Фундамент при высоких грунтовых водах

Обновлено: 24.04.2024

При закладке фундаментов на участках с высоким уровнем грунтовых вод (проще говоря - на болотах) давно остановились на свайном варианте. И монолитные фундаменты, и фундаменты из сборного железобетона, заложенные на глубину промерзания, в результате вспучивания водоносных грунтов, увеличивающего их объем примерно до 30% через 1 - 2 года деформировались, необратимо разрушая конструкции зданий. Свайные фундаменты таким деформациям не подвержены, служат долго и надежно. Они хорошо себя зарекомендовали и в индивидуальном строительстве. Однако, существует и другое решение - незаглубленные фундаменты.

В заболоченных местностях, на бывших торфяных выработках, в низинах, поросших мелколесьем, где нередко выделяются земли под садово-огородные участки, грунтовые воды находятся порой в полуметре от поверхности, а по весне, и в дождливые месяцы и вовсе на поверхности. Оказалось, и это подтверждено многолетней практикой дачного строительства, что незаглубленные фундаменты практически не реагируют на капризы грунтовых вод. Добавим к этому, что строительство таких фундаментов и проще в техническом плане, и дешевле всех других вариантов.

Рисунок 1. Столбчатый незаглубленный фундамент: 1 - кирпичный (монолитный) столб; 2 - опорная плита; 3 - отмостка; 4 - щебенка; 5 - песок; 6 - средний уровень стояния грунтовых вод.

Рисунок 1. Столбчатый незаглубленный фундамент: 1 - кирпичный (монолитный) столб; 2 - опорная плита; 3 - отмостка; 4 - щебенка; 5 - песок; 6 - средний уровень стояния грунтовых вод.

Незаглубленные фундаменты могут быть столбчатыми или ленточными. Под столбчатый фундамент растительный слой срезают до уровня летнего стояния грунтовых вод. Образовавшийся котлован засыпают песком, причем толщина песчаной подушки должна быть не менее 600 им. Поверх песка - слой щебенки до 100 мм. Щебенку разравнивают, поливают расплавленным гудроном и укладывают на нее железобетонную плиту с ориентировочными размерами в 600х600 мм. На плите выкладывают кирпичный (или заливают в опалубку монолитный) столбик на проектную высоту (рис. 1). Отмостку устраивают по всему периметру снаружи и внутри под дом, чтобы защитить фундамент от проникновения под него
воды.

Рисунок 2. Отливка опорной плиты: 1 - фиксирующий брусок; 2 - доски опалубки; 3 - армирование; 4 - щебенка.

Рисунок 2. Отливка опорной плиты: 1 - фиксирующий брусок; 2 - доски опалубки; 3 - армирование; 4 - щебенка.

Подходящей опорной плиты под рукой может не оказаться. В этом случае ее отливают прямо на месте в легкую опалубку (рис. 2). Расстояние между столбами в среднем составляет 2 м, сечение столбов — 400х400 мм.

Допустимая нагрузка на грунт для песка составляет 2 кг/см2. Ориентировочный вес деревянного дома площадью 36 м - около 12 т. При 10 опорах, на которых будет стоять дом, можно рассчитать минимальную площадь опоры = 12000кг / (10 х 2 кг/см2) = 600 см2. Исходя из этого, плиты 600х600 мм обеспечат шестикратный запас прочности. В принципе, дом будет надежно стоять и на четырех угловых опорах при условии жесткости нижней обвязки.

Ленточный Фундамент может быть собран из отдельных блоков на растворной связке или отлит монолитом в опалубку. Отмостка в этом варианте - с наружной стороны, а изнутри - песчаная засыпка, Ленточный фундамент устраивают под кирпичную кладку или кладку из блоков (рис. 3). Ширина ленты - 400 мм.

Рисунок 3. Незаглубленный ленточный фундамент: 1 - песок; 2 - щебенка; 3 - отмостка; 4 - ленточный фундамент; 5 - средний уровень стояния грунтовых вод.

Рисунок 3. Незаглубленный ленточный фундамент: 1 - песок; 2 - щебенка; 3 - отмостка; 4 - ленточный фундамент; 5 - средний уровень стояния грунтовых вод.

Материалы, которые потребуются для устройства незаглубленного фундамента: цемент, щебенка, песок, арматурная проволока, немного
гудрона.

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.

Строительство фундамента – важная составляющая возведения крепкого и надежного дома. Если необходимый участок на границе сезонов деформируется от переизбытка подземных вод, то обезопасить конструкцию, защитить от разрушения и подтопления поможет фундамент для пучинистых грунтов, который способен игнорировать давление грунта и льда.

Пучинистые грунты и особенности строительства

Почвенные массивы, которые расширяются под воздействием низких температур и оказывают разрушительное влияние на элементы строительной конструкции, относят к пучинистым грунтам. Процессам пучения подвергаются супеси, рыхлые глинистые и высокопористые почвы, которые способны удерживать влагу.

Прежде чем приступать к возведению фундамента, необходимо провести исследования верхних слоев поверхности. Согласно руководствам описания ГОСТ различают 5 типов почвы:

• непучинистые – крупнообломочные почвы, галька, гравий, крупный и средней фракции песок, хорошо фильтрующие жидкости;
• слабопучинистые грунты – возвышенные и холмистые места, которые хорошо увлажняются атмосферными осадками;
• среднепучинистые – слабовсхолмленные места с затяжными склонами, где увлажнение происходит верховодкой и атмосферными осадками;
• сильнопучинистые – заболоченные местности, в которых ситуацию усугубляется притоком грунтовых вод;
• чрезмерно пучинистые – грунты текучей пластичности и консистенции, находящиеся в обводненном состоянии вследствии малой плотности сложения почвенных слоев.

В процессе определения мероприятий по предупреждению деформации производят рассчет соответствующего коэффициента.

Расчет интенсивности пучения на участке

Расчет интенсивности пучения производится для проектирования сил устойчивости оснований и нейтрализации их воздействия. Определение этого показателя осуществляется по формуле:

Е – степень пучинистости;

Н – уровень промерзания при низких температурах;

h – уровень грунтов до замерзания.

Следовательно, для его подсчета требуется провести соответствующие замеры в зимнее и летнее время.

Меры против пучения

Для борьбы с силами пучения предполагается осуществление мероприятий такого характера:

• полная замена пучинистого слоя на предполагаемом участке – трудоемкий процесс, требующий рытья котлованов значительных размеров, поиска и уплотнения привезенной почвы;
• строительство фундамента ниже слоя промерзания с целью снятия нагрузки на цоколь;
• утепление конструкции в области промерзания потребует прокладки утеплителя по всему периметру и на глубину возведения основы строения;
• организация водоотвода осуществляются путем строительства дренажной системы с закладкой в траншею гравия, песка и перфорированной трубы, обработанной геотекстиолем.

Пучинистые грунты – выбор фундамента

Для возведения несущих конструкций любой постройки на подвижных грунтах могут рассматриваться следующие типы фундаментов:

• Организация дорогостоящего плитного основания будет эффективно для кирпичных или тяжелых деревянных конструкций, занимающих значительные площади. Преимушественно бывает правильной квадратной или прямоугольной формы, но в случае необходимости проектируются и сложные фигуры периметра;

• Свайный – винтовой или железобетонный. Здесь тоже надо точно знать глубину промерзання грунта, чтобы завести сваи ниже этой отметки. Эффективен для возведения небольших зданий на заболоченных и водянистых участках. На поверхности свай сооружают специальный арматурный каркас, который заливается композитным строительным раствором чуть ниже уровня почвы.
• Столбчатый. Используется только для легких и сверхлегких хозяйственныхз построек, имеет незначительную глубину заложения и в качестве основания для жилого дома не рассматривается.
• Бетонный ленточный фундамент, заглубленный ниже уровня промерзання почвы.
• Менее затратный и востребованный мелкозаглубленный или незаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Применять его надо очень обдуманно, предварительно рассчитав все загрузки, чтобы исключить воздействие сил пучения.

Тип выбираемого цоколя будет зависеть от размеров и формы постройки, арсенала применяемого оборудования, а также материальных возможностей заказчика.

Современные технологии ТИСЕ предполагают применение опорно-столбчатых элементов, соединеных ростверком. Для организации такого строительства не задействуется спецтехника и электричество, есть возможность скрыть коммуникации и минимизировать уклон стройплощадки. Подобный прием актуален для каркасного, каменного или кирпичного строительства.

Противостоять промерзаниям могут и плитные железобетонные несущие конструкции, которые эффективны для обустройства невысокого цоколя и применимы в случае простой конструкции зданий.

Использование ленточного фундамента предполагает обустройство строительной армирующей ленты по периметру строения и в области возведения несущих стен. Такие разработки менее затратны, однако, превосходят по надежности вышеперечисленные варианты.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Виды, особенности и преимущества ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты из бутобетона, бута, а реже и кирпичной кладки – довольно востребованная технология надежного строительства.

Незаглубленный ленточный фундамент применим для высоких нагрузок и тем более способен обеспечить устойчивость незначительных по размеру каркасных и деревянных.

Однако такой фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и чрезмерно вспучиваемыми почвами требует замены основания на сваи. А вот при воздействии неравномерных нагрузок лучше отдать предпочтение первому варианту.

В таком случае возведение домов осуществляется на песчаную подушку с использованием следующих видов ленточного фундамента:

• монолитного растверка, установленного непосредственно на поверхности грунта исключает воздейтсвие касательных сил, а вертикальное воздействие может быть снивелировано за счет армирования монолитным контуром;
• сборно-монолитной модели серии 20/60, представляющей установку комплекса железобетонных блоков на армированую цельную основу;
• монолитной основы серии 20/60 с армированием и обработкой композитной строительной смесью;
• монолитно-усиленного цоколя, который характеризуется повышенной площадью опоры и позволяет создать надежное основание.

Расширяя ленту, используя утеплитель и водоотведение можно увеличить возможности перечисленных типов фундаментов.

Мелкозаглубленный ленточный цоколь потребует больше земляных работ, применения опалубки и значительных затрат времени на застываение. Но полученного в результате запаса прочности хватит на сотню лет. Такой вариант фундамента обладает премуществами:

• надежен в эксплуатации;
• подходит для любой конфигурации оснований;
• не возникает сложностей с монтажом и возведением зданий;
• отличается высоким сопротивлением к внешнему воздействию.

Видео описание

Одним из вариантов избежать проблем с грунтами является ленточный фундамент. Подробнее в видеоролике:

Устройство ленточного фундамента на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах требует организации специальной подушки из песка или гравия. Также необходимо предусмотреть гидроизоляцию. Для этого в бетонные составы добавляется гидрофобные примеси. В процессе обустройства таких основ выполняют защитные мероприятия по предотвращению воздействия холода:

• для подушки толщиной до 0,5 м под цоколь засыпается непучинистый материал, а с целью исключения заиливания дополнительно укладывается слой геотекстиля;
• на уровне подошвы основания производится устройство дренажа с закладыванием специальной трубы под уклоном;
• гидроизоляция и утепление на вертикальных слоях фундамента осуществляется при помощи экструдированного пенополистирола, жидкого полиуретана и сооружения наружного слоя из пеноплекса;
• следует позаботиться и о ливневой канализации, которая поможет нейтрализовать прохождение водных потоков вблизи несущих конструкций.

Подготовительные работы

Прежде чем приступать к работе, производится определение геометрических параметров и размеров постройки, а также подбор материалов. Количество бетона определяется из расчета его плотности и габаритов несущих конструкций.

Для фундаментов частных домов рекомендован бетон М200, в то время как для более тяжелых сооружений предпочтение отдают М250, а на чрезмерно пучинистых основания пригоден композитный материал М350.

В расчет включается длина конструкции по периметру и площадь ее внутренних перегородок. При этом глубина строительства фундамента определяются исходя из характеристик грунта, расходных материалов и этажности здания. Следует учесть, что расположение влаги должно быть ниже на 50 см от подошвы основания, иначе велика вероятность проявления деформаций.

По завершению проектировочных работ размеры с бумаги переносятся на местность, производится проверка правильности расстановки отметок. Обозначенный участок очищается от мусора и снимается верхний слой почвы.

Работы по укладке

Незаглубленный и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте должен быть возведен в соответствии с такими требованиями:

• копка траншей производится с учетом ширины основания, опалубки, утеплителя, гидроизоляции и декора;
• поверхность подушки выстилается гидрозащитным барьером, а боковые поверхности несущих конструкций обрабатывают гидроизолирующим материалом – пленкой или толью;
• утрамбка материала подушки осуществляется при помощи смачивания слоев материала водой насыпают песчаную подушку толщиной 20-30 см;
• установка опалубки осуществляется из доступных подручных материалов – фанеры, обрезной доски, элементы которой нужно скрепить между собой;
• стальной армирующий пояс укрепляется вдоль и поперек основания путем связывания специальной проволокой;
• заливка пояса бетонным уплотнителем производится за один прием с высоты не более 0,5 м;
• возможна закладка второго слоя армирующего пояса.

Область применения ленточных фундаментов

Самый простой способ борьбы с пучинистыми почвами – обустройство свайного фундамента ниже отметки промерзания. В случае невозможности осуществления подобного строительства альтернативное решение – мелкозаглубленные фундаменты, которые потребуют значительно меньшие объемы строительных смесей, количества арматуры и трудовых затрат.

Эффективно использование технологии мелкого заглубления при расположении грунтовых вод на глубине более 1,5 м. Ленточные конструкции на крутых склонах, где должно быть учтено боковое давление, позволяют компенсировать неравномерное воздействие движения почв в продольном и поперечном сечении.

Фундамент на пучинистых грунтах подходит для сооружения каркасных и брусовых построек, использования пенобетонных и газобетонных материалов. При необходимости сооружения неглубокого заложения или строительстве мощных конструкций на слабых грунтах ленточных фундамент в приоритете. Такие методы строительства применимы для глинистых и супесчаных грунтов, рыхлых горных пород, а также водонасыщенных поверхностных слоев.

Рекомендации

Чтобы возвести крепкий и надежный фундамент обратите внимание на такие нюнасы:

• из-за высокой подвижности грунтов рекомендуется использовать монолитные фундаменты вместо сборных конструкций;
• работы по возведению несущих конструкций проводятся в летний период времени до наступления холодов, в случае остановки строительства объект нуждается в консервации;
• сварка частей арматурного каркаса не рекомендуется, поскольку после нагревания металл становится более хрупким и на нем могут появиться трещины;
• для массивных зданий рекомендуется увеличить несущую способность основания, отдав предпочтение плите мелкого углубления;
• в случае применения незаглубенного ленточного фундамента необходимо сооружать несущие конструкции наподобие рамы, что позволит равномерно распределить сезонные нагрузки;
• для придания дополнительной жесткости конструкции ленточный фундамент можно комбинировать с буронабивными сваями;
• для утепления и гидроизоляции не рекомендовано использование дешевого пенопласта, имеющего гораздо меньший ресурс работоспособности;
• для утепления необходим выбор плотного пенопласта специальной марки ПСБ, предназначенной конкретно для утепления;
• гидроизоляция рубероидом производится путем его приклеивания внахлест на горячую мастику и дополнительного промазывания шовных соединений.

Видео описание

О том как избежать проблем с домом на пучинистых грунтах на видео:

Заключение

Грамотный выбор типа фундамента и соблюдение технологии строительства позволят вам построить надежные здания и сооружения. Несмотря на проблему морозного пучения проектирование и возведение зданий возможно осуществить в любом месте земного шара.

Зачастую выбор площадки под строительство частного дома осуществляется по плану населенного пункта. При этом может оказаться, что грунт на участке может включать глину и характеризоваться недостаточной для возведения тяжелого объекта стабильностью. Разберем, какими основными особенностями должен обладать фундамент на глинистой почве, какие виды грунтов с глиной бывают, каковы их свойства и в чем заключаются особенности строительства на них, а также какие разновидности оснований применяются на таких почвах.

Глинистая почва – типы грунта, свойства, особенности строительства

Прежде чем начать строительство дома на глинистой почве, необходимо правильно оценить ее стабильность, исходя из состава и структуры. Бывают следующие типы грунта с включением глины:

• Чистая глина. Представляет собой пластичную массу, в состав которой входят микроскопические частицы с примесью пылевых и песчаных частиц. Главная особенность ее в том, что она легко накапливает воду. Поэтому глинистый грунт весьма пучинист и хрупок. По этой причине крайне не рекомендуется возводить фундамент на глине, так как просадка сооружения на ней может длиться долгие годы, и в итоге приведет к сильному перекосу.
• Глина с песком. Присутствие равномерно распределенной песчаной фракции может существенно укрепить пластичную глиняную массу, однако при условии залегания грунтовых вод ниже отметки промерзания. Поэтому грунт с такими свойствами практически не подвергается пучению, и потому при правильном выборе типа основания может послужить хорошей основой для дома.

• Суглинок. Это естественная смесь песка и глины, причем объем первого может достигать 70%. Подразделяется на легкие, средние и тяжелые – по процентному содержанию глинистого компонента. При этом суглинок склонен к накоплению воды и сезонному пучению. Однако строительство на нем допускается, но с обязательным укреплением основания.
• Супесь. Включает не более 5-10% глины. Характеризуются высокой степенью подвижности под действием подземных вод – так, что по-другому они называются «плывунами». Строительство на таком типе грунта крайне затрудненно и допускается только с применением свайного фундамента.
• Песчаник. Содержит менее 5% глины, и отличается минимальной влагонасыщаемостью. Поэтому фундамент на песчаном грунте возводить допускается, но при условии предварительного равномерного уплотнения.

На заметку! Глинистый грунт только на первый взгляд в засушливый и теплый период может показаться надежным, твердым и достаточно прочным, как скала. В действительности его структура при сопутствующих обстоятельствах очень быстро насыщается влагой. В результате фундамент может оказаться в большой массе воды. Летом это приведет к подмыванию основания, а зимой к пучению почвы и выдавливанию сооружения. Поэтому подходить к организации основы дома на такой почве нужно тщательно.

Подготовка и выбор фундамента

Существенную помощь в выборе необходимого типа фундамента для дома в конкретных условиях оказывает предварительное изучение следующих параметров грунта:

• Содержание глины в почве. Опытные специалисты могут на глаз и ощупь определить тип глинистого грунта. Однако для более точного анализа проводится ряд геолого-разведывательных работ. Процедура выполняется весной путем бурения спецтехникой на заданную величину, последующим отбором проб и лабораторным тестированием.
• Отметка промерзания почвы. Величина зависит от геологических и климатических характеристик района. Информация, как правило, берется из достоверного справочника.

• Глубина залегания почвенных вод. Величина определяется методом бурения, а также косвенно – по соседним колодцам или скважинам. При этом фундамент на глине с высоким уровнем грунтовых вод имеет свою специфику. Так, заглубление основания должно быть ниже уровня промерзания, но при этом достигать достаточно плотных нижних слоев грунта. Как правило, предпочтение отдается свайному варианту.
• Насыщенность влагой. Параметр также определяется лабораторными методами. Однако убедиться на практике в большом или малом содержании воды в грунте можно, оставив небольшой его фрагмент на улице. Если через несколько часов он по-прежнему будет сырой, значит содержание влаги в нем очень высоко.

Главными проблемами, возникающими в ходе эксплуатации зданий на глинистых почвах, является просадка, обламывание и выдавливание основания. Происходит это прежде всего из-за неправильно расчета – когда фундамент нагружается сверх своей прочности, либо из-за недостаточной глубины залегания его подошвы.

Кроме того, силы выдавливания проявляются при слишком легкой конструкции дома и неглубоком залегании его основании. При усиленном увлажнении почвы такому воздействию в период холодов подвергаются в первую очередь каркасные дома, а также здания на базе легких ячеистых бетонов.

Для того чтобы избежать развития подобной ситуации, при выборе фундамента для дома на глинистых грунтах, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Ленточный мелкозаглубленный фундамент. Применяется для любых типов сооружений, когда верхние слои почвы обладают достаточной устойчивостью и минимальной увлажненностью, а уровень залегания грунтовых вод не достигает отметки промерзания.
• Свайная или столбчатая основа. Предназначается для возведения домов из бруса, бревна или каркасного типа на грунтах с высоким залеганием почвенных вод. Столбы используются при неглубокой отметке промерзания грунта, сваи – при существенном ее значении, а также при нестабильной структуре почвы.

• Комбинированные фундаменты. Являются гибридом свайно-столбчатых и ленточных вариантов. Применяются в подходящих ситуациях, когда грунтовые воды подходят к поверхности для домов из блоков и кирпича.

Рекомендация! На глинистых почвах подушка под фундамент состоит из двух основных частей, каждая из которых выполняет свою задачу. Нижняя представляет собой уплотненный слой песка и щебня и служит для того, чтобы основание не оседало под давлением. Верхняя является расширенной бетонной подошвенной частью фундамента и, наоборот, удерживает его в почве от выдавливания наружу силами пучения.

Разновидности фундамента

При строительстве дома на глинистой почве применяются следующие варианты фундамента:

1. Ленточный.
2. Свайный.
3. Столбчатый.
4. Комбинированный.
5. Плитный.

Рассмотрим особенности каждой разновидности более подробно.

Ленточный

Наиболее часто применяемый тип основания. Железобетонная конструкция изготавливается в форме ленты по периметру стен дома. По ширине она слегка превосходит толщину стен (на 5-10 см с каждого края), а по глубине – варьируется в достаточно широких пределах – в зависимости от типа грунта и гидрогеологических условий.

Существует 2 основные вариации ленточного фундамента:

Применяется при возведении 1-этажного дома на горизонтальной или с небольшим уклоном площадке. При этом грунт должен быть прочным, а уровень залегания почвенных вод низким и не доходящим до глубины промерзания.

Как правило, величина его заглубления составляет от 50 до 70 см. под основание обязательно обустраивается песчано-щебневая подушка, общей толщиной около 20 см. Если грунт не отличается достаточной устойчивостью или для сооружения дома применяются тяжелые материалы, подошва фундамента уширяется на 20-30% – конусообразно либо в форме перевернутой буквы «Т».

Ленточный фундамент с глубоко расположенным основанием применяется на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод, а также в следующих ситуациях:

1. Низкой стабильности почвы – с высоким содержанием мелких частиц.
2. Когда площадка под застройку находится под существенным уклоном.
3. Применении тяжелых материалов для стен и большой их толщине.
4. При возведении дома от 2 этажей и выше.

При этом чтобы исключить воздействие сил морозного пучения, подошва конструкции должна располагаться ниже отметки промерзания грунта. При необходимости подошва также изготавливается с уширением.

Для тяжелых или 2-этажных домов и высокой влажности почвы применяется заглубленный ленточный фундамент Источник donbeton.pro

Свайный

Возведение свайного фундамента оправдано при крайней нестабильности грунта, например, на супеси или болотистых почвах. В частном строительстве применяются различные варианты свай – от классических железобетонных забивных до стальных винтовых. При этом в любом случае глубина залегания их основания всегда ниже отметки промерзания.

Это особенно актуально в северных районах, где данная величина может быть от 3 метров и больше. Устраивать в такой местности другие типы фундамента экономически нецелесообразно, долго и достаточно трудно. Однако монтаж таких конструкций также сопряжен с определенного рода сложностями – необходимо использовать специальную свае-забивную и подъемную технику.

Видео описание

Видео-пример изготовления свайного забивного фундамента:

Столбчатый

Фундамент столбчатого типа применяется как для песчаного, так и для глиняного грунта. По сути является аналогом выше рассмотренного варианта, однако имеет более простое устройство. Главным его элементом являются столбы-опоры, на которые укладываются балки. Материалом для них служат кирпичи, блоки, бетон, трубы или пиломатериал.

Такое основание чаще всего применяют для 1-этажного дома из бруса, бревна или изготовленного по каркасной технологии. В зависимости от условий местности, характеристик грунта и особенностей здания опорные столбы могут заглубляться как на незначительную глубину, так и ниже отметки промерзания почвы.

При выборе глубины залегания подошвы учитывается прежде всего стабильность грунта, уровень залегания грунтовых вод и отметка промерзания. Если условия исключают морозное пучение, столбы могут заглубляться от 0,5 до 1 метра. При большой вероятности подъема почвенных вод и выдавливания их глубина должна увеличиваться до отметки промерзания. Однако при большой ее величине выгоднее применять свайный вариант фундамента.

Видео описание

Видео о том, что такое столбчатый фундамент и как он изготавливается:

Комбинированный

В строительстве частных домов на песчаной почве нередко применяется комбинированный вариант фундамента – включающий верхнюю часть в виде мелко заглубленной ленты и расположенных под ней столбчатых опор. Применяется он, когда нужно сэкономить или условия не позволяют соорудить полноценный низко заглубленный ленточный вариант основы.

С другой стороны, такой тип фундамента позволяет возводить дома из блоков и кирпича на нестабильной почве. Однако платой за такой подход к организации основания становится большая трудоемкость и затраты времени.

Воздвигается комбинированная версия в два этапа:

1. Сначала изготавливаются столбы или устанавливаются сваи.
2. Затем изготавливается опалубка для заливки железобетонной ленты.
3. В завершении короб с арматурным каркасом заливается бетонным раствором, таким образом соединяя все элементы в единую монолитную конструкцию.

Главный недостаток такой конструкции, если столбчатые опоры заливаются одновременно с лентой, выражается в большом сроке набора прочности. Во влажном грунте залитые столбы внутри почвы могут набирать нужную крепость до полугода.

Видео описание

Видео о том, какие виды грунтов бывают и как подобрать фундамент для возведения дома на них:

Плитный

Фундамент в виде монолитной железобетонной плиты позволяет исключить все опасные моменты эксплуатации дома на песчаном грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Правильная изготовленная конструкция станет единой конструкцией с домом. Поэтому любые подвижки почвы – как снизу из-за морозного пучения, так и сверху в результате проседания под тяжестью – не окажут на здание особого воздействия.

Кроме того, равномерное распределение массы по большой площади такого фундамента практически минимизирует или полностью исключит воздействие этих сил. При этом монолитная плита может находиться на поверхности, либо быть мало заглубленной, либо утопленной на дне котлована – если планируется подвал или цокольный этаж.

Общая толщина такой конструкции не превышает 0,5 м. Однако ее обустройство сопряжено с большим расходом бетона и арматуры. Поэтому вариант не подходит для проектов с ограниченным финансированием.

Обратите внимание! Любой тип фундамента при высокой отметке подъема грунтовых вод нуждается в дополнительной защите от повышенной влажности. Помимо всесторонней гидроизоляции для этого обустраивается специальная дренажная система.

Видео описание

Видео о том, что такое фундамент монолитная плита и где он применяется:

Коротко о главном

Стабильность возведения фундамента на глинистой почве напрямую зависит от ее состава и структуры. В зависимости от содержания главного компонента – глины – входящих в состав частиц глинистые грунты делятся на следующие разновидности – непосредственно глина, суглинок, глина в смеси с песком, песчаник и супесь. У каждой модификации есть свои особенности и правила по организации фундамента.

При выборе типа основания под дом учитываются такие параметры грунта, как – процентное содержание глины, уровень почвенных вод, отметка промерзания и влажность почвы. На глиняной почве применяются следующие виды фундамента:

• Ленточный.
• Столбчатый.
• Свайный.
• Плитный.
• Комбинированный.

Каждый из них имеет свои особенности структуры, сферу применения и специфику строительства.

Основная задача фундамента – принять на себя нагрузку от дома и распределить ее равномерно на грунт. Поэтому при заложении фундаментной основы необходимо принять во внимание тип грунта и расположение уровня грунтовых вод (УГВ). Последний показатель может оказаться слишком высоким, то есть, вода находится близко к поверхности почвы.

Заливать в таких условиях фундамент сложно и затратно. Поэтому перед производителем работ стоит вопрос, какой фундамент нужен для частного дома, если грунтовые воды близко? Этот вопрос затрагивает не только вид фундаментной конструкции, но и дополнительный выбор, который касается именно глубины закладки: ниже уровня грунтовых вод или выше.

Влияние грунтовых вод

В строительной среде ходит такой термин – цементная бацилла. Это когда бетонная конструкция разрушается под действием негативных факторов, к которым относятся и грунтовые воды. Но надо понимать, что на бетон негативно влияет не сама вода, а растворенные в ней соли и различные химические вещества. Они проникают в тело бетона, где взаимодействуют с цементом или наполнителями, разрывая их связи между собой. Отсюда и появление всевозможных налетов, темных пятен и неприятных запахов.

Высокое УГВ – это проблемы еще на стадии копки котлована. Внутри собирается вода, которая размягчает дно, что приводит к снижению несущей способности грунта. Если это произошло, то придется в первую очередь продумать и заложить систему дренажей, с помощью которой появится возможность откачать воду.

Есть технологии, которые не требуют осушки участка. Для закладки фундамента используют свайный метод с забиванием столбов в глубину земли до плотных слоев. Неплохой вариант, но затратный и трудоемкий. Без наличия специальной техники такой фундамент не соорудить. Для частного домостроения эту технологию используют редко. Поэтому к устройству фундамента при высоком уровне грунтовых вод подходят с позиции именно осушения.

И еще один отрицательный момент. Опасное время для таких участков – зима с минусовыми температурами. Промерзание грунта зимой превращается в опасную для фундамента ситуацию. Морозное пучение и высокий УГВ могут разрушить конструкцию основы дома за один сезон.

Определяем уровень

Уровень грунтовых вод, то есть, сам показатель зафиксирован в геологической организации, филиал которой есть в любом большом городе. Получить информацию по УГВ можно там. А можно замер уровня провести самостоятельно. Для этого придется выкопать яму глубиною 3 м. Или пробурить скважину на ту же глубину. Диаметр скважины 20 см будет нормальным, для чего потребуется всего лишь садовый бур.

Замеры надо делать весной, когда сошел снег. Этот период, когда УГВ находится в максимально пиковой точке. Закрываете яму пленкой, чтобы не попали в нее атмосферные осадки. И через сутки проверяете, сколько воды в ней скопилось. Проверить можно шестом: опустили его до конца, чтобы он коснулся дна. Вытащили и размерили сухой участок от влажного до метки, которая определяет уровень грунта (метку надо поставить при замере в яме). Это и есть УГВ.

1. Если данный показатель больше 2 м, значит, в районе строительства дома умеренный уровень грунтовых вод. Можно закладку фундамента проводить без дополнительных мероприятий.
2. Если длина сухого участка меньше 2 м, значит уровень воды высокий. Придется продумывать систему отвода воды, проводить ее сооружение, обеспечивать фундаментную конструкцию защитными материалами.
3. Именно вторая позиция – при высоких грунтовых водах – потребует от производителя работ выбора типа фундамента.

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.

1. Если уровень воды меньше уровня промерзания, то расчет фундамента производится по обычной схеме, то есть, только на нагрузку от дома.
2. 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.
3. Если уровень грунтовых вод очень высокий, то ленточный фундамент не рекомендуется возводить.
4. Если в районе застройки частые подтопления, то приемлем единственный вариант – дом на сваях. При этом столбы забиваются в землю ниже уровня ее промерзания.

Если УГВ достаточно высок, и организовано дренирование участка, то велика вероятность проседания грунта. Особенно это часто происходит на песчанистых почвах.

УГВ ближе, чем на 0,5 м

В этой ситуации единственное решение – сваи. Здесь три варианта: монолитные готовые, винтовые из стальной трубы и буронабивные.

1. 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. 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.
2. 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

При выборе типа фундамента предпочтение надо отдать плитной модели. Все дело в том, если разговор идет о доме, столбчатые конструкции в такой ситуации не смогут обеспечить необходимую несущую способность большого строения.

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.

Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.

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.

Варианты при близком расположении грунтовых вод

Выше уже были даны варианты фундаментов при близких грунтовых водах. В принципе, плитная конструкция в этом случае самая часто используемая конструкция. Для нее нет необходимости сооружать дренажные канавы, продумывать способы защиты, потому что все проводится по стандартной технологии.

Высокие грунтовые воды — строим дом без подвала

Здесь все достаточно просто, если используется поверхностная или мелкозаглубленная плита в качестве основы. То есть, сооружается дом без подвала цокольного этажа, а стены поднимаются сразу от плиты. Вот последовательность проводимых работ:

1. Выкапывается котлован до УГВ;
2. Засыпается подушка из песка и щебня с трамбовкой;
3. Гидроизоляция рулонным материалом;
4. Установка армокаркаса;
5. Заливка бетона.

Если сооружается утепленное основание, то под каркас укладывается утеплитель. На участках с высоким уровнем подпочвенной воды это идеальный вариант фундамента.

Защита от высокого УГВ

В строительстве фундаментов на таких почвах используют три разновидности гидроизоляции, с помощью которые необходимо обеспечить защиту конструкции основания и самого дома.

1. Обмазочная, когда на сам фундамент наносятся битумные мастики в несколько слоев, за счет чего на поверхности конструкции образуется гладкий водонепроницаемый слой.
2. Рулонная, когда конструкцию обкладывают гидроизоляционными пленками или мембранами в несколько слоев.
3. Штукатурная, когда наносятся цементные смеси, в состав которых входят гидроизоляционные добавки.

Толщина слоя гидроизоляции определяется из расчета пролегания грунтовых вод. Чем выше их уровень, тем толще изоляционное покрытие.

Устройство фундамента на плавающей подушке

Что собой представляет плавающая подушка ? Это толстый слой подосновы из нескольких материалов, которые между собой разграничены изоляционными пленками. Для высоких грунтовых вод ее делают очень часто. Вот последовательность:

• На дно котлована или траншеи засыпается крупнозернистый песок, который хорошо утрамбовывается.
• Засыпка производится послойно с трамбовкой каждого слоя. При этом окончательный результат – слой толщиною 50 см.
• Укладывается гидроизоляционная пленка, лучше рубероид.
• Засыпается щебень, трамбуется до толщины 30 см.
• Еще один слой рулонной гидроизоляции.
• Заливка стяжки толщиною 10 см.

После чего можно заливать монолитную железобетонную конструкцию самого фундамента. Подушка создает условия, при которых фундамент может смещаться относительно нее. Такой фундамент часто называют плавающий монолитный.

Ленточный

Ленточный фундамент на почвах с высоким УГВ заливается точно так же, как описано в предыдущих разделах. Здесь важно понимать, что сильное основание в виде ленты – это большие материальные затраты. В основном они касаются расхода бетона и арматуры. При этом стараются саму ленту сооружать с расширенной подошвой.

Если постараться на чем-то сэкономить, то конечный результат может привести к ослаблению фундаментной конструкции, а, следовательно, начнут возникать проблемы с самим домом. Поэтому нельзя отступать от технологии сооружения и от точной последовательности проводимых строительных операций.

Свайного типа

Как уже говорилось, свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод – оптимальное решение. Главное – правильно выбрать тип закладываемых элементов.

Как показывает практика, при возведении большого тяжелого дома используют монолитные железобетонные столбы, которые изготавливаются на заводах ЖБИ.

Данная технология называется ТИСЭ. Это правда не самая дешевая технология из всех свайных, но она самая надежная.

И хотя винтовой фундамент является более дешевым, он не обеспечивает необходимую несущую способность под тяжелое строение. При этом необходимо учитывать, что проведение гидроизоляции в устройстве свайного винтового или другого типа является обязательным мероприятием.

Заключение по теме

Итак, вопрос, какой фундамент делать, если близко грунтовые воды, сегодня для многих частных застройщиков очень актуален. В статье были разобраны практически все ситуации, с которыми они могут столкнуться, а также были рекомендованы типы фундаментных конструкций. На само деле важно понимать, что сам выбор основан не только на типах грунтов и УГВ.

Важно в первую очередь осознавать, какой дом будет воздвигнут в районе с такой почвенной ситуацией. Если планируется большая постройка из кирпича или блоков, то придется на ее сооружение выделить приличный бюджет. И здесь экономить нельзя, потому что высокий УГВ – это подвижные неустойчивые пласты, у которых слабая несущая способность.

Читайте также:

  
• Чем приклеить профиль к бетону
  
• Фанера или гипсокартон звукоизоляция
  
• Как прикрутить мыльницу к стене
  
• Как защитить плиты перекрытия подвала
  
• Требования к уплотнению бетона