Фундамент из грунта и цемента

Обновлено: 02.05.2024

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЦЕМЕНТОГРУНТА

Настоящие Рекомендации представляют собой пособие по проектированию и устройству фундаментов и оснований из цементогрунтовых свай, а также малозаглубленных ленточных фундаментов из цементогрунта.

В разработке Рекомендаций принимали участие: НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (кандидаты техн. наук Ю.А.Грачев, А.Н.Токин, м.н.с. А.В.Шапошников, инж. В.Г.Морозов); ЦНИИЭПсельстрой (канд. техн. наук Н.В.Жуков, инж. М.А.Мироненко); Ростовский Промстройниипроект (канд. техн. наук А.Ф.Селезнев, инж. Ю.И.Качан); НИИСП Госстроя УССР (кандидаты техн. наук В.С.Могильный, Е.А.Фокин); Краснодаркрайколхозстройобъединение (инж. В.Н.Добровольский); Кубанский СХИ (канд. техн. наук А.И.Ветштейн, инж. Н.И.Кочнев); Южгипрониисельхоз (канд. техн. наук Н.И.Орда); Фундаментпроект (канд. техн. наук Б.С.Смолин, инж. В.И.Шараватов); ВЗИСИ (канд. техн. наук Д.В.Коротеев); Волгоградский ИСИ (канд. техн. наук В.А.Корягина); СибАДИ (канд. техн. наук В.С.Прокопец). Рекомендации одобрены на секции "Специальные работы" НТС НИИОСП и рекомендованы к изданию.

При разработке Рекомендаций использованы данные, полученные в результате проведения экспериментальных и опытно-производственных работ по применению цементогрунта в строительстве, а также "Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из цементогрунта для опытного строительства малоэтажных сельских зданий" (М., НИИОСП, ЦНИИЭПсельстрой, 1983), "Временные указания по устройству коротких грунтобетонных свай для малоэтажных сельских зданий", ВСН-4-71*, "Временные рекомендации по технологии устройства цементогрунтовых ленточных фундаментов малоэтажных зданий с применением шнекофрезерных грунтосмесительных машин" (Киев, НИИСП, 1981), "Рекомендации по изготовлению фундаментных изделий из цементогрунта", (М., Госстрой СССР. Минсельстрой СССР, 1981).

* Действуют ВСН 40-88. - Примечание изготовителя базы данных.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование и устройство фундаментов и оснований из цементогрунтовых свай диаметром до 0,8 м и длиной до 10 м, а также ленточных фундаментов из цементогрунта глубиной до 2 м в грунтовых условиях, определенных в соответствии с требованиями разд.2.

При устройстве оснований в лессовых просадочных грунтах большой мощности (II тип грунтовых условий по просадочности) армирующие элементы - цементогрунтовые сваи - могут быть длиной более 10 м (в соответствии с требованиями разд.3 настоящих Рекомендаций).

1.2. Настоящие Рекомендации не распространяются на проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта и оснований из армирующих элементов, возводимых в сейсмически активных и карстовых районах, в районах распространения вечномерзлых грунтов, на подрабатываемых территориях и фундаментов под машины с динамическими нагрузками.

1.3. Фундаменты из цементогрунта рекомендуется применять при возведении малоэтажных зданий и сооружений III класса ответственности; основания из армирующих цементогрунтовых элементов при возведении зданий и сооружений II класса ответственности.

Применение фундаментов из цементогрунта для зданий и сооружений II класса ответственности должно быть обосновано и приведено в соответствие с требованиями действующих нормативных документов к фундаментам сооружений данного класса и обосновано результатами проведенных натурных экспериментальных работ на конкретной строительной площадке.

1.4. Инженерно-геологические изыскания для строительства зданий и сооружений с основаниями и фундаментами из цементогрунта должны выполняться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

1.5. Фундаменты из цементогрунта находят преимущественное применение на карбонатных грунтах (лессы, лессовидные суглинки и супеси).

1.6. Фундаменты из цементогрунта запрещается устраивать в грунтах, не оттаявших после сезонного промерзания. Устройство фундамента должно быть закончено не позднее чем за месяц до начала промерзания грунта.

1.7. Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта, выбор конструкции фундаментов рекомендуется производить, исходя из конкретных условий строительной площадки по материалам инженерных изысканий на основе данных о назначении, конструктивных и технологических особенностях сооружения, нагрузках, действующих на фундамент, и условиях его эксплуатации, технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений с оценкой по приведенным затратам, расходу основных строительных материалов и т.д.

1.8. Фундаменты из цементогрунта (основания, армированные элементами из цементогрунта) изготавливаются:

а) буросмесительным способом, который заключается в измельчении грунта и его перемешивании с цементным вяжущим, водой, добавками или их смесью непосредственно в грунте на строительной площадке (без выемки измельченного грунта на поверхность из скважин и траншей);

б) укладкой цементогрунтовой смеси, приготовленной в смесительных установках, в пробуренные скважины и вскрытые траншеи с последующим уплотнением ее до требуемых величин (в случае пластичных смесей);

в) укладкой сборных цементогрунтовых блоков заводского изготовления.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. При изготовлении фундаментов из цементогрунта грунты строительной площадки должны удовлетворять следующим требованиям: а) гранулометрический состав: содержание глинистых частиц (менее 0,005 мм) 5-30%, пылеватых частиц (0,05-0,005 мм) 15-90%; б) показатель пластичности 2-15%; в) водородный показатель грунта рН 6; г) содержание водорастворимых солей не более 3%, при сульфатном засолении - не более 2%.

Примечания. 1. Цементогрунтовые сваи при соответствующем обосновании (требуемые характеристики материала, технико-экономические показатели) могут изготавливаться буросмесительным способом в глинистых грунтах с показателем пластичности более 15%, текучей и текучепластичной консистенции, песчаных грунтах (рыхлых и средней плотности), набухающих грунтах.

2. Фундаментные блоки изготавливаются из оптимальных грунтовых смесей в соответствии с требованиями разд.7 настоящих Рекомендаций (пример подбора состава см. прил.1).

2.2. Не допускается использовать для приготовления цементогрунтовых смесей растительные слои и грунты, содержащие более 6% органических примесей.

2.3. Грунты, не отвечающие требованиям п.2.1, могут быть улучшены путем добавления песка (улучшение грансостава) или извести (понижение кислотности грунта) в количестве 1-3% массы грунта природной влажности (известь).

2.5. Вода (речная или грунтовая) для приготовления водоцементного раствора должна иметь водородный показатель рН не менее 6 и отвечать требованиям ГОСТ 23732-79 "Вода для бетонов и растворов. Технические условия".

2.6. В составе водоцементного раствора, вводимого в грунт при устройстве фундаментов из цементогрунта буросмесительным способом, не должно быть включений крупнее 2 мм. Раствор не должен расслаиваться в течение 2 ч и должен легко перекачиваться насосами по трубопроводам. Этим требованиям отвечают растворы с водоцементным отношением 0,5-0,6.

2.7. Для улучшения физико-механических свойств цементогрунта (прочность при сжатии, морозостойкость и др.), изготавливаемого на грунтах с органическими примесями, водонасыщенных, с рН6, а также для получения раствора с 0,6 рекомендуется вводить химические добавки (известь-пушонку, кипелку, хлористый кальций, СДБ, С-3, ПНГ, полиизоцианат и др., см. приложение 2).

2.8. Марка цементогрунта для фундаментов должна быть не ниже 50. Марка цементогрунта при устройстве армированных оснований определяется расчетным путем.

2.9. Проектная марка цементогрунта по морозостойкости должна назначаться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов как для фундаментов зданий и сооружений III класса ответственности, но должна быть не ниже 25.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЦЕМЕНТОГРУНТА

3.1. Для разработки проекта фундаментов из цементогрунта необходимы:

отчет по инженерно-геологическим изысканиям с планом расположения геологических скважин;

проект конструктивных и объемно-планировочных решений с привязкой возводимого сооружения к условиям строительной площадки;

данные о действующих нагрузках от несущих конструкций сооружения на фундамент;

данные по подбору составов цементогрунта, его прочностные характеристики, результаты опытных работ по изготовлению фундаментов из цементогрунта (опытные сваи, ленты), по испытанию образцов, отобранных из опытных свай, лент;

данные по испытанию цементогрунтовых свай (в случае свайного фундамента) или элемента армированного основания статической нагрузкой на конкретной строительной площадке.

3.2. Проектирование фундаментов из цементогрунтовых свай гражданских и промышленных зданий и сооружений производится в соответствии с требованиями СНиП II-17-77* "Свайные фундаменты" как для фундаментов из набивных свай, работающих на вертикальную вдавливающую нагрузку.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.03-85, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Примечание. Нормативные и расчетные характеристики цементогрунта приводятся в табл.6 и 7 настоящих Рекомендаций.

3.3. Для определения расчетной нагрузки на сваю на каждой строительной площадке обязательно проводятся испытания свай статической нагрузкой в полевых условиях в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-78* "Сваи. Методы полевых испытаний".

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5686-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3.4. Проектирование оснований, армированных цементогрунтовыми сваями в лессовых просадочных грунтах, осуществляется в соответствии с пп.3.19.1-3.19.13 настоящих Рекомендаций. Сваи устраиваются ниже глубины сезонного промерзания грунта.

3.5. Проектирование монолитных и сборных ленточных фундаментов из цементогрунта производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений".

3.6. При проектировании фундаментов из цементогрунтовых свай длиной до 3 м для сельских зданий и сооружений следует руководствоваться требованиями СНиП II-17-77*, "Рекомендациями по применению свайных фундаментов в сельском строительстве", М., 1977 и материалами, изложенными в пп.3.7-3.11, 3.13-3.18 настоящих Рекомендаций.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Заменен СНиП 2.02.03-85, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3.7. Расчетная нагрузка , кН (т), передаваемая на цементогрунтовую сваю, определяется по формуле

, (1)

где - расчетная несущая способность цементогрунтовой сваи на осевую вдавливающую нагрузку, кН (т);

- коэффициент надежности, принимаемый равным для различных случаев в соответствии с требованиями п.4.3 СНиП II-17-77;

для фундаментов сельских зданий и сооружений:

1,4 для зданий со сроком службы 50 лет, если несущая способность сваи или фундамента определена расчетом;

1,2 для зданий со сроком службы не менее 10 лет, если несущая способность сваи или фундамента определена расчетом;

1,25 для зданий со сроком службы 50 лет, если несущая способность сваи или фундамента определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;

1,1 для зданий со сроком службы не менее 10 лет, если несущая способность сваи или фундамента определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;

- расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН (т).

Примечание. Для сооружений с промежуточным сроком службы, значение коэффициента определяется интерполяцией.

3.8. За расчетную несущую способность цементогрунтовой сваи (ленты) принимается меньшее из значений несущей способности по грунту и материалу, определяемое соответственно по пп.3.9 и 3.10 настоящих Рекомендаций.

3.9. Расчетная несущая способность цементогрунтовой сваи по материалу по прочности на осевое сжатие , кН определяется по формуле

, кН, (2)

где - коэффициент условий работы, учитывающий способ устройства свай и принимаемый равным 0,85;

- площадь сечения ствола сваи, м;

- расчетное сопротивление цементогрунта осевому сжатию, кПа, принимаемое по табл.7 настоящих Рекомендаций.

3.10. Расчетная несущая способность цементогрунтовой сваи по грунту определяется по результатам статических испытаний свай на вдавливающую нагрузку.

3.11. Для предварительных расчетов значение расчетной несущей способности цементогрунтовой сваи по грунту на осевую сжимающую нагрузку , кН (т), определяется по формуле

, кН (т), (3)

где - коэффициент условий работы сваи, принимаемый в случае опирания ее на покровные глинистые грунты со степенью влажности 0,85 и на лессовые просадочные I типа равным 0,8; в остальных случаях 1; для сельскохозяйственных зданий и сооружений при длине свай до 3 м значение коэффициента условий работы принимается в соответствии с требованиями п.3.17 настоящих Рекомендаций;

Цементогрунт — смесь, которая предназначена для укрепления конструкции фундамента. Также ей укрепляются дорожные и тротуарные покрытия, а также площади и временные площадки. Благодаря использованию такого материала при строительстве расходуется в 4 раза меньше денежных средств.

Состав

В состав строительной смеси входят следующие компоненты:

цемент высокого качества — марки М300-М400);
вода;
грунт со строительного участка.

Преимущество такого материала заключается в том, что для его приготовления берут грунт с любого земельного участка. Можно даже с той площадки, где происходит стройка. Это сэкономит деньги не только на материале, но и на его транспортировке.

Также цементогрунт хорош тем, что в него добавляют землю с камнями разных фракций. Таким образом в материале присутствует крупный и мелкий заполнитель одновременно.

Стоит учесть, что не каждый грунт подойдет для приготовления цемента. Опытные строители рекомендуют отдавать предпочтение лессу и лессовидным горным породам.

Характеристики

Если правильно приготовить строительный материал, то можно получить обычный цемент, но низкого качества.

Состав цементогрунта довольно простой, причем, чтобы он был крепче, его нужно сильнее утрамбовывать. Со временем крепость состава становится только сильнее. Уплотняют его специальной тяжелой трамбовкой — после такой процедуры его объем уменьшается примерно в 1.5 раза.

По установленным стандартам плотность цементогрунта не должна быть меньше F25. Этот показатель влияет на морозостойкость смеси.

Для изготовления высококачественного строительного материала выбирайте грунт со следующими характеристиками:

количество легко — и среднерастворимых солей не должно превышать 3% (если присутствует сульфатное засоление этот показатель не может быть больше 2%);
водородный показатель почвы pH>6;
присутствие органических примесей допустимо, но в количестве не более 0.06%;
прочность на сжатие колеблется в пределах В2.5 до В10.

Применение

Использование данной смеси является самым простым и экономичным способом предварительной подготовки основания.

Если сравнить этот материал с привычным уплотнением, цементогрунт обладает целым рядом преимуществ:

обладает высокой прочностью (от М75);
данный вид покрытия используется как самостоятельное покрытие тротуарных дорожек или проездов со средней загруженностью;
цемент с грунтом в редких случаях можно использовать для строительства не только покрытия, но и для заливки фундамента и возведения стен хозяйственных нежилых помещений небольшого размера.

Стоит отметить, что использование цементогрунта на стройке встречается не часто. Это объясняется тем, что еще не все строители знают о том, как сэкономить деньги на подготовительных этапах.

Для владельцев загородных домов такой строительный материал станет настоящей находкой. Смесь используют для заливки фундамента под забор, сарай или в качестве тротуаров, а также дорожного покрытия, ведущего от поселковой дороги к дому. Цементогрунт часто применяется при выкладывании садовых дорожек.

Технология изготовления

Приготовить такую строительную смесь не составляет особого труда. К тому же все необходимые компоненты легко достать. Однако в этом случае нужно выяснить, пригодны ли грунты с вашего участка для замешивания строительной смеси. Для этого желательно получить заключение от геологов о качестве и составе почвы.

Для приготовления цементогрунта необходимо взять следующие компоненты:

цемент в количестве 120-180 кг (не меньше марки М300);
грунт, просеянный через сито в пределах 3-5 мм — кубический квадрат;
для такого количества приведенных компонентов используют 270-320 литров воды.

Количество каждого составляющего нужно увеличивать пропорционально. Должна получиться смесь, которая по консистенции является аналогичной обычному бетону.

Чтобы определить нормальную влажность состава, нужно обратить внимание на его свойства:

если состав нормальный, при сжатии в кулак он не рассыпается и не прилипает к ладоням;
при нехватке воды цементогрунт рассыпается в руках;
если воды слишком много, состав начинает прилипать к рукам.

Цемент и грунт сначала перемешивают в сухом состоянии, а потом небольшими порциями подливают воду.

Укладка цементогрунта осуществляется небольшими слоями — по 20 сантиметров. После заливки смеси ее выдерживают на протяжении 2-3 недель, причем в это время смесь поливается водой не меньше 5-6 раз в день. Такие манипуляции позволяют ей стать прочнее.

Опытные строители рекомендуют определять оптимальную консистенцию строительной смеси опытным путем. То есть лучше развести 3-4 небольших порций цементогрунта с разным пропорциональным составом. После высыхания можно будет определить наиболее оптимальный состав.

При нормальных условиях прочность цементогрунта через неделю станет равной 16 кг/см 2 , а через 4 недели должна достигнуть 20 кг/см 2 .

Заключение

Цементогрунт — отличная альтернатива привычному цементу, которая дает возможность экономить финансы в процессе начального этапа строительства. Однако стоит учитывать, что использовать такой материал можно только при закладке дорожных покрытий, тротуаров, площадей и временных площадок. Для строительства жилых помещений цементогрунт не применяют. Это объясняется относительно невысокой прочностью материала.

Цементогрунт – это смесь для уплотнения оснований под фундаментные конструкции, дорожное и тротуарное полотно, площади и временные площадки. Такой материал позволяет сэкономить до 4 раз меньше денежных средств, чем обычное укрепление цементом.

Состав

В состав цементогрунта входят:

цемент высоких марок М300-М400;
вода;
грунт с участка.

Материал хорош тем, что для его приготовления можно использовать грунты с участка, который нужно укреплять. Таким образом, за одним из главных компонентов цементогрунта даже ехать никуда не нужно и он совершенно бесплатный! Грунтовые породы содержат камни разных фракций, поэтому выступает в качестве крупного и мелкого заполнителя одновременно.

Нормативные документы обязывают использовать для приготовления цементогрунта шлакопортландцемент и портландцемент высоких марок от М300 и выше. Причем, чем качественнее должен получиться раствор, тем выше должна быть марка вяжущего.

Не каждый грунт можно использовать для замеса бетона. Для этих целей подойдет лесс, лессовидные смешанные породы. Основное требование – компоненты должны содержать много кальция. Чем его больше, тем крепче будет бетон.

Некоторые характеристики

Требования к компонентам цементогрунта ГОСТы не регламентируют, обратиться за информацией можно к другому документу – ВСН 40-88 «Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта для малоэтажных сельских зданий». Согласно п. 2.1 для устройства фундаментов из смеси цементного вяжущего и грунтового отсева пылевато-глинистый грунт должен обладать определенными свойствами:

содержание частиц фракции менее 0,005 мм не более 30%;
содержание частиц размером 0,005-0,05 мм – от 15 до 90%;
пластичность пробы Jр =1-15%;
легко- и среднерастворимых солей не более 3%;
при наличии сульфатного засоления количество средне- и легкорастворимых солей не должно превышать 2%;
водородный показатель почвы рH>6;
наличие органических примесей не более 0,06%;
прочность на сжатие В2,5…В10.

Плотность цементогрунта зависит от качества и свойств используемого для приготовления раствора грунта и обычно находится в пределах 1500-1900 кг/м 3 , но могут выходить за рамки диапазона при разных геологических условиях. Показатель плотности также влияет на морозостойкость готового камня. Ее минимальное значение F25.

Применение

Стабилизация грунта цементом – самый экономичный способ подготовки основания. По сравнению с обычным уплотнением использование комбинированного материала обладает рядом преимуществ:

высокая прочность от М75;
покрытие может быть использовано как самостоятельное полотно тротуарных дорожек или проездов (подъездов) небольшой загруженности;
использование бетона с грунтом в качестве полноценного строительного компонента для возведения фундаментов и стен небольших хозяйственных сооружений, иногда и жилых домов.

Устройство цементогрунтового основания на сегодняшний день встречается нечасто в виду того, что способ известен не всем современным специалистам. Те, кто используют метод подготовки грунта под строительство, существенно экономят деньги на этом этапе.

Для владельцев загородных участков укрепление грунтов цементом станет настоящей находкой при обустройстве тротуаров и подъездов от главной (поселковой) дороги до ворот, садовых дорожек. С помощью материала можно создать качественное и долговечное покрытие быстро и совсем недорого.

В качестве строительного материала цементогрунт использовать можно, но с осторожностью: сложно рассчитать точные пропорции смеси для соблюдения достаточного уровня прочности. По этой причине композит делают для возведения фундаментов гаражей или небольших хозяйственных построек, иногда в качестве фундаментов легких дачных домиков.

Приготовление цементогрунта

Приготовить цементогрунт своими руками совсем несложно – компоненты для смеси доступны и не требуют сложной подготовки. Единственный момент – необходимо знать, насколько пригодны грунты на участке для изготовления рабочего раствора. Хорошо, если в документах на участок будет заключение от геологов.

Для приготовления рабочего раствора понадобится готовая цементогрунтовая смесь – это соединенные цемент и грунт в нужных пропорциях.

цемент 120-180 кг (по потребности) марок не менее М300;
просеянный через сито 3-5 мм – 1 м 3 .

Количество компонентов определяют пропорционально приведенному примеру по потребности. Для затворения приведенного количества компонентов понадобится 270-320 литров воды. В результате должна получиться пластичная удобоукладываемая смесь консистенции, аналогичной классическому бетонному раствору.

Количество ингредиентов следует подбирать индивидуально согласно приведенной пропорции. Для удобства рекомендуется приготовить сухую смесь и по мере необходимости затворять ее.

Как укрепить грунт цементом

Подготовить грунт под строительство или обустроить дорожки можно несколькими способами.

Укладка готового раствора непосредственно на грунт. Так делают подстилающий слой под фундаменты, заливают тротуары и пешеходные дорожки на дачах, в парках. Поверх такого основания в дальнейшем можно уложить плитку, другую облицовку или оставить в первозданном виде.
Еще один способ сделать основание крепким – инъекции бетона. Раствор вводят под землю специальным инструментом под давлением, он заполняет заданный объем и грунт твердеет изнутри.

После укладки за свежеуложенным цементогрунтом необходим уход: его следует накрыть пленкой или плотной брезентовой тканью, поливать несколько раз в день в течение 5-7 дней до набора проектной прочности. Эти меры необходимо принимать в летний период. Основная задача – не допустить пересыхания бетона, что незамедлительно приводит к растрескиванию конструкции и дорожного полотна.
Другие способы сделать грунт крепким:

Приготовляют из цемента, грунта и воды. Используют при строительстве монолитных и сборных фундаментов, стен, полов-тротуаров, оснований для дорог и облицовки траншей.

Берут цемент марки не ниже 300 или 400; грунт — лёсс, лёссовидные супеси и суглинки, т. е. грунты, богатые соединениями кальция. Чем больше кальция в грунте, тем выше прочность цементогрунта. На 1 м3 жесткого грунта требуется в среднем от 120 до 180 кг цемента марки не ниже 300.

При тщательном смешивании и уплотнении получается материал, близкий к низким маркам бетона, а по стоимости он в 3 — 4 раза дешевле бетона или бутовой кладки. При расходе цемента от 250 до 300 кг на 1 м3 готовых изделий марка цементогрунта после пропаривания достигает прочности 100 — 200 кг/см2.

Цементогрунт морозостоек и водостоек; чем сильнее он утрамбован, тем выше его марка, которая к тому же возрастает со временем. Уплотнять цементогрунт следует,тяжелой трамбовкой, отчего он уменьшается в толщине в 1,5 — 1,6 раза.

Насыпать смесь рекомендуется слоями по 20 см. В состав смеси может входить 60% суглинка, 40 — песка и 17% воды (к весу грунта), но бывают и другие соотношения частей.

Влажность готовой смеси определяется довольно просто: сна считается нормальной, если при сжатии в руке не рассыпается и не оставляет следов на ладони. При недостатке воды смесь рассыпается, а при избытке прилипает к рукам.

Вынутый грунт может состоять из крупных и мелких комков. Его нужно размельчить и просеять через сито с отверстиями 3 и 5 мм. Из грунта делают смесь, к 1 м3 которой добавляют от 120 до 180 кг цемента. Все это сначала перемешивают до однородного состояния, затем добавляют воды (270 — 320 л), еще раз все тщательно перемешивают, укладывают и трамбуют.

Для получения более прочного цементогрунта поступают так. Грунт сушат, хорошо измельчают, просеивают несколько раз через сито, т. е. делят его на разные фракции. Из этих фракций составляют смесь, которую берут в определенных процентах: фракции крупностью 0,25 — 2 мм — 25 — 35%; фракции 0,25 — 0,05 мм — 20 — 30; фракции 0,05 — 0,005 мм — 20 — 40 и фракции менее 0,005 мм — 5 — 10%.

Фундаменты и стены из цементогрунта необходимо выдержать в течение 15 — 20 дней, поливая его водой по 3 — 5 раз в день. За это время цементогрунт наберет определенную прочность.

При нормальных условиях твердения цементогрунт, содержащий в 1 м3 120 кг цемента, через семь дней достигает прочности 16 кг/см2, через 28 дней — 20 кг/см2.

Когда цемента содержится 180 кг, то прочность цементогрунта повышается от 25 до 70%.

ЦЕМЕНТОГРУНТ

ЦЕМЕНТОГРУНТ Приготовляют из цемента, грунта и воды. Используют при строительстве монолитных и сборных фундаментов, стен, полов-тротуаров, оснований для дорог и облицовки траншей.Берут цемент марки не ниже 300 или 400; грунт — лёсс, лёссовидные супеси и суглинки, т. е. грунты,

Когда грунтовые воды стоят выше уровня, до которого зимой промерзает грунт, необходимо очень тщательно выбирать и рассчитывать основание под любое строительство. Ещё острее стоит вопрос, какой фундамент нужен для дома, если грунтовые воды близко к поверхности земли, особенно когда грунт – это глина или суглинок, расширяющиеся при замерзании из-за насыщенности водой. Учитывая тот факт, что тип и мощность основания должны выдерживать нагрузку от стоящего на нем здания, выбор остаётся не слишком большим: свайный либо плавающий плитный фундамент.

Фундамент на сваях

Свайные основания подходят для любых грунтов, кроме тех, что сложены из скальных пород. Их второе преимущество кроме универсальности – небольшие затраты на установку. Если на участке строительства высокий уровень грунтовых вод, какой фундамент сделать, потратив на него минимум времени и труда, тоже не вызывает споров – конечно, свайный.

Конструктивно он представляет собой армированные бетонные или металлические столбы, установленные по периметру несущих стен с определённым шагом и заглублённые в грунт до твёрдого слоя ниже уровня его промерзания. По верху все выступающие над землёй столбы связываются ростверком. Это монолитная армированная бетонная лента, мощный стальной профиль (швеллер или двутавр) или, если вес дома невелик, брус большого сечения.

Виды свайных оснований

Сваи бывают забивными, буронабивными, винтовыми. У каждого вида есть свои плюсы и свои недостатки.

Забивные железобетонные сваи – надёжные, долговечные, выдерживают большую нагрузку. Для их монтажа необходима спецтехника.
Винтовые сваи можно устанавливать как механизированным, так и ручным способом. Их главное преимущество перед другими видами – способность не разрыхлять, а уплотнять грунт вокруг себя при вкручивании, что увеличивает их устойчивость и стабильное положение.
Буронабивные сваи самые бюджетные из всех, особенно если делать их своими руками: бурить скважины ручным буром, армировать их и заливать бетоном.

Обратите внимание! Устройство буронабивных свай требует предварительного осушения участка застройки, так как заливать бетон в скважину с водой или жидкой грязью нельзя. Он не обретёт нужную прочность, и уже скоро придётся думать, как укрепить фундамент, если близко грунтовые воды.

Плюсы и минусы

Свайный фундамент любого вида не подвержен воздействию сил морозного пучения, если сваи опираются на непромерзающий, не насыщенный водой, твёрдый и неподвижный слой грунта. Иногда такой слой находится на очень большой глубине – более 2,5-3 метров. Заливать бетонную ленту такой высоты обойдётся весьма недёшево. И сваи в этой ситуации вне конкуренции.

Но если грунт на участке вообще не содержит твёрдых слоёв, что тоже случается, сваи, не имея под собой прочного основания, не удержат дом в стабильном положении. Это один из их недостатков. Есть и другие:

недостаточная несущая способность: свайный фундамент годится только для сравнительно лёгких строений – каркасных, деревянных, из лёгких ячеистых блоков;
невозможность строительства цокольного или подвального этажа;
необходимость в качественном утеплении нижних перекрытий и их защите от сырости.

Плавающая плита

Когда на стройплощадке близко грунтовые воды, какой фундамент сделать – не первостепенный вопрос. Для начала необходимо определить тип грунта. Если он песчаный, все не так плохо и можно залить бетонную ленту, опустив её подошву на непромерзающую глубину.

Если же грунт представлен глиной или суглинком, удерживающим воду в себе, то зимой его начнёт «пучить», что может стать причиной деформации основания, появления трещин в стенах.

На таких грунтах лучше всего устраивать «плавающие» основания – мелкозаглубленные плиты, лежащие на песчаной подушке. Равномерно распределённый по ней вес здания противостоит силам пучения, а при проседании или выпирании грунта плита двигается целиком, как плот на воде, предотвращая деформацию стен.

Плитный фундамент подходит для домов из кирпича, бетонных блоков и других тяжёлых материалов. Его устраивают и для деревянных и каркасных домов, если сваи невозможно упереть в твёрдые несущие слои грунта. Но тут возникает проблема: как залить фундамент, если стоит вода в вырытом котловане. И её нужно решать.

Осушение участка

Осушение грунта на месте строительства осуществляется разными способами. Самый простой из них – открытое водопонижение, когда вода просто откачивается насосами из скважины или котлована за пределы стройплощадки.

Видео описание

Пример такого осушения скважины под буронабивные сваи показан в видеоролике:

Это не самый лучший метод, так как после заливки фундамента вода снова будет просачиваться к нему, вымывая цемент и мешая процессу нормального твердения. Поэтому лучше сделать дренажную систему, постоянно отводящую воду от участка или от дома.

Сложнее решить вопрос, как залить фундамент, если близко грунтовые воды, и их уровень не удаётся понизить на достаточную глубину. В такой ситуации делают кольцевой дренаж вокруг территории строительства.

На расстоянии около 1 м от размеченных границ плиты выкапывают каналы, дно которых заглубляют на 20-30 см ниже его подошвы.
Собравшуюся воду выкачивают насосом и засыпают дно уплотнённым песком толщиной 15-20 см.
На песок укладывают геотекстиль с выпуском на бортики траншеи и насыпают щебень той же высоты.
Затем укладывают дренажные трубы так, чтобы отверстия перфорации смотрели вниз.

На поворотах и протяжённых участках устанавливают смотровые колодцы.
Поверх труб снова засыпают щебень и закрывают его выпусками геотекстиля.
Выполняют обратную засыпку сначала песком, затем грунтом.

Выпуски труб соединяют с дренажными колодцами или подключают к канализационной системе.

Изготовление плитного фундамента

Если при решении проблемы, какой фундамент выбрать при высоком уровне грунтовых вод, вы остановились на варианте плавающей плиты, то в сначала нужно рассчитать её толщину. Она зависит и от типа грунта, и от предполагаемой нагрузки, поэтому такими расчётами должен заниматься специалист.

Получив расчёты, можно приступать к устройству основания.

Размечают участок под заливку и выкапывают котлован глубиной 50-60 см, делая его больше будущей плиты на 10-20 см с каждой стороны.
Дно котлована утрамбовывают и засыпают песком, который тоже тщательно трамбуют после каждой подсыпки, пока слой подушки не достигнет 30-40 сантиметровой высоты.

На слой песка настилают геотекстиль, другой гидроизоляционный материал или укладывают плиты экструдированного пенополистирола.
Затем точно по размерам будущей плиты выстраивают на песчаной подушке опалубку, засыпают дно слоем щебня и заливают его тощим цементным раствором.
Высохшую бетонную подготовку перекрывают его ещё одним слоем гидроизоляции.
Устанавливают в опалубку решётку из арматурных стержней.
В готовую «коробку» заливают бетон высокой марки, обязательно уплотняя его штыковкой или вибратором.

Совет! Бетон разрушается не столько от воды, сколько от содержащихся в ней сульфатов. Поэтому перед тем как сделать фундамент, если грунтовые воды близко, позаботьтесь о приобретении сульфатостойкого портландцемента марки не ниже М500. Или заказывайте готовый раствор на его основе.

Плюсы и минусы

Плавающая плита не подвержена разрушениям и деформациям из-за подвижек грунта – она двигается вместе с ним целиком, не передавая на стены разрушающие нагрузки. Но и обходится такое основание дороже свайного.

К его недостаткам можно отнести:

невозможность устройства на участках с большим уклоном;
невозможность возведения домов с подвалом.

Видео описание

Подробнее узнать о достоинствах и способе заливки плавающих фундаментных плит можно из видео:

Если нужен подвал

Владельцы небольших участков часто интересуются, какой фундамент при высоких грунтовых водах делать, чтобы построить дом с подвальным помещением. Решение у этой задачи есть, но обойдётся оно в немалую сумму.

Для этого бетонную плиту заливают ниже уровня стояния грунтовых вод, сначала осушив котлован уже описанными методами. Его дно утрамбовывают и выравнивают тонким слоем подбетонки. На неё наплавляют гидроизоляцию из нескольких слоёв рубероида, выпуская материал на стенки котлована.

После установки опалубки и арматурного каркаса заливают бетонную плиту и дают ей набрать прочность. Затем на этом основании возводят стены подвала из фундаментных блоков, которые защищают от воды снаружи обмазочной гидроизоляцией.. Выпуски рубероида тоже поднимают на готовые стены и приклеивают.

Коротко о главном

Решая, какой фундамент лучше, если грунтовые воды близко, делают выбор между свайным и мелкозаглублённым плитным. Первый подходит для каркасных и других лёгких построек и требует минимального вложения средств и труда. Второй будет надёжным основанием для строений из кирпича и бетона, не даст кладке разрушаться из-за подвижек грунта, вызванных морозным пучением, но обойдётся дороже. Кроме того, перед его закладкой необходимо осушить участок, понизив уровень грунтовых вод с помощью дренажной системы.

Читайте также: