Фундамент под глинистую почву: выбор и достоинства разных типов

Содержание

Причины деформаций фундамента здания и их предотвращение

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента на глине.

Глины, состоящие из очень мелких частиц, могут накапливать в своем составе влагу и размываться грунтовыми водами. Вследствие этого глинистые грунты являются просадочными, пластичными и сильнопучинистыми. Пучинистыми с более низкой несущей способностью, чем глины, являются и суглинки — пески с примесью глины.

Тем, кто собирается укладывать фундамент своими руками на таких грунтах, следует иметь представление о наиболее часто встречающихся причинах повреждений оснований построек:

просадка основания — постепенное погружение в почву. При малоэтажной застройке встречается достаточно редко. К тому же опорная площадь ленточного фундамента, как правило, заметно превышает расчетную площадь;
выпучивание в случае заложения основания выше линии промерзания почвы может проявить себя в пучинистых грунтах, содержащих суглинки или влагонасыщенные глины. При промерзании они увеличиваются в объеме. Воздействуя на основание снизу вверх, их давление может превышать вес самого здания. При промерзании почвы на глубину прядка одного метра это воздействие может вызывать смещение до 15 см;
боковые воздействия, которые не исчезают, даже если подошва основания расположена ниже, чем глубина промерзания грунта. Они способны оторвать верх фундамента от его низа или даже вытащить его вместе с замерзшей почвой. Отсюда следует, что мнение о том, что чем глубже основание фундамента, тем лучше, является ошибочным;
боковой сдвиг.

Предотвратить повреждения фундамента можно следующими способами:

Рисунок 1 — Варианты возведения ленточного основания: 1 — Монолитный, 2 — Сборно-монолитный, 3 — Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним и нижним арматурным поясом, 4 — Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним арматурным поясом.

внутри тела фундамента по всему его объему следует закладывать арматурный металлокаркас, который жестко связывает его верхнюю и нижнюю части;
подошва основания должна быть шире, чем его верхняя частью, а стенки тщательно выровнены. Боковые поверхности желательно покрыть скользящим слоем — пленкой из полиэтилена или машинным маслом. Это заметно уменьшит боковое воздействие грунта на фундамент;
действие боковых сил пучения грунта можно ослабить, применяя фундамент мелкого заглубления, поскольку в этом случае уменьшается его боковая поверхность.
боковой сдвиг может возникнуть при возведении здания на крутом склоне. В этих условиях надежнее жестко связанные арматурой в продольном и поперечном направлении ленточные основания;
глубину, на которую способен промерзать грунт, можно уменьшить, утепляя слой почвы вокруг фундамента пенопластом, керамзитом или шлаком.

Это интересно: Каким бетоном заливать фундамент — выявляем все нюансы

Проблемы глинистых почв

Собственно, в чем они?

Почему устройство фундамента на глинистых грунтах должно чем-то отличаться от всех прочих случаев?

Увлажненная глина — пластичный материал. Что будет, если попытаться построить тяжелое строение на основании, по консистенции напоминающем пластилин? Разумеется, оно просто развалится.
Кроме того, глина прекрасно удерживает попавшую в нее воду. Чем это плохо? Тем, что при замерзании вода увеличивается в объеме; в результате грунт под фундаментом вспучивается.

Обратите внимание: сухая глина, напротив, представляет собой исключительно прочное и надежное основание. Если уровень грунтовых вод низок (как минимум значительно ниже уровня промерзания), а для дождевых вод есть сток — проблем не предвидится, как и каких-либо особых требований к фундаменту. Возьмем, однако, худший случай: участок представляет собой сплошное месиво из пластичной глины

Возможно ли строительство в этом случае? Да. Но к фундаменту будут предъявляться особые требования

Возьмем, однако, худший случай: участок представляет собой сплошное месиво из пластичной глины. Возможно ли строительство в этом случае? Да. Но к фундаменту будут предъявляться особые требования.

Возможны два основных пути решения.

Можно сделать фундамент дома плавающим. не связанным с грунтом вообще. Подвижки, пучение, изменения плотности не повлияют на строение: опрокинуть монолитную плиту из железобетона сможет разве что разлом материковой плиты точно под ним.
Альтернативное решение — напротив, зафиксировать фундамент к пластам более прочного грунта, лежащим ниже уровня промерзания. Мягкая глина обычно представляет собой лишь сравнительно тонкий поверхностный слой.

Под глиной скрываются слои более надежного грунта.

Цена какого фундамента окажется ниже — в общем случае, без геологических исследований и проб грунта на глубине, сказать нельзя. Обычно первый сценарий обходится дороже, но статистика в этом случае — плохой помощник.

Технология выполнения фундамента из кирпича

Из рабочего кирпича возводят разные виды фундаментных опор, в том числе и столбчатые. Они поддерживают здание под углами и в местах соединения несущих стен. Шаг между ними составляет не менее чем двух метров.

Кирпичи применяют и для создания ленточных опор. То есть возведенных под стенами здания. При расчете параметров этого фундаментного основания надо учитывать полную массу здания, состояние почвы на земельном участке. Тип опоры здания будет определен после проведенных расчетов.

Методы сооружения ленточной конструкции из рабочего кирпича, состоит из нескольких стадий, пренебрегать ими нельзя.

Для конструкции этого типа необходимо вырыть котлован. Он может быть мелкозаглубленный или полный, то есть ниже глубины промерзания.

Одной из самых первых операций при возведении этой опоры будет разметка. Первым делом удаляют плодородный слой почвы. При выполнении этой операции выполняют разметку углов дома. По периметру будущего дома роют траншею необходимой глубины. Для оснований, которые расположены в пучинистых грунтах глубина фундамента, должна лежать на уровне промерзания. Существует и вариант мелкозаглубленных фундаментов, глубина залегания которых составляет 500 – 700 мм. Ширину траншеи определяет влажность грунта. Чем она больше, тем должна быть шире траншея под укладку фундамента. Для обустройства фундамента в тех местах, где грунтовые воды подходят очень высоко к уровню грунта, его ширина должна быть достаточно для сооружения дренажа. На дне траншеи сооружают подушку, состоящую из песка и щебня. После того, как подушка утрамбована, можно приступать к возведению опалубки. Для ее изготовления используют доски, можно даже неструганные. В опалубку укладывают рубероид. Он исполняет роль гидравлической изоляции. Этого материала должно быть уложено столько, сколько хватит на изоляцию всего фундамента. Эта гидроизоляция обеспечит противодействие капиллярной влаге.

По окончании сооружения опалубки и ее гидроизоляции можно заливать бетон. После заливки фундамент из кирпича желательно закрыть и оставить на несколько дней, как минимум 5 – 7. Это время необходимо для набирания им прочности.

Сооружение кирпичного фундамента своими руками, выполняют в следующей последовательности. На полученное основание укладывают кирпич. При этом можно использовать типовую перевязку. Между первым и вторым слоем кирпичей укладывают арматуру. Это может быть пруток или кладочная сетка. Арматуру укладывают и перед укладыванием последнего ряда.

Раствор схватывается за один – два дня. Но предельную прочность он наберет через неделю. Только по истечении этого времени можно начинать гидравлическую изоляцию фундамента целиком. Как правило, для выполнения этих работ используют материалы, выполненные на битумной основе.

После того, как гидравлическая изоляция выполнена фундамент для дома из кирпича утепляют с наружной стороны. Для утепления применяют пенопласт или минеральную вату. После этого в траншею засыпают песок и щебень. Это позволяет отвести от основания воду и предотвратит пучение прилегающего грунта. На участках где отмечено большое количество влаги целесообразно, выполнить дренаж. Для этого на расстоянии примерно один метр, от внешней стороны основания укладывают геотекстиль, на него сверху выкладывают щебень и рядом кладут трубы с заранее выполненной перфорацией. Их выводят в специально вырытые колодцы или каналы.

Кирпичный фундамент в сравнении с бетонным, обеспечивает хорошую тепловую изоляцию и при качественно выполненной гидравлической изоляции может прослужить порядка пятидесяти лет.

Кстати, ремонт производится, просто, заменяют поврежденные участки.

Виды фундамента из пеноблоков

Ленточный;
Монолитный;
Столбчатый;
Свайный.

Это вариации обустройства фундамента, на основании применения пеноблоков. Отметим, что одним из самых рациональных и правильных решений является создание качественного ленточного фундамента, который может быть:

Железобетонным;
Заглубленным;
Мелкозаглубленным.

Вполне очевидно, что перед обустройством фундамента, нужно будет очистить территорию. Далее следует процесс планирования. Если вы обнаружили, кротов на территории земельного участка, то узнать, как с ними бороться, можно на сайте

Столбчатый фундамент

Одним из самых рациональных решений считается применение столбчатого фундамента, который основывается на высококачественных материалах, а также на дополнительном, армирующем поясе из прочной арматуры. Такой фундамент способен прослужить достаточно значительное количество времени, при этом, для глинистой почвы, столбчатый фундамент – самое рациональное и правильное решение.

Свайный фундамент

Среди многочисленных вариаций обустройства фундамента, именно свайный вариант можно считать самым уникальным и правильным. Все дело в том, что свайный фундамент можно установить на любой почве, получая при этом, высокое качество, перспективы выносливости, прочности и надежности.

Сегодня появилось множество уникальных методик обустройства, такого вида фундамента на основании применения следующих свай;

Сваи-стойки;
Винтовые сваи;
Висячие сваи;
Сваи с железобетонным ростверком.

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай — когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Какой фундамент лучше на глинистой почве?

Основой любого строения является фундамент, определяющий срок службы объекта строительства. Затраты на обустройство основания составляют третью часть от суммы общих сметных расходов и экономить на нем нецелесообразно. Далеко не всегда качественные строительные материалы гарантируют прочность

Немаловажное значение имеет поверхность, на которой осуществляется строительство. Фундамент на глинистой почве коренным образом отличается от заливки основания в черноземных районах

До того, как осуществлять строительство на проблемной почве, изучите ее свойства, определитесь с типом конструкции. Цена ошибки высока. Это трещины, провалы и возможное разрушение постройки. Строительство капитального объекта в зоне глинистых грунтов требует помощи проектных организаций. Если планируется возведение хозяйственной постройки, бани или помещения для транспортного средства, то с этой задачей можно справиться самостоятельно, изучив рекомендации, указанные в материале статьи.

Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь

Выбор типа фундамента

При строительстве фундамента на глинистой почве, независимо от выбранного типа, необходимо выполнять главное правило: ширина подошвы должна быть больше верхней части конструкции на 25 и более процентов (различные виды фундамента для частного дома). В обязательном порядке обустраивается подушка из песка и гравия (или щебня).

Ответить на вопрос: какой фундамент лучше на глинистой почве — однозначно нельзя

При выборе типа конструкции необходимо принимать во внимание несколько моментов: стоимость, характеристики грунта и глубина залегания грунтовых вод. При определенных обстоятельствах он может быть ленточным, плитным или свайным

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент на глине подойдет для тяжелых построек и легких деревянных строений (для ленточного фундамента своими руками — пошаговая инструкция).

Но если в первом случае обустраивается заглубленная конструкция, подошва которой находится ниже границы промерзания, то во втором предпочтение следует отдать мелкозаглубленному фундаменту: на глинистой почве легкая надземная часть не сможет стать противовесом силам пучения.

Монолитная лента применяется только в том случае, если грунтовые воды находятся ниже линии промерзания грунта. На суглинистых почвах фундамент такого типа можно строить, если геологоразведка подтвердила равномерность залегания пластов по всей строительной площадке. Только в таком случае неравномерные деформации при пучении грунта не будут угрожать конструкции.

Плитный фундамент

Плитные фундаменты на глине являются наиболее надежными, но и самыми дорогими (о плюсах и минусах плитного фундамента). Поэтому практикуют их только в случае строительства роскошных особняков.

Другое название такого типа фундамента на глинистой почве – плавающий. При любых подвижках грунта плита движется вместе с ним, сохраняя равномерность нагрузки.

Плита заливается практически на поверхности земли. Но практикуют и заглубленные плиты – в домах с подвалами. В этом случае стены подземной части дома, и плита составляют единую монолитную конструкцию.

Если вам надо построить фундамент на суглинке, лучшего решения, чем монолитная плита, не найти (как сделать плитный фундамент своими руками — пошаговая инструкция). Поскольку подошва такого основания имеет максимальную площадь, даже расчетного сопротивления грунта в 1 кг/см2 достаточно для обеспечения устойчивости строения.

Свайные фундаменты

При помощи свай сооружается фундамент на супесях и прочих видах глинистых грунтов. Под здания большой площади устраиваются свайные поля: под стены опоры устанавливаются в виде рядов, а под колонны – кустами.

При выборе типа фундамента на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод наиболее правильным решением является строительство дома именно на сваях (что такое обвязка свайно — винтового фундамента). При этом необходимо придерживаться основного правила – опора должна выполняться с уширением книзу.

Хорошо зарекомендовали себя винтовые сваи – конструкции, снабженные винтовыми лопастями в нижней их части (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками). При вкручивании винта сохраняется плотность грунта вокруг опоры – лопасти почву не взрыхляют, а подрезают отдельные пласты. Расчетная глубина установки винта находится ниже водоносного слоя и точки промерзания.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты – это конструкции, где под зданием установлена монолитная железобетонная плита, установленная непосредственно на грунт.

Это разновидность мелкозаглубленного основания, отличается высокой прочностью, надежностью и массой.

Но на его возведение нужно затратить большое количество бетонного раствора и арматуры, а также использовать дополнительную опалубку.

Через свою массу и большой расход строительных материалов, монолитные плитные конструкции используются при небольшом частном строительстве, особенно при строительстве на слабых почвах. Бывает две разновидности фундаментов-плит:

Собственно, плитный фундамент;
Мелкозаглубленный ленточный монолитный фундамент с подвесными полами по грунту.

В случае подвесного пола, плита сама не участвует в передаче нагрузки от здания на грунт, а выполняет задание плиты перекрытия подвала или первого этажа. Она рассчитывается на нормативную нагрузку перекрытий, отличается прочностью и дополнительно армируется. Грунт тут используется как временная опалубка при установке плиты перекрытия. После высыхания бетона, грунт убирают.

Устройство плитного фундамента под дом из кирпича

Этот фундамент является наиболее простым по своей конструкции, так как представляет собой монолитную плиту, которая залегает под всей площадью дома. Он способен воспринимать на себя нагрузки и распределять их равномерно при движениях грунта. Прекрасно подходит для обустройства на пучинистом и просадочном грунте, а также на слишком переувлажненной почве.

Для кирпичного дома можно монтировать и мелкозаглубленный и заглубленный типы плитных оснований. Создаются они из сборных железобетонных балок, армированной монолитной плиты, а также из сборных плит, которые обязательно должны быть соединены воедино.

Алгоритм монтажа мелкозаглубленного плитного основания для кирпичного дома таков:

Расчистка участка, снятие верхнего плодородного слоя и разметка будущего фундамента.
Снятие небольшого количества грунта на такую глубину, которая чуть больше, чем толщина фундамента.
Разравнивание поверхности и засыпка песчано-щебеночной подушки. Тщательное разравнивание готового слоя и прохождение по нему виброплитой. Небольшая заливка бетона поверх готовой подушки.
Поверх залитой поверхности настилается пленка винилового типа, рубероид, геотекстиль. Поверх всего этого укладывается теплоизоляционный материал.
Выполнение опалубки по периметру.
Укладка арматурной сетки внутрь опалубки.
Заливка бетона в один прием, чтобы не образовывались мостики холода. Готовый слой обрабатывается вибратором.
Ожидание полного застывания от двух недель до месяца.

Он способен передать нагрузку от дома тем слоям грунта, которые более твердые, чем залегающие на поверхности. Именно поэтому такое основание устанавливается на тех почвах, которые осыпаются и являются неустойчивыми, так как они не смогут выдержать вес кирпичного дома. Идеально свайный фундамент подойдет и для прочного грунта. Его использование в таких условиях обуславливается меньшими затратами на монтаж и материалы. Для создания свайного основания понадобится арендовать технику для бурения скважин и установки свай.

На данный момент существует огромное количество разнообразных свайных оснований в зависимости от типа используемых свай и их монтажа. Для кирпичного дома самым удачным вариантом станет железобетонный фундамент с буронабивными сваями с широкой подошвой. Для его монтажа необходимо выполнить следующие шаги:

Расчистка фундамента, снятие дерна и разметка тех мест, где будут установлены сваи в соответствии с планом.
Выемка грунта на размеченных под сваи местах.
Бурение скважин под сваи ручным буром или при помощи специализированной техники.

«Плавающая» плита

Так называют плитный фундамент, предполагающий наличие под всей площадью строения армированной железобетонной плиты, расположенной на глубине, зависящей от веса дома. Основание с равномерно распределенной нагрузкой от здания, в случае подвижек грунта, будет смещаться не частями, а полностью, следовательно, постройке деформация не угрожает. Укладывают бетонную плиту не на грунт, а на предварительно устроенную гравийно-песчаную подложку. Как и в случае с ленточной основой, необходимо копать траншею, засыпать щебень, песок. Глубина должна превышать толщину плиты в среднем на 35 см. Когда грунтовые воды высоко, то необходим еще и их отвод, путем монтажа дренажной системы.

Плитный фундамент трудоемок в монтаже, но может прослужить больше века

Прослужит такое основание долго — до 150 лет, но технология сложная, сам монтаж трудоемкий, без тяжелой техники не обойтись, материалов уйдет много. Один фундамент может обойтись дороже, чем дом. А если придется строить подвал, то потребуется провести целый ряд дополнительных работ, еще больше удорожающих строительство.

Особенности технологии укладки фундаментов на глине

Заглубляемые на мелкую глубину фундаменты чаще всего укладывают своими руками. При этом главное – не ошибиться в приблизительных расчетах, учитывая в первую очередь степень пучения и несущую способность грунта. На основании этих расчетов выбираются габариты фундамента и толщина подушки из песка, щебня, гравия или шлака.

Рекомендуемая глубина закладки ленточного мелкозаглубленного фундамента на глине в условиях нашей страны от 50 до 100 см. Ориентировочные размеры такого фундамента показаны на рис. 2. Надземная часть основания не должна быть больше подземной его части, но может быть меньше ее. Самый распространенный вариант – глубина залегания и высота фундамента над землей 40-50 см.

При устройстве основания сначала копается траншея. На ее дно укладывается и тщательно трамбуется подушка из выбранного защитного материала. Затем ставится опалубка для монолитного или распорки для сборного фундамента, после чего заливается смесь для монолитного или устанавливаются блоки для сборного фундамента. Монолитный ленточный фундамент следует укрепить армировочной металлической сеткой.

Перед утеплением основание следует гидроизолировать. В качестве утеплителя чаще всего используются плиты из пенопласта. Они легки, дешевы, прекрасно удерживают в себе воздух, не позволяя фундаменту промерзать в самые сильные морозы. Другие теплоизоляционные материалы чаще всего обходятся дороже.

Хотя мелкозаглубленный фундамент на глине – не такое дешевое сооружение, самым важным является то, что при качественной работе здание, установленное на нем, сможет прослужить долгие десятилетия.

Выбираем фундамент под глинистую почву