Как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах?

Пучинистые почвы характеризуются способностью приподниматься при скоплении влаги. Строение, расположенное на глинистых почвах и суглинках, песчаниках с примесью пыли, может разрушаться или проседать. Фундамент на пучинистых грунтах обустраивается согласно СНиП 50-101-2004, в котором указано, что целесообразно сооружать конструкции с мелким заглублением.

Содержание

Особенности пучинистых почв

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. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Риски строительных работ на грунтах с пучением

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. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Методы устранения эффекта пучения

Чтобы сделать основание, применимое для пучинистых грунтов, используют следующие техники:

  • создание широкой трапециевидной конструкции. Она снижает влияние сил касания на строение.
  • обкладку стенок траншейного канала гидроизоляцией. Прием показан для изоляции стенок в условиях заглубления фундамента.
  • увеличение ширины ленты или монолита, которая приводит к нивелированию вспучивания.
  • замену вспучивающегося грунта песчаным или гравийным сырьем.
  • прокладку теплоизоляционного слоя по внешней стороне постройки. Способ нужен для предотвращения поднятия земли в морозный период.

Заглублять основание рекомендуют ниже уровня промерзания грунта – так эффект пучения не проявляется.

Разновидности фундаментальных основ для грунтов, подверженных вспучиванию

Устройство фундамента на пучинистых грунтах предусматривает устранение объема почвы в зимние месяцы. С этой целью выполняют мелкозаглубленные сооружения ленточного типа, отличающиеся простым алгоритмом заливки.
Столбчатые основы лучше строить, когда опорные элементы можно заглубить ниже крайней точки промерзание почвы. Столбы используют на суглинках, местностях с высоким УГВ, на сырых и заболоченных участках. Опоры выполняют из металлических, ЖБИ, асбестоцементных труб.
Сваи проблематично установить по причине применения строительной техники. Но, если вы готовы вложить средства в обустройство дачных владений, такой способ будет удачным. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Плитный фундамент – оптимальный вариант

Земля, подверженная вспучиванию, способствует возникновению трещин на цоколях построек. Монолитная плита, заглубленная в грунт, понадобиться для поддержки деревянного или газобетонного дома небольшой квадратуры. Строительство монолита имеет ряд нюансов:

  • хороший способ сделать устойчивую основу – использование ребристой плиты;
  • цельный элемент усиливается перемычками, между которыми засыпается гравий или песок;
  • для зданий из легких материалов достаточно платформы толщиной 25 см;
  • плиту целесообразно армировать стержнями диаметром 14 мм, соблюдая шаг 20 см. Прием способствует равномерной нагрузке домов на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Плитному основанию отводится функция утеплителя. Чтобы исключить промерзание грунтов, на поверхность монолита наносят гидроизоляционное покрытие. Плиту можно усилить наливной стяжкой, которая одновременно будет стартом для организации теплого пола.

Ленточные конструкции – особенности строительства на пучинистых почвах

Подземная часть постройки способна принять массу дома и передать ее плотным слоям грунта. Планируя, какой фундамент будет актуальным в местностях с пластичными вспучивающимися грунтами, обратите внимание на надежность и долговечность ленты. Чтобы выполнить железобетонную полосу, понадобиться максимум материалов, но затраты будут оправданы.

Условия возведения ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный тип основы на вспученных грунтах предусматривает инженерно-геологические изыскания. Пучинистые почвы могут привести к растрескиванию подошвы, поэтому важно учесть:

  • разновидность почвенного массива;
  • уровень промерзания земли и количество воды;
  • несущую нагрузку постройки;
  • наличие подпола и подземных магистралей;
  • период эксплуатации здания.

Сооружение-лента актуально для кирпичных, бетонных домов с плотными стенами, конструкций с перекрытиями из железобетона. Стенки ленты могут образовывать стены подвального помещения или погреба. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Инструменты и материалы для закладки

Строительство заглубленного фундаментального сооружения проводится с применением следующего инвентаря и расходного сырья:

  • уровня и вязальной проволоки;
  • лопат – штыковой и совковой;
  • шнура для разметки территории;
  • арматуры с ребристым сечением диаметром 10-14 мм;
  • деревянных досок, топора, молотка, гвоздей и ножовки;
  • цемента, щебня и песка;
  • бетономешалки.

Перед началом работ важно составить проект, на котором будут указаны необходимые параметры изделия. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Последовательность закладки ленты

Строительство ленточного основания проводится в несколько этапов:

  1. Создается план здания или хозблока, определяется глубина заложения конструкции.
  2. С готового чертежа на землю переносится схема фундамента.
  3. Монтируется обноска на расстоянии 1-2 м от стороны дома.
  4. Выкапывается траншея глубиной 1 м, устилается песчано-гравийная подушка высотой 12-15 см.
  5. На подушке укладывается слой гидроизоляции – полиэтилен либо рубероид. Как альтернатива рулонным материалам применяется заливка битумом.
  6. Обустраивается опалубный каркас и арматурная сетка из стержней диаметром 8-14 мм.
  7. В опалубку заливается бетонное тесто из цемента марки М200, песка и щебня.

Заглублять основание строительные эксперты рекомендуют ниже промерзания земли и выдерживать до 28 дней, а потом снимают опалубку.

Обустройство свайной основы

На проблемных грунтах неглубокий тип опоры будет оптимальным. Работы заключаются в закручивании винтовых свай ниже промерзания грунта. Конструкция обеспечивает поддержку здания независимо от его массы и типа почвы (рыхлой, песчанистой, пучинистой или заболоченной). Сваи незначительным образом контактируют со вспучившейся землей, исключая ее влияние на постройку.
Проектирование и сооружение фундаментов на сваях подчиняется СНиП 2.02.03-85, согласно которому применяются полые изделия из металла, дерева и бетона, куда заливают цементный раствор. Согласно несущей нагрузке здания выделяются стойки, проникающие в мягкие грунты и висящие опоры, нужные для промерзающих торфяников или в регионах с экстремальным климатом. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Применение свай-опор

На вспучиваемом грунте монтируют буронабивные изделия, бетонируя их в пробуренных траншеях. Алгоритм строительства можно представить так:

  1. Оформление траншей диаметром 30 см при помощи ручного бура. Глубина котлована (не более 10 м) определяется согласно увеличению объема влаги в почве. Ямы располагаются с шагом, равным 120 см.
  2. Укладка чехла из ПВХ-пленки, рубероида или стали с оцинковкой в скважинах. Мероприятие предотвратит выталкивание элементов в период пучинистости.
  3. Установка арматурного каркаса в виде 3-х связанных прутов, который устранит вероятность разрыва основы.
  4. Бетонирование стержней тяжелым бетоном. Заливка ведется непрерывно, а тесто уплотняется путем прокалывания смеси.

Возводить дом допустимо через 30 дней – тогда бетонный состав отвердевает.

Столбчатые фундаменты: преимущества и типы

На пучинистых землях также актуальны столбчатые основы. Их строительство обеспечит некоторые преимущества для собственников дач и загородных наделов:

  • недорогая себестоимость материалов и быстрое проведение работ;
  • использование готовых плит, которые исключают ручные мероприятия;
  • сокращение сечения столбиков, что позволит сооружать экономичные монолитные конструкции.

На отечественном пространстве популярны 2 вида столбчатых подложек – мелкозаглубленные и ростверковые.

Основания малой закладки

Фундаментальные конструкции мелкого заложения изготавливают из монолитных ЖБИ либо сборных изделий. Столбы с неглубокой закладкой предусматривают:

  1. Выкапывание котлована глубиной до уровня промерзания.
  2. Просыпку песчаной подушки высотой 50 см.
  3. Погружение бетонного блока на глубину 10 см.
  4. Размещение гидроизоляции – оклейка рубероидом или обмазка мастикой.
  5. Укладку второго бетонного блока.
  6. Выполнение стяжки из цемента толщиной 5 см.

По бокам опорного элемента обустраивается отмостка из бетонного теста, плотно прилегающая к нему. Мероприятие исключает уклон столбов. как самому сделать свайный фундамент для дома на пучинистых почвах

Фундаменты из сборных плит

Конструктив сборного плиточного основания заключается в использовании следующих техник:

  1. Разметки территории, выкапывания котлована.
  2. Формирования песчаной подложки высотой 15 см.
  3. Накладки друг на друга блоков, их связку цементным раствором.
  4. Гидроизоляцию элементов путем оклейки.
  5. Покрытие материала бетонным блоком и замазку цементом.

Сооружение возвышается над землей на 45 см.

Обустройство фундамента с ростверком

Ростверк необходим, чтобы соблюсти устойчивость опор на пучинистых почвах и создать подпорку для стен строения. Ростверки формируют после подгонки столбов по горизонтали из бетонных блоков с размерами 118х80х30 см и 88х50х58 см. Само ростверковое изделие имеет параметры 246х25х20 см.
Перемычки конструкции обвязываются арматурным прутом. Впоследствии элемент располагают на монолитном поясе с армирующими штырями.
Устройство всех типов столбчатого фундамента предусматривает выкапывание траншей ниже уровня промерзания земли, послойную засыпку и уплотнение каждого слоя.
Фундаменты, выстроенные на грунтах со вспучиванием – процесс, требующий финансовых затрат. При строительстве рекомендуют учитывать силы пучения, возводить одноэтажные здания без подвалов. Немного сократить расходы поможет алгоритм самостоятельных работ, указанный выше.

Первым делом нужно определить тип грунта, на котором будет возводиться дом. На некоторых поверхностях строить очень сложно, к таким относятся пучинистые.

Оглавление:

  1. Что такое пучение?
  2. Как обезопасить фундамент?
  3. Разновидности оснований
  4. Советы и рекомендации

Пучение как процесс

Подобные почвы склонны к поглощению влаги. Зимой, когда температура опускается ниже нуля, жидкость замерзает и увеличивается в объеме. Весной процесс происходит в обратную сторону. Если фундамент возведен без учета данных нюансов, он будет деформироваться. Это может привести к разрушению здания.

Виды пучинистых грунтов

К данным почвам относятся:

  • глины;
  • суглинки и супеси;
  • песчано-пылеватые.

Выделяют такие типы:

  • слабопучинистые (увеличиваются в объеме до 4 %);
  • среднепучинистые (от 4 до 8 %);
  • сильнопучинистые (от 8 и до 12 %).

Почему земля вспучивается?

На пучинистость влияет ряд факторов, таких как:

  • дисперсионные свойства;
  • глубина промерзания;
  • уровень подземных вод;
  • высота капиллярного смачивания.

Почвы с высоким уровнем грунтовых вод (2 метра и менее) больше всего меняются в объеме. Глубина промерзания зависит от температуры воздуха, толщины выпавшего снега (снежного покрова), тепловой защиты основания.

Высота капиллярного смачивания является разной у каждого вида. Толщина слоя называется морозоопасной каймой. У пылеватых грунтов она составляет 30-50 см, у супесей – от 50 см до метра, у суглинков – до полутора метров, а у глинистых – до трех.

Чем ближе находятся воды, чем больше кайма, чем ниже опускается температура, тем больше будет пучинистость. Поэтому нужен более крепкий фундамент.

Как противодействовать пучинистым почвам?

Самый надежный метод – это вывоз с последующей его заменой. В этом случае глубина у котлована должна быть больше, чем у промерзания. На это место засыпается, например, песок крупной фракции. Такой способ является самым дорогим, но обладает наибольшей надежностью.

Более дешевый вариант – строительство ниже уровня промерзания. На стены все равно будет воздействовать сила пучинистого грунта, хоть и в меньшей степени. Подходит только для тяжелых построек (из железобетона).

Еще один способ – теплоизоляция. Для этого утеплитель укладывается вокруг основы и под ней. Ширина материала должна быть не меньше глубины промерзания, а толщина подбирается индивидуально. Сам метод подходит только для легких строений с мелкозаглубленным фундаментом; дом должен иметь систему обогрева, а цокольный этаж следует утеплить, иначе достигнуть высокой эффективности не получится.

Также можно избавить грунт от воды: нет влаги – нет пучения. Для этого на расстоянии от основания (где-то на полметра) роется канава, в которую под углом ложится перфорированная труба (ее необходимо завернуть в фильтрующую ткань). Нижний конец выводится подальше от постройки, например, в вырытый для этого колодец, канава же засыпается крупным песком.

Ещё один способ – выполнение дренажных скважин с шагом 2-3 метра. Здесь требуются точные расчеты, которые рядовой строитель не проведет.

Какой фундамент лучше выбрать для такой почвы?

Это зависит от многих факторов, таких как:

  • тип сооружения (частный домик или многоэтажка);
  • материал (деревянный или бетонный);
  • место, где возводится дом (на ровной поверхности или на склоне);
  • финансовые возможности.

Если уровень промерзания – глубокий, то строительство выполняется водо- и морозостойкими материалами. Часто это соответствующие марки бетонов. Из общего перечня можно выделить несколько вариантов, которые подходят для подобных почв.

1. Монолит. Практически лучший вариант, представляет собой цельную бетонную плиту, на которой и размещается здание. Фундамент просто «плавает» вместе со строением. Для надежности плиту следует укрепить сеткой из металлических прутьев.

Монолит можно заливать не только на поверхности, но и глубоко – для последующего возведения таких же стен. Если уровень воды находится высоко, или грунт промерзает на большую глубину, выбирается только мелкозаглубленный фундамент (то есть без подвала). Для масштабных домов это основание не подбирают из-за дороговизны, на склоне его не сделаешь.

2. Сваи. Здесь есть несколько видов для разных случаев. Большой популярностью пользуются винтовые, которые вкручиваются в грунт. Высоту следует подбирать, исходя из глубины промерзания (винт должен находиться ниже). Монтаж проводится в среднем за день, срок службы составляет не один десяток лет. После демонтажа здания их можно вытащить и использовать заново.

3. Буронабивные сваи. Их устройство выглядит примерно так:

  • бурение скважины с погружением обсадной трубы;
  • извлечение бура;
  • создание армокаркаса;
  • заливка бетона;
  • извлечение обсадной трубы.

Технология сложнее, но при строительстве различных заводов и фабрик на проблемных участках они незаменимы.

Отдельно стоит сказать про основание для деревянного дома. Проблемы дают знать о себе не сразу (поскольку деревянные брусья не трескаются). Для суглинков хорошо подойдет столбчатый тип, на неровном ландшафте лучше использовать сваи.

4. Столбчатые и ленточные фундаменты.

Они не особо подходят для строительства на пучинистых грунтах, но в некоторых случаях применяются.

Столбчатая конструкция хороша своей надежностью и относительной дешевизной. Для возведения нужно:

  • присыпать почву подушкой из песка;
  • использовать крепкие столбы (например, железобетонные);
  • хорошо утеплить пол первого этажа.

Мелкозаглубленные ленты также требуют наличия песчаной подушки, необходимо позаботиться и об армировании (стальной проволокой или арматурой). Подвал не предусматривается, зато вес здания распределяется равномерно по фундаменту, из-за чего процессы вспучивания переносятся проще.

Несколько дополнительных советов

1. ни в каких случаях не стоит пренебрегать дренажной системой;

2. насосами при их дороговизне иногда можно отвести меньше воды, чем самотеком;

3. осушающие каналы могут привести в негодность слишком много плодородной земли;

4. не нужно экономить: стоит выбирать бетон от марки 200 и выше;

5. битумные материалы и отработанные масла могут снизить пучение в разы. Но чрезмерное увлечение может погубить грунт, пригодный для огородов;

6. используя против пучения соль, помните о том, что она повреждает металлы; позаботьтесь об изоляции трубопроводов;

7. весной фундамент с солнечной стороны оттаивает скорее. Во избежание неприятностей можно, например, теплоизолировать этот участок или прогревать грунт изнутри дома;

8. защищают от пучения не только основание, но и трубы водопровода и канализации;

9. применяя керамзит для утепления, не стоит его заглублять, иначе он насытится водой;

10. не нужно срезать дерн: растительность на нем испаряет лишнюю влагу;

11. водостоки и лотки ливневой канализации важно чистить вовремя, а именно до начала осени.

Подведение итогов

Говоря о фундаментах на пучинистых грунтах, важно:

  • обязательно определить тип почвы;
  • знать глубину промерзания, нахождения подземных вод, степень пучинистости;
  • можно бороться разными способами: например, заменить суглинок на песок или отвести воды в специально вырытый колодец;
  • основание подвергается сильным воздействиям, поэтому важно правильно выбрать тип;
  • мелкозаглубленные ленточный и столбчатый виды (которые тоже имеют плюсы) возводятся только специалистами с учетом расчетов и правильной технологии.

Оглавление:

  • Устройство фундамента на пучинистых грунтах
  • Как возвести столбчатые и сваиные фундаменты на пучинистом грунте
  • Конструкция фундаментов малого заложения
  • Фундамент столбчатого типа с ростверком
  • Столбчатое основание на пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания
  • Технология устройства основания с арматурой
  • Технология возведения основания с металлическим стержнем
  • Преимущества столбчатого основания перед другими видами при их устройстве в пучинистые грунты

Устройство фундамента на пучинистых грунтах

Только некоторые типы грунтов подвергаются морозному пучению.

Схема армирования ленточного фундамента.

К ним относят:

  • глинистые и суглинистые виды грунтов;
  • мелкозернистые песчаные виды грунта;
  • пылеватые песчаные грунты.

Пучинистость — это способность грунта увеличить свои объемы под воздействием мороза. Обусловлено такое явление тем, что влага, накопившаяся в грунте, при наступлении морозов замерзает. Вода при замерзании увеличивает свои объемы. Поэтому, расширяясь, влага начинает выталкивать грунт наружу. Если в грунте влага отсутствует, тогда пучинистость наблюдается из-за того, что в порах грунта выполняется перераспределение паров влаги. Влага поднимается вверх, то есть наблюдается капиллярность жидкости.

Схема укладки ленточного фундамента.

В данной ситуации можно говорить, что грунт слабопучинистый, но само наличие такого явления заставляет предпринять при проектировании конструкции основания дополнительные меры защиты.

По данному признаку грунты разделяют на 3 категории:

  • слабопучинистые;
  • среднепучинистые;
  • сильнопучинистые.

Объемы изменений будут зависеть о того, какой тип грунта на конкретном участке. Некоторые грунты могут деформироваться до 17-25 см. Деревянный дом может выдержать пучинистость до 5 см, а кирпичный — до 2,5-3 см.

Инструменты и материалы:

  1. Уровень.
  2. Вязальная проволока.
  3. Лопаты.
  4. Шнур для разметки.
  5. Ребристая арматура.
  6. Пиломатериалы, топор, молоток, гвозди, ножовка для монтажа опалубки.
  7. Цемент, песок, щебень.
  8. Бетономешалка.

Вернуться к оглавлению

Как возвести столбчатые и сваиные фундаменты на пучинистом грунте

Схема свайного фундамента.

В большинстве случаев такие основания возводят, если планируется построить довольно легкое здание (каркасный дом или небольшую баню). Вторая ситуация для выбора такого типа фундамента — когда нужно строить основание на большой глубине, притом выбор ленточного фундамента может повлечь большие финансовые затраты, которые достигают около 40% от общей сметы на строительство целиком.

Устройство столбчатых оснований обойдется в 1,5-2 раза дешевле устройства ленточного фундамента, а уж тем более дешевле устройства плитного фундамента.

Выбор материала под основание зависит от массы постройки, его высоты и т.д. По используемому материалу столбчатые фундаменты делят на такие типы:

  1. Каменные.
  2. Бетонные.
  3. Кирпичные.
  4. Бутобетонные.
  5. Железобетонные.

Зачастую бетонные строения называют монолитными. При возведении столбчатых фундаментов используют готовые бетонные либо железобетонные плиты, то есть фундамент — сборный бетонный.

Столбчатое основание возводят по 3 главным правилам расположения столбов:

Схема вариантов столбчатого фундамента для дома.

  1. Столбы находятся на углах здания.
  2. Столбы находятся на месте пересечения стен.
  3. Столбы находятся на прямых участках стен, чтобы промежуток между столбами был максимум 3 м.

Что касается устройства столбчатого основания на пучинистых грунтах, то для них данные правила действуют без исключения. Но есть отличие в конструкции столбов. Чтобы уменьшить нагрузки на грунт, нижнюю часть столбов нужно расширить или положить плиту большего размера. Если столб из кирпича, это расширение делается на несколько рядов (но не менее чем на 2).

В сильнопучинистых грунтах столбчатое основание устраивают из асбестовых или труб из металла, из готовых железобетонных плит и столбов. Основание из кирпича или монолитное не подойдет, потому что их устройство довольно неудобно в данных грунтах. В сильнопучинистых грунтах основание должно залегать на большей глубине, чем максимальная глубина промерзания грунта.

Если эта глубина больше 1 м, то устройство кирпичного фундамента на ней невозможно.

Если закладка превышает глубину 1 м, притом на дне отсутствует вода, то можно сделать основание с опорной бетонной или железобетонной плитой.

Расстояние между столбами при устройстве основания в пучинистых грунтах делают в 2,5 м, можно меньше, но не больше.

Схема видов фундамента.

Для соединения всех столбов в одну конструкцию нужно сверху связать их обвязочными балками. Когда промежуток между столбами менее 2,5 м, то можно делать деревянные балки, если более, то воспользоваться готовыми железобетонными рандбалками, образующими ростверк.

Геометрические размеры столбов зависят от того, какой материал используется для изготовления:

  • бетон и железобетон — 40 см;
  • бутобетон — 40 см;
  • буто-плитняк — 40 см;
  • кирпич, если столб будет расположен выше уровня земли — 38 см;
  • кирпич, если столб будет перевязываться с забиркой — 25 см.

Столбы лучше использовать квадратного сечения. Поэтому данный размер распространяется на длину и на ширину столба.

Теперь о столбчатом основании в пучинистых грунтах и его превосходствах перед иными типами фундаментов.

Чтобы уменьшить силу кручения, возникающую из-за давления на фундамент сбоку, необходимо в основание каждого столба положить анкер-плиту. Это бетонная плита, которая по размерам больше ширины столба и которая жестко сцеплена с землей. Данная плита не даст силам морозного пучения вырвать либо сдвинуть столб с места.

Чтобы не было перелома столба, его необходимо армировать, а в цементный раствор, если столб выполняется монолитным, добавить пластификатор, чтобы увеличить эластичность бетона. Если арматура отсутствует, то уменьшить давление позволит конструкция столба, сужающаяся кверху.

Схема заложения фундамента.

В пучинистых грунтах, особенно при значительной их глубине промерзания, достаточно эффективны такие типы столбчатого основания:

  • анкерные железобетонные;
  • сборные бетонные;
  • монолитные бетонные.

На такие типы силы морозного пучения влияют в меньшей степени, чем на другие, из-за того, что они делаются с очень малым поперечным сечением.

Устройство кирпичного столба может быть таким:

  • песчаная подушка 50 см и больше. Она делается из крупнозернистого или гравелистого песка;
  • пласт толя или рубероида;
  • прямоугольный конус кирпичного столба;
  • оклеечная гидроизоляция, наносящаяся на верхнюю площадку столба;
  • ростверк, выполненный из сборных железобетонных плит;
  • столб из кирпича;
  • насыпной уплотненный грунт. Его наносят только с внешней части стены или столба;
  • цементная стяжка, покрывающая уплотненный грунт.

У столба из бетона может быть такое устройство:

Схема винтовой сваи.

  • песчаная подушка толщиной от 50 см;
  • пласт толя или рубероида;
  • бетонный фундамент, выполненный в форме конуса и немного выступающий над уровнем земли (приблизительно на 10-15 см);
  • железобетонный пояс, сделанный из арматурного каркаса, который залит бетоном;
  • плита перекрытия, сделанная из железобетона;
  • плитный утеплитель.

Данная конструкция столбов позволит снизить воздействие силы морозного пучения на основание.

Чтобы связать столбы, устраивают ростверк. Он поможет распределить нагрузку, действующую на отдельно стоящий столб, между всеми столбами, что почти полностью исключает возможность опрокидывания его или смещения в горизонтальной плоскости.

Если здание строят из кирпича, бетона или пеноблоков, тогда ростверк нужен бетонный, а лучше — железобетонный. И если у столба еще имеется арматура, то ее жестко связывают с арматурой ростверка. Если постройка деревянная, то и ростверк должен быть представлен обвязкой из бревен.

В целях исключения попадания разного мусора и осадков во внутреннее пространство между столбами делают забирку.

Ростверк служит и для связки столбов в одну конструкцию, и фундаментом для цокольного этажа, но только если стены из кирпича или бетона.

Особенности строительства фундамента каркасного дома.

В этом случае ростверк выполняют в виде перемычки (несколько прутов арматуры, уложенных по заранее залитому слою бетона). Притом этот слой должен быть не менее 70 мм, а количество арматурных прутьев (толщина в 10-12 мм) должно находиться в диапазоне 4-6 шт.

Ростверк может быть сделан в виде сборной или монолитной железобетонной конструкции, состоящей из железобетонных плит.

Все строительство, начиная от основания и заканчивая крышей, необходимо сделать за 1 сезон. Это относится к случаям, когда строительство идет на пучинистых грунтах. Если оставить основание без нагрузки, на которое оно рассчитано, это может привести к его деформации.

Вернуться к оглавлению

Конструкция фундаментов малого заложения

Такие фундаменты делают монолитными железобетонными или сборными из железобетонных плит.

У основания из сборных плит нормального заглубления может быть такая конструкция:

  • песчаная подушка толщиной 15 см;
  • друг на друга выкладывают бетонные блоки, размер которых 38х50х28 или 38х40х28. Связывают блоки цементным раствором;
  • яма засыпана слабопучинистым или непучинистым грунтом;
  • на верхнем блоке из бетона сверху есть оклеечная гидроизоляция;
  • еще один бетонный блок;
  • сверху на бетонном блоке маленький (3-5 см) слой цемента.

Схема ленточного фундамента.

В этой конструкции промежуток от края грунта до вершины оклеечной изоляции должен быть около 15 см. Значит, высота столба над землей с учетом высоты крайнего бетонного блока и пласта цемента равна 45 см.

Конструкция столба основания малого заложения может быть такой:

  • песчаная подушка толщиной в 0,5 м;
  • бетонный блок, погруженный на глубину 10-12 см;
  • слой оклеечной гидроизоляции;
  • второй блок из бетона;
  • стяжка из цемента толщиной 3-5 см.

С внутренней части сбоку от столба устраивают также бетонную отмостку, которая прилегает к первому блоку и имеет толщину от грунта до верхнего среза первого бетонного блока, притом у нее имеется уклон в сторону от столба.

Вернуться к оглавлению

Фундамент столбчатого типа с ростверком

Ростверк устраивают для устойчивости столбов в пучинистом грунте и для создания опор для стен.

Делают его только после того, как все столбы подогнаны к одному горизонтальному уровню.

Конструкция столбов, расположенных над уровнем земли, вместе с ростверком может быть следующей:

  • блоки фундамента, лежащие у основания каждого столба. У такого блока могут иметься размеры 118х80х30 см;
  • блоки из бетона для столбов, у которых могут быть размеры 88х50х58 см;
  • на верху блоков размещается непосредственно ростверк из плит железобетона или перемычек с размерами 246х25х20.

Схема устройства опалубки для ленточного фундамента.

2 соседние перемычки ростверка связывают специально оставленным куском арматуры. Сам ростверк укладывают не на плиту из бетона, а на уложенный на нее армированный монолитный пояс, на котором тоже оставлены куски арматуры. Такие куски прикрепляют к нижним частям арматуры перемычек ростверка.

Если промежуток между столбами более 2,5 м, тогда вместо вышеуказанных перемычек используют другие размерами 298х25х20 см.

Зачастую происходит так, что масса сооружения оказывается больше, чем расчетная возможная масса, которую имеют возможность выдерживать перемычки. В таком случае сверху их устанавливают армированный пояс, тогда конструкция столба с ростверком такая:

  • фундаментный блок, например, ФЛ 8-12-3;
  • стеновой блок, например, ФБС 9-5-6;
  • бетонные перемычки;
  • монолитный армированный пояс.

Малозаглубленное основание столбчатого типа бывает или кирпичным, или монолитным, в отличие от нормально заглубленного фундамента, исключающего 2 таких вида столбчатого фундамента.

Чтобы выполнить устройство малозаглубленного основания на пучинистых грунтах, для начала нужно вырыть яму с соответствующими размерами и насыпать песчаную подушку толщиной в 50-60 см. Засыпать необходимо послойно, с толщиной каждого слоя 10-15 см, каждый слой нужно уплотнять и смачивать водой.

Схема устройства монолитного ленточного фундамента.

Далее на песок настилают слой толя или рубероида. Они выполняют роль гидроизоляции, которая не позволяет цементному молоку уйти в грунт.

Когда все столбы возведены, требуется подогнать их под один уровень по горизонтали. Выравнивание производят при помощи цементного раствора. После этого приступают к сборке монолитного или сборно-монолитного железобетонного пояса. При строительстве деревянного дома на выровненные столбы начинается укладка первой связки бревен или брусов.

Необходимо отметить, что устройство монолитного пояса из железобетона является достаточно важным конструктивным моментом, поскольку именно он обеспечит жесткость вдоль всех столбов и их устойчивость. Перед сборкой пояса требуется сделать связку всех перемычек друг с другом. Это можно осуществить сваркой или связкой петель проволокой.

Затем на перемычки ставится опалубка и заливается бетонный раствор.

Вернуться к оглавлению

Столбчатое основание на пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания

Чтобы уменьшить воздействие сил морозного пучения на основание, его необходимо закладывать ниже, чем уровень промерзания. Но некоторые климатические зоны до такой степени холодны, что уровень промерзания почвы может достигнуть 2 м в глубину.

Виды ленточных фундаментов.

В данной ситуации для устройства фундаментных столбов используют готовые металлические или асбестоцементные трубы. В случае использования данных труб фундамент может получиться 2 видов:

  • с арматурой;
  • с металлическим стержнем.

Конструкция основания с арматурой выглядит следующим образом:

  • подушка из песка, толщина которой 10-15 см;
  • фундаментный блок, к примеру, ФЛ 6-12-3, имеющий размеры 118х60х30 см;
  • асбестоцементная труба диаметром не менее 20 см.

Асбестоцементную трубу прикрепляют к фундаментному блоку бетонным раствором, этим же раствором ее заполняют внутри, где также присутствует куст арматуры. Он может быть сварен заранее, а затем просто помещен внутрь трубы и залит бетонным составом. Арматура должна выступать за края трубы на 10-15 см, чтобы затем можно было выполнить ее приварку к арматуре ростверка.

У фундамента с металлическим стержнем может иметься следующая конструкция:

  • песчаная подушка, толщина которой 10-15 см;
  • опорная железобетонная монолитная плита, ширина которой равняется 60 см, а высота — 40 см;
  • асбестоцементная труба.

Так же, как и в предыдущем случае, трубу внутри нужно заполнять бетонным составом, но вместо арматуры применяется металлический стержень, диаметр которого 8-10 см. У самой асбестоцементной трубы диаметр приблизительно 20-30 см.

Вернуться к оглавлению

Технология устройства основания с арматурой

Схема армирования ленточного фундамента.

На пучинистых грунтах армированное основание нужно собирать по своей технологии. Сначала на предварительно подготовленную подушку из непучинистого грунта (обычно это крупнозернистый песок) нужно положить фундаментный блок. Затем на него ставится асбестовая или асбестоцементная труба. Для того чтобы у трубы не было возможности сдвинуться с места, закрепляют ее положение на уровне земли.

Затем у самого основания трубы, то есть в том месте, где она соприкасается с фундаментным блоком, делается цементная стяжка, которая напоминает пазухи. Стяжку выполняют под углом в 45 градусов, т.е. по форме она напоминает прямоугольный треугольник, где нижний катет — это фундаментный блок, а боковой — стенка трубы.

Затем можно перейти к устройству последующего столба. Когда стяжка из бетона полностью высохнет и столб будет надежно укреплен на фундаментном блоке, тогда можно приступить к следующему шагу. Он заключен в выполнении обратной засыпки, которую необходимо производить грунтом, который был извлечен, или грунтом лучшего качества относительно пучинистости.

Когда все столбы засыпаны, можно приступить к установке арматурных кустов либо металлических стержней. Для того чтобы при бетонировании металлической части не происходил ее сдвиг, необходимо перед началом установки сделать заливку в трубу цементного раствора высотой приблизительно 10-15 см. После этого просто вставляют в раствор арматуру.

Во время армирования столба необходимо учесть, что каждый прут арматуры обязан отстоять от внутренней стенки трубы на промежутке в 2,5-4 см.

Вернуться к оглавлению

Технология возведения основания с металлическим стержнем

Схема гидроизоляции фундамента.

На пучинистых грунтах основание с металлическим стержнем тоже возводится по своей технологии.

Вначале происходит монтирование плиты из бетона, которая может быть монолитной железобетонной. Затем, не дожидаясь того момента, пока плита высохнет, монтируют трубу в свежий плитный раствор.

Труба должна лишь соприкасаться с плитой, а металлическому сердечнику нужно уходить на глубину в 10-15 см. Далее все выполняется в той же последовательности, как в предыдущем варианте.

Вернуться к оглавлению

Преимущества столбчатого основания перед другими видами при их устройстве в пучинистые грунты

Можно выделить преимущества столбчатых оснований относительно остальных типов. Такие преимущества наблюдаются не только во время строительства фундамента на пучинистом грунте, но и в нормальных условиях:

  • устройство столбчатого основания в зависимости от выбранного материала для его приготовления и шага столбов обойдется в 1,5-2 раза дешевле, чем ленточное основание, и в 3-3,5 раза, чем плитный фундамент, устроенные в обычных грунтах и в пучинистых;
  • возможность использования сборных железобетонных плит во время устройства столбчатого фундамента в пучинистых грунтах уменьшает трудовые объемы в 2-3 раза;
  • есть возможность сокращения затрат на строительство фундамента, в особенности в пучинистых грунтах. Эта экономия достигается, если сократить сечение столбов и сделать их монолитными.

Нужно отметить еще один положительный момент столбчатого фундамента: грунт под отдельно находящимся столбом работает эффективнее, чем под лентой основания.

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:

  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.

Читайте также: обустройство песчаной подушки для строительства фундаментов на пучинистых грунтах.

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 м2. 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.

Читайте также: особенности и нюансы прокладки канализации под фундаментом.

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:

  1. 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.
  2. Заложить откосы открытой траншеи гидроизоляций. С этой целью применяется толь, пленка.
  3. Засыпать выемку слоями утрамбованного песка по 20-30 см каждый. Для утрамбовки материал периодически смачивается водой.
  4. Поставить опалубку из любого доступного материала (доска, ламинированная фанера).
  5. Выстелить на песок гидро защитный барьер.
  6. Сделать армирующий пояс с диаметром прутьев 12 мм.
  7. Залить незаглубленный фундамент бетонным раствором.
  8. 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.

Читайте также: как построить столбчатый фундамент из труб?

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.

Устойчивость к пучению конструкции ТИСЭ обеспечивает наличие пространства между ростверком и почвой. С его помощью можно минимизировать уклон участка, например, использовать его ступенчатую конструкцию, если уклон стройплощадки больше 10˚.

Фундамент ТИСЭ на пучинистом грунте

Фундамент ТИСЭ обязательно армируется по периметру ленты. Расчет количества прутьев делается так, чтобы их общий диаметр составлял 8 см. С помощью арматуры нужно сделать два пояса: сверху и снизу.

Опалубка для ТИСЭ конструкции делается так:

  1. Покрыть столбы гидроизоляцией.
  2. Заложить в грунт деревянные колья, таким образом, чтобы их верхняя точка совпала с нулевым уровнем.
  3. Просыпать всю ширину ростверка и заподлицо песком.
  4. Прибить к кольям доски с выравниваем по нулевому уровню.
  5. Обезопасить опалубку ТИСЭ гидроизоляцией.

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.