Как выбрать фундамент под дом по типу грунта

Особенности глинистой почвы при возведении фундамента

Глинистая почва состоит из мельчайших чешуек, между которыми может хорошо накапливаться влага. Это приводит к тому, что такой грунт приобретает свойство «пучинистости» — он солидно увеличивает объем, когда влага в нем начинает замерзать. Это свойство необходимо обязательно учитывать при постройке фундамента на глинистой почве. В связи с тем, что глинистая почва может вытеснять фундамент в холодное время года – пространство вокруг фундамента на вашем участке придется засыпать песком. Такая обратная засыпка приведет к некоторому удорожанию строительства.

Какой фундамент лучше устанавливать на глинистой почве

Строительство фундаментов на пучинистых почвах, включая глинистую структуру, имеет свои особенности, но соблюдая рекомендации, застройщик может минимизировать негативные последствия при эксплуатации строения.

• Для ленточного фундамента важно использовать дренаж, который состоит из щебня и песка. Стенки траншеи застилаются гидроизоляционным материалом и несъемной опалубкой. Бетон заливают непрерывным методом, равными частями. Готовую основу прокладывают утеплителем.
• Плитный фундамент на глинистой почве также требует дополнительной защиты от неравномерного пучения. Для этого основание засыпают песком и щебнем. Если выявлено близкое расположение подземных вод, то делают дренаж с уклоном от основания. Заливают небольшим слоем бетонного раствора. Опалубка застилается гидроизоляционным материалом, укладывается арматура и заливается бетоном.
• Свайно-винтовой способ не требует дополнительных усилий, так как винтовые опоры погружаются ниже глиняного слоя и упираются в твердые слои почвы. Фундамент на глиняной почве имеет такую же несущую способность, что и при погружении в нормальный грунт.

Позвоните нам: 8 (495) 720-45-40 или Закажите звонок

Особенности застройки

Так что возникает справедливый вопрос, какой фундамент лучше на глинистой почве? Технологии строительства шагнули на небывалые высоты, поэтому сейчас можно эффективно противостоять любым негативным факторам, которые мешают осваивать все новые и новые земли под застройку. Но для начала нужно будет определить сам тип почвы, так как в некоторых случаях она не будет считаться глинистой, и нет смысла проводить столь сложные и дорогостоящие работы, если можно ограничиться стандартной основой.

Но если опасения подтвердились, и грунт действительно относится к типу повышенной сложности, то вопрос, как сделать фундамент на глинистой почве, приобретает актуальность. В самом начале нужно будет изучить несколько дополнительных характеристик, которые оказывают существенное влияние на ход работ:

• • разновидность глины, которая преобладает в структуре грунта;
• • глубину залегания и количество грунтовых вод на местности застройки;
• • климатические особенности региона и глубину промерзания грунта;
• • приблизительную массу строения и удельное давление на грунт в каждой точке;
• • наличие подвала, а также его глубину и толщину стенок.

Все эти критерии будут оказывать существенное влияние на строительные работы, поэтому стоит отнестись к ним очень серьезно. Можно посмотреть, как строят фундамент на почве глинистого типа на видео, чтобы визуально понаблюдать за работой профессионалов и взять для себя полезные приемы, которые могут пригодиться уже на своей стройке.

Особенности строительства на глине

Решение вопроса, какой лучше фундамент выбрать для дома из бруса, сруба, каркасной конструкции, покажут инженерно – геологические изыскания на участке. Предварительно можно самостоятельно ознакомиться со срезом залегания грунтов и сделать предварительные выводы. Если состав пород достаточно однороден, их несущая способность определяется с высокой точностью, приглашать специализированные организации для проектирования легкого здания нет особой необходимости.

Самостоятельное устройство фундамента для суглинистой почвы требует тщательного подхода, так как основная проблема в этом случае – поведение грунта под воздействием воды. Сравнительные характеристики (способность поглощать, поднимать по капиллярам, отдавать и пропускать влагу) приводятся в такой таблице:

Способность глины поглощать влагу выражается в том, что у поверхности земли глиняные пласты свободно размываются дождем и весенними талыми водами, разрушая насыпи, подмывая опору фундамента. С ростом глубины залегания увеличивается и плотность слоя. Но и на глубине глиняная масса остается всегда влажной.

Условия эксплуатации у фундамента на глине очень тяжелые, трудно предсказуемые без детального исследования геологии, поэтому нужно тщательно изучить структуру имеющегося грунта по всей площади и глубине участка.

Разновидности глинистой почвы

Разработать самостоятельно проект для дома, у которого будет, например, ленточный фундамент на глине, можно зная несущую способность подстилающей основы. Для этого необходимо определиться с составом имеющегося грунта. По содержанию чистой глины в почве, грунты делят следующим образом:

• супеси (содержат от 5% до 10% чистых включений);
• суглинок включает около 10% – 20 %;
• глина имеет чистое содержание не меньше 30% основного материала.

Без лабораторных исследований эти разновидности различают по пластичности скатанного шарика или столбика толщиной порядка 10 мм: у суглинка на нем образуются трещины, глина слегка сминается без разрушения, а из супеси (песка) изготовить такое изделие невозможно.

Еще один вид деления для глинистой почвы принято делать по ее происхождению:

1. Отложения, вызванные водяными потоками, называют аллювиальной глиной, которая имеет повышенную пластичность. Устанавливать на них основания типа лента не стоит – в этом случае применяют свайные опоры.
2. Ледниковые пласты обладают хорошей несущей способностью для заглубленного основания. При обильно поступлении влаги быстро насыщаются и тоже становятся пластичными.

Не самый бюджетный вариант на глине

Строя фундамент на ледниковой глине для дома из пеноблоков, необходимо обеспечивать качественную гидроизоляцию по всей площади и дренажные мероприятия.

Мероприятия, направленные на уменьшение влияния деформирующих железобетонные конструкции усилий, приведены в п.5.9 СП (2011 г).

Как защищаться

На основания мелких заложений, выполненных без защитных мероприятий, располагающихся на подстилке из глины, будут действовать выталкивающие силы морозного пучения. Принцип их возникновения следующий:

1. поверхностные или грунтовые воды насыщают влагой частички глины;
2. почва промерзает на глубину, характерную для этого региона, увеличивая объем каждой глиняной чешуйки в среднем на 9%;
3. расширяющийся массив грунта поднимается (пучится) и старается вытолкнуть объемные инородные включения, к которым относится фундамент выбранного типа.

Исходя из того, что фактором пучения является соединение мороза и воды, применяют стандартные способы защиты:

• дренирование (сбор влаги по периметру основания и отвод ее на безопасное расстояние);
• замена залегающей глинистой почвы непучинистым материалом (песок, щебень) как в виде подушки, так и обратной отсыпки;
• поверхностное утепление горизонтальной отмостки (исключат промерзание возле конструкции опоры дома).

Специфика их устройства в таких условиях

Наиболее жесткий ленточный фундамент на глинистой почве испытывает самые большие деформирующие воздействия.

К достоинствам глин и суглинков относится высокое расчетное сопротивление вертикальным нагрузкам от общего веса здания. Величина усадки грамотно сделанного основания практически нулевая.

Этот принцип работает только при условии однородности пласта. Если заглубление в него на 0,5 -0,7 м выявляет включения более рыхлых слоев, то необходимо пригласить геологов для исследования и выработки конкретных рекомендаций.

Выбор

Самой  устойчивой основой  на глинистой почве считают плитный фундамент,  но он весьма дорогой, поэтому его предпочитают   при строительстве больших кирпичных домов. Еще один классический тип  фундамента – ленточный — жесткая  железобетонная  рама.  Данное  основание делают малозаглубленным, а  для домов с подвалом  его заглубливают  ниже глубины промерзания грунта.

Пласты глины часто перемежаются с  другим грунтом или залегают  неравномерно. Это приводит к тому, что  перед строительством   рекомендуется провести  геологические  изыскания, благодаря которым  исследуется толща грунта. На глубину не меньше глубины промерзания  выкапывают  шурфы  или бурят скважины. Если грунт в отдельных местах площадки  будет сильно различаться по составу, то его нужно заменить  песком и щебнем.

Фундамент  на  глине  выбирают,  исходя из будущей нагрузки.   Если она большая, и подошва нужна большой площади,  то стоит   залить армированную  плиту.

Глина —  гидроизолирующим материалом, но  в толще грунта она всегда  влажная. Кроме того, если прибавить   близкое   залегание грунтовых вод, то проблемы будут налицо.  Тогда фундаментов выбирают плиту или   сваи,  но    первый вариант предпочтительнее.

Чем ближе залегают грунтовые  воды, и больше глубина промерзания ниже,   тем  тяжелее будет   процесс устройства фундамента

Рекомендации специалистов

При организации фундаментных работ на глинистых почвах обязательно должны быть учтены следующие моменты:

1. При наличии на разрабатываемом участке грунтовых вод последние должны располагаться на достаточном удалении от поверхности земли. При близком их расположении нет смысла использовать даже усиленный ленточный фундамент; в этом случае лучше сразу ориентироваться на использование свайных опор.
2. Особенностью работы с глинистыми грунтами является необходимость подготовки для ленточных и блочных фундаментов качественной подсыпки из щебня, песка или гравия (так называемой «подушки»).
3. Кроме того, необходимо позаботиться и о том, чтобы нижняя часть фундаментного основания («подошва») была несколько шире его верхнего среза.

Условия строительства

Глубина заложения сваи фундамента определяется на основе данных гидрогеологических изысканий, проводимых на месте возведения объекта. При этом учитывают такие факторы, как:

• физико-механические свойства грунта и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации дома;
• расположение подземных вод;
• максимально вероятный уровень осадков в течение весны и осени;
• склонность почвы к вспучиванию в зимний период;
• глубина промерзания.

Помимо гидрогеологических характеристик участка при расчете уровня залегания свайного основания имеют значение архитектурные и конструктивные особенности сооружаемых объектов.

Монтаж свай

Среди них можно выделить:

• вид здания, количество этажей и наличие подвальных помещений;
• уровень залегания несущих конструкций окружающих строений;
• величина и характер предполагаемых нагрузок, которые будут воздействовать на фундамент после введения объекта в эксплуатацию;
• расположение инженерных коммуникаций.

После проведения анализа гидрогеологических и инженерно-архитектурных условий строительства выбирают тип и материал свай, определаются с их конструкцией и рассчитывают диаметр сечения, количество и длину.

Виды и характеристики почвы

Поскольку свойства грунта оказывают существенное влияние на выбор технологии строительства зданий, то при закладке свайного фундамента обращают внимание на прочность почвы и ее устойчивость к сжиманию. При возведении дома или хозяйственных сооружений можно воспользоваться традиционными технологическими картами, разработанными для определенной местности. Однако стоит учитывать, что они актуальны для объектов промышленного и гражданского строительства. Более точные данные получают, исследуя почву непосредственно на площадке.

Ошибки в определении основных параметров грунта и возможное его проседание могут стать причиной деформации основания дома, появления трещин на поверхности и повреждения несущих конструкций.

Расположение грунтовых вод

Не менее важным параметром наряду со свойствами почвы на строительной площадке является уровень грунтовых вод.

Расположение грунтовых вод

Если он расположен достаточно низко относительно основания, то глубина его заложения определяется с учетом вида и характеристик грунта. При высоком уровне подземных вод все расчеты проводятся на основе данных о промерзании почвы. Кроме того, следует обращать внимание на динамику содержания влаги в почве.

При непостоянном уровне грунтовых вод, который повышается во время обильных осадков целесообразно сооружение специальных кювет на территории расположения объекта. Они предотвращают негативное воздействие влаги на фундамент и служат для отвода ее излишков. Снизить высокий уровень грунтовых вод, который сохраняет стабильные показатели в течение года, помогут дренажные системы или их комплекс.

В качестве дополнительной защиты от влаги нужно предусмотреть гидроизоляцию несущей конструкции.

Причины вспучивания грунта

Величина вспучивания определяется несколькими факторами:

• дисперсионными свойствами почвы,
• глубиной залегания подземных вод,
• высотой капиллярного смачивания почвы,
• глубиной промерзания грунта.

В различных местностях подземные воды находятся на разных уровнях. Уровень залегания считают высоким при глубине не более 2 метров. При нахождении воды близко к уровню промерзания, почва становится сильно увлажненной, что приводит к сильному пучению грунта при минусовой температуре.

Высота капиллярного смачивания почвы зависит от ее типа. Толщину слоя капиллярного увлажнения от уровня грунтовых вод называют опасной морозной каймой. Ее толщина — от 30 см до 3,5 метра. Морозоопасная кайма зависит от степени дисперсности почвы и составляет:

• 30−50 см при пылеватой почве;
• 50−100 см у супесей (грунта, состоящего из пылеватых и песчаных частиц);
• до 1,5 м у суглинков;
• до 3 м у глинистых почв.

Глубина промерзшего грунта под домом зависит от температуры воздуха, теплоизоляции основания и толщины снежного покрова.

Из вышесказанного напрашивается вывод — чем ближе грунтовые воды, толще слой капиллярного увлажнения и ниже температура за окном, тем большему вспучиванию подвергнется грунт.

Применение свайного фундамента на глине

Свайный фундамент считается наиболее популярным, так как гарантирует прочность всей конструкции благодаря сваям, которые позволяют обустроить фундамент на любом грунте.

При забивании сваи в грунт, можно достигнуть твердого слоя почвы, которым чужды промерзания и грунтовые воды. Именно твердые слои неподвижны и не зависят от различного характера факторов.

В работе чаще всего используются как забивные, так и винтовые сваи. Отличие их в том, что винтовые сваи вкручивают в грунт, а забивные забивают при помощи специальных машин.

В отдельных случаях применяют буронабивные сваи. Для их монтажа требуется бурение отверстий, из которых нужно откачать воду. Отверстия необходимо армировать и забетонировать. Этот метод позволяет использовать небольшое количество бетона, достигая высокой прочности фундамента.

Достоинства свайного фундамента на глине

• Прочность конструкции не менее 200 лет.
• Фундамент выдерживает большие нагрузки.
• Подходит для нестабильных грунтов.

Недостатки свайного фундамента на глине

• Со временем сваи подвергаются коррозии.
• Высокая ценовая категория фундамента доступна не каждому.
• Для того чтобы построить подвальное помещение необходимо произвести дополнительные работы.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

1. Содержанием глинистых частиц в почве
2. Влажностью грунта
3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

Торфяной грунт

Грунтовые воды залегают высоко, есть риск продавливания и затягивания фундамента. Обязательно осушение почвы, дренажная система или трамбовка грунта и его укрепление песком, цементом и битумом. Небольшой слой торфа можно снять, если под ним грунт надежен.

Если торфяник залегает максимум на 1,5 м, то можно возвести монолитный или ленточный фундамент. При толщине слоя торфа более 3 м нужна свайно-винтовая конструкция.

При выборе фундамента надо учесть не только тип грунта, но и массу других нюансов. Важны габариты будущего дома, выбранные для его строительства материалы, глубина залегания грунтовых вод, климатические особенности местности.

Оборудование дренажной системы.

Если близко грунтовые воды, то дренаж – не роскошь, а одна из главных гарантий прочности и долговечности как основания, так и сооружения в целом. Его устройство потребует таких материалов:

Высокий уровень грунтовых вод какой фундамент сделать.

Для фундаментов при высоком УГВ целесообразен круговой дренаж. Сначала выкапывается траншея шириной около 400 мм. Глубина рассчитывается индивидуально: ров должен быть на уровне подошвы, а лучше на 200 – 300 мм ниже. Рекомендуется производить монтаж на расстоянии не более 20 м за один раз, но касаемо дачного дома, хозяйственных построек, бань, гаражей – это пожелание скорее всего условно. Надо исходить их реальных обстоятельств. На дно засыпается песок и тщательно трамбуется. Толщина должна стать 200 мм. Для предотвращения заиливания, на песок укладывается геотекстиль. Следующий слой – щебень (гравий). Его толщина также 200 мм. Выбор щебня занимает не последнее место. Желательно приобретать помытый. Если нет, то придется минимум просеять. При попадании жидкости загрязненный материал ухудшает дренаж: частицы пыли, песка, земли, находящиеся в воде, уменьшают пространство между щебенкой. Гравийная подушка застилается геотекстилем, куски которого должны идти внахлест от 150 до 300 мм. Следующий этап – укладка дрен. Перфорация в заводских трубах расположена с одной стороны. Ею и укладывают на геотекстиль. Для экономии дрены можно изготовить своими руками. В обычной пластиковой канализационной трубе просверливаются отверстия, оптимальный диаметр которых 5 мм. Расстояние между отверстиями не более 10 мм. Когда устройство трубопровода закончено, он закрывается геотекстилем, и проводится засыпка. Слой песка не менее 200 мм, гравий (щебень) – 150-200 мм. До верху траншею заполняют ранее вынутым грунтом. При хорошем качестве дренажной системы, вода под фундамент попадать практически не будет.

Тип фундамента при высоком уровне грунтовых вод.

Фундамент в виде плиты

Еще одним надежным способом обезопасить возводимую постройку от сил морозного пучения при строительстве на суглинках является устройство плитного фундамента.

Такая конструкция надежно защитит строение от возможных перекосов и трещин, вызываемых неравномерным пучением грунтов.

Плита может использоваться даже при достаточно слабых грунтах, сохраняя свою целостность и являясь надежной опорой для бани, дома или гаража.

Плита представляет собой монолитную армированную конструкцию расчетной толщины, определяемой расчетом в зависимости от нагрузки.

Такой фундамент иногда называют «плавающим», потому что он то поднимается, то опускается в зависимости от намокания или промерзания грунтов основания.

Также основание в виде плиты можно использовать при высоком уровне стояния грунтовых вод.

Предлагаем ознакомиться: Вагонка для бани, что выбрать? Осина, липа или кедр

Классификация и особенности

По гранулометрическому составу пески разделяют на несколько видов в зависимости от процентного содержания частиц определенной крупности.

Для выяснения категории грунта на конкретном участке суммируют содержание частиц от крупных к мелким и принимают первый совпадающий показатель из списка. На основании этих данных проводят дальнейший расчет. Классификацию проводят и по степени влажности на насыщенные, влажные и маловлажные. Различаются плотность сложения пластов:

• рыхлые;
• средней плотности;
• плотные.

Каждая из этих характеристик учитывается при выборе конструкции и ее размеров.

Большую часть песчаных грунтов относят к надежным основаниям, и работы в них не требуют особых мероприятий и затрат. Они хорошо сопротивляются нагрузкам (кроме рыхлых песков, которые требуют дополнительного укрепления).

Песчаные грунты подразделяются на типы:

1. Крупнозернистые — это пески, состоящие преимущественно из частиц крупных фракций. Это самые лучшие песчаные основания для возведения фундаментов поверхностного заложения. Их отличает хорошая водопропускная способность, несущая нагрузка и отсутствие морозного пучения.
2. Мелкозернистые пески, преимущественно состоящие из мелких и пылевидных частиц. Работа с таким грунтом затруднительна, так как его сложно уплотнить. Водопропускная способность такого песка крайне низкая, при увлажнении он становится пластичным и превращается в грязь. Если уровень грунтовых вод будет расположен близко к поверхности, то такое основание может стать плывуном. При работе с этим основанием следует тщательно выполнять расчеты, потому как переделка конструкции может обойтись дороже ее постройки.
3. Супеси и суглинки. Такое основание не пригодно для возведения фундамента, так как они рыхлые, неустойчивые, их почти невозможно уплотнить да необходимого уровня.

Предлагаем ознакомиться Баня пристроенная к дому — Всё о бане Чтобы выяснить из какого грунта состоит участок застройки, нужно обратиться в геологическую службу.