Незаглубленный столбчатый фундамент на пучинистых грунтах своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Незаглубленный фундамент при строительстве на пучинистых грунтах используется в основном при возведении легких нежестких домов, допускающих деформации своего каркаса с сохранением эксплуатационных качеств и требуемого внешнего вида. При строительстве на скальных и крупнообломочных грунтах на незаглубленном фундаменте могут возводиться каменные дома. Незаглубленный фундамент выполняется в трех вариантах: столбчатый, в виде монолитной плиты или решетки (рис. 46).

Рис. 46. Виды незаглубленных фундаментов: А — столбчатый; Б — фундаментная плита; В — фундаментная решетка.

Столбчатый незаглубленый фундамент

Столбчатый незаглубленный фундамент можно использовать для небольших деревянных и щитовых домов, бань, хозпостроек…, возводимых на непучинистых или слабопучинистых грунтах. При строительстве на скальных или крупнообломочных грунтах такой тип фундамента можно использовать и под большие в плане бревенчатые или брусовые дома.

Столбчатый фундамент на коротких опорах (стульях), расположенных с шагом 1,5…2,5 м в индивидуальном строительстве используется достаточно часто. Многие строительные фирмы, специализирующиеся на возведении деревянных домов, не загружая себя проблемами фундамента, кладут на землю фундаментные блоки, а на них — и сам дом (рис. 47, а). Такой прием вполне подходит при строительстве на непучинистых и слабопучинистых грунтах. Если грунт пучинистый, то снизить влияние пучения грунта на дом можно, заменив пучинистый грунт под опорой на песчаную подушку (рис. 47, б).

В качестве материала для опор можно использовать готовые стеновые или фундаментные блоки. Опоры можно выполнить в виде кирпичной кладки или изготовить из бетона, бутобетона или пескобетона. Обращаем внимание, что использование в фундаменте керамических кирпичей с низкой морозостойкостью и силикатных кирпичей — недопустимо.

Рис. 47. Незаглубленные фундаментные столбы: А — фундаментные блоки; Б — опора с песчаной подушкой; В — опора на крупнообломочном грунте; Г — деревянная опора; Д — гидроизоляция опоры; 1 — фундаментный блок; 2 — песчаная подушка; 3 — бетон; 4 — бутовый камень; 5 — бревно; 6 — гидроизоляция; 7 — венец.

Если грунт скальный или крупнообломочный, то опоры можно устанавливать сразу на жесткие, устойчивые фрагменты грунта, предварительно удалив слабые и выветренные его составляющие. Опору можно также выполнить с использованием бута и пескоцементного раствора, обеспечивающего монолитность основания и самих опор (рис. 47, в).

В отдельных случаях опоры можно делать деревянные. Для этого используют комлевую часть сосновых или дубовых бревен диаметром 20…30 см. Для повышения устойчивости опор под них отрывают яму, заливают её слоем бетона в 10… 15 см и погружают в бетонный раствор саму опору (рис. 47, г). Недостаток деревянных опор — недолговечность — не более 8…15 лет. Для повышения срока службы древесину стульев обугливают на медленном огне и пропитывают дегтем, отработанными маслами и т. д.

Создание фундаментных опор связано с проведением гидроизолирующих мероприятий, необходимых для защиты конструкции дома от увлажнения её грунтовыми водами. Вода легко поднимается по структуре бетона, кирпича и дерева за счет капиллярного эффекта, создавая на своем пути очаги плесени, грибков и гниения. Гидроизолирующее покрытие’в виде битумной мастики, рубероида, толи, стеклоизола и т. п., располагаемое на стыке дома с фундаментом, обязательно для выполнения (рис. 47, д).

Если в качестве опор используются керамзитобетонные блоки, слабые по морозостойкости, то снаружи их покрывают битумной мастикой (кроме стороны, обращенной внутрь подпола). Это позволяет избежать увлажнения блока и помогает высушить его, если увлажнение произойдет.

Намечая разбивку фундаментных опор, следует учитывать смятие венца на опорах. Большое расстояние между ними (больше 2,5 м) может привести к сосредоточению больших усилий на каждой опоре, что создаст предпосылки к разрушению структуры древесины. Для уменьшения смятия древесины шаг опор лучше уменьшить, а нижний (окладный) венец дома желательно выполнить из бруса или бревна большего поперечного сечения и, по возможности, из древесины более прочных пород (дуб, лиственница).

Планируя создавать фундаментные опоры, необходимо учитывать и конструкцию забирки, которой предполагается закрывать подпольное пространство. Повышенная влажность в нижней части дома (роса, брызги от ливневых стоков с крыши, снег) требует выполнять забирку из влагостойких материалов. Асбоцементные или металлические гофрированные листы, цементно–стружечная плита, морозостойкий пластик, фасадные декоративные панели, закрепляемые непосредственно к стене или венцу дома, — вполне подходящее решение.

Высота опор определяет высоту расположения венца дома. Если столбы короткие, то венец и нижняя часть стен деревянного дома будут быстрее увлажняться, гнить, приводя строение в аварийное состояние.

Большая высота опор позволяет создать для деревянных конструкций дома более комфортные условия, но здесь возникают другие проблемы, связанные с пучинистыми явлениями. Пучинистые явления раскачивают опоры под домом с достаточно большими смещениями, способными опрокинуть их. Как это происходит.

Если грунт пучинистый, а подпол дома утеплен, то в плите замороженного прочного грунта, возникшего вокруг дома, образуется отверстие незамерзшего грунта (рис. 48). В процессе замерзания пучинистый грунт увеличивается в объеме во все свободные стороны, в том числе и в сторону отверстия в плите мерзлого грунта. На пучинистых грунтах горизонтальное смещение может достигнуть 10…15 см. Такие подвижки пучинистого грунта вполне могут опрокинуть не только высокие фундаментные столбы (рис. 49), но и узкие слабо армированные ленты незаглубленного или малозаглубленного фундамента.

Рис. 48. Плита мерзлого грунта с “теплым” подполом: 1 — фундаментная опора; 2 — мерзлая плита; 3 — вектор смещения грунта.

Рис. 49. Наклон фундаментной опоры при “теплом” подполе: 1 — плита мерзлого грунта; 2 — граница промерзания; 3 — фундаментная опора; 4 — обратная засыпка — утеплитель; 5 — снеговой покров.

Обратная картина перекосов возникает в том случае, если фунт вокруг дома укрыт толстым снежным одеялом, а под домом фунт открыт и охлажден до температуры окружающего воздуха. В этом случае мощная плита замерзшего фунта начнет возникать со стороны дома там, где фунт промерзает быстрее (рис. 50). При таком промерзании фунта высокая опора под домом будет отклоняться в другую сторону (рис. 51).

Рис. 50. Плита мерзлого грунта с “холодным” подполом: 1 — фундаментная опора; 2 — мерзлая плита; 3 — вектор смещения грунта.

Рис. 51. Наклон фундаментной опоры при “холодном” подполе: 1 — плита мерзлого грунта; 2 — граница промерзания; 3 — фундаментная опора; 4 — утеплитель перекрытия; 5 — снеговой покров.

Для того, чтобы исключить опрокидывание опорных столбов, их лучше опирать на песчаную подушку (рис. 47, б), нейтрализующую пучинистые смещения около опор. Кроме того, сами опоры должны быть более устойчивыми: их высота не должна быть больше, чем 1,5 ширины подошвы. Что касается остальных мероприятий, то они направлены на то, чтобы граница мерзлого грунта в зоне расположения опор не меняла резко свою глубину. Для этого продухи в цокольной части дома следует закрывать на зиму, чтобы подпольное пространство не сильно промерзало. Не следует убирать снег вокруг дома до самой земли.

Зимний холод почти наверняка опрокинет высокие опоры, если при открытом подполе сильно пучинистый грунт будет промерзать.

Пучинистые процессы не только “раскачивают” опоры фундамента, но и поднимают–опускают их, причем неравномерно, сильно напрягая конструкцию дома. Если дом стоит на отдельных столбиках–опорах или же на балках, уложенных на пучинистом грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внешними стенами поднимутся, а под внутренними — останутся на месте (рис. 52). В деревянном доме это приведет к перекосам дверных косяков и оконных рам, к наклону пола и к небольшим проблемам с крышей; а в каменном доме — к трещинам в стенах, которые будут жить всё время вместе с домом, не боясь косметического ремонта.

Рис. 52. Деформации дома на пучинистом грунте: 1 — дом; 2 — фундамент; 3 — граница промерзания.

Что можно посоветовать именно в этом случае?

Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа, тогда грунт под домом будет промерзать в той же степени, как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться не так сильно. Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав водоотвод с крыши и снегозадержание вокруг дома.

Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах, при возведении небольших строений на сильнопучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты (рис. 26). Такой фундамент целесообразно использовать для легких строений, не вызывающих в самой плите больших напряжений, либо для жестких каменных конструкций, стены которых усиливают изгибную жесткость плиты.

Фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий, он “плавает” на поверхности грунта. Понятно, что если дом установлен на плите, являющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома. Из‑за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10…15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб и иметь достаточную строительную толщину с хорошим армированием.

Один из распространенных вариантов незаглубленного фундамента — это тот, в котором между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (жесткий пенополистирол толщиной 10 — 15 см). Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить провал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 — 40 см (рис. 53).

Рис. 53. Плитный фундамент на песчаной подушке 1 — песчаная подушка; 2 — утеплитель; 3 — плита; 4 — граница промерзания.

Подобный фундамент целесообразно возводить на грунтах с постоянно высоким уровнем грунтовых вод, если дренаж трудно осуществим; а также на слабых просадочных и сильносжимаемых грунтах (водонасыщенные супеси или глины, торфы, водонасыщенные пылеватые грунты).

Можно воспользоваться и несколько другим вариантом снижения неравномерности промерзания под домом с плитным фундаментом — прокладкой утеплителя в толще грунта вокруг дома (рис. 54).

Рис. 54. Плита под легким строением: 1 — плита; 2 — песчаная подушка; 3 — утеплитель; 4 — стена.

Причина появления трещины в монолитной плите.

Пришел застройщик с серьезной проблемой. Дом 8×10 м в два этажа на пучинистом грунте; фундамент — железобетонная плита, отлитая на щебеночной подсыпке толщиной 50 см; стены из пеноблоков, усиленные сейсмопоясом. Зимой проблем не было, а вот весной во внутреннй стене появилась трещина, расходившаяся вверх до ширины в 1 см, да и отмостку подняло, которая позднее вернулась в исходное положение.

Стали разбираться в чем дело. Зима 2006 года выдалась особенно суровой. Грунт под периметром дома промерз очень сильно. Увеличиваясь в объеме, он не мог преодолеть вес тяжелого дома, отчего сильно уплотнился (рис. 55, А). Отмостка вокруг дома, жестко соединенная с плитой, не создавала своим весом большого давления на грунт, поэтому ее внешний край задрался вверх. Пришла весна. Грунт начал оттаивать и уменьшаться в объеме. Под внешним периметром плиты возник зазор, увеличивающийся в размерах по мере оттаивания грунта. Наступил момент, когда плита стала опираться на грунт только центральной своей частью. Не выдержав нагрузки, периметр плиты просел, а внутренняя стена дома треснула (рис.55, Б). Отмостка вернулась в исходное положение. Какие конструктивные недостатки проявились здесь. Большие габариты дома увеличили неравномерность промерзания грунта, большой вес дома перегрузил плиту изгибом. Положение могло усугубиться недостаточным армированием плиты, рассчитанным на первый этап пучения, с плотным армированием только в нижней части плиты. Похоже, что коварство пучинистого грунта проявилось в полной мере, когда холода уже отступили.

Рис. 55. Пучинистый грунт и дом на плите — сложные отношения: А — дом зимой; Б — дом весной; 1 — отмостка; 2 — граница промерзания; 3 — уплотненный грунт; 4 — щебень; 5 — плита; 6 — трещина в стене.

Решетчатый незаглубленный фундамент

Решетчатый фундамент (рис. 46, в) используется при строительстве на слабых просадочных и на сильнопучинистых грунтах. По сравнению с монолитной плитой такой фундамент, имея высокую жесткость, позволяет существенно снизить расход бетона и арматуры. Но традиционный подход к устройству дощатой опалубки для такой конструкции фундамента сложен и дорог, что не позволяет широко его использовать.

Автором предлагается использовать плиты экструдированного пенополистирольного утеплителя (рис. 56) в качестве несъемной опалубки.

Рис. 56. Опалубка решетчатого фундамента: 1 — песчаная подушка; 2 — гидроизоляция; 3 — опалубка; 4 — плитный утеплитель; 5 — бетон; 6 — арматура.

2.3. НЕЗАГЛУБЛЕННЫЙ ФУНДАМЕНТ. Универсальный фундамент Технология ТИСЭ … Читать онлайн. Бесплатно. Без регистрации.

При закладке фундамента для строительства дома обязательно следует учитывать тип грунта в том месте, где он возводится. На конструкцию основания и всей постройки большое влияние оказывает такое явление, как морозное вспучивание почвы.

Процесс пучения очень коварен. Он возникает во влажных мелкопесчаных, глинистых, суглинистых или пылеватых почвах. При минусовой температуре почва промерзает до определенной глубины, увеличиваясь в объеме. Влияние таких подвижек почвы следует учитывать еще до закладки основания. Напряжение в грунте вызывает его значительную деформацию, что приводит к плачевным последствиям. Сила пучения приподнимает и тяжелые конструкции.

При замерзании воды ее объем увеличивается от 4 до 12%. Чем больше влаги может впитать почва, тем большему вспучиванию она подвергнется зимой. Грунты, подверженные морозному вспучиванию, делятся на:

сильнопучинистые (до 12% вспучивания);
среднепучинистые (до 8%);
слабопучинистые (до 4%).

Причины вспучивания грунта

Величина вспучивания определяется несколькими факторами:

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

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

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

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

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

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

Как снизить воздействие пучинистых грунтов?

При возведении дома на пучинистых почвах можно пойти двумя путями — провести ряд мероприятий, помогающих снижению вспучивания и его негативного влияния, или заложить фундамент, которому морозное пучение неопасно.

Для предотвращения пучинистости грунта проводят ряд действий.

Замена грунта под основанием дома крупнозернистым песком. Такой способ требует рытья глубокого котлована и большого количества непучинистого грунта. Метод является достаточно затратным.
Возведение ленточного фундамента на пучинистых грунтах ниже промерзающего слоя почвы. В этом случае процессы вспучивания будут действовать на боковые поверхности фундамента. Чтобы уменьшить их влияние, основу дома следует надежно утеплить. Это приведет к дополнительным расходам.
Обеспечение отвода воды от дома, оборудование дренажной системы. Для этого потребуется изготовление отмостков и ливневой канализации.

Предотвращение пучинистости требует дополнительных материальных затрат, удлиняет время строительства. Выходом из положения является возведение фундамента, которому процессы морозного пучения не нанесут вреда.

Типы фундаментов для пучинистых грунтов

Надежность конструкций, возведенных в местах, подверженных вспучиванию, определяется их устойчивостью к воздействию касательных сил пучения. Нельзя делать заглубленное основание под малоэтажный дом с небольшим весом. Нагрузка дома на основание в этом случае будет меньше, чем действие касательных сил пучения, что приведет к его разрушению. Допускается делать глубоко заглубленный ленточный фундамент лишь для домов, возведенных из тяжелых материалов.

Поскольку промерзание почвы в средней полосе России достигает 1,5 м, то глубина залегания фундамента должна быть ниже этого уровня. Это потребует больших материальных затрат и рабочей силы.

Выходом из сложившейся ситуации стали монолитные фундаменты на сваях (или столбах). Непременным условием надежности свайной конструкции является заглубление столбов на глубину, превышающую уровень промерзания. Оптимальный вариант для пучинистых грунтов — монолитное железобетонное основание столбчатого типа.

В местностях с пучинистыми почвами успешно возводят мелкозаглубленные фундаменты. Чаще всего их используют при строительстве легких домов с небольшой площадью.

Технология возведения столбчатого фундамента на пучинистых грунтах

Столбы или сваи заглубляют ниже линии промерзания грунта, что обеспечивает надежность и устойчивость основания дома. По своей конструкции они могут быть произведенными на промышленном оборудовании (металлические винтовые или железобетонные забивные сваи) или изготовленными на месте установки — наливные столбы. Винтовые или забивные сваи заглубляют при помощи дополнительного оборудования.

Для изготовления наливных столбов по периметру фундамента бурят скважины необходимой глубины. Затем в них закрепляют арматуру, после чего заливают бетоном высокого качества. Если фундамент будет заложен выше уровня земли (основание с висячим ростверком), то дополнительно под столбы возводится опалубка необходимой высоты.

После того как опоры под ленточный или плитный монолитный фундамент готовы к принятию нагрузок, приступают к изготовлению армирующего каркаса для ростверка (верхней части фундамента, равномерно распределяющей нагрузку от дома по всему основанию). Каркас содержит не менее 2-х горизонтальных рядов металлической арматуры, соединенных через равные промежутки (30−40 см) вертикальными стойками при помощи вязальной проволоки.

Каркас надежно крепят к столбам, затем возводят опалубку под ленточное или плитное основание дома. Она должна быть крепкой, чтобы выдержать большой вес заливаемого раствора.

На последнем этапе готовится бетонный раствор, который заливается в опалубку. Остается дождаться, когда бетон затвердеет и наберет необходимую расчетную прочность.

Возведение мелкозаглубленного основания на пучинистых грунтах

Альтернативой свайному фундаменту на пучинистых почвах являются мелкозаглубленные (или вовсе незаглубленные) железобетонные ленточные или плитные основания. Такие конструкции обладают достаточной прочностью и надежностью. Фундамент закладывается на глубину не более полуметра. В этом случае на основание дома будет действовать лишь небольшая касательная сила морозного вспучивания. У незаглубленных фундаментов такая сила воздействия равна нулю.

Под мелкозаглубленное основание укладывается подушка из крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной до 30 см. Она не только частично заменяет пучинистый грунт, но и уменьшает неравномерную деформацию основания.

Главным при закладке мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах является то, что ленты фундамента под всеми стенами объединяются в единую систему и представляют собой жесткую раму. Она перераспределяет неравномерно возникающую деформацию при вспучивании на все основание.

Работа по закладке фундамента состоит из нескольких этапов:

По намеченному периметру и под внутренними стенами будущего дома выкапывается траншея.
На дно укладывается гидроизоляционный материал для исключения заиливания.
Траншея на 20−30 см засыпается песком или другим подходящим непучинистым материалом и тщательно утрамбовывается.
Проводится теплоизоляция будущего основания дома.
Создается армирующий каркас.
Возводится опалубка.
Готовится бетон, заливается фундамент.

Поскольку причиной пучинистости грунта является вода, после окончания работ по возведению основания необходимо обеспечить сток атмосферных осадков от дома и обустроить отмостки.

Недопустимо оставлять мелкозаглубленный (или незаглубленный) фундамент на пучинистых грунтах незагруженным на зиму. Возвести дом нужно до наступления морозов. Если по каким-либо причинам сделать этого нельзя, фундамент укрывают теплоизоляционным материалом. Для этого используют солому, опилки, шлак, стекловату и другие материалы, предотвращающие промерзание грунта.

Пучинистые почвы встречаются повсюду, поэтому строительство домов на них ведется давно и успешно. Соблюдение всех требований, предъявляемых к возведению домов на пучинистых грунтах, обеспечит надежность и долговечность конструкции.

Для массивного жилого дома из кирпича или блоков со скатной крышей и мансардой следует обеспечить устройство свайного фундамента, опирающегося на плотные несущие слои грунта. При строительстве двухэтажных зданий такая система экономически оправдана, поскольку обладает наилучшей несущей способностью.

План СВФ.

Принципиальное устройство фундамента в болотистой местности для жилого дома должно быть основано на нормативном расчете и установке необходимого количества бетонных, буронабивных или винтовых свай. Связанные ростверком в единую несущую систему, они обеспечат надежное опирание всей строительной конструкции на твердые слои, находящиеся ниже дна болота.

Если глубина расположения твердого грунта не превышает трех метров, то для устройства основания можно использовать металлические винтовые сваи.

Их применение позволяет снизить стоимость фундамента, но уменьшает несущую способность конструкции. Кроме того, их применение ограничено глубиной установки.

В качестве материала для несущих стен жилого дома на винтовом свайном фундаменте придется использовать газобетон, пустотный кирпич или дерево, с дополнительным наружным утеплением из пенопластов. В то же время, используя винтовые сваи, вы можете сделать фундамент на болоте своими руками, не приглашая для этого подрядчиков.

Для установки винтовых свай на заболоченном участке, верхний слой грунта по всей площади застройки, с добавлением к каждой наружной оси по 0,5 метра, необходимо снять на глубину 50-60 см. После этого установить сваи, ввинчивая их по расчетной схеме. Покрыть дно геотекстилем и засыпать щебеночно-песчаной смесью не ниже уровня поверхности земли.

Ленточный и плитный фундаменты

Ленточный и плитный фундаменты относятся к фундаментам мелкого заложения, проектирование которых предполагает установку фундамента на двадцать – пятьдесят сантиметров вглубь грунта.

Незаглубленный фундамент требует меньшего количества расходных материалов, но по прочности ничем не уступает фундаментам обычного заложения, обеспечивая долгую жизнь дома, сарая или забора.

Ленточный фундамент является одним из самых надежных вариантов, наравне со столбчатым. Как и у столбчатого, основание ленточного фундамента закладывается ниже уровня промерзания, что позволяет ему противостоять сезонному расширению грунта.

Помимо прочих, есть еще конструкция, называющаяся щелевым фундаментом. Технология его изготовления заключается в укладке бетона без использования опалубки для траншей.

Важно помнить, что успех строительства такого фундамента напрямую зависит от того, насколько будут соблюдены различные меры, принимаемые в зависимости от нескольких критериев. Важными показателями являются степень деформации и монолитность, т. е

все части фундамента должны четко контактировать друг с другом, что позволит конструкции противодействовать напряжению около боковой поверхности

Важными показателями являются степень деформации и монолитность, т. е. все части фундамента должны четко контактировать друг с другом, что позволит конструкции противодействовать напряжению около боковой поверхности.

Укрепляется конструкция с помощью арматуры, стальной проволоки или металлических прутов.

Плитный фундамент мелкого заложения на самом деле один из самых надежных, наравне со столбчатым.

Однако он и самый затратный, потому как технология его изготовления требует достаточно большого количества материалов.

Дело в том, что сама плита, на которой возводится незаглубленный фундамент для дома, сарая или забора, на самом деле не что иное, как бетонная подушка, покрывающая всю площадь котлована.

Ленточный фундамент привлекателен зачастую и тем, что его вполне возможно заложить своими силами, именно поэтому его чаще всего устанавливают для возведения дома или забора.

На пучинистом грунте возможно возвести только незаглубленный вариант этой конструкции.

Но даже несмотря на то, что этот тип фундамента мелкого заложения, основание его все равно должно лежать на глубине, достаточной, чтобы избежать промерзания почвы, что делает глубину величиной, варьирующейся в зависимости от климата.

Тогда получится подушка, защищающая конструкцию от влияния пучения снизу. По бокам же его защитит гидроизоляция. Подушка из песка и щебня, в свою очередь, является основанием для слоя из бетона, который распределяется между ограничивающими его отрезками арматуры.

Существует порядок действий, необходимый к соблюдению, чтобы верно возвести ленточный фундамент.

Прежде всего следует вырыть котлован глубиною от полуметра до 70 см, затем отделать его края гидроизоляцией.

Правильная закладка фундамента

Потом насыпается подушка, каждый из слоев которой должен составлять 20 – 30 см, причем толщина их должна быть таковой после утрамбовки.

Она сверху, в свою очередь, утепляется тоже гидроизоляцией, а затем вся конструкция, защищенная таким образом от заиливания и сырости, обносится арматурой и заливается бетоном.

После того как зальют бетон, укладывают верхнюю арматуру, обязательно – на невысохший бетон, чтобы материалы смогли схватиться между собой.

Вообще, ленточный фундамент, удачно являющийся довольно привлекательным вариантом при постройке дома или забора, требует соблюдения небольшого, но важного количества правил. Как стало понятно из статьи, даже пучинистые грунты не могут помешать возведению дома, забора или вообще любой легкой постройки, а некоторые виды незаглубленных фундаментов даже легки в возведении, что делает возможным самостоятельное строительство

Как стало понятно из статьи, даже пучинистые грунты не могут помешать возведению дома, забора или вообще любой легкой постройки, а некоторые виды незаглубленных фундаментов даже легки в возведении, что делает возможным самостоятельное строительство.

Но, конечно, важнее всего учитывать тип грунта и строго соблюдать технологии.

Устройство мелкозаглубленного фундамента столбчатого на сваях (буронабивных или заливных)

Первый вариант

Схема приготовления бетонной смеси.

По периметру будущего дома роют неглубокую траншею. В ней бурят скважины и производят заливку свай. Верхнюю часть свай покрывают гидроизолирующим материалом. На дно траншеи между концами свай засыпают песок. Он должен размещаться на одном уровне с концами свай. Затем сверху на песок укладывается рубероид. Затем монтируется опалубка, которая изнутри обивается пергамином или толем. Это делается с той целью, чтобы к щитам опалубки не прилипал бетон. Снаружи делаются подпорки. Наружные стенки опалубки связываются поперечными брусками. Это вызвано той необходимостью, которая предусматривает сохранение целостности конструкции опалубки, когда будет заливаться бетонный раствор. Далее во внутреннее пространство опалубки устанавливают арматурный каркас. Его привязывают к выпускам арматуры из концов свай. Когда это сделано, заливают бетон. При его заливке нужно делать протыкивания стальным прутком для выхода воздуха из бетона и обеспечения его плотности и прочности. После высыхания бетона опалубку снимают, убирают песок. При этом между ростверком и грунтом остается зазор в 20 см. Ростверк готов.

Второй вариант

Схема стобчатого мелкозаглубленного фундамента из ж/б блоков.

На небольшом расстоянии от земли между концами свай устанавливается опалубка наподобие коробки с дном. Именно в нее монтируется каркас из арматуры, заливается бетон. Остальные работы производятся такие же, что и в первом варианте. Между грунтом и бетоном остается расстояние. Для того чтобы эту конструкцию утеплить, нужно изготовить забирку. Она будет служит для утепления подполья и будет препятствовать попаданию грязи и снега.

Следующий этап – гидроизоляция ростверка. При его возведении не следует забывать и про устройство вентиляционных отверстий – продухов. Их расположение, количество, размеры необходимо спланировать заранее, до заливки бетонной смесью.

Готовый ростверк, после того как дом полностью построен, имеет смысл отделать под камень, кирпич или другой материал в соответствии с общим стилевым оформлением фасада дома.

Столбчатое незаглублённое основание

Незаглублённый фундамент столбчатого типа применяется довольно часто

Незаглублённый фундамент столбчатого типа применяется довольно часто. Он может обустраиваться на слабопучинистых и пучинистых грунтах при условии, что возводимое строение имеет небольшие габаритные размеры и вес. Что же касается скальных, крупнообломочных пород и грунтов, которым не свойственны подвижки, то такие основания могут использоваться под большим домом из бруса или брёвен.

Незаглублённый фундамент на опорах можно применять и в случае уменьшения воздействия пучения на постройку. Чтобы добиться этого, грунт под опорами нужно заменить песчаной прослойкой.

Столбы можно делать из железобетона, бутобетона, камня, пескобетона и бетонных фундаментных блоков. Обычно используют блоки размером 0,2х0,2х0,4 м. Если вы решили использовать кирпич, то для этих целей не подходят силикатные изделия и керамический материал с низкой морозостойкостью.

Работы ведут в несколько этапов:

Сначала строительная площадка очищается от мусора, снимается плодородный слой, выполняется разбивка.
Затем под каждую опору копается яма нужного размера и глубины.
На дне каждой ямы обустраивается песчаная подушка.
После этого можно выкладывать опоры из блоков. Обычно делается два ряда по 4 блока в каждом. Для скрепления блоков используется густой цементный раствор. Открытая часть опор штукатурится.
На части опор, которые будут стыковаться с домом, обязательно выполняется гидроизоляция. Для этого используется битумная мастика, толь, рубероид или стеклоизол.

Мелкозаглублённое основание

Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий

Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий, а сфера использования довольно широка. Такие конструкции подходят в качестве основы под деревянную баню и каркасный дом.

Обычно столб делается из труб, внутрь которых устанавливается каркас и заливается бетон. Поскольку основную нагрузку воспринимает бетонная начинка, материал трубы большого значения не имеет. Она больше выступает в роли несъёмной опалубки. Обычно применяются пластиковые или асбестовые канализационные трубы.

Выбор диаметра трубы зависит от назначения постройки. Для лёгких беседок достаточно трубы диаметром 100 мм, а для бревенчатых построек подойдёт труба сечением 250-300 мм. Объём бетона высчитывается с учётом, что на каждые 10 м трубы диаметром 100 мм требуется 0,1 кубометр бетона, а на изделие диаметром 200 мм расходуется 0,5 кубов, для трубы сечением 300 мм понадобится 1 куб бетонного раствора.

Порядок работ следующий:

После подготовки участка и выполнения разбивки при помощи ручного бура делают отверстия в грунте для установки столбов. При этом стоит помнить, что глубина ямы должна быть на 200 мм больше длины столба для выполнения песчаной подушки.
После выполнения ямы на дно засыпают песок, поливают его водой и трамбуют. Чтобы защитить бетонную смесь от потери влаги, поверх песчаной подушки укладывается прослойки из рубероида.
Далее в ямы опускаются отрезки труб, которые должны иметь 10-сантиметровый запас высоты. Трубы выравнивают по уровню и фиксируются в скважине при помощи деревянных брусков.

После этого в трубу выливается немного бетонно-гравиевой смеси. Сразу после этого труба приподнимается и фиксируется в таком положении до полного застывания смеси на дне ямы. Таким образом, мы получим прочное основание, которое будет хорошо противодействовать силам пучения грунта.
Когда бетон застынет, труба обматывается рубероидом для выполнения гидроизоляции.
Скважина засыпается песком с послойной проливкой водой и трамбовкой. Во время выполнения этих работ положение трубы необходимо проверять при помощи уровня.
Затем внутрь трубы устанавливается арматура и заливается бетон.
Дальнейшие работы можно вести через 28 дней. При этом выполняют изоляцию фундамента от основной части сооружения при помощи битумного или полимерного раствора.

Расчет для мелкозаглубленного фундамента

Следует привести пример расчета мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Например, строится одноэтажный дом с такими размерами:

высота – 4 метра;
ширина – 5 метров;
длина – 10 метров.

Конструкция включает две несущие внутренние стены с высотой каждой в 4 м и длиной в 3 м. Пол не опирается на фундамент, заливается бетоном. Основание будет иметь форму ленты с шириной подошвы в 40 см и глубиной в 70 см. Выполнен фундамент из армированного бетона, для чего применяется арматура с диаметром в 12 мм. Каркас будет иметь два пояса, каждый из которых состоит и пяти прутьев, перемычек с длиной в 25 см. Такие перемычки ставятся с шагом в 50 см.

Чтобы узнать массу, которую будет иметь ленточный фундамент, необходимо определить такие значения:

Схема мелкозаглубленного фундамента с гидроизоляцией на печанной подушке.

геометрические размеры конструкции;
плотность используемого строительного материала.

Геометрические размеры узнать довольно просто. Так, длина фундамента равна периметру будущего здания, то есть надо просто вычислить сумму его сторон:

Ленточный фундамент будет заливаться не только под наружными фасадными стенами, но и под внутренними несущими, поэтому учитывают их тоже.

Теперь можно найти объем исходя из того, что высота ленты равна 70 см, а ширина – 40:

V=36×0,4-0,7=10,08 метра кубического.

Но это общий объем, из которого необходимо вычесть арматуру, чтобы узнать количество бетона. Зная, что ленточный фундамент имеет два пояса по пять прутков с перевязкой, считают длину для каждого:

Длина всех поясов будет равна:

Каждый пояс имеет по пять прутьев, значит, общая их длина составляет: 62×5=310 м.

Теперь определяют длину необходимых перемычек для армирования:

Схема армирования мелкозаглубленного фундамента.

Для одного верхнего пояса количество перемычек составляет:

Так как длина одной перемычки составляет 0,25 метра, то общая длина составляет:

Для всех горизонтальных перемычек для каркаса длина составляет:

Для вертикальных перемычек учитывают, что с одной стороны их идет 68 штук и с другой столько же. То есть получается 136 штук с длиной одной в 40 см. Общая их длина составляет:

Теперь вычисляют общую длину арматуры, которую требует мелкозаглубленный фундамент:

Чтобы узнать площадь сечения для арматуры, используют формулу площади круга:

Схема приготовления раствора бетона для фундамента.

3,14×0,000036=0,00011 кв. метра.

Для получения объема используют формулу:

0,00011×388,4=0,04 куб. метра.

Теперь получают объем только для арматуры:

Значение 0,04 берется из расчета, что мелкозаглубленный фундамент будет армироваться и по углам.

При помощи такого не слишком сложного расчета определяют, что требует:

10 куб. метров цемента (при плотности 2500 кг на кубометр);
0,08 куб. метра металлической арматуры (при плотности 7800 кг на кубометр).

То есть общая масса всего основания, которое возводится на пучинистых грунтах в виде ленточного фундамента, будет составлять:

То есть ленточный фундамент имеет массу в 25624 кг.

Строительство дома на пучинистых грунтах не является самым оптимальным вариантом. Но если другого выхода нет, то необходимо тщательно рассчитать будущее основание, чтобы после его сооружения конструкция не выталкивалась из почвы по время зимнего пучения. Сделать это не так сложно, но необходимо проявлять внимательность, чтобы при эксплуатации не произошли деформации фундамента, а значит, и самого дома.

Устройство мелкозаглубленного столбчатого фундамента из труб

Схема причин разрушения фундамента.

Большинство профессиональных строителей довольно часто делают конструкции на различных почвах и в любых условиях. Они также строят столбчатый фундамент на пучинистых грунтах. Ведь годы практики учат строителей справляться с такими проблемами, как пучение, поэтому сегодня они возводят надежные основания.

Для частного строительства рекомендуется применять незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

Строительством занимаются не только профессионалы, но и обычные люди. Им необходимо хорошо разбираться в грунте, на котором будет располагаться будущий дом.

Необходимо помнить, что фундамент – это конструкция, передающая и перераспределяющая давление от сооружения на грунт. В большей мере именно она отвечает за прочность и долговечность возведенного сооружения.

Пучинистые грунты – особенности

Подъем фундаментного столба пучинистым грунтом.

Пучение является одним из свойств грунта. Во время замерзания из-за наличия воды в земле, которая при минусовых температурах расширяется, происходит увеличение в объеме.

На некоторых водонасыщенных грунтах вспучивание происходит в большей степени, на других в меньшей, в то время как третьи виды грунта не пучинятся вовсе. Тут глубина закладки здания не столь важна. Все специалисты рекомендуют основания заглублять глубже, чем уровень промерзания. Такой подход предотвратит множество дальнейших проблем.

Пучинистый грунт является дисперсной почвой, при понижении температуры воздуха она увеличивается в объеме. На поверхности видно изменение состояния почвы, которое переходит от талого в мерзлое. При этом очень влияет на основание здания. Поэтому возникает вопрос, каким способом будет возводиться фундамент на пучинистых грунтах.

Действие пучения на конструкции здания

Деформация незаглубленного фундамента на столбах.

Если заложить фундамент на пучинистых грунтах, в тех районах, где земля промерзает, из-за расширения почвы основание здания начинает подниматься. При этом вес постройки не имеет значения. От этих движений значительно снижается долговечность конструкции.

Если система ставится на водонасыщенный грунт, нужно предпринимать такие меры:

Лучше заменить грунт под основанием на непучинистый. Несущую конструкцию устанавливают на засыпанные песок и щебенку. Для снижения бокового пучения непучинистыми материалами выполняют обратную отсыпку.
При закладке столбчатого фундамента необходимо использовать гладкие стеновые конструкции. Гидроизоляционная прослойка на боковых стенках решит множество трудностей, так как она значительно снизит сцепление грунтовых масс с основой сооружения.
Нижнюю часть основания выполняют в виде монолита, расширенного внизу. Такой вариант отлично подходит для большинства несущих систем, таких как столбы, ленты и сваи.
Если произвести горизонтальную теплоизоляцию грунтовых масс по всему периметру строения, тогда пучение будет происходить не столь сильно.

Применение гидроизоляционной прослойки решает такие проблемы, как защита армирующих изделий и бетонных конструкций от воздействия веществ в водонасыщенных грунтах, которые негативно влияют на них.

При составлении проекта необходимо учитывать сезонные изменения грунтовых вод. Для борьбы с ними создают дренирующую систему, которая снижает пучение возле фундамента.

Виды фундаментов для пучинистого грунта

Перед тем как начать строительные работы, а также создание проекта, нужно определить тип грунта и уровень его промерзания.

К пучинистым видам относятся грунты, способные накапливать воду:

глинистая почва;
песчаный грунт;
пылеватые и мелкозернистые грунты.

В зимний период вода, содержащаяся в водонасыщенных грунтах, при замерзании неравномерно вспучивается. От этого происходит неравномерная осадка сооружения, повреждение и деформация несущей конструкции.

Поэтому необходимо сразу определиться с типом конструкции (например, столбчатый фундамент или какой-либо другой), его размерами и глубиной закладки. Сегодня известны и распространены на пучинистом грунте два вида конструкций, так как они слабо подвержены негативным влияниям. Их применяют независимо от типа элемента, так как они слабее подвержены разрушению во время изменения состояния земли:

строительство основания здания, которое имеет минимальную глубину;
углубить фундамент, чтобы он был ниже уровня грунтового промерзания.

В этом случае используются плитные, столбчатые, свайные и ленточные фундаменты.

Мелкозаглубленный фундамент

Для частного строительства применяются незаглубленные или малозаглубленные фундаменты.

Они сводят к минимуму уровень касательной силы. Закладка незаглубленного элемента должна производиться на глубине равной 1/2 или 1/3 от уровня промерзания грунта. Ее уровень рассчитывается так: уровень промерзания умножается на 0,5 или 0,7.

Грамотно возведенный фундамент столбчатый для крупных строительных сооружений всегда будет устанавливаться ниже уровня промерзания пучинистого грунта. Этот вид столбчатых фундаментов позволяет значительно сэкономить на строительстве.

Железобетонные столбы прекрасно переносят касательно воздействующее напряжение при пучении, поэтому такой столбчатый фундамент является оптимальным решением для строительства сооружения. Данная технология очень удобна и технологична, потому что подходит для сырых участков, заболоченных мест и для почвы с высоким уровнем грунтовых вод.

Использовать этот вид системы (столбчатый фундамент) не рекомендуется для частных домов, так как его общая нагрузка не будет достаточной, поэтому пучение способно выдавить всю конструкцию.

Столбчатый фундамент на глинистой почве и этих грунтах должен быть связан единой рамной системой. Если система имеет глубину до 4 м, тогда используется перемычка, а свыше – применяется железобетонная фундаментная балка, называемая рандбалкой, из железобетона.

Под фундаментными балками и перемычками должен остаться зазор около 50 мм. Перемычки и балки устанавливают на подушку из песка или шлака. Столбчатый фундамент – отличный вариант для строительства.

Ленточный фундамент для пучинистых грунтов

Монолитный ленточный фундамент.

В строительстве довольно часто применяется малозаглубленный ленточный фундамент, позволяющий сэкономить денежные средства. Такой фундамент используют, если уровень мерзлоты грунта равен 1,7 м.

Классификация ленточного фундамента в зависимости от уровня пучения грунта:

Слабопучинистый ленточный вариант состоит из бетонных блоков, но их жесткая сцепка необязательна.
Среднепучинистый ленточный состоит из монолитного железобетона или из плотно прилегающих сборных железобетонных блоков.
Чрезмерно пучинистый железобетонный фундамент оснащен интегрированными армированных поясами.

Ленточный и столбчатый фундамент обязательно монтируют на подушку уплотненного грунта, который не пучинится, это может быть мелкий щебень, средний или крупный песок. Подушка позволяет снижать уровень воздействия пучинистого грунта.

Кроме сил глубинного пучения столбчатые и ленточные виды конструкций подвержены воздействию бокового касательного напряжения, которое вполне может деформировать и выдавить конструкцию.

Чтобы снизить уровень их действия, фундамент из железобетона имеет расширенное основание. Его металлический каркас напрямую соединен с верхними и нижними частями. Если конструкция делается из кирпича, то он имеет специальный наклон, производится обратная засыпка керамзита, пенопласта и шлака.

Размеры фундамента непосредственно зависят от материалов, которые используются, от уровня нагрузки, производимой строительным сооружением, и от предполагаемой нагрузки, влияющей на основание.

Свайный фундамент – нюансы

Менее распространены в частном строительстве свайные фундаменты. Этот вид фундамента используется на пучинистых грунтах, уровень промерзания которых составляет в пределах полутора метров, при использовании каркасного типа остова. Для частного строительства достаточно использовать сваи высотой в 3 или 4 м. Для строительных сооружений небольших размеров применяются забивные сваи из дерева или железобетона или винтовые.

Многие строители считают, что свайный фундамент, монолитный или сборный, является самым лучшим типом фундаментов. Он давно зарекомендовал себя в строительстве на пучинистых грунтах многоэтажных домов. Это основание здания необходимо углубить ниже уровня промерзания грунта.

Благодаря этому основа сооружения избегает влияния почвы, при этом небольшая площадь каждой сваи испытывает минимальную боковую касательную нагрузку. Высокая цена строительства свайного варианта является главной причиной нечастого применения этого типа устройств. Этот факт заключается в обязательном использовании спецтехники, что значительно удорожает строительство в целом.

В частном строительстве специалисты рекомендуют использовать винтовые сваи, так как во время возведения и строительства не нужно бурить скважину. Всю работу выполняют винтовые лопасти, которые достаточно легко будут входить в грунт.

винтовой фундамент способен выдерживать все природные изменения, в том числе состояния почвы.

При любом строительстве со свайным фундаментом основание здания должно стоять на непромерзающем грунте. Для определения степени его углубления приглашают инженеров-изыскателей, способных определить уровень промерзания.

Плитный фундамент

Плитный фундамент имеет вид цельной плиты, изготовленной как из бетона, так и из железобетона. Единственным недостатком монолитного фундамента является его дорогая себестоимость. При этом сооружение должно иметь низкий цоколь. Данный фундамент рекомендуют использовать при возведении небольших зданий с простой конфигурацией.

Подготовительные работы перед укладкой фундаментов

Перед тем как уложить фундамент любого типа на пучинистые грунты, нужно провести подготовительные работы. Для этого на время планирования с участка воду нужно отвести, установить дренажную систему и установить отмостки.

В строительстве также применяются водостойкие и морозостойкие средства и материалы, используется бетон высокой прочности, при этом устанавливается гидроизоляции фундамента двух типов: вертикальная и горизонтальная гидроизоляция.

Читайте также: