со свежей датой изготовления;
приобрести щебенку лучше в смеси с более мелкой фракцией – раствор укладывается плотнее, при застывании станет более монолитным, сократится расход цемента;
песок и щебень должны быть без мусора и примесей;
воду лучше использовать пресную чистую.

Важно! Для раствора цемент смешивается с песком и щебнем в соотношении 1:3:5, вода заливается порциями до образования густой, хорошо перемешанной массы.

Особенности

Перед тем, как подбирать фундамент для сарая, нужно учесть некоторые особенности подобной постройки. В первую очередь, сараи обычно делаются из простых и легких материалов. Чаще всего здесь придерживаются правила «чем проще, тем лучше» и «чем дешевле, тем лучше». Поэтому конструкция основы должна быть недорогой, чтобы не сильно влиять на выделенный под сарай бюджет.

Так как сараи обычно не отапливаются, и сами по себе очень легки, из списка известных видов фундаментов сразу исключаются те, что сохраняют тепло, а также справятся даже с очень тяжелой конструкцией.

Но также нужно учитывать типы почв, где располагается постройка, поэтому некоторые виды основ нельзя будет исключить из-за их универсальности.

Учитывая эти моменты, можно уменьшить список вариантов, что облегчит дальнейший выбор.

Выбор типа фундамента

Тип фундамента под сарай выбирается, исходя из следующих критериев:

веса конструкции;
типа грунта на участке;
рельефа местности.

Если сарай планируется строить из кирпича или другого тяжелого строительного материала, да еще и в будущем пол хозпостройки будет нагружен тяжелой спецтехникой или оборудованием – фундамент проектируется по всем правилам, как и под жилой дом.

Столбчатый фундамент под сарай можно применить, если его стены будут возводиться из доски, пенобетона или других облегченных материалов.

Большое влияние на выбор типа фундамента оказывает тип грунта. По большей части под хозпостройку отводится участок, непригодный для возведения жилого дома. По этой причине она частенько оказывается на пучинистых грунтах: фундамент для сарая в этом случае сооружается из свай, чаще всего – винтовых (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками).

К аналогичному решению приводит и наличие сложного рельефа в месте строительства. Никто из здравомыслящих хозяев не будет выравнивать площадку или копать глубокий котлован. Следовательно, остается один выход – поставить сарай на сваи или столбы.

Выбор типа фундамента

Тип фундамента под сарай выбирается, исходя из следующих критериев:

веса конструкции;
типа грунта на участке;
рельефа местности.

Бетонный раствор для заливки фундамента

Приступая к закладке фундамента под хозблок своими руками, нужно приготовить бетонный раствор, в состав которого входит цемент, песок, гравий и вода. От качества его приготовления во многом зависит долговечность всего строения. Чтобы раствор получился цепким, нужно смешать щебень и песок в соотношении 5:3, добавить 1 часть Портландцемента марки М-400 и залить все водой. В результате перемешивания должна получиться густая однородная масса.

При подготовке раствора нужно использовать щебень разных фракций — от крупных до мелких. Щебень, песок и вода должны быть чистыми, без мусора и каких-либо примесей. Цемент должен быть свежим.

Сбейте 2×4 коробку, у которой внутренние габариты равны размеру плиты. Заново натяните веревки. Совместите опалубку с линиями макета, выровняйте ее так, чтобы диагональные расстояния были равны. Используйте уровень, чтобы выровнять опалубку по горизонтали. Сделайте опоры для опалубки через каждые 60-90 см, так как показано на фото.

Заключение

Если стены помещения предполагается строить из кирпича или тяжелого шлакоблока, то фундамент нужно будет усиливать арматурой. Как минимум укладывают две нитки 8-миллиметрового стального прута на каждые 15 см высоты фундамента. Для пеноблока и газосиликата цокольную часть фундаментной ленты обязательно усиливают дополнительным армопоясом. Учитывая относительно невысокую жесткость пеноблока, арболита и газосиликата, дополнительный ряд арматуры поможет избежать проблем при осадке стен постройки.

Какой фундамент на пучинистых грунтах лучше строить?

Фундамент на пучинистых грунтах

Благодаря современным технологиям, которые применяются в возведении свайного фундамента, постройка зданий, учитывая при этом всем прочностные характеристики, выполняется в разы быстрее. Впрочем, вопрос о том, какой выбрать фундамент на пучинистых грунтах, все еще остается актуальным. Каждый отдельный вариант отличается, как преимуществами, так и своими недостатками. Впрочем, именно винтовые и железобетонные конструкции демонстрируют невероятную прочность и легко выдерживают оказываемые на них нагрузки.

Какой грунт относят к категории пучинистых? Пористые и содержащие много влаги. Весь процесс пучения начинается с того, что вода в почве замерзает. Вспоминаем школьную физику. Лед менее плотный, чем вода. Оттого занимает больший объем. Поэтому, чем больше влаги в почве, тем сильнее ее пучит. Представителями таких грунтов являются глина, суглинок, супесь. В них много пор. Вода через эти поры не просачивается, а задерживается. Один из объектов, где мы возводили фундамент на глине:

Компания Эндбери предполагает собственное производство металлических и железобетонных свай, поэтому о качестве составных материалов можно не волноваться. Пристальный контроль каждого отдельного этапа производства, а также использования лучших материалов, гарантирует исключительно лучший результат.

Особенности строительства на пучинистых грунтах

Пучинистые грунты – это почвенные массы, которые подвержены разрушением под воздействием низких температур. Разумеется, что это не может не оказывать разрушающее воздействие на будущие строения. Как правило, процессу разрушения в связи с низкими температурами подвержены рыхлые почвенные массы, в которых очень хорошо задерживается влага.

Перед началом строительства, необходимо исследователь почву и определить ее тип. Выделяют 5 типов почвы:

Непучинистые. Сюда относится гравий, крупный песок, галька, а также те почвы, которые отлично фильтруют воду;
Слабопучинистые. Наблюдаются на холмистых территориях, которые сильно увлажняются атмосферными осадками;
Среднепучинистые. Местность с большими склонами, где очень хорошо задерживается большой объем влаги;
Сильнопучинистые. Это заболоченная местность, где ситуация в разы усугубляется за счет воздействия грунтовых вод;
Очень пучинистые. Это почвенные массы с чрезмерной пластичностью, которые находятся в обводненном состоянии.

Расчет интенсивности пучения

Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах начинается с подсчета интенсивности пучения почвенных масс на участке. Необходимые меры требуются для того, чтобы определить необходимую устойчивость основания, а также нейтрализовать разрушающее воздействие процесса пучения на основание и будущее строение.

Расчет осуществляется по следующей формуле – E = (H – h)/ h:

Е – показатель пучения;
Н – степень промерзания почвенных масс;
h – уровень, где начинается промерзание.

Необходимые расчеты следует провести два раза – летом и зимой.

Выбор фундамента с учетом пучения грунта

Для строительства на пучинистых территориях рассматривают следующие виды оснований:

Свайный – винтовой или ж/б. В данном случае крайне важно определить точную глубину промерзания. Стрежни устанавливаются ниже полученной отметки. Отлично подходит такое основание для возведения, как небольших строений, так и огромных промышленных объектов, которые могут располагаться, как на водянистых, так и на заболоченных участках;
Столбчатый фундамент. Применяется исключительно для легких и очень легких построек, преимущественно хозяйственного назначения. Как правило, используется для этих целей мелкозагубленный ленточный фундамент под пучинистые грунты. Для жилого строительства такой вариант не подходит;
Бетонный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Заглубляется ниже того уровня, где начинает промерзать грунт. Отличается небольшими затратами на возведение в сравнении с плитой. Применять его стоит очень осторожно. Крайне важно предварительно рассчитать абсолютно все возможные нагрузки. Только так удается исключить пучение грунта или снизить его до минимального уровня.

Винтовые и забивные сваи: какие лучше?

Основное преимущество свайных фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить здания даже на той местности, где, казалось бы, сделать это просто невозможно. Конечно, незаглубенный ленточный фундамент на пучинистых грунтах или монолитный тип фундамента все еще востребован в строительстве, но ошибочно полагать, что здания на сваях менее устойчивы. К тому же, обустройство дома и даже огромного промышленного объекта, с использованием таких конструкций обойдется в разы дешевле. Плюс ко всему, выполнить все необходимые работы можно всего за один день.

Преимущества винтовых свай

Винтовые стержни выполнены в виде труб, которые производятся из стали. Имеют очень острый конус с лопастями, благодаря чему они могут легко ввинчиваться практически в любую почву. Исключением является только горная порода. Лопасти позволяют ускорить процесс сверления, а также способствуют уплотнению почвенных масс. Отличительная черта такого варианта – надежная фиксация элемента без дополнительных вмешательств. Возможно это благодаря тому, что в момент ввинчивания, никаких пустот вокруг установленных элементов не образовывается. Если доверить такую работу профессионалам, винтовые элементы продемонстрируют невероятную прочность.

К основным достоинствам винтовых свай можно отнести следующее:

Простой монтаж;
Доступная стоимость;
Большой эксплуатационный период свай. Если была выполнена качественная обработка свай с использованием специальных составов, которые защищают сталь от возникновения коррозии, винтовые стержни смогут прослужить до 100 лет;
Скорость монтажа. Достаточно одного дня, чтобы установить все необходимые элементы;
Не требуется остановка процесса постройки для выполнения дополнительных работ. При ввинчивании свай, никаких пустот вокруг этих элементов не образовывается, поэтому можно сразу приступать к следующему этапу строительства;
Выполнять работы можно в любое время года.

Преимущество забивных железобетонных свай

Железобетонные элементы способны создать очень прочную и надежную опору, которая защитит будущее строение от любых неприятностей. Устанавливаются железобетонные конструкции с помощью специальной техники, за счет чего они входят в почву без каких-либо трудностей. Отличительная особенность данного варианта заключается в том, что во время установки таких свай, поверхностный слой почвы не разрушается. Это значит, что тратить время и средства на вывоз строительного мусора не понадобится. Интересно, что одна такая свая способна выдержать колоссальные нагрузки – до 10 тонн веса. Благодаря этому, сомневаться в их прочности и выносливости не приходится.

К основным достоинствам таких свай можно отнести следующее:

Невероятная несущая способность. Она в разы выше, чем у винтовых свай, так как всего один элемент способен выдержать колоссальную нагрузку – до 10 тонн;
Здания, возведенные на ж/б сваях способы стоять столетия;
Фундамент под пучинистые грунты на данных сваях обходится в разы дешевле, чем заливка монолитного фундамента;
Если речь идет о небольшом строении, то возвести свайное поле можно буквально за один день;
Применять ж/б стержни можно на любых типах грунта. Исключение – горная порода;
Нет привязки к времени года. Возводить фундамент можно, как летом, так и зимой;
Ж/б сваи не подвержены воздействию коррозии;
Благодаря использованию специальной техники, такие сваи входят в поверхность, словно гвозди, а глубина достигает ниже отметки промерзания. Благодаря этому, в разы увеличивается устойчивость будущего строения.

Как снизить пучение грунта?

Когда строительство осуществляется на пучинистых грунтах, стоит рассматривать такой фундамент, для которого такой разрушающий процесс не будет представлять опасности. Впрочем, можно воспользоваться и альтернативным вариантом, а именно провести ряд особых мероприятий, которые будут направлены на снижение вспучивание грунта. К таким действиям можно отнести следующее:

Заменить грунт на песок крупной фракции. Это эффективный, но очень трудоемкий процесс. Требуется не только вырыть глубокий котлован, но и закупить большое количество подходящего грунта. В итоге все выльется в очень большие затраты;
Возвести ленточный фундамент ниже уровня промерзания грунта. Впрочем, процессы вспучивания все еще будут оказывать свое негативное воздействие, хоть в данном случае это будет наблюдаться только на боковые поверхности фундамента. Чтобы полностью исключить пагубное воздействие, потребуется хорошо утеплить основу дома. Разумеется, что это тоже повлечет за собой дополнительные расходы;
Организовать отвод воды от дома. Делается это методом оборудования дренажной системы. Чтобы сделать это, необходимо будет изготовить отмостки и ливневую канализацию. Как и в случае с двумя предыдущими вариантами, это тоже станет причиной дополнительных трат.

Как видим, мероприятия по предотвращению пучинистости грунта требуют дополнительных затрат, что в свою очередь и растянет период строительства. Именно поэтому, лучше всего воспользоваться таким фундаментом, для которого процессы промерзания грунта не будут играть никакой роли.

Компания «Эндбери» занимается производством и установкой надежных свай, которые идеально подойдут для каждого отдельного объекта. Клиентам предлагается лучшее качество изделий, а также их установка с учетом всех требований в самые сжатые сроки.

Заключение

Сегодня винтовые и железобетонные сваи считаются более надежным вариантом для создания прочного основания под будущее здание. Впрочем, выбирая из этих двух вариантов, большинство специалистов отдают свое предпочтение именно второму. Несмотря на то, что железобетонные сваи сопровождаются дополнительными расходами, в итоге они способы обеспечить большую несущую способность. С их помощью можно возводить не только небольшие строения, но и многоэтажные здания, которые оказывают на почву очень большую нагрузку. Именно по этой причине ж/б сваи применяются и для возведения больших промышленных объектов.

Выбираем тип фундамента под сарай

Делаем своими руками
Выбор типа
Ленточный
Ход работ
Свайно – винтовой
Столбчатый
Видео
Из покрышек
Плита
Выводы

При проектировании фундамента под сарай, владелец земельного участка решает две основные задачи. Это снизить бюджет строительства и не снижать эксплуатационный ресурс будущего сооружения. Поэтому первая задача решается просто – сарай и его фундамент возводятся своими руками. Вторая зависит от правильного выбора типа фундаментной конструкции.

Делаем своими руками

Сам сарай – постройка легкая, потому что чаще всего взводится по типу каркасного строения, а значит, больших нагрузок на фундамент она не несет. Каркасный сарай – это четыре несущие балки, вертикально установленные по углам постройки, обвязанные сверху и снизу брусом. А значит, под такую конструкцию лучше сооружать столбчатый фундамент, но также можно использовать винтовые сваи.

При этом столбы возводятся именно под углами здания. Если требуется построить дом с большими размерами, тогда из расчета длины пролета стен между угловыми опорными фундаментами заливаются промежуточные столбы с шагом 2 — 3 м. Кстати, самый быстрый способ соорудить фундаментные столбы – это использовать не бетонный раствор, а готовые бетонные блоки.

Конструкция фундамента для сарая из блоков по несущей способности не уступит ни металлическим сваям, ни монолиту. При этом важно, каких размеров приобретаются блоки. Основное их назначение – создать прочную и надежную опору, поэтому главное в этом деле – точно определиться с размерами фундаментных столбов, как по высоте, так и по размеру сечения. Из чего следует, что в первую очередь надо определить давление, которое будет действовать на фундамент со стороны постройки.

Выбор типа

Оптимальный столбчатый фундамент не всегда можно применить. Многое будет зависеть от типа почв на строительном участке и размеров строительного объекта. Если грунт на месте сооружения сарая пучинистый, то лучше заложить плиту или ленту. Оба варианта прекрасно справляются с подвижками грунта.

Единственное, что требуется от технологии закладки ленточного фундамента, это учесть уровень промерзания грунта. Правда, при этом может увеличиться бюджет за счет повышения уровня закладки конструкции. Поэтому под сарай рекомендуется закладывать или мелкозаглубленный фундамент, или поверхностный.

Что касается плитной разновидности, то это самый затратный вариант, который под сараями используется крайне редко. К тому же его затраты будут во многом зависеть от глубины закладки фундамента под сарай. Чем толще плита, тем больше в нее придется вкладывать денег.

Ленточный

Начинать разговор о ленточном фундаменте надо с выбора материалов. Так как строение легкое, то можно воспользоваться различными технологиями, в которых используются разные строительные материалы.

К примеру: кирпич, те же бетонные блоки, железнодорожные деревянные шпалы, монолит из бетонного раствора.

Кирпичный фундамент – один из бюджетных вариантов. Главное в этом процессе – правильно провести кладку с перевязью элементов, что гарантирует прочность конструкции и долгий срок ее эксплуатации. При этом надо учитывать, что такой фундамент обычно закладывается по поверхности. Укладывать кирпичи в грунт не стоит. Если без этого не обойтись, тогда придется проводить тщательную гидроизоляцию стенок фундамента, к примеру, битумной мастикой.

Фундамент сарая из шпал – вариант тоже недорогой. Сами шпалы пропитаны маслом, что увеличивает их срок службы в сложных природных условиях. Главное – это правильно соединить их между собой, для чего стык между двумя элементами делается по принципу половинчатого среза. После сборки места соединения скрепляются металлическими скобами и перфорированными пластинами на саморезы.

После установки все шпалы с двух сторон обрабатываются битумной мастикой.

И самая известная технология – это провести заливку фундамента под сарай бетоном в опалубку. Способ не самый дешевый, но в некоторых ситуациях это единственно возможный вариант. Если заливается мелкозаглубленный или поверхностный фундамент, то учитывать уровень промерзания грунта нет необходимости.

Ход работ

Давайте рассмотрим, как правильно залить фундамент из бетона. В первую очередь определяются параметры ленты. Длина ее будет равна периметру будущего строения. Ширина и глубина в пределах 30 — 40 см – это поверхностная модель, ширина 20 — 30 см и глубина до 70 см – это мелкозаглубленный вариант.

В первом случае по периметру сарая удаляется дерн, то есть, выкапывается траншея глубиною 20 см.
Засыпается песчаная подушка с трамбовкой до краев грунта.
Укладывается гидроизоляционный материал, лучше в два слоя.
Проводится установка опалубки, для чего можно использовать доски, фанеру, плиты ОСП, профнастил, листы железа и прочие прочные плитные или листовые материалы.
Внутрь закладывается каркас из арматуры. Ее вяжут в виде двух решеток, которые затем между собой соединяются поперечными кусками. Расстояние между решетками определяется шириною траншеи. Они должны отстоять от внутренних плоскостей обрешетки в пределах 5 см. Если возводится очень легкий сарай, то в фундамент можно армокаркас не закладывать.
Готовится бетонный раствор из цемента с добавлением смеси песка и гравия. Соотношение компонентов: цемент — песок- гравий, как 1 :2 : 3. Кстати, смесь может быть из песка и щебня.
Заливка бетона проводится с равномерным распределением материала по всему объему опалубки. Главная задача – провести процесс за один день. При этом очень важно удалить из раствора воздух, который попадает туда в процессе смешивания ингредиентов. Это делается или при помощи вибратора, или подручными средствами: арматура, трубы, рейки и прочие.
Через 7 дней снимается опалубка, через 28 фундамент для сарая готов принимать нагрузки.

Вот такая пошаговая инструкции заливки ленточного фундамента под небольшой сарай.

Свайно — винтовой

Для одноэтажных деревянных построек, к которым относится и сарай, лучше использовать сваи диаметром 89 мм и с диаметром лопасти 250 мм. Этот стальной элемент спокойно может выдержать нагрузку до 3 тонн.

Монтаж винтовых свай чаще проводится на пучинистых грунтах, поэтому их длину выбирают с расчетом именно этого показателя. Но не меньше 1,5 м для легких строений. Их просто вкручивают до необходимой глубины по углам здания, и если есть необходимость, устанавливают промежуточные элементы, после чего сваи обязывают металлическим профилем или деревянными брусом.

Столбчатый

Как уже говорилось выше, столбчатый фундамент под сарай – оптимальный вариант. Его собирают из кирпича, шпал, устанавливаемых вертикально, бетонных блоков или заливают монолит с установкой армирующего каркаса.

Блочный фундамент из блоков или кирпича требует особого подхода к подготовке места монтажа. Для этого дно ямы или поверхность грунта надо подготовить.

Сделать подсыпку из песка слоем 20 см, которую сверху покрывают гидроизоляционным материалом. Если блочный столб утапливается в землю, тогда проводится и боковая гидроизоляция столбов, к примеру, обмазкой битумной мастикой.

Как вариант столбчатого фундамента – шпалы, подрезанные под высоту закладываемых столбов и установленные в подготовленные ямы. Главная задача производителя работ – выровнять шпалы под один уровень и провести тщательную гидроизоляцию участков, расположенных в земле. Это самый простой фундамент деревянного строительства.

Конечно, большая несущая способность у винтовых свай и столбов из монолита. На таком столбчатом фундаменте можно возводить каменный сарай. Хотя, если грамотно провести сборку блоков и кирпичей и точно рассчитать их несущую способность, то и эти материалы неплохо справятся с нагрузками.

Главная же задача сооружения столбчатого фундамента для сарая своими руками – это сэкономить деньги.

Видео

Из покрышек

Фундамент для каркасного сарая, собранный из шин – оригинальный, но достаточно надежный вариант. Эта конструкция на самом деле простейшая. Она практически без затратная в плане приобретения строительных материалов.

Для этого по углам сарая выкапываются ямы диаметром больше диаметров покрышек на 20 — 30 см и глубиною, определяющей глубину заложения фундамента, исходя из проделанных предварительно расчетов.
Покрышки укладываются одна на другую в виде стопки.
В них засыпается щебень мелкой или средней фракции (размеры гранул от 5 до 40 мм). Засыпка тщательно утрамбовывается.
После чего делается обратная подсыпка с внешних сторон шин из песка и грунта.
Верхний элемент из резины заливают бетонным раствором для увеличения несущей способности.

Этот вариант хоть и считается оригинальным, но свое место в сельской местности давно получил применение.

На плотных грунтах необязательно выкапывать глубокие ямы под покрышки. Достаточно под одну или две.

Их придется полностью заливать бетоном. На мягких непрочных грунтах ямы надо делать поглубже, а сам фундамент собирать минимум из трех автомобильных шин. Но чем больше их в яме, тем выше несущая способность сооружения.

Плита

Итак, давайте рассмотрим, как правильно залить плиту под постройку сарая. Обычно ее возводят на подвижных грунтах с минимальным погружением в почву.

При этом такой фундамент можно закладывать под сарай из блоков, кирпичей, под каркасную конструкцию и так далее.

В этом плане ограничений нет, потому что несущая способность сооружения будет в основном зависеть от толщины заливаемого плитного фундамента. Поэтому под не тяжелые конструкции можно заливать бетонный раствор толщиною 20 см, под тяжелые не меньше 30 см.

Выкапывают котлован глубиною до 30 см точно по линейным размерам будущего сарая.
В него засыпают подушку из щебня толщиною 15 см. Ее выравнивают и трамбуют.
Засыпают слой песка до уровня поверхности грунта. Его тоже трамбуют с поливкой воды и выравнивают.
Если глубина котлована позволяет, то есть, подушка была засыпана не до краев, да к тому же грунт на участке глинистый, то армирующий каркас закладывается в котлован на подставки. Если котлован был вырыт не глубоким, тогда по периметру сарая устанавливается опалубка из досок высотою не более 15 см. Именно на этом уровне и производится монтаж каркаса. Он может быть собран из стальной арматуры, или это может быть сетка, к примеру, рабица.
Производят заливку бетонного раствора с удалением воздуха из его массы вибратором или подручными материалами.

Что касается несущей способности, то все зависит от толщины заливаемого бетона и количества уровней арматурных сеток. К примеру, если производится заливка фундамента под сарай из пеноблоков, а это небольшая нагрузка, то толщина заливаемого слоя максимум может быть 20 см.,в него укладывают одну решетку армирующего каркаса.

Если возводится сарай из шлакоблока, бетонного блока или кирпича, то толщина стяжки не должна быть меньше 30 см, и в нее обязательно укладывается армокаркас из двух или более решеток, установленных одна над другой.

При этом очень важно учитывать тот факт, что каркас от краев плиты должна отходить на 10 см. И это с каждой стороны.

Плита считается самым затратным вариантов фундаментной конструкции, поэтому ее используют под сараи очень редко. Основная причина сооружения – подвижные, пучинистые грунты, которые делают, к примеру, столбчатые варианты непригодными.

Выводы

Сделанный своими руками фундамент под легкий небольшой сарай должен обладать всеми характеристиками, как и любые фундаментные конструкции. Во всяком случае, он должен обладать такой несущей способностью, чтобы выдержать всю массу сарая. Это не только материалы, из которых постройка была возведена, но и наполнители помещения в виде садового инвентаря, запасные части к технике, баки с жидкостями и другие необходимые предметы и инструменты.

Выбор фундамента для пучинистых грунтов

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
Фундамент для пучнистого грунта
Ленточный мелкозаглубленный фундамент
Свайный (столбчатый) фундамент
Фундамент-плита
Мероприятия против пучнистости грунта

Особенности пучинистого грунта

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.

Важно: уровень промерзания грунта в средней полосе России достигает отметки 1,5 метра. И углублять фундамент ниже этого уровня очень затратно. Поэтому стоит подобрать один из приведенных ниже типов фундамента, который отлично справится с нагрузкой, оказываемой на него и домом, и почвой.

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.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент. Такой базис подойдет для деревянного или каркасного дома в один этаж.

Важно: основание подобного типа нельзя использовать для каменной постройки. Иначе противодействие сил давления снизу (со стороны почвы) и сверху (со стороны стен) будет плачевным для всей постройки.

Основание ленточного типа для пучнистого грунта имеет толщину 30-50 см, что позволяет сделать силу давления пучнистой земли исключительно касательной. Кроме того эта сила будет сведена практически к нулю.

Для того чтобы мелкозаглубленный или незаглубленный базис еще меньше подвергался силам пучения почвы, под него необходимо уложить слой песка или щебня крупной фракции. Толщина слоя не менее 20 см. Такая прослойка создаст своеобразный природный дренаж грунта под фундаментом и снизит уровень негативного воздействия на основание.

Ленточный фундамент под легкие постройки на пучнистых почвах нужно делать только монолитными железобетонными. Здесь раствор заливают в подготовленную траншею с обязательным его армированием.

Процесс строительства фундамента выглядит таким образом:

Согласно проектной документации на грунте копают траншею заданной глубины. Её дно устилают гидроизоляционным материалом и после засыпают песчаной или гравиевой подушкой. Сыпучие хорошо трамбуют.
Стенки траншеи нужно тщательно теплоизолировать. Впоследствии это будет теплоизоляция для фундамента.
В подготовленную яму монтируют опалубку и ставят арматуру.
Бетонный раствор заливают, обрабатывая его строительным вибратором.

Важно: от полностью готового фундамента необходимо отвести отмостки для оттока дождевой и талой воды.

Совет: смонтированный в тёплое время года мелкозаглубленный фундамент на пучнистом грунте нужно обязательно застроить. То есть, запрещается оставлять его в таком виде на зимний период. В результате пучения почвы он просто сломается. Если де возможности возвести дом сразу нет, то следует хорошенько утеплить базис. Для этого можно использовать большой объем шлака, стекловаты, опилок, соломы или других материалов, которые предотвратят промерзание фундамента со всех сторон.

Свайный (столбчатый) фундамент

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. 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

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.

Фундамент на пучинистых грунтах: особенности возведения

Довольно часто строители сталкиваются с необходимостью возведения фундаментов на различных грунтах. Порой они вынуждены работать в очень сложных условиях. Например, обустройство фундамента на пучинистых грунтах.

Пучинистый грунт: что это такое

Пучение — процесс увеличения объемов грунта в процессе его промерзания. Такая особенность объясняется присутствием большого количества влаги. При замерзании жидкость кристаллизуется, что существенно отображается на объеме почвы.

В случае присутствия в грунте чрезмерного количества влаги — пучение неизбежно. К такой разновидности относятся грунты с преобладанием в их составе глинистых составляющих: суглинков, супесей и глин. Некоторые типы почв лишь слегка поддаются процессам пучения, а другие слишком заметно подвергаются этому воздействию.

Строители рекомендуют осуществлять заглубление фундамента в пучинистых грунтах, ниже уровня промерзания. Только в таком случае риск его разрушения в процессе эксплуатации постройки сводится к минимуму. Интенсивность и параметры глубины промерзания почвы определяются следующими параметрами в пределах каждого отдельного региона:

длительность холодов;
количество дней с минусовой температурой;
объем снега и толщина его покрова;
время выпадения твердых и жидких осадков относительно сезона; вид грунта, а также его состав;
показатели влажности;
растительность и экспозиция участка;
наличие грунтовых вод и их уровень;
рельеф территории.

Для самостоятельных подсчетов пучинистости земли стоит использовать формулу Е = (H-h)/h. Символ «h» — является высотой почвы до замерзания, а «Н» — высота грунтового массива после замерзания. По этой формуле можно вычислить внутренние изменения в объемах земли после ее замерзания. В случае превышения показателя в 0,01, почва относится к числу пучинистых. Другими словами: при промерзании почвы вглубь на 1 м, грунт вырастает на 1 см.

Чем чревато вспучивание почвы несущей конструкции

В случае заложения фундамента на уровне промерзания при склонных к пучению грунтах, то как только наступят холода и он начнет увеличиваться в объемах, фундаментная плита начнет подниматься. Данная ситуация может пагубно отразиться на целостности строения. После укладки основания ниже уровня земли, который подвергается замерзанию, процессы пучения будут воздействовать на дом по касательной, а не только на основание конструкции.

Данная ситуация также не гарантирует сохранность фундамента, так как деформирующие процессы оказывают сильное влияние на стены снаружи. Часто такие проблемы затрагивают деревянные и каркасные строения, которые отличаются незначительной массой.

Наиболее крупные проблемы с фундаментом возникают при оттаивании замерзшей воды, когда вспученная земля начинает опускаться и вызывать конструкционную просадку. Порой такая ситуация чревата перекосом дома, в худшем случае он становится вовсе не пригодным для использования по причине разрывов основания.

Вспучивание и методика борьбы с ним

При необходимости возведения фундамента на пучинистых грунтах, в процессе строительства необходимо воспользоваться следующими мерами для предотвращения воздействия на постройку:

Полнейшая замена почвы на не склонные к пучению виды. Под несущее основание засыпают песок и щебень. Из непучинистых составляющих осуществляется обратная отсыпка, которая позволяет уменьшить процессы воздействия на стены.
Обустройство основания идеально-гладкими стеновыми конструкциями снаружи, которые достигаются посредством слоев гидроизоляции. Наличие этих прослоек предотвращает сцепление почвы с основанием строения.
Обустройство несущего основания подобного расширенному монолиту в нижней его части. Этот способ уместен для свайного фундамента, ленточного и даже столбчатого.
Укладка теплоизоляции горизонтально по периметру всего строения. Этот способ особо действенен, если в строение проводится отопление и утепляется цоколь.

Влияние вспучивающих сил особо заметно в местах приближения влаги к поверхности. Избыток влажности в грунте чреват его размытием.

Возведение основания на склонных к пучению грунтах

Глубокое обустройство фундамента будет максимально уместным на пучинистых грунтах. Для возведения основания постройки пригодятся инструменты и материалы:

цемент;
песок;
вода;
гравий;
щебень;
арматура;
бетон и бетономешалка;
лопата.

Боковые стены конструкции будут под надежной защитой от пучения в грунте. Для укладки днища на большую глубину, потребуется много стройматериала, поэтому будут существенные затраты.

Неравномерная осадка основания постройки и ее особенности

В холодный сезон особенно подвержены промерзанию пучинистые слои грунта с повышенным содержанием влаги. Из-за кристаллизации воды они увеличиваются в объеме и выпучиваются. Грунтовые пласты начинают приподниматься в пределах глубины промерзания, поэтому все строения подвержены усадке. Серьезные неприятности возникают у построек, периметр которых не защищен и не способен противостоять пучению. Фундаментальная плоскость вскоре даст трещину, которая приведет к разрушению.

Для эффективного противостояния возможной осадке основания, в том числе свайного, необходимо взвешенно подходить к вопросу о строительстве стен здания, так как они могут иметь очень разнообразный вес. Обустройство фундамента должно учесть конечные нагрузки стен на основание, они не должны быть слишком тяжелыми.

Борьба с пучением при помощи инженерно-мелиоративных методов

Приподнятие уровня строительной площадки благодаря способу отсыпки среднего или крупного песка из непучинистых грунтов. Данный способ поможет сократить глубину возможного промерзания склонной к вспучиванию земли.
Глубинный дренаж. Данный метод малоэффективен, если подвальное помещение отсутствует. Его нельзя назвать крайне доступным, но именно этот способ позволит избежать подтопления или деформационных вмешательств при наличии цокольного этажа или погреба, которым нужно утепление.
Уплотнение тяжелой трамбовкой, снижающей пористость грунта. Для индивидуального строительства этот способ является довольно трудоемким и достаточно дорогим, поскольку требует применения мощных механизмов и оборудования.

Заливка монолитной плиты

Для начала вырывается котлован, в котором необходимо обустроить качественную песчаную подушку. Специальную дренажную систему следует пустить по периметру будущего основания, чтобы защитить подвальное помещение от подтопления. На подушке из песка обустраивают слой подбетонки, которая нужна для расположения гидроизоляционного материала. Вскоре следует главная часть работы — укладка арматуры и фундаментной плиты. Как только заливка будет осуществлена, часть арматуры будет выглядывать из нее. Это необходимо для надежного соединения стен с основанием дома. Далее следует обустройство мощного арматурного каркаса, который охватит даже опалубку. Расстояние между металлическими стержнями не должно быть более 30 см.

Не стоит забывать, что основанию необходимо утепление. Важным завершающим этапом считается само бетонирование. Каждый его слой должен составлять не менее 15 см. Каждая заливка сопровождается трамбовкой не застывшего содержимого до образования на его поверхности воды. Завершает эту процедуру конечное снятие опалубки по краю монолитного основания, но процедура выполняется после качественного затвердения бетона.

Строительные бригады легко справляются с задачей возведения фундамента на пучинистых грунтах, но для новичков в строительстве это может оказаться проблемой, поскольку они не подозревают о грядущих опасностях при сооружении основания своими руками.

Если на этапе проектирования в расчетах учитывать не только постоянно действующие силы, но и силы временного действия, которые особо заметны в холодные сезоны, то процесс пройдет правильно, и зданию не будет ничего угрожать.