Виды подходящих фундаментов
Насыпи относят к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень внимательно. При устройстве того или иного основания следует учесть некоторые особенности:
- Монолитная плита позволяет равномерно распределить нагрузку от строения по всей площади плиты. Такой фундамент отличается высокой надежностью. Главный недостаток – высокая стоимость.
- Чтобы соорудить ленточный фундамент, нужно провести оценку почвы и выполнить ряд сложных работ.
- Свайный фундамент дозволено использовать только на тех участках, где насыпы имеют высокую плотность, а под ними расположен естественный грунт с высокой несущей способностью.
Учитывая такие особенности, специалисты пришли к выводу, что на насыпных грунтах лучше всего использовать монолитную железобетонную плиту. Такое основание обладает многими достоинствами, среди которых прочность и надежность.
Монолитная плита – идеальный вариант
Сооружение такого основания начинается с рытья котлована. Земляные работы лучше всего выполнить экскаватором. Это позволит значительно сократить время строительства. После того как котлован будет готов, а его дно выровнено, приступают к устройству опалубки. Для ее сооружения используют щиты из прочных досок. По периметру с внешней стороны устанавливают распорки, которые позволят защитить конструкцию от заваливания под массой бетона.
Монолитная плита – рекомендованный к возведению на насыпных грунтах фундамент.
После этого на дно котлована укладывают щебень и песок. Песок нужно несколько смочить. Подушка тщательно трамбуется. В результате ее толщина должна составить 20 см, не меньше. На следующем этапе выполняется укладка гидроизоляционного слоя. Он прокладывается по всей площади, захватывая боковые стенки опалубки.
Теперь остается только установить армированную сетку. Первый пояс устанавливается на низ. Количество армированных поясов напрямую зависит от толщины монолитной плиты. При необходимости второй слой монтируется на определенной высоте. Теперь остается только провести заливку бетона. Опалубка снимается только после того, как бетон приобретет прочность.
Монтаж ростверка
Для того чтобы повысить целостность фундамента и подготовить его для возведения стен, необходимо скрепить сваи между собой с помощью обвязочного слоя, который прочной лентой основательно свяжет оголовки свай — ростверк. Строительство его возможно в двух вариантах: незаглубленном и заглубленном.
Заглубленный ростверк
Для монтажа такого ростверка нужно сделать следующее:
- Между концами свай прокапать неглубокую траншею. Это необходимо сделать не только по периметру будущего строения, но и под всеми будущими несущими стенами.
Пример фундамента с заглубленным ростверком
Далее, насыпается подушка из песка, увлажняется и трамбуется.
Затем сверху песка до верхнего уровня свай подсыпается щебень.
Следующий шаг — выстилается снизу и по бокам изоляционный материал (рубероид) и монтируется опалубка с надежными подпорками.
Выполняется внутри опалубки армированный каркас, который скрепляется по ходу дела с арматурой от свай.
Затем бетонным раствором марки М300 в соотношении: три части песка, одна — цемента, полчасти — воды — заливается ров и трамбуется с помощью виброустановки.
Примерно через месяц сушки бетон наберет марочную прочность, и можно будет возводить строение.
Незаглубленный ростверк
Такой ростверк монтируется практически аналогично заглубленному, с той лишь разницей, что опалубка делается прямо на земле. Траншея в этом случае не потребуется. Внутрь опалубки закладывается песок, щебень и изоляция, а далее шаги повторяются.
Фундамент свайного типа на торфяном грунте
Сооружение фундамента на основе свай начинают с маркировки участка. С помощью колышков обозначают места где в последующем будут пробурены скважины под сваи. Расстояния между сваями, в основном, берут 2-2,5 метра, что дает возможность иметь фундамент с высокой несущей способностью.
В местах маркировки выполняются углубления в 30-40 сантиметров. Выполняется это для того, дабы убрать верхний слой растительности с травой и корнями для облегчения работы бура. Пробурить скважины можно бензобуром, электробуром, также можно нанять автобурильную установку, а можно пробурить ручным способом.
Будет лучше использовать бур, которым можно делать расширение основания свай.
Глубина забуривания обязана быть такой, дабы сваи прошли торфяной
слой и оперлись на плотный грунтовочный слой.
Дальше выполняют гидроизоляцию свай. Очень часто чтобы это сделать применяют рулонный кровельный материал. Рулонный кровельный материал свертывают в трубу из пары слоев диаметром равным диаметру скважины. Швы проклеивают скотчем. Полученная конструкция опускается в скважину. Помимо гидрозащиты она тоже будет играть роль опалубки, предотвращая вытекания бетона в грунт.
Для усиления свай и придания им эластичности, при горизонтальных смещениях грунтов делают армирование свай. Армирование делают арматурой диаметром 6-8 миллиметров. 4 прутка между собой объединяют поперечинами в виде квадратов с расстоянием 20 сантиметров, делают каркас. Соединение делают при помощи вязки отожжённой проволокой. Каркас опускают на всю глубину скважины, над поверхностью оставляют 20-30 сантиметров для соединений с подземным армирующим поясом сооружения.
Чтобы приготовить бетон для заливки свай используют цемент марки не ниже М400. Песок разрешается применять исключительно речной. Щебень используют разных фракций с рифленной поверхностью. Пропорции: на одну часть цемента три части песка и две части щебня. Раствор должен выйдет не очень жидким и в меру густым.
Как только бетон готов, его подают маленькими частями в скважину. Должно удаваться по 40-50 сантиметров, после этого нужна утрамбовка. Утрамбовывать можно как ручным способом, так и при помощи вибромашин. Процесс бетонирования одной сваи должен проходить безостановочно схватившийся и свежий бетон создают искусственную трещину, и свая уже будет не монолитной что существенно ухудшит ее несущую способность.
Приспособление элемента основания дома
После заливки всех свай нужно их объединить в общую систему. Для этого создают элемент основания дома. Элемент основания дома выполняют либо мелко углубленный, либо мелкозаглубленный.
Приспособление малозаглубленного элемента основания дома начинается с приготовления канавы, проходящей по периметру дома, захватывая все огловники свай.
В выкопанной траншее выполняют, говоря иначе, песчаную подушку: на днище канавы сыпят песок сантиметров пятнадцать и тщательно затрамбовыают сверху. Отсыпают щебнем тоже сантиметров пятнадцать. Оголовники свай при этом обязаны быть выше отсыпки.
Дальше выполняют гидроизоляцию. На гравийную отсыпку кладут рулонный кровельный материал и устанавливают опалубку. Опалубку нужно качественно зафиксировать чтобы избежать выдавливания бетоном. После этого элемент основания дома усиляют. Каркас из арматуры элемента основания дома нужно объединить с оголовниками свай.
После выполнения всех этапов делают заливку элемента основания дома бетоном. Для элемента основания дома разрешается использовать цемент марки М300, все другие пропорции берут аналогичными, как для заливки свай.
Приспособление мелкозаглубленного элемента основания дома происходит именно так, кроме подготовки канавы. Он заливается прямо по поверхности грунта.
После заливки бетона нужно чтоб бетон стал прочным это зависит от температуры воздуха.
В среднем, при температуре +20 градусов Цельсия и марке бетона М300, он наберет надёжность 100% за 28 дней.
Также для торфяных грунтов применяют фундамент свайно-винтовой. С использованием свай на винтовой основе, закручивать которые необходимо до вкручивания в твёрдое основание на 1метр. В последствии всю конструкцию нужно объединить между собой при помощи уголков либо труб квадратного сечения.
Подводя итог: строительство на торфяном грунте тяжело это не наиболее соответствующий для строительства грунт, и, все таки, при правильной подготовке и соблюдением всех нюансов, задача вполне осуществимая.
Выбор технологии строительства
После того как будут закончены исследования, позволяющие выяснить глубину торфяного слоя, можно на их основании выбрать глубину фундамента. 
Монолитный плитный и ленточный фундаменты выбирают в том случае, если торфяной слой составляет не более полутора метров, а под ним находится глина либо крупнозернистый песок. Прежде чем начать строительство, необходимо вывезти торф с участка. Котлован, из которого будет удален торф, затем засыпается песком и на него укладывается геотекстиль. Затем производится изготовление фундамента необходимой формы.
Если во время проведения исследования был сделан вывод, что толщина слоя торфа превышает три метра, то вывозить его не стоит, это экономически нерационально. Правильно в такой ситуации будет установить сразу свайные опоры. Свайный метод обладает рядом достоинств.
- Стоимость такого строительства снижается вполовину.
- Стройка проходит в короткие сроки.
- Работы можно производить круглогодично.
- Свайная основа для таких грунтов значительно прочнее.
Монтаж свайного фундамента
Долговечность: срок эксплуатации может превышать сто лет.
Вследствие перепада температур такое основание не изменяет своей формы.
Всегда есть возможность реконструировать или достроить здание.
Такой фундамент легко ремонтируется.
Сваи обладают большой стойкостью — каждая из них может выдержать до пяти тонн.
Возведение железобетонной свайной основы обойдется в два раза дешевле остальных.
Инструменты для работ
Для проведения строительных работ понадобятся:
- рулетка;
- колышки;
- ручной бур;
- строительный уровень;
- арматурные прутья;
- рубероид;
- щебень;
- песок;
- емкость для смешивания раствора или бетономешалка;
- цемент;
- малярный скотч;
- лопата.
Полезные советы
Для создания прочного качественного фундамента можно применить следующие советы:
- Для возведения можно использовать и готовые винтовые сваи. Для них не потребуется бурить шурфы, они ввинчиваются сами, обязательно под углом. Для вкручивания элементов в почву необходим крутящий момент в 500 килогерц. Если работа производится вручную, то потребуется 3 человека и воротки с трубчатыми удлинителями. В специализированных монтажных организациях имеется специальный инструмент для этих работ, его можно взять в аренду либо организация сама может установить сваи.
- Если все-таки решено строит на глубоком слое торфяной почвы, то можно снять ее частично и устроить ленточный высокий фундамент. Но в этом случае нужно дать ему выстояться в течение нескольких лет, за которые произойдет усадка.
- Строить на торфе дома можно только из пеноблока или кирпича. Деревянные коттеджи имеют слабую пожароустойчивость, и могут загореться.
Обследование участка
Торф — это разновидность грунта биогенного характера органического состава. Это самый малонадежный вид почвы. Он поглощает большое количество влаги из-за своей волокнистой структуры, поэтому сильно расширяется во время промерзания. Эта почва не выдерживает большие нагрузки и с течением времени дает заметную усадку, то есть имеет минимальные несущие характеристики.
Характеристики торфяных почв
Кроме того, у такого грунта — химические агрессивные свойства к бетонным и стальным конструкциям.
В процессе осушения болотистой зоны слой торфа значительно уменьшается.
Только они смогут ответить на все вопросы, а также сказать, какой вид фундамента устанавливать после проведенных ими геодезических и геологических комплексных исследований.
Для того чтобы провести эту процедуру, при помощи бура или буровой установки выкапывают в нескольких местах участка шурф или несколько скважин диаметром в полметра на такую глубину, на которую промерзает в зимнее время почва — до двух метров.
График глубины промерзания почвы в разных регионах
Это поможет наиболее объективно проанализировать состояние почвы и толщину слоя торфа:
- Если толщина не более полутора метров, то сложностей в строительстве дома, а затем в его эксплуатации, не возникнет.
- В случае если показатели намного больше или до устойчивого грунта вовсе не возможно добраться, то стоит рассчитывать на большие траты в подготовке почвы для строительства. В некоторых случаях бывает целесообразней отказаться от строительства на этой территории вовсе.
Простой способ узнать о качестве грунта на территории — это спросить у соседей, уже построивших дом на этой территории и знающих все сложности и тонкости, которые могут возникнуть.
Выбор технологии строительства
После проведения комплексных исследований, определения фактической глубины залегания торфа и его состава подбирают глубину фундамента. Если торфяной слой не превышает 1,5 м, и под ним расположен крупнозернистый песок или глина, то на участке можно обустроить ленточный или монолитный плитный фундамент. До проведения строительных работ торф извлекают со строительной площадки с помощью экскаватора. При необходимости по данной схеме можно возвести основание с подвалом или цокольным этажом, увеличив глубину фундамента до 2-2,5 м.
После выборки торфа котлован засыпают песком, на который потом укладывают до проведения дальнейших работ специальный геотекстиль и делают фундамент выбранной конструкции.
В таких ситуациях предпочтение отдается свайным опорам. Свайный фундамент на торфе отличается следующими достоинствами:
- Низкой себестоимостью строительства, как правило, ниже традиционного на 50%.
- Высокой скоростью монтажа.
- Возможностью проводить работы в любое время годы, при различных климатических условиях.
- Повышенными прочностными характеристиками и способностью выдерживать значительные нагрузки.
- Длительным сроком службы. При соблюдении технологии строительства и условий эксплуатации такое основание может прослужить 100 лет и более.
- Фундаменты данного типа не подвержены пучению в результате значительных перепадов температуры.
- Возможностью достройки и реконструкции уже эксплуатируемой конструкции.
- Высокой ремонтопригодностью.
Каждая свая обычно рассчитывается на нагрузку 5 тонн и более. Для увеличения конструктивной прочности сверху опоры соединяют специальным ростверком.
В качестве оснований применяют буронабивные сваи, для которых несъемной опалубкой служат асбестоцементные трубы. Если на участке есть возможность использовать спецтехнику, то специалисты рекомендуют остановить свой выбор на свайно-винтовых фундаментах, которые специально рассчитаны на использование в местности с торфяными грунтами. Такие сваи не создают на почву критического давления и являются самым прочным основанием.
Типы фундамента на насыпном грунте
Часто рельеф участка под застройку не соответствует минимальным требованиям заложения фундамента и приходится заменять грунт насыпной частью. Чтобы выровнять площадь до нужного уровня, пользуются насыпным грунтом.
Насыпной грунт состоит из органических и неорганических материалов, образуемых при перемещении земли. Грунт неоднороден и может вызвать трудности при строительстве.
Насыпной грунт уплотняется на протяжении нескольких лет и может непредсказуемо повести себя во время строительства здания. Насыпь подвержена неравномерной осадке и ухудшению несущей способности.
Соотношение насыпных грунтов и времени уплотнения:
| Виды насыпных грунтов | Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет | Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2 |
| Глинистые | 2+5 | 1,5+2,5 |
| Песчаные | 0,5+1 | 2+3 |
| Крупнообломочные | 0,2+1 | 2,5+3,5 |
Характеристики насыпного грунта
Если неоднородный грунт состоит из большого количества глины, то время полной усадки здания достигает 3 лет.
Можно продлить срок службы фундамента на насыпном грунте. Для этого есть несколько способов:
- Уплотнение насыпного слоя специальной техникой.
- Заложение свайного фундамента, который опирается на твердые слои почвы.
- Утепление и гидроизоляция фундамента.
- Упрочнение насыпи с помощью силикатизации.
- Оставить грунт на долгое время для уплотнения естественным путем.
Насыпной грунт поможет выровнять участки с ямами и холмами, сделать его однородным и пригодным для заложения фундамента.
При строительстве дома на местностях с преобладанием торфа, ила и сапропелей проводят полную замену грунта.
Эти слои почвы очень не устойчивы и насыщены водой. Возведённый фундамент затягивается в торф, несущие конструкции разрушаются. Проживание в таком доме невозможно.
Чтобы можно было начинать строительство, проводят выторфовку и полную замену неустойчивых слоёв почвы.
Слабый грунт заменяют насыпным и заложение фундамента значительно облегчается.
Фундамент, который можно применить на насыпном грунте:
Обустройство ленточного фундамента возможно двумя способами — сборный и монолитный.
Монолитный фундамент
Монолитный тип обустраивается при помощи бетонной заливки. Сборный тип включает в свою конструкцию мелкие и крупные блоки.
Для закладки ленточного основания дно выкопанной траншеи тщательно планируют, а стены выравнивают. Перепад высоты до основания не должен превышать 1,5 – 2 см.
Дно траншеи засыпают песком и щебнем, утрамбовывая каждый слой. Если земляные работы выполнены правильно, а стены идеально ровные, то устройство опалубки не требуется. Когда земляное основание готово, в нижнюю часть подушки устанавливают арматурную сетку. Каркас из арматуры заливают бетоном, через 14 часов устанавливают опалубку для бетонных стен и заливают раствор.
При устройстве сборного фундамента грунт подготавливают аналогично монолитному, но не уплотняют.
Нижний ряд блоков устанавливают на песчаную подушку, а последующие ряды заливают цементным раствором.
Свайный фундамент
При выполнении свайного фундамента на насыпном грунте исключается ряд земляных работ. При закручивании винтовых свай не нужно выкапывать котлованы.
Если насыпной грунт со средними характеристиками и не подвергается сильному пучению, то заменять часть грунта на песчаную подушку не имеет смысла. Сваи закрепляются в почве на устойчивых слоях.
Установку винтовых свай проводят с соблюдением строгой вертикальности. Определять уровень лучше перед завинчиванием, так как закрученную сваю установить ровно очень сложно.
Когда установка всех свай по периметру завершена, их выравнивают путем обрезания верхней части.
Подробное руководство по устройству свайного основания
Преимущества свайной основы
Исследования грунта в месте строительства, показывающие толщину торфяного слоя более 3 метров, указывают на необходимость возведения свайного основания. Помимо высокой несущей способности свайный фундамент имеет множество других преимуществ:
- Сокращение сроков строительства,
- Возможность проведения работ в любое время года,
- Долговечность,
- Прочность и устойчивость в слабых грунтах.
Инструменты и материалы для работы
Для самостоятельного устройства свайного фундамента необходимо приготовить:
- Рулетку,
- Деревянные колья для разметки,
- Уровень,
- Ручной бур,
- Лопата.
Из материалов обязательно должны быть:
- Прутья арматуры,
- Несколько рулонов рубероида,
- Щебенка,
- Песок,
- Цемент.
Для замешивания раствора потребуется бетономешалка, которую можно взять в аренду, или широкая емкость.
Основные этапы устройства свайного основания
Фундамент является основным элементом любого строения, следовательно, этому этапу нужно уделять максимальное внимание. Возведение свайного основания проводится в следующем порядке:. Подготовка и заливка свайного основания
Подготовка и заливка свайного основания
Для начала проводят разметку участка, места расположения свай отмечают кольями. Правильная расстановка свай на участке помогает получить фундамент, имеющий отличные несущие характеристики.
Затем в местах, где будут расположены сваи, копают ямки глубиной до 40 см.
С помощью специальной насадки на бур расширяют подошву основания.
После этого бурят скважины. Их глубина зависит от промерзания грунта
Важно, чтобы свая опиралась на прочный грунт.
В готовых скважинах выполняют гидроизоляцию, которая одновременно служит опалубкой. Для этих целей в скважину опускают асбестоцементную трубу или скручивают трубу из нескольких слоев рубероида
При этом швы рекомендуется зафиксировать малярным скотчем.
Далее необходимо провести армирование скважин. Из прутьев арматуры диаметром 7 мм монтируют сетку, выполняя через каждые 50 см поперечное скрепление. Арматура равномерно распределит нагрузку на сваи, которую будет оказывать почвенный слой во время замерзания и оттаивания. Арматурная сетка должна доставать до дна и быть выше уровня почвы на 30 см.
Заполнять скважины нужно бетонным раствором. Наиболее подходящим вариантом считается готовый бетон марки М400. Он отличается особой прочностью, которая позволяет использовать материал для строительства электростанций и аэродромов. Цена бетона марки М400 немного выше других марок, но этот материал – идеальное решение для строительства домов на торфяном грунте. Можно приготовить бетонный раствор своими руками. Для этого необходимо приготовить цемент высокого качества, речной песок, щебенку разных фракций и ребристой поверхностью. Получить качественный раствор бетона можно только при соблюдении пропорций. Песок, цемент и щебень берут в соотношении 3:1:2. После тщательного перемешивания компонентов добавляют воду. Количество воды может быть разным, главное, чтобы готовый раствор имел консистенцию густой сметаны.
Заливать бетонный раствор в скважину нужно непрерывно. При этом через каждые 50 см необходимо уплотнять бетон, используя специальную вибрационную установку. Непрерывное заполнение предотвратит образование технических трещин, что во многом сказывается на прочности и основания, и строения в целом.
Какой фундамент лучше всего строить на торфе
Сразу оговоримся, что дать конкретные рекомендации по строительству без проведения геологических исследований невозможно. Прежде чем приступать к выбору типа основы дома, необходимо либо довериться специалистам в этой области, либо самостоятельно изучить толщу грунта под будущим пятном застройки. В последнем случае выкапывают шурф на глубину, не меньше ГПГ и оценивают напластования почвы. Возможен и другой вариант – пробурить садовым буром несколько скважин. Хорошо, если слой торфа невелик и его толщина не превышает 1-1,5 м. Но если так и не удалось докопаться до более стойкого грунта, а УГВ высокий, то можно и вообще задуматься над целесообразностью строительства дома на этом участке – фундаменты на просадочных грунтах в освоении являются сложными и трудоемкими.
Особенности торфянистого грунта
Торф относится к категории биогенных органических грунтов, имеет волокнисто-пористую структуру, поэтому отличается малой несущей способностью. Под нагрузкой торф сжимается, поэтому построенный на такой почве дом будет давать осадку длительное время. Стоит отметить, что величина расчетного сопротивления торфянистого грунта зависит, в том числе и от его водонасыщения. Например, осушение болотистого участка и снижение УГВ приведет к уменьшению объема торфяного пласта. Вот почему СНиП 2.02.01-83 рекомендует воздержаться от возведения фундамента на поверхности торфянистых участков.
2 варианта решения проблемы
Строительство фундамента на торфе в зависимости глубины залегания такого грунта может осуществляться двумя способами:
- выкапываем торф до плотной почвы, подстилаем в котлован (траншею) геотекстиль и засыпаем свободный объем непучинистым материалом, например, песком и щебнем. Уже на таком основании с учетом самоуплотнения «подушки» строим плитный или ленточный фундамент, о котором мы писали здесь;
- бурим скважины (вкручиваем сваи) под буронабивной фундамент до залегающих плотных слоев грунта. Данный вариант более экономичный, чем первый при условии значительной толщины слоя торфа
Рассмотрим эти 2 подхода более подробно.
Замена торфа на другой грунт
Данный способ определяется экономической целесообразностью проведения работ. Актуально менять торф на более надежный грунт при условии, если толщина слоя торфянистой почвы не превышает одного метра, а ниже под ним находится глина или песок крупной (средней) фракции. В целях экономии времени торф извлекают экскаватором, а на его месте устраивают плитный или мелкозаглубленный ленточный фундамент в соответствии с традиционной технологией строительства, проведя дополнительные расчеты. Если проект дома подразумевает наличие подвального помещения, глубину котлована можно увеличить до 2 м при условии, что ниже будет находиться надежный грунт.
Альтернативный вариант – частичная выемка торфа, строительство фундамента и ожидание его максимальной осадки с течением времени. Например, вы выбрали торф на глубину 0,5 м, засыпали траншею (котлован) песком, предварительно подстелив под него геотекстиль (т.к. торф поглощает мелкозернистый материал), построили на этом месте ленточный фундамент (или плиту) и оставили его в покое на год-два. За это время произойдет значительная усадка, по величине которой можно уже ориентироваться в объеме предстоящих работ.
Когда позволяет толщина торфянистой почвы
Если в ходе геологических исследований выяснилось, что толщина слоя торфа достигает 4-5 метров, то замена торфянистой почвы другим материалом является экономически нецелесообразным решением. В таких ситуациях отдают предпочтение свайным основаниям. В качестве опор можно использовать буронабивные сваи, опалубкой для которых послужат асбестоцементные трубы, а также забивные железобетонные либо стальные винтовые сваи
В последнем случае нужно соблюдать осторожность, ведь влажный торфянистый грунт – кислая среда, что может сказаться на долговечности винтового свайного фундамента
Вот и все, на что мы бы хотели обратить ваше внимание при строительстве фундамента на торфе. В одной из следующих статей мы поговорим о том, какие основания лучше всего ведут себя в условиях вечной мерзлоты – устройство фундаментов на вечномерзлых грунтах также имеет свои особенности
