Какими бывают насыпные грунты
При формировании насыпи проводится отсыпка и дальнейшее уплотнение грунта до необходимой высоты. В качестве материала формирования насыпи используются: песок, глина, различные фракции щебня, суглинок, скальные породы. При постепенном росте насыпи в обязательном порядке проводится уплотнение, слой за слоем насыпной грунт уплотняется для достижения большей плотности.
Материалы для формирования насыпи
Песок, глина, щебень или просто земля имеют свои особенности, которые нужно учитывать при формировании насыпи:
- песок – наиболее популярный материал для устройства насыпного слоя, он не требует дополнительного увлажнения, равномерно заполняет все складки и пустоты, но при этом требует одновременно дополнительного уплотнения. Отлично пропускает воду. Насыпь из песка не требует дополнительного времени для естественной усадки и практически сразу готова к началу строительства. К недостаткам нужно отнести то, что песок легко размывается потоком воды, и обладает небольшими несущими способностями.
- глина более вязкий материал, плохо впитывающий влагу, он с другой стороны влажная глина очень долго высыхает. При формировании насыпи глина требует дополнительного уплотнения, она отлично держит форму и способна выдерживать большие нагрузки, она не размывается водой.
- щебень, гравий, отсев и другие виды измельченных горных пород образуют плотную, жесткую насыпь, обладающую наилучшими несущими способностями.
- насыпь из обычной земли, как правило, не используется в строительстве, но вместе с тем, и такой вариант насыпи возможен. Земля в таком состоянии имеет нарушенную структуру и требует дополнительного уплотнения с помощью строительной техники.
Оценивая качество созданной насыпи, ее готовность для закладки фундамента нужно оценить ее следующие характеристики:
- несущая способность – качество, характеризующее способность выдерживать большие нагрузки без изменения формы;
- плотность – насколько хорошо утрамбована почва.
ЗАСЫПНОЙ ФУНДАМЕНТ.
Здравствуйте уважаемые читатели! Сегодня выдалась свободная минута, и я решил рассказать вам как построить засыпной фундамент для дома из бруса. Итак,начну все по порядку.
Шел май 2014 года, пора было подумать о строительстве фундамента под мой будущий дом, все существующие способы возведения фундаментов мне не подходят по разным причинам. Я долго размышлял над этим вопросом и придумал совершенно новую технологию возведения фундаментов.
Я назвал её «засыпной фундамент». Начал как положено с разметки на месте постройки. Фундамент состоит из двух периметров внутренний и наружный. Наружный размером 10 на 12 метров, внутренний 6 на 8. Ширина между ними 2 метра, высота 1,5 метра.
Сначала по всему периметру укладываются большие камни,это будет первый слой,затем делаем «стены» фундамента, я использовал камни среднего размера, кладем камни «на глиняный раствор», глина потребуется средней» жирности «вперемежку с песком.
Когда «стены» готовы,начинаем засыпать наш фундамент слоями,как мы помним нижний,основной слой камней у нас уже лежит,на него насыпаем так называемый «суглинок»(природная смесь мелких камешков,песка и глины).
Каждый слой примерно 45 см,снова слой камней,и слой «суглинка»,можно пролить все водой (или дождаться дождя как сделал я)для лучшей связки слоев между собой. Далее остается последний слой, порядка 25-30 см,его засыпаем мелким щебнем размер фракции до 30м. Все, наш фундамент готов!
Теперь расскажу о достоинствах моего метода.
1.Дом построенный на таком фундаменте хорошо продувается
2.Нижние венцы остаются всегда сухими
3.Дерево не напитывает влагу от земли,а значит сохранится долго
4.Дешевизна материалов(за камни и глину не нужно платить)
5.Полностью исключаются земляные работы (не нужно ничего копать)
Как видите преимущества очевидны. На данный момент осталось засыпать три стороны,так что жду тепла.
Теперь о стоимости,данный фундамент не стоил мне практически нечего, кроме гсм на грузовик и своего времени и сил,правда времени ушло много,строил один с июня по октябрь,так что при желании можно сделать всё.
Глубина промерзания почвы и УГВ
Присутствие высокого уровня прохождения грунтовых вод затрагивает несколько позиций, связанных с закладкой фундамента. Они четко прописаны в СНиПах. И чаще всего в правилах встречается соотношение УГВ с уровнем промерзания почвы. Потому что эти два показателя являются главными факторами, снижающие прочность бетонной конструкции. Вот несколько позиций.
- Если уровень воды меньше уровня промерзания, то расчет фундамента производится по обычной схеме, то есть, только на нагрузку от дома.
- Если почва на строительном участке слабая, мягкая и подвижная, то закладка фундамента производится ниже УПГ. При этом обязательно организуется дренажная система для отвода подземных вод.
- Если уровень грунтовых вод очень высокий, то ленточный фундамент не рекомендуется возводить.
- Если в районе застройки частые подтопления, то приемлем единственный вариант – дом на сваях. При этом столбы забиваются в землю ниже уровня ее промерзания.
УГВ ближе, чем на 0,5 м
В этой ситуации единственное решение – сваи. Здесь три варианта: монолитные готовые, винтовые из стальной трубы и буронабивные.
- Идеальный вариант – монолитные. Их давно применяют в строительстве, у них повышенная несущая способность, они легко выдерживают морозное пучение. К тому же нет необходимости думать о дренировании грунта. Правда, для этого потребуется специальная техника.
- Винтовые сегодня стали очень популярны. В малом частном домостроении такие фундаменты для высоких грунтовых вод – оптимальное и дешевое решение. Единственный их недостаток – не самая высокая несущая способность. Поэтому придется рассчитать количество свай и расстояние между ними. Рекомендуется устанавливать винтовые сваи на глубину не больше 3 м.
- Что касается буронабивных конструкций, то это неплохой вариант, который имеет высокую несущую способность. Но есть у данной технологии и свой минус – придется проводить большой объем осушительных мероприятий.
От 0,5 м и более
Ленточный фундамент использовать можно, но только мелкозаглубленный, который обычно сооружается под небольшие легкие постройки. В принципе, каркасный коттедж он выдержит. При этом рекомендуется сооружать фундамент с расширенным основанием.
К вопросу, как сделать фундамент плиту. Заливая ее на глубину до полуметра, надо понимать, что ее толщина и способ армирования будет зависеть от этажности строения, а также от типа материалов, из которых в основном будут возводиться стены. При этом придется продумать технологию теплоизоляции. Кстати, это важный этап сооружения плиты.
Если почва на участке очень слабая, то подушку под фундамент дома для высоких грунтовых вод засыпают до тех пор, пока ее материалы не вытеснят лишнюю влагу и не перестанут уходить вглубь.
1,5 м и более
Сравнивая описанные выше условия, надо отметить, что в этом случае можно использовать устройства фундаментов на грунтовых водах ленточного типа и плитного. Но обе конструкции должны быть мелкозаглубленного вида.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ
В современном строительстве, для зданий на насыпном грунте применяются следующие виды фундаментов:
-монолитный;
-ленточный фундамент;
-свайный.
Для каждого типа конструкции характерны свои индивидуальные особенности, как позитивные, так и негативные. Учитывая то, что насыпные участки относятся к сложным видам почвы, неоднородной по составу, плотности и массе, выбор конкретного вида основания осуществляется в зависимости от условий строительства и проекта возводимого здания.
Монолитная плита – наиболее эффективный вид сооружения, позволяющий создать минимальное давление на грунт, в то же время она дает возможность создать жесткое основание для здания. Монолитный фундамент равномерно распределяет давление по всей площади плиты и не боится усадок почвы. В тоже время это наиболее дорогостоящий вид основания, требующий значительных вложений, как материальных, так и затрат труда.
Типы фундамента на насыпном грунте
Ленточный фундамент позволяет существенно сэкономить средства, но при этом следует учитывать, что для его устройства необходимо значительное уплотнение участка, с использованием специальной техники. Монолитный ленточный фундамент обойдется по стоимости ненамного дешевле монолитной плиты.
Сваи из стальных труб на насыпном участке в лучшем случае подойдут для легкого каркасно-щитового домика, а вот железобетонные сваи устанавливаются под капитальное строение таким образом, что они проходят через слой насыпи и закрепляются в более твердом, естественном горизонте почвы, такой вариант применяется в основном для многоэтажных проектов домов.
Таким образом, наиболее предпочтительным вариантом устройства фундамента на насыпных грунтах, является устройство монолитной плиты с обязательным усиленным армированным каркасом.
Создание дренажной системы
Для предупреждения опасной потери устойчивости домов и других зданий на размокающих грунтах, рекомендуется не только качественно уплотнять материковое и насыпное основание, но и организовывать отведение грунтовых, осадочных и хозяйственных вод за пределы участка.
- Но это потом, когда фундамент уже будет возведён – в процессе строительства принимают другие меры. При осуществлении земляных работ неправильные действия строителей нередко ухудшают свойства и без того проблемных грунтов. При плохой зачистке дна выемки, бугры и углубления затрудняют естественный отток воды.
- Ситуацию может осложнить близкое расположение грунтовых вод, когда приходится принимать кардинальные меры для понижения их уровня. Как минимум, устраивается открытый водоотлив, в серьёзных ситуациях для понижения УГВ могут устраиваться водопонижающие скважины или применяться эжекторные иглофильтры.
- Эти меры помогают довести до логического конца строительство. Но в случае с глинистым грунтом, который, являясь водоупором, способствует застою воды вокруг фундамента, приходится подумать и о защите дома в период эксплуатации. Для этой цели создают сооружения для искусственного перехвата или понижения уровня грунтовой воды.
Траншея закрытого дренажа
Есть два основных вида дренажа: открытый, который представляет собой систему ничем не заполняемых траншей (чаще применяется на дачных участках), и закрытый, тоже состоящий из комплекса траншей, только заполняемых (применяется и в городах). В зависимости от варианта заполнения, закрытый дренаж бывает:
- Заполнен дренирующим материалом (щебнем, керамзитом). Вариант простейший и самый дешёвый, но стабильно водопонижения не гарантирует.
- Траншейный дренаж с использованием перфорированных труб-дрен, заложенных в слой дренирующего материала, и обёрнутых геотекстилем. Весьма эффективен для сбора поверхностной воды, хорошо подходит для водопонижения на городских участках. Особенность системы состоит в том, что траншея с трубой находится у внешнего края отмостки, и собирает скатывающуюся с неё по уклону воду.
- Пристенный дренаж отличается от траншейного тем, что дренирующий узел с трубой располагается под отмосткой, прямо в обратной засыпке – ближе к стенке фундамента, от которой его отделяет глиняный замок. Данный вид дренажа применяют при высоком уровне грунтовых вод, для защиты фундаментов типа «стена в грунте».
Различия траншейного и пристенного дренажа
Подобный дренаж может выполняться не только для одного дома, но для остальных построек на участке. В таком случае их объединяют в единую систему, которая отводит воду к общему накопительному колодцу. Оттуда уже с помощью насоса вода может перебрасываться либо в уличный кювет, либо использоваться для хозяйственных нужд.
Несколько слов о насыпном грунте
Свойства естественного грунта и насыпного различаются. Во-первых, естественное основание спрессовалось за многие годы, достигнув максимальной на данное время несущей способности. В свою очередь насыпной грунт самоуплотняется на протяжении сопоставимо малого промежутка времени, он неоднородный, поэтому предсказать его поведение при строительстве фундамента очень сложно. В таблице ниже мы привели ориентировочные значения несущей способности и времени на самоуплотнение некоторых видов насыпных грунтов.
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 |
Крупнообмолочные | 0,2÷1 | 2,5÷3,5 |
Насыпной грунт используют в двух случаях:
- когда необходимо изменить рельеф участка. Если вы купили загородный участок, который был частично засыпан насыпным грунтом, придется дополнительно проводить геологические исследования почвы. Ведь в данном случае непонятно, уплотнялось ли искусственно основание, либо самоуплотнялось с течением времени. Большую опасность представляет неоднородный состав грунта, поэтому он подлежит самому тщательному анализу;
- когда грунт на площадке под застройку не соответствует требованиям по несущей способности. Например, планируется строить фундамент на торфе, который сложно назвать идеальным основанием для дома. Если слой торфа невелик, то его можно заменить другим материалом, например, песком или гравием
Мероприятия по улучшению характеристик насыпного грунта
Вы должны понимать, что характеристики любого грунта можно изменить искусственно. Как правило, все сводится к повышению его несущей способности и нивелированию пучинистых явлений:
- дать время грунту для самоуплотнения. Вариант не самый быстрый, зато экономичный;
- уплотнить насыпной грунт спецтехникой;
- достаточно дорогие способы подразумевают упрочнение основания путем его цементации, силикатизации и других технологий обработки;
- дренировать, утеплить основание для уменьшения глубины промерзания и понижения уровня грунтовых вод;
- при необходимости устраивают песчаные, гравийные и прочие подушки – осуществляют замену грунта в ситуациях, когда необходимо строить фундамент на просадочных грунтах;
- крайний вариант – использование свайного фундамента, подошва которого залегает ниже пласта насыпного грунта
Выбор фундамента при строительстве на насыпном грунте
Учитывая тот факт, что насыпные грунты относятся к группе сложных, при отсутствии опыта в расчете оснований лучше поручить строительство фундамента специалистам: они оценят грунт, смогут подобрать оптимальный вариант фундамента. По крайней мере, серьезные компании дадут гарантию на выполненные работы. Если же решили все делать своими руками, то варианты фундаментов могут быть следующие:
- плитный фундамент, который позволяет использовать все пятно застройки, создать максимальную площадь подошвы и обезопасить дом от неравномерных деформаций. Плита – удовольствие дорогое, требует тщательного армирования фундамента, что закономерно повышает стоимость монолита;
- устройство ленточного фундамента требует серьезного анализа грунта. Не поленитесь выкопать пару шурфов и оценить состояние пластов насыпной почвы. После проведения расчетов, можно задумываться над возведением либо мелкозаглубленной, либо заглубленной ниже ГПГ жесткой железобетонной ленты. Стоит отметить, что возведение ленты более трудоемкое, нежели заливка плиты;
- не стоит пренебрегать использованием столбчатого (свайного) фундамента. Чаще всего такой вариант используют на насыпном грунте, который уже успел уплотниться и на определенной глубине приобрел достаточную несущую способность. Можно строить такие опоры и при условии, что известна толщина слоя насыпного материала, заглубляя сваи в толщу «родного» грунта
Получается, что практически любой тип фундамента можно строить на насыпном грунте. Единственно, нужно предусмотреть величину усадки и выбрать вариант, при котором местные деформации не приведут к нарушению целостности фундамента. Конечно, при условии, что насыпной материал был планово засыпан и уплотнен в вашем присутствии, все работы по устройству фундамента упрощаются и можно спрогнозировать будущие изменения, происходящие в толще почвы.
Подготовительные работы
- Перед началом строительства производятся точные расчеты для правильного возведения сооружения.
- После завершения расчетов проводится подготовка участка под строительство. На месте работ сооружается котлован. Для этого необходимо использовать экскаватор. Он также поможет выровнять его поверхность в соответствии с необходимым уровнем высоты.
- После завершения процесса строительства котлована следует перейти к установке опалубки. Она сооружается из прочных деревянных досок. После ее установки необходимо провести процедуру выравнивания ее высоты. Опалубка закрепляется по боковым сторонам. Это осуществляется с целью выдержки опалубки больших нагрузок фундаментной плиты.
- Далее необходимо приступить к установке защитной подушки. Обычно она состоит из смеси речного песка и мелкого гравия. Толщина насыпи должна составлять 20-25 сантиметров. Многие специалисты также рекомендуют заменять смесь песка и гравия плотным пенопластом. В этом случае его толщина должна соответствовать 15 сантиметрам.
- После установки подушки следует позаботиться о способах защиты от влаги и грунтовых вод. В качестве защиты можно использовать плотную полиэтиленовую пленку. Ее слой укладывается на подготовленную поверхность. Также можно использовать слой рубероида.
- После гидроизоляционных работ необходимо установить арматурную сетку. На пленку или рубероид накладываются направляющие. Устанавливается слой арматуры. Он укладывается сеткой. Далее необходимо провести установку опор плиты. Следует точно выбрать их высоту. Этот параметр рассчитывается, исходя из характеристик высоты будущей бетонной плиты. На опоры монтируется второй слой арматурной сетки. Шаг работ должен соответствовать 20 см. надо следить за высотой уровня второго слоя сетки. Он не должен превышать высоту плиты. Оптимальный вариант – ниже высоты плиты на 5 см. Оптимальный вариант получающихся ячеек – размер, соответствующий 15 см.
- Проведение работ по установке плиты. Можно залить бетон специальным устройством бетононасосом. После завершения работ по заливке необходимо выровнять поверхность. Для этого рекомендуется использовать инструмент правило, разглаживать следует, учитывая показатели высоты. После завершения процедуры разглаживания надо уплотнить бетон. Для этого можно использовать электрический инструмент вибратор.
- После завершения установки производится проверка осей. Ось натягивается по периметру котлована при помощи шнуров. В точках пересечения осей должны быть стыки и углы здания.
- Проведение работ по установке канализационных труб. Также следует выполнить работу по установке системы направления сточных вод, а также отвода воды. Для этого следует в установленных местах фундамента выполнить отверстия. В них производится прокладка труб. После завершения монтажа отверстия изолируются и герметизируются.
Похожие публикации:
- Фундамент монолитная плита своими руками: задачи, состав, работы
- Фундамент финская плита
- Фундамент утепленная шведская плита: особенности основания и его устройства
- Технология строительства фундамента монолитная плита
Нажмите, чтобы отменить ответ.
Столбчатые и уширенные фундаменты
Такой фундамент чаще всего применяется на:
- Грунтах подвижных и неустойчивых;
- Торфяных почвах;
- При перенасыщенном водой глиняном грунте;
- На склонах с перепадом больше 2-х метров.
Столбчатый фундамент для сруба на торфе обойдётся вам значительно дешевле, к тому же построить вы сможете его сами, без помощников. По сравнению с ленточным фундаментом экономия материала в 2 раза.
Столбчатый фундамент на торфяной почве может быть монолитный и сборный. Монолитный фундамент выполняют из армированного бетона при помощи специальной опалубки. Такая основа очень долговечна.
Сборные столбчатые фундаменты состоят из готовых железобетонных блоков. Основным преимуществом столбчатого фундамента является его простота, а недостатком — дороговизна и уязвимость.
Столбчатый фундамент бывает мелкозаглубленным и сильно заглубленным. Мелкозаглубленный фундамент предполагает опускание в землю столбов на глубину до 70 см.
Заглубленный фундамент может заглубляться до двух метров. Столбцы должны находиться ниже уровня промерзания на полметра.
Рассчитать столбчатый фундамент на торфяном участке должен специалист. В расчёте он обязательно:
- Определяет количество тумб и их месторасположение;
- Рассчитывает форму и линейные размеры столбов;
- Обозначает густоту каркаса для армирования;
- Готовит чертёж и схему;
- Определяет, требуется ли ростверка.
Для тех, кто решил самостоятельно рассчитать размер и количество столбов, нужно:
- Определить нагрузку столба на грунт. При этом учитывается вес столба и нагрузка от сооружения;
- Сверить с допустимой нагрузкой, учитывая прочность грунта.
Для столбчатых фундаментов на торфе наиболее опасны боковые нагрузки при пучении грунта.
Столбы от заваливания и от изгиба защищает железный каркас в монолите. Железобетонный каркас изготавливается из ребристой арматуры сечением 12 или 10 мм. Если столбик имеет толщину 20 см и высоту 1 метр, то для него достаточно двух прутьев.
При устройстве столбчатого фундамента основным неудобством являются земляные работы. Для строительства такого фундамента лучше применять ручной или автоматический бур, который за короткий промежуток времени сделает отверстия нужного размера.
С его помощью можно укладывать конусоподобные столбы для уширенного фундамента. На буре имеется специальный плужок, который делает в нижней части ямы необходимое отверстие.
Для того чтобы объединить столбцы в единую систему, их связывают ростверком. Это верхний каркас, позволяющий равномерно распределить нагрузку.
Ростверк позволяет бороться с боковыми нагрузками и предостерегает от перекоса и опрокидывания столбов.
Каркас изготавливается на высоте до 20 см от земли, он изолирован от грунтовых воздействий.
При его устройстве лучше не использовать металл, поскольку тогда значительно увеличивается стоимость такого фундамента. Металлу требуется антикоррозионная обработка, а строители привлекают грузоподъёмную технику.
Лучше всего использовать монолитный железобетонный ростверк. Он представляет собой прямоугольник в сечении. На столбы, предварительно выровненные, укладываются железобетонные перемычки. Их крепко скрепляют со столбами, скручивают проволокой.
Затем производят монтаж съёмной опалубки, укладывают арматуру и заливают бетон. Когда бетон набрал прочность, ростверк гидроизолируют.
Работы по возведению плитного фундамента
До начала работ рекомендуется провести тщательные расчеты, для чего необходимо привлечь специалистов. В подготовительный этап входит рытье котлована, желательно с помощью экскаватора, так как копать вручную придется долго. После тщательного выравнивания дна приступают к сооружению опалубки в соответствии с проектными размерами. Опалубку выполняют из прочных досок, сбитых в щиты. По внешней стороне конструкцию надежно фиксируют распорками, способными выдержать давление бетонной смеси после ее заливки.
На дно котлована слоями насыпают гравий или щебень, а также песок, который периодически смачивают. Каждый пласт обязательно трамбуют. Подушка выполняется толщиной 20-25см.
В качестве гидроизоляции используют плотный полиэтилен или слой рубероида. Материалы укладывают под всей поверхностью плиты, захватывая боковые поверхности. Далее приступают к монтажу арматурной сетки, для чего на слой гидроизоляции предварительно укладывают направляющие, чтобы с нижней стороны плитного фундамента арматура не оказалась оголенной. Верхнюю сетку фиксируют на специальных опорах, высота которых подбирается с учетом толщины монолитной плиты.
Для заливки потребуется большой объем бетонного раствора, поэтому рекомендуется заказать его уже в готовом виде, а не смешивать ингредиенты порционно. Бетон в конструкцию должен подаваться частями, но в один временной промежуток. Необходимо следить, чтобы раствор на ранее уложенном участке не начал схватываться. В этом случае плита получится монолитной и равномерной. Ее толщина может достигать 40см.
Применение ленточного типа на пучинистых грунтах
Ленточный фундамент с опорной подошвой
В пучинистых почвах закладываются глубокие монолитные ленты. Из-за неравномерной нагрузки возникает возможность разрыв верхнего и нижнего поясов фундамента. По этой причине на таких почвах не используются сборные конструкции.
При наличии пучения обязательно выполняется армирование основания.
Это обеспечит необходимую жесткость и защитит от вредных и неравномерных изменений.
При возведении небольших домов из относительно легких панелей и дерева, когда вес постройки незначительный, его вес не сможет уравновесить касательные пучения (даже если опора находится ниже уровня промерзания).
В этом случае можно строить ленту с расширенной подошвой. Такая конструкция будет успешно препятствовать выталкиванию касательными нагрузками.
Зачем нужен фундамент
В теплом, сухом климате и в гористых местностях можно обойтись без крепкого основания, но в районах со снежной зимой, при строительстве построек без фундамента не обойтись. При промерзании грунт вспучивается и поднимается наверх, иногда до 10-15 см, что повлечет за собой нарушение целостности объекта. У фундамента для теплиц есть ряд функций, он:
- не позволяет ветру, осадкам повредить или сдвинуть теплицу с места;
- ограждает от соприкосновения с землей, продлевая срок ее службы;
- увеличивает температуру в укрытии на 10%;
- препятствует проникновению внутрь грызунов;
- ограничивает проникновение холодного воздуха и тумана.