Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Россия — страна огромная – и в ней масса регионов с различными климатическими условиями. Строение на мелкозаглубленном бетонно фундамента в Краснодарском крае будет вести себя несколько иначе, чем аналогичная конструкция в Алтайском крае. Связано это прежде всего с тем, что в этих регионах климатические условия по-разному влияют на почву.

Суровые сибирские зимы заставляют воду в грунте промерзать на большую глубину. Как известно при замерзании вода увеличивается в размерах и, соответственно вода в грунте при промерзании тоже будет расширяться.Вместе с микроскопическими каплями воды будет расширяться и весь объем почвы, что неизбежно приведет к «пучению» грунта. Разные виды грунтов имеют разные коэффициенты расширения вследствие разморозки.

Чтобы избежать влияния расширения грунта при температурных изменениях на фундамент его можно основательно заглубить в землю, ниже уровня промерзания почвы. Такой подход хорош для капитальных жилых зданий, так как ленточный бетонный фундамент глубокого залегания помимо придания сооружению устойчивости позволяет еще и создавать функциональные помещения в подвалах и цокольных уровнях вашей постройки, что значительно расширяет полезный объем дома.

Конструкция мелкозаглубленного фундамента

Но такой глубокий фундамент влетит вам в изрядную копеечку. Поэтому для бытовых и хозяйственных постройках даже на пучинистых грунтах используют мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Однако при из постройке на такого рода замораживаемых участках следует воспользоваться некоторыми строительными хитростями.

Выбор фундамента для строительства на пучинистых грунтах

Если вы начнете изучать вопрос более глубоко, то обратите внимание, что большинство застройщиков советует заглублять подошву основания ниже уровня промерзания грунта. Об этом же твердят нормы по проектированию. Но обращаем ваше внимание на то, что заглубление фундаментов ниже ГПГ хоть и избавляет от действующих вертикально сил пучения грунта, но ввиду значительной боковой поверхности на фундамент действуют еще и касательные силы. А их величина может быть такой, что ее достаточно, как для подъема подземной конструкции, так и ее смещения по горизонтали.

В таких случаях делают либо фундамент на насыпном грунте (непучинистом), либо обмазывают боковую поверхность основы материалами, уменьшающими сцепление с почвой. Но чаще всего строят такие дома, нагрузка от которых будет уравновешивать воздействие грунта.

Несколько слов про ГПГ и УГВ

Два взаимосвязанных параметра участка: уровень грунтовых вод (УГВ) и глубина промерзания грунта (ГПГ) – оказывают существенное влияние на поведение грунта в переходный период «осень-зима», «зима-весна». Дело в том, что пучение грунта происходит на всю ГПГ при условии, что почва будет увлажненной. А последнее зависит от УГВ и характера грунта.

Одна из самых непростых ситуаций – когда приходится строить фундамент на плывуне. Здесь не обойтись не только без тщательной геологоразведки, но и последующих мероприятий по утеплению фундамента и дренированию участка. Еще одна особенность пучинистого грунта – он промерзает и оттаивает неравномерно. Например, грунт с северной стороны дома замерзнет быстрее, чем с южной. А по весне наоборот: южная сторона будет оттаивать быстрее, нежели северная. Отсюда возникают неравномерные деформации со стороны основания и, как следствие, нарушение целостности подземной конструкции.

Вот почему большинство строителей сходится во мнении, что фундамент должен быть жестким, способным эффективно перераспределять местные нагрузки. А это значит, что без серьезного армирования фундамента просто не обойтись!

Устройство фундамента на пучинистых грунтах

Учитывая вышесказанное, несложно предположить, что строительство легкой постройки из бруса, каркасного дома и т.д. на основе заглубленного фундамента не всегда дает нужный результат. Средств на возведение такого фундамента будет потрачено много, а последствия будут все те же – дом будет подвластен силам пучения. В то же время, если вы решили строить тяжелый кирпичный дом, то заглубленные ниже ГПГ фундаменты, например, ленточные (о них читать здесь), будут вполне уместны. Разберем некоторые случаи и попробуем определить, какие фундаменты можно строить в таких ситуациях:

  • легкий дом из бруса (деревянная постройка). Подойдут любые мелкозаглубленные фундаменты. Можно построить дом на армированной плите, можно сделать выбор в пользу менее дорогостоящего варианта – мелкозаглубленного ленточного фундамента. В таком случае очень важно создать жесткую конструкцию, способную воспринимать локальные деформации и равномерно перераспределять их на постройку;
  • дом тяжелый, из пенобетона, кирпича и т.д. (в несколько этажей). В таких случаях идея использования заглубленных фундаментов выглядит вполне целесообразной. Все зависит от уровня грунтовых вод: если он низкий, то можно строить любой, заглубленный ниже ГПГ тип фундамента, например, ленточный, плитный, свайный. Если УГВ высокий, а дренаж фундамента не позволяет осуществить водопонижение, то делают малозаглубленный фундамент, как правило, заливают железобетонную плиту

Еще несколько вариантов решения проблемы

Нельзя забывать о том, что пучинистый грунт при желании можно заменить грунтом с лучшими характеристиками. Также необходимо понимать, что иногда проще создать условия, при которых пучинистый грунт перестанет проявлять свои негативные свойства. Это достигается путем уменьшения ГПГ (слой утеплителя по периметру дома), а также организации дренажной системы. Давать какие-то конкретные советы в рамках данной статьи бесполезно, ведь условия строительства на каждом отдельном участке могут серьезно отличаться.

Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки

В большинстве районов России время проведения строительных работ ограничено погодными условиями – не более 5-7 месяцев. При строительстве оснований с мелким заглублением многих застройщиков привлекают небольшие сроки их возведения, так как нет необходимости в привлечении тяжёлой инженерной техники. Кроме этого достоинства, ленточный фундамент на пучинистых грунтах имеет ещё ряд других:

  • Экономный расход стройматериалов и простота исполнения.
  • Достаточная прочность и долговечность конструкции (при правильном её расчёте).
  • Возможность сделать работы самостоятельно.
Читать еще:  Свайно-ростверковый фундамент - плюсы и минусы ростверкового фундамента на сваях, устройство своими руками

Есть и существенный недостаток этих конструкций – фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах не могут использоваться в многоэтажном строительстве.

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:

  1. Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
  2. Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
  3. Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
  4. 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.

Какими методами предотвращают влияние пучения почвы?

Эффект пучения почвы вполне преодолим, д ля этого используются некоторые строительные приемы, которые сейчас будут перечислены:

  • Основание бетонного фундамента выполняется расширенным, в форме трапеции. Помимо повышенной устойчивости, снижается влияние на такой фундамент касательных сил пучения.
  • Стенки траншеи в случае использования заглубленного и мелкозаглубленного фундамента обкладываются гидроизоляционным материалом. Это изолирует фундаментные стенки от прилегающего грунта.
  • Ширину фундамента увеличивают. За счет этого пучинистость почвы нивелируется.
  • Снизу и сбоку фундамента производят замену пучинистого грунта. Выполняют песчаную или гравийную засыпку.
  • Прокладка теплоизоляции по внешнему периметру строения. Под теплоизоляционным слоем почва не промерзает в зимний период, поэтому пучинистость грунта не проявляется.
  • Фундамент заглубляют настолько, чтобы он не был подвержен влиянию замерзшего грунта. Однако это влечет за собой перерасход стройматериалов.

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Основание столбчатого типа предполагает закладку столбов на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы. Для этого используются преимущественно железобетонные столбы. Также в виде опор могут применяться металлические и асбестоцементные трубы, заполненные внутри бетонным раствором. В нижней части опор обычно крепится якорный элемент в виде площадки. Это гарантирует дополнительную устойчивость и фиксацию опор в почве.

Столбы закапывают в землю, после чего устанавливается опалубка и происходит заливка бетонного фундамента, связывающего все опоры между собой бетонной лентой. Обязательно используется металлическая арматура, которая перевязывается стальной проволокой. Высота столбчатого фундамента может быть различной. Бетонная лента может идти поверх уровня почвы, либо быть заглубленной в нее.

В любом случае, проектирование и строительство фундамента на пучинистых грунтах столбчатого типа сводит практически к нулю эффект пучинистости почвы. Поэтому данный вид фундамента считается наиболее надежным для пучинистого грунта.

Обустройство ленточного фундамента

Ленточный фундамент относится к числу наиболее популярных оснований, которые можно изготовить самостоятельно. Ленточный фундамент на пучинистый грунт имеет свои особенности. Он может быть мелкозаглубленным (речь о нем пойдет ниже) или заглубленным. Рассмотрим второй вариант. Обязательным условием является расположение бетонной заливки на глубине, превышающей уровень промерзания грунта для данной местности. Для различных климатических зон глубина залегания основания может меняться.

Выкапывается котлован, на дно которого засыпается слой щебня, а затем слой песка толщиной около 20 см. Это ограждает фундамент снизу. Для нейтрализации боковых воздействий со стороны грунта стенки котлована ограждаются слоем гидроизоляции. В котловане располагаются отрезки арматуры, связанные между собой, после чего производится заливка раствора бетона. Поверх уровня почвы заливка производится в подготовленную опалубку.

Читать еще:  Как снаружи утеплить цоколь дома

Свайный фундамент для пучинистого грунта

Для проблемных грунтов свайный фундамент является прекрасным вариантом. Причем, независимо от размеров и массы возводимого сооружения. Устройство фундамента на пучинистых грунтах свайного типа заключается в завинчивании винтовых металлических свай в землю, ниже уровня промерзания почвы. Такой фундамент используется на песчаных, рыхлых, пучинистых, торфяных и заболоченных почвах. Сваи можно завернуть достаточно глубоко, до достижения ими твердого грунта.

Дом на свайном фундаменте можно построить практически в любом месте, даже на склоне горы, не занимаясь земляными работами.

Долговечность такой постройки исчисляется сотнями лет. Обеспечивается небольшая площадь контакта с пучинистым грунтом, поэтому его влияния на строение не происходит.

Одной из разновидностей свайного фундамента является так называемый буронабивной фундамент. Вместо металлических свай используется бетон. В определенных местах в почве бурятся отверстия, в которые заливается бетонный раствор. Предварительно все скважины армируются. Глубина заливки зависит от глубины промерзания почвы. Бетонные сваи должны быть ниже этого уровня, как минимум на 30 см. Поверх бетонных свай сооружается железобетонный ростверк, связывающий все сваи в единую конструкцию.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

9 апреля, 2014. Прочитано 4248 раз(а)

Мелкозаглубленный фундаментна пучинистых грунтах – основа под застройку, которая закладывается на небольшой глубине грунта, выше его слоя промерзания. Говоря простым языком, это фундамент, который закладывается между незаглубленной и заглубленной основой.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах сегодня нашел широкое применение при возведении частного сектора. Благодаря этой технологии удалось создать прочное основание, которое будет оптимально использовано под будущую застройку дома. Стоит отметить, что конструкция с укладкой основыленточного фундамента непосредственно на непромерзающий слой грунта позволяет добиться высокой эффективности даже при высоких нагрузках на 1 п.м. фундамента. Благодаря этому данный вид фундамента станет идеальным решением для постройки кирпичных 2-3 этажных домов.

К примеру, в Подмосковной области примерно 80% почв считаются пучинистыми. В зимнее время объем пучинистых почв постепенно начинает увеличиваться, поднимая слоя грунта. При расположении фундамента на таком типе почв, с меньшей нагрузкой основы, чем действуют силы пучения, происходит ассиметричный подрыв фундамента, что приведет к деформации постройки или к ее разрушению.

Даже при закладке фундамента из дорогостоящего материала на глубину промерзания почвы не дает 100% гарантии на устойчивость здания к силам пучения, которые воздействуют большой касательной нагрузкой на боковую поверхность фундамента. Именно в этом случае мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах – идеально решение.

Главные этапы сооружения мелкозаглубленного фундамента

Достоинства мелкозаглубленного фундамента

  1. доступность;
  2. высокая эффективность;
  3. выдерживает высокие нагрузки;
  4. позволяет создать прочный фундамент на пучинистых почвах;
  5. экономия на расходе бетона для опалубки до 50-80 %;
  6. быстрый и простой монтаж;
  7. работы по возведения фундамента сокращаются от 40 до 70 % по времени;
  8. универсальность – возможность использовать для подушки: песок, шлак, щебень и т.д;
  9. высокая надежность и долговечность.

Что входит в стоимость (цену) создания мелкозаглубленного фундамента

  1. комплекс работ по разметке и выбору места под будущий фундамент;
  2. земляные работы с укладкой песчаной подушки;
  3. подготовка и монтаж каркаса из арматуры;
  4. монтаж опалубки;
  5. поэтапное бетонирование.

Также, рекомендуем воспользоваться нашим бесплатным калькулятором стоимости ленточного фундамента.

Исходя из вышеописанных сведений, можно сделать вывод, что стоимость возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента является вполне приемлемой. Затраты на возведения такой основы, в 2-3 раза будут ниже чем стандартного фундамента глубиной 1,5-2 метра при одинаковой эффективности. Также стоит отметить, что данный метод позволяет самостоятельно без использования погрузочно-разгрузочной техники выполнить монтаж фундамента собственными силами.

Параметры расчета фундамента

Каждый знает, что перед тем как начать строительство любого фундамента, нужно выполнить расчеты и составить план. Что нужно учитывать при основании на пучинистом грунте? Важно сделать анализ степени пучения грунта. Второй момент – несущая способность грунта. В зависимости от этого определяется толщина песчаной подушки, высота и ширина ленты фундамента. Некоторые ориентируются на данную формулу: для определения глубины, ширину ленты умножают в 3– 4 раза.

При расчетах примите во внимание подвальные или полуподвальные помещения. А чтобы ускорить подготовку до строительства и сами работы, укажите материал, который будете использовать и его количество. Размер цоколя (наземной части) не должен превышать подземную часть ленты. Меньше можно, но не больше. Обычно мелкозаглубленный фундамент имеет глубину залегания около 50 см.

Хочется детальней остановится на глубине залегания фундамента. В дополнение ко всему она зависит и от глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Принцип такой – если грунтовые воды близко к поверхности, а уровень промерзания грунта большой, то грунт будет сильно смещаться. Поэтому закладывать фундамент нужно глубже в грунт. Ниже приводится таблица минимальной глубины заложения, которую вы можете использовать для своих расчетов.

Мероприятия, противодействующие касательным силам пучения

Противодействовать касательным силам пучения при устройстве ленточного фундамента можно путем проведения ряда мероприятий:

  • строительство не сборного, а монолитного железобетонного фундамента
  • засыпка дна и пазух траншеи под фундамент песком: чем шире слой боковых пазух, тем меньше влияние касательных сил пучения
  • значительное увеличение глубины заложения фундамента с целью увеличить общую массу строения до такой величины, которая будет превосходить силы пучения
  • анкерное устройство фундаментов: расширение нижней части, на которое будут воздействовать реактивные, направленные вниз, силы пучения
  • подсыпка крупного песка для повышения общего уровня площадки: тем самым уменьшается глубина промерзания грунта под зданием
  • устройство дренажных траншей, что особенно актуально при высоком уровне грунтовых вод
  • мероприятия по утеплению фундамента
Читать еще:  Какой фундамент лучше для дома из газобетона: виды и правила выбора

Материалы для Вас:

  1. Несущая способность свай
  2. Сколько стоит фундамент для дома

Пошаговая инструкция

Устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента диктует следующий порядок осуществления строительных работ:

  • После разметки участка необходимо вырыть траншею. Траншея занимает важное место в строительстве фундамента, поскольку перед тем, как копать, необходимо определится с ее глубиной. По общим правилам, под мелкозаглубленное ленточное основание лучше сделать ее глубиной не более 60 сантиметров.
  • Следующий элемент — дренаж. Дренаж фундамента для дома нужен для того, чтобы отводить лишнюю воду от основания в специальные колодцы или на поверхность земли. Планирование системы дренажа необходимо делать на первоначальном этапе строительства (рытье траншеи). Дренаж бывает двух видов.

Первый вид предусматривает наличие специальных труб непосредственно под лентой фундамента, а выведение воды и осадков осуществляется непосредственно под ним, в специальные колодцы. Такой дренаж будет располагаться либо под подушкой, либо непосредственно в ней.

Второй вид дренажа предусматривает расположение его вокруг монолитной железобетонной ленты, либо внутри блоков, из которых будет делаться лента. Такой дренаж состоит из труб, которые будут располагаться по всему периметру фундамента.

Чтобы сделать дренаж, необходимо иметь четкое представление о том, что дома из газобетона, дерева или других аналогичных материалов, имеют структуру, которая прекрасно впитывает воду из почвы.

Чтобы этого не произошло, дренаж необходимо делать под лентой фундамента, если строение будет располагаться на сильно пучинистых грунтах. Дренажная система вокруг ленты понадобится, если строение располагается на слабых или грунтах среднего пучения.

  • Следующий элемент — подушка. Глубина заложения МЗЛФ на глине, как было сказано выше, не должна превышать 60 сантиметров. Высота подушки, в зависимости от того, какова глубина заложения фундамента, может колебаться в пределах 20-30 сантиметров. Чтобы ее правильно сделать, необходимо взять песок и щебень мелкой или средней фракции и уложить в два слоя. На грунтах среднего и высокого уровня пучения наличие слоя щебня обязательно, поскольку он, в отличие от песка, не пропускает и не впитывает грунтовые воды. Высота слоя песка должна быть 15-20 сантиметров, а остальное — слой щебня.
  • Если здание будет располагаться на слишком пучинистой почве, то необходимо позаботится о слое гидроизоляции, который необходимо расположить между подушкой и лентой основания.
  • Основное в ленточном фундаменте — это лента. Она может быть изготовлена из специальных бетонных блоков, либо использовать монолитный железобетон. Если с блоками все понятно, то второй требует к себе особого подхода.

Первое, на что необходимо обратить внимание, — это правильное его армирование металлическими прутами, либо арматурой. На сильно пучинистых и подвижных грунтах о блоках необходимо забыть, так как они дадут трещины в местах соединения бетонной стяжкой.

Гидроизоляция и армирование.

Благодаря армированию, монолитный железобетон способен выдерживать различные нагрузки, в том числе и колебания грунта, которые происходят на пучинистых почвах.

Чтобы его изготовить, понадобится качественная опалубка. Опалубку лучше делать из деревянных досок, а их внутренняя сторона застилается целлофановой пленкой, дабы дерево не впитывало воду из бетонного раствора.

Процесс производства ленты из монолитного железобетона на пучинистых грунтах будет следующий:

  • Сначала ставится опалубка, при этом ее лучше расположить не только на поверхности земли, но и внутри траншеи (опалубка может быть двух видов — сборно-разборная, либо неразборная, идущая идет как дополнительный элемент жесткости к ленте).
  • Следующий шаг — армирование бетона, которое делается с помощью вязки арматуры или металлических прутов. При этом нужно не забыть, что при армировании отдельные элементы арматуры или прутов соединяются между собой с помощью проволоки, без сварки. Только таким при таком способе соединения армирование даст бетону подвижность и амортизационные свойства, которые позволят ему противостоять колебаниям в почве.
  • Далее — изготовление бетона из цемента марки не ниже М300, песка, воды и щебня средних фракций.

Приготовление бетона. в

Последнее — это слой гидроизоляции, который должен располагаться между верхней поверхность ленты и стенами постройки.

Схема утепления.

Также необходимо рассказать об утеплении. Без этого нельзя обойтись, поскольку в зимнее время фундамент будет тянуть холод, который будет передаваться на несущие стены дома.

Утепление мелкозаглубленного фундамента должно происходить как в грунте, так и на поверхности земли с внутренней и наружной поверхности. Места крепления утеплителя показаны на схеме справа.

Вообще, для мелкозаглубленной ленты глубина ее заложения не будет иметь большого значения, поскольку конструкция дома из легких материалов не дает большого давления на почву.

Но если для строения из легких материалов сделать большую глубину, то строение начнет плавать в грунте высокого пучения. Именно поэтому для нетяжелых домов используется лента с малой глубиной.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector