Выбор фундамента по геологии

Обновлено: 29.04.2024

Строительство любого жилого дома начинают с обустройства фундамента. Грамотный строитель обязательно уделит конструкции фундамента пристальное внимание, ведь крепость выполненного основания будет определять уровень надежности, прочности и долголетия всего строения. Перед тем, как начинать закладывать фундамент, необходимо не поскупиться и провести инженерно-геологические исследования, выяснить качество и свойства грунтов.

Особенности грунтов

Чтоб правильно выполнить привязку проекта к определенной местности, необходимо провести оценку целого ряда показателей, в числе которых:

тип грунта,
уровень его промерзания,
насыщенность почвенными водами, и т.д.

Особое внимание надо уделить водоносным горизонтам (тем слоям пород, которые обладают водопроницаемостью, и пустоты коих наполнены подземными водами). Минусовая температура в сочетании с повышенной влажностью становятся причиной промерзания грунта. При превращении в лед объем воды увеличивается на 10%-15%, что является причиной выталкивания фундамента вместе с слоями почвы границах глубины промерзания. Затем во время таяния льдов (в весенний период) фундамент наоборот – оседает. Эти процессы происходят по периметру строения неравномерно, из-за чего может произойти деформация конструкции, появляются трещины, разрушения.

По способности к проявлению таких особенностей, все грунты подразделяют на две группы:

Наиболее опасным из пучинистых является так называемый «плывун» - песчано-пылеватый глинистый (содержание глины больше 15%) грунт. Он обладает довольно высоким уровнем влажности и из-за малой несущей способности не используется для строительства на нем фундамента. Те грунты, которые глинистые включения не содержат, при любом уровне воды являются непучинистыми.

Характеристика грунтов по их механическому составу

Механический состав грунта определить довольно легко.

Инструкция

Далее сверьте результат с нижеизложенной инструкцией.

Если «шнур» невозможно раскатать, значит это песок - несвязанная рыхлая порода с высоким уровнем фильтрации влаги (до 1м/сутки).
Если получается зачаточный «шнур», то вы имеете дело с супесью. В таком грунте содержится до 10% глинистых включений, но песчаных и пылеватых частиц здесь больше. В сравнении с песками супеси обладают гораздо лучшей водонепроницаемостью.
Если «шнур» хорошо скатывается, но кольцо ломается, значит речь идет о легких суглинках. Глинистых включений здесь мало, а скорость фильтрации влаги довольно низкая.
Если «шнур» получается сплошным, а кольцо – с трещинками, то это тяжелый суглинок. Он по своим свойствам близок к глине.
И, наконец, если и «шнур» и кольцо получаются сплошными, то это глина. Благодаря высокому уровню пластичности глина сильно набухает, увеличиваясь при этом в объеме более чем в два раза. Однако воду пропускает очень слабо.

После проведения инженерных расчета возможных деформаций грунтового основания, определяют, какой тип фундамента требуется возводить – заглубленный либо незаглубленный. Надземную часть дома рассматривают не только как нагрузку, но и как активную деталь конструкции: чем жесткость постройки выше, тем деформация грунтового основания будет меньшей.

Фундамент незаглубленный

При сильном пучении грунта для обустройства незаглубленного фундамента можно использовать железобетонные блоки, монолиты, жестко скрепленные один с другим. Если грунт обладает средней степенью пучения, что можно использовать блоки и монолиты, уложенные на растворе в перевязке. Если имеется слабое пучение, то можно использовать:

бутобетон,
цементогрунт,
керамзитобетон,
бут.

Хочется отметить, что воздействие грунтовых вод ослабляется благодаря утрамбовке дна траншеи для ленточной разновидности фундамента либо выштамповке площадки для столбчатой. Помимо этого, можно сделать глинистый водозащитный экран, позволяющий уменьшить подсос воды из нижних слоев в область промерзания. Посредством таких методов значительно снижается пучение и увеличивается несущая способность грунта. На тех участках, который постоянно сырые, требуются искусственно снижать уровень грунтовых вод, а также отводить от фундамента влагу посредством дренажа.

Фундамент заглубленный

Для тяжелых массивных несущих стен наиболее надежным фундаментом является его заглубленная разновидность. Его монтируют из монолитного железобетона, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунтов. После того, как данный фундамент построен, над всей его площадью укладывают сплошную железобетонную плиту. Подобная конструкция обеспечивает зданию отличную устойчивость, симметрию деформации и нагрузки. При этом искривления и перекосы практически полностью исключаются. Единственным недостатком заглубленного фундамента является его высокая стоимость – зачастую она доходит до 30% от всей стоимости постройки.

Важно знать!

Заглубленный фундамент, который будет располагаться на глинистом грунте, нуждается в создании бетонной подушки (толщина должна составлять более 10см) либо двухслойной гидроизоляции (применяйте гидростеклоизол).

Супесчаный либо песчаный грунт требует качественного уплотнения с последующим покрытием слом гравия, который будет залит битумной мастикой.

По окончанию всех необходимых подготовительных работ можно приступать к заливке железобетонной плиты, а затем – к устройству фундамента.

Фундамент – основа всех основ. Как его заложишь, так дом и будет стоять. Чтобы заложить правильный фундамент нужно в первую очередь понимать, какой грунт под ним находится, и потом уже принимать во внимание архитектурные особенности дома.

По способу устройства фундаменты можно разделить на несколько типов. Чтобы не перегружать вас длинными фразами специализированных терминов, каждый тип фундамента и его структуру мы будем не описывать, а демонстрировать с помощью изображений.

ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Ленточный фундамент может быть мелкозаглубленным или заглубленным. Вот как это выглядит:

Ленточный монолитный заглубленный фундамент Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент

Ленточный фундамент по своей конструкции может быть также сборным, сборно-монолитным или монолитным. Выше нарисованы монолитные фундменты. Это — сборный и сборно-монолитный фундаменты:

Такой фундамент считается одним из самых выгодным, поскольку и объем земляных работ и строительных материалов он требует меньше, чем другие виды фундамента. Но и грунт ему нужен «хороший». Т.е. такой, который: не смещается, мало подвержен силам морозного пучения, имеет низкую проседаемость, однородный на всем участке застройке.

Ленточный сборный фундамент Ленточный сборно-монолитный фундамент

Такими идеальными характеристиками обладает скальный грунт и песок. Хорошим грунтом может считаться супесь, суглинок, в зависимости от его геологических показателей. Толщина ленточного фундамента как правило соответствует ширине стены дома.

Для хороших грунтов такой толщины обычно достаточно, чтобы нагрузка дома на основание фундамента не превышала допустимых показателей, но, если грунт обладает слабой несущей способностью, его состав не однороден, тогда выполняют уширение его основания (подушку).

Ленточный фундамент не всегда рационально использовать для просадочных грунтов, в сейсмозоне, при высоком уровне грунтовых вод.

Просадочные грунты — те которые, не выдержат нагрузки дома, будут «просаживаться» под его массой. Если при этом мы распределим массу дома только на узкую ленту фундамента (без подушки), нагрузка на такой просадочный грунт будет гораздо выше, чем в случае использования плитного фундамента.

Ленточный фундамент с утолщением

Это чревато как минимум трещинами в стенах, которые будут появляться постоянно, а то и в самом фундаменте. В таком случае ленту фундамента нужно опирать на более глубокий, уже не просадочный слой грунта, который может оказаться слишком глубоко, и ленточный фундамент окажется слишком дорогим. Либо увеличить площадь бетонной «подушки», на которую опирается лента фундамента, чтобы снизить нагрузку, распределив ее на большую площадь. Для сильно просадочного грунта такая подушка может потребоваться слишком широкой, а значит дорогой и нецелесообразной.

Если лента фундамента под тяжестью дома просядет вглубину более чем на 10-15 см, грунт считают сильнопросадочным и ленточный фундамент использовать не рекомендуют.

В сейсмозоне нельзя использовать сборный ленточный фундамент — достаточно высока вероятность, что при землетрясении его конструкция потеряет целостность, и он не сможет нести положенную нагрузку дома. Сборно-монолитный фундамент с верхним монолитным поясом можно возводить если максимально уровень возможных землетрясений доходит до 7 балов, в других случаях возводится ленточный монолитный фундамент.

Высокий уровень грунтовых вод, значительно усложняет сам процесс укладки ленточного фундамента, поскольку на это время нужно обеспечить откачку воды или устанавливать специальные дренажные конструкции. Но это не означает, что ленточный фундамент нельзя использовать. В этом случае нельзя использовать только ленточный фундамент для зданий с подвалом.

Ленточный сборно-монолитный заглубленный фундамент выгодно использовать при незначительном перепаде высот на участке застройки (до 0,7 м). Вам не нужно врезаться в склон или делать подсыпку для выравнивания всей площади участка застройки, что трудоемко и дорого. Заглубление фундамента делается только для ленты, оно будет соответствовать перепаду высот: на самой высокой точке лента фундамента будет едва выступать над землей, в самой низкой точке фундамент выступает на всю свою высоту.

Если грунт пучинистый — устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента возможно, для этого необходимо утеплить вертикальные стены ленточного фундамента, утеплитель будет «гасить» силы морозного пучения, и они не будут поднимать фундамент вверх. А также утеплить подушку фундамента (если она есть) —это послужит утеплением для отмостки и плиту пола.

Для глубокозаглубленного фундамента достаточно предусмотреть вертикальное утепление цоколя на 50 см ниже грунта и плиту пола (аналогично как на рисунке плитного заглубленного фундамента).

Силы морозного пучения опасны тем, что стремятся "вытолкнуть" ленту фундамента вверх.

Пример ленточный-монолитный фундамент:

ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Плитный фундамент может быть мелкозаглубленным и заглубленным. Плитный заглубленный фундамент – это по сути, готовый подвал (в зависимости от глубины заглубления). Мелкозаглубленный плитный фундамент закладывают на глубину не менее 40 см, иногда с ребрами жесткости (для лучшей устойчивости на ползучих грунтах) иногда без них. Это один из самый универсальных типов фундамента. Плитные фундаменты и мелкого, и глубокого заложения имеют жесткое армирование по всей несущей поверхности.

Это позволяет снизить нагрузку дома на грунт, равномерно ее распределить, а также еще больше увеличивает устойчивость фундамента к нагрузкам, которые возникают при замораживании грунта, оттаивании и его просадке. Благодаря такой жесткой монолитной конструкции, выполненной под всей площадью дома, ему не страшны никакие смещения грунта: плита подвергается перемещению вместе с грунтом равномерно, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию здания.

По причине более дорогой стоимости плитного фундамента, по сравнению с ленточным, закладывать такой фундамент на хорошем грунте не имеет смысла, но в принципе возможно.

Плитный фундамент закладывают при пучинистых, слабых, просадочных грунтах и больших нагрузках. В таких случаях ленточный фундамент не позволяет снизить давление на грунт до допустимых величин.

Его применение оправдано на влажном грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Плитный фундамент глубокого заложения — идеальный вариант для дома с подвалом или цокольным этажом на таком грунте.

Плитный мелкозаглубленный фундамент выгодно использовать на просадочном грунте с небольшим перепадом высот, где использовать ленточный заглубленный фундамент не представляется возможным.

Плитный фундамент не целесообразно закладывать только в тех случаях, когда подвал вам не нужен, а параметры грунта требуют слишком глубокого заложения плиты фундамента. Свайный фундамент в этом случае будет более выгодным.

Пример монолитная фундаментная плита:

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Свайный фундамент хорош там, где верхнии слои грунта не выдержат большой тяжести дома, а докапываться до более плотных слоев и устанавливать фундамент на них оказывается слишком дорого – поскольку они залегают чересчур глубоко. Тогда на глубокий несущий слой грунта опирают сваи, над поверхностью земли их «связывают» обвязочной балкой (ростверком), на котором устраивают плиту пола. Свайные фундаменты, также, используют на плывунах или при очень высоком уровне грунтовых вод.

Свайный фундамент (на винтовых сваях)

Свайный фундамент с расширением основания сваи Свайный фундамент

Нет случаев для которых нельзя использовать свайный фундамент, но для хорошего грунта он, конечно, неоправданно дорогой.

Пример свайный фундамент:

Свайный фундамент с плитой пола заведенной на ростверк:

СТОЛБЧАСТЫЙ ФУНДАМЕНТ

Столбчастый фундамент – это разновидность свайного фундамента. Образно его можно назвать свайным мелкозагулбленным фундаментом.

По самому типу устройству такого фундамента, понятно, что требования к грунтам для него будут самые высокие. «Столбы» передают грунту точечно нагрузку всего дома, а значит дом должен быть относительно легким, а грунт очень «хорошим», таким же как для ленточного фундамента, и ровным. На участке с уклоном столбчатый фундамент использовать нельзя поскольку в низкой точке участка столб потребуется достаточно высоким, это будет уже свая а не столб, к тому же такая конструкция фундамента не сможет обеспечить устойчивость всему дому на склоне.

Столбчатые фундаменты в 1,5–2 дешевле ленточных по трудозатратам и расходу материалов. Но на таком простом и недорогом фундаменте можно поставить далеко не каждый дом.

ВЫВОД: из всего вышесказанного заключаем, что практически любой тип фундамента можно использовать практически для любого грунта, если правильно провести его утепление и гидроизоляцию, обеспечить правильную технологии укладки. Но для каждого участка застройки будет только один самый выгодный фундамент.

Более того, если фундаменты можно разделить по типам, то грунты разделять по типам с точки зрения устройства фундамента на них нецелесообразно. На каждом участке грунт имеет свою индивидуальную степень «хорошести» или «плохости». Она выводится по следующим основным показателям геологии:

угол внутреннего трения,
удельное сцепление грунта,
модуль деформации грунта,
удельный вес грунта,

(а также по некоторым дополнительным). Эти показатели взаимозависимы, участвуют в конструкторских расчетах только вместе (отдельно можно обратить внимание только на модуль деформации грунта, если его значение меньше 10 мПа — грунт слабый, требует «плиту» или «сваи», но если его значение больше это еще не гарантия, что грунт хороший).

Только на основании геологических изысканий конструктор сможет рассчитать, в каком случае выгодно ставить дом на «ленту» с «подушкой», а в каком использовать мелкозаглубленную плиту. В каком случаем использовать плиту глубокго заложения, а в каком сваи. А здесь теоретически мы можем вывести только тенденцию: для хорошего грунта «подойдет» лента или столбчатый фундамент, для плохого – свайный.

Во всех проектах Z500 предусмотрен ленточный сборно-монолитный фундамент. ЕСЛИ ГРУНТ ВАШЕГО УЧАСТКА ТРЕБУЕТ ДРУГОЙ ТИП ФУНДАМЕНТА, ВЫ МОЖЕТЕ ЗАКАЗАТЬ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПРОЕКТЕ, ВОСПОЛЬЗОВАВШИСЬ ДОПОЛНЕНИЕМ АДАПТАЦИЯ ФУНДАМЕНТА

П.С. Обратите внимание, что в данной статье, все фундаменты изображены схематично, для того, чтобы дать читателю общее представление о них. В каждом отдельном случаем структура фундамента может отличаться от той, которая нарисована на картинке.

Фундамент – основа любого строения, принимающая на себя основные нагрузки от крыши, стен, перекрытий, всего содержимого в доме, его жителей и даже частично от погодных условий. Без осознания всей серьезности подхода к выбору верного типа фундамента для прочности и долговечности всей конструкции строительство лучше даже не начинать.

В противном случае, если вы, например, выберите точно такой же фундамент, как и у соседа или знакомого, ваше строительство может закончится весьма плачевно или будет стоить очень дорого в плане исправления ошибок. Даже если соблюдено тождество в общей площади, этажности, типе стен, крыши, если всё – «как у соседа», то это не означает, что у вас одинаковый тип грунта, уровень грунтовых вод, влажность грунта.

Ниже на рисунке показано, что происходит со зданиями или строениями из-за невнимательности, небрежности строителей / проектировщиков и некорректном выборе типа фундамента, категорически неподходящего к начальным критериям.

Большие нагрузки на фундамент и грунт

Только представьте какую колоссальную нагрузку принимает на себя фундамент, а далее перераспределяет ее на почву, на которой он установлен. Чтобы вам было проще «прикинуть», приведем таблицу для определения приблизительной нагрузки на фундамент:

Анализ грунта на участке – своими силами или заказать инженерно-геологические изыскания?

Сначала ВСЕГДА нужно провести оценку грунта, ее возможно выполнить несколькими способами:

На заказ в компании, которая занимается геологическим исследованием грунта (не путайте геодезию и геологию). Это недешево, многие отказываются от такой статьи затрат. Инженеры таких компаний исследуют рельеф, сезонные изменения, физико-механические свойства грунтов в лабораторных условиях, проводят сдвиговые (сцепление частиц между собой) и компрессионные испытания (макс нагрузки). Также проводят исследования грунтовых вод – уровень, хим. анализ, состав, кислотность. В итоге составляют рекомендации для устройства или укрепления грунта перед строительством, рассчитывается его несущая способность. Кстати, проба грунта обязательно берется не в одном месте, а по периметру будущего дома или строения, чем больше таких точек забора грунта – тем выше стоимость. Перечень выполняемых работ зависит от этажности и масштабности вашей постройки — большая нагрузка требует более точных подробных расчетов. Вот пример одного из исследований:

В идеальном варианте правильно сначала сделать площадную съемку геофизическим методом исследования естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ), затем по ее данным пробурить в конкретных местах с помощью геологов скважины, далее исследовать пробы в лаборатории и так далее. Что такое площадная съемка и для чего она нужна? Обычно бурят шурфы или скважины, как правило, вслепую, по пятну будущей застройки. Таким образом вполне вероятно пропустить плывун или другой сложный тип грунта. Площадная съемка дает возможность увидеть, как массив грунта, разуплотнение его, так гидрогеологию — водные динамические процессы, о которых не расскажет простой замер уровня грунтовых вод. Этот метод можно сравнить с рентгеном, только исследуется не организм человека, а участок, производится поиск аномалий напряженно — деформированного состояния.
Самостоятельно, что достаточно сложно. Не забудьте, что недостаточно покопать лопаткой на метр, следует сделать 3-4 шурфа как минимум в разных местах, на которые будет опираться будущая постройка (пятно застройки). Шурфы желательно сделать хотя бы на 4-5 метров, а если планируется подвал или цокольное помещение – то глубже. На заметку, бур геолога может пробурить скважину на глубину до 10 метров, нанять его в частном порядке не так дорого.
У буровиков, как бюджетная альтернатива – можно заказать в компании бурение скважины на воду и совместить с собственноручным анализом почвы (или заказать лабораторное исследование). Лучше буровым специалистам сразу сказать, что вы ходите изучить грунт, чтобы они записали детально извлекаемые породы. Можно пригласить геолога в частном порядке, для определения типа почвы из скважины, её влажность, пластичность - в полевых условиях.

Зачем такие сложности? Почему нельзя вскопать лопатой пару метров и посмотреть, что за грунт? Потому, что бывают частые сложные случаи, например, может оказаться, что верхний двух– или метровый слой – твердый суглинок, а под ним 4 метра суглинка, но текучего. А еще существуют просадочные грунты, плывуны, о которых речь пойдет ниже в разделе, посвященном описанию грунтов.

Что мы посоветуем? Конечно, самый безопасный вариант – заказать полноценный комплекс инженерно-геологических изысканий в уважаемой компании с первоклассными геологами, но иногда выбирать не приходится. Например, если город маленький, там такой организации попросту может не оказаться, либо стоимость подобных услуг слишком высока для частного застройщика, тогда только один вариант – сделать хотя бы часть работы самостоятельно. Все же лучше – чем просто сделать фундамент без каких-либо изучений грунта.

Если вы планируете возводить тяжелые стены (бетон, камень), всегда перезакладывайте несущую способность грунта в сторону уменьшения – то есть перестраховывайтесь по надежности грунта, и не экономьте на материалах – особенно на арматуре.

Таким образом, вы убережете себя от больших сложностей, заказав минимальные лабораторные исследования на физико-механические свойства грунта и потратив больше денег на увеличение запаса несущей способности грунта; зато не будете тратить большие суммы в дальнейшем на заделывание трещин в стенах, крыше, менять окна, двери, ремонтировать фундамент.

Упрощенные геологические изыскания или самостоятельный анализ грунта

Итак, если вы решили обратиться в компанию и заказать геологическое исследования вашего участка, тут все просто – звоните и договариваетесь.

Каков алгоритм действий для тех, кто хочет сэкономить несколько десятков тысяч?

Делаем 2-4 шурфа по пятну застройки границы вашего будущего дома на участке, там, где вы планируете возводить дом. Для чего их несколько, а не один: грунт неоднороден, динамичен, и может так получиться, что в том месте, где вы возьмете одну единственную пробу, окажется неплохая его структура, а опирание фундамента в конечном итоге произойдет на неоднородную основу, на сложный грунт, что вызовет повреждения всего дома. Конечно, это все равно получается выбор места для забора грунта вслепую.

Получившуюся скважину можно приспособить под септик, колодец, или под уличный туалет, или можно сразу заказать бурение скважины на воду и аккуратно взять пробу грунта из нее.

На какую глубину делать шурфы для отбора грунта? Еще раз повторимся, что 4-5 метров – это вообще минимум. Можно пригласить к вам на участок геолога в частном порядке, его ручной бур берет на 10 метров.

Отобранные пробы грунта, только обязательно с ненарушенной структурой для точной оценки. Можно позвонить в местную лабораторию и узнать подробности отбора грунта для его дальнейшей оценки – стоимость анализа 1 пробы, какой трубой, и другие подробности.

После отбора нужно отнести пробы в лабораторию, или же можете самостоятельно оценить состав грунта, его характеристики, несущую способность (вряд ли вы сможете сделать это более-менее точно, лучше не экономить и по возможности отнести в лабораторию). Что вам смогут определить лабораторных условиях?

Определят тип грунтов на вашем участке, изучат их механические свойства – то, как они будут себя вести под нагрузкой.

Как трактовать все эти показатели? Проще всего: договоритесь с каким-нибудь геологом (например, в частном порядке, это опять же недорого), он сможет все расшифровать и сделать важные для вас выводы. Вы можете и самостоятельно научиться вычислять расчетное сопротивление грунта. Лучше доверить хотя бы часть работы профессионалам.

Мы советуем заказывать инженерно-геологические изыскания или хотя бы заказать отдельно анализ проб в лаборатории + консультацию геолога – в зависимости от ваших фин.возможностей. Последний вариант обойдется вам в районе десяти тысяч, зато сэкономит вам кучу времени, к тому же точные расчеты произвести самостоятельно очень сложно, практически невозможно, доверьте хотя бы часть работы профессионалам.

Если вы уже определили тип грунта на участке, мы предлагаем вам рассчитать фундамент с помощью наших эффективных онлайн-калькуляторов!

Строительство любого дома начинается с закладки фундамента. Главная задача нулевого цикла — передавать нагрузку здания непосредственно на грунт. А потому от надежности и правильности выбора фундамента напрямую зависит капитальность и долговечность самой постройки. С помощью представленной в этой статье поэтапной инструкции определения свойств грунта, вы сможете самостоятельно и без заказа дорогостоящих услугу специалистов определиться с типом, видом и конструкцией будущего фундамента.

Для каждой определенной местности и для каждого вида и веса здания существует свой тип фундамента. Например, нельзя под каменным массивным домом обустраивать легкие свайные конструкции, и вовсе нецелесообразно устанавливать дорогостоящую огромную монолитную плиту под небольшую и легкую каркасную баню. Вот почему еще на самом этапе проектирования необходимо однозначно определиться с типом фундамента.

Главное требование к нулевому циклу дома — это надежность, долговечность и способность держать постройку идеально ровно. И зависят эти качества фундамента не столько от его дороговизны или массивности, сколько от пригодности для определенного вида грунта и рельефа. Например, добротный ленточный малозаглубленный или плитный монолитный фундамент может элементарно начать сползать даже по небольшому склону, а столбчатый — «гулять» в глиняной среде. Вот почему перед началом строительства, и даже выбора участка, необходимо определить степень однородности грунта, наличие и расположение в нем грунтовых вод и глубину его промерзания.

Все эти геологические исследования многие сегодня заказывают в строительных кампаниях. Но, если запланированный бюджет ограничен, то многое о грунте можно узнать так называемым «старым дедовским способом».

Определение типа грунта

Первый шаг в выборе типа фундамента дома — это определение типа грунта участка. Для этой цели можно выкопать яму глубиной 1,5-2 м и хорошо рассмотреть так называемый «срез» земли. Верхний слой, самый темный, — это почва, и ее нужно будет перед началом строительства убрать из-за непригодности. А вот в зависимости от типа находящихся ниже слоев и нужно подбирать фундамент.

Итак, самый нетребовательный для фундамента грунт — скалистый. Он не оседает, не размывается и не вспучивается. Для строительства фундамента на нем нет нужды даже в углублении.

Под почвой оказался песок и глина, да еще и с большой примесью щебня или мелкого камня? Это — хрящеватый грунт. Он достаточно надежен, не размывается водой, и на нем можно ставить даже мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Ленточный монолитный железобетонный фундамент

Ленточный сборный фундамент из фундаментных блоков

Грунт хорошо пропускает воду, прекрасно уплотняется и трамбуется? Это — песчаный грунт. Промерзать он будет на незначительную глубину (до 1 м), а фундамент в нем не намокнет. На таком участке строить можно даже ленточный фундамент из отдельных блоков. Хотя и столбчатый хорошо себя «чувствует» в таких условиях.

От дождя земля сразу стала разжижаться и размываться? Это — глинистый грунт. Глубина промерзания у него более 1,5 м, да и вспучивание немалое. Строительство домов на таком грунте — самое проблемное. Поэтому предпочтение в этом случае рекомендуется отдавать мелкозаглубленному фундаменту, который представляет собой жесткую железобетонную конструкцию, отлично приспособленную к неравномерной деформации основания. Это ленточные, столбчатые фундаменты и монолитная плита. На крайний случай строители обычно еще делают противопучинистую подушку — убирают глину и заменяют ее песком с различными примесями.

Столбчатый сборный фундамент из фундаментных блоков

Плитный монолитный железобетонный фундамент

Под почвой оказалась смесь песка с глиняными частицами? Грунт будет вести себя соответственно в зависимости от преобладания одного или второго компонента.

А вот на месте осушенных или частично осушенных болот находятся торфяные грунты. Такая земля обычно перенасыщена влагой, и уровень залегания грунтовых вод здесь высок. На таком месте единственно возможный фундамент — это монолитная плита, которую еще называют «плавающей». Неплохо также себя ведет на уклонах и подвижных почвах столбчато-ригельный монолитный фундамент.

Столбчатый железобетонный фундамент в пробуренной скважине

Стобчатый монолитный железобетонный фундамент

К слову, для всех сильно сжимаемых, как торфяники и песчаные подушки, пучинистых и слабонесущих грунтов «плавающие» фундаменты — идеальный вариант. Ведь их большая поверхность значительно снижает давление на сам грунт, а ребра жесткости придают достаточную устойчивость к всевозможным воздействиям разнонаправленных нагрузок, которые неизбежны при просадке, замерзании и оттаивании земли.

Проверка грунта на однородность

Проверить грунт застраиваемого участка на однородность своими силами можно во время бурения глубокой скважины или рытья шурфа минимум на 2,5 м. Так хорошо виден срез грунта — при помощи выработки. Благодаря рытью каналов такой глубины хорошо видно, из каких слоев состоит сам грунт и какой фундамент для него больше подходит.

Так, если грунт окажется крайне неоднородным, плотность его — различной, и заметно, что он неравномерно деформируется, тогда предпочтение лучше отдать такому типу фундамента, как свайный. Ведь именно сваи способны передать давление от здания на более плотные и устойчивые слои грунта — нижние.

Определение близости грунтовых вод

Наличие близкорасположенных подпочвенных вод всегда усложняет строительные мероприятия. Такая почва сильно пучинится зимой и проседает весной, что даже хорошим, капитальным фундаментом переносится крайне тяжело. Нередко из-за этого появляются трещины, разрывы, а двери в доме начинают закрываться с трудом. Но еще полбеды, если дом вместе с почвой поднимается и опускается посезонно одновременно, и куда хуже, если грунт насыщен водами по всей площади неодинаково. В этом случае лучше провести необходимые меры, такие, как сушка, дренаж и перезасыпка. Важно только не путать грунтовые воды и поверхностные — верховодки, которые вызываются таянием снега и дождями и носят временный характер.

Определить уровень расположения грунтовых вод на участке хотя бы приблизительно можно самостоятельно. Для этого необходимо выкопать неглубокие колодцы-шурфы до 2,5 метра глубиной и через них рассмотреть залегающие слои грунта и наличие грунтовых вод. Кроме того, не лишним будет отнести саму жидкость на лабораторный анализ — на вредность.

Бурение колодцов-шурфов

Но полный профиль грунтовых вод на участке можно получить лишь обратившись за помощью в одну из современных строительных фирм. За неимением такой возможности желательно проконсультироваться с соседями и строителями смежных домов о рекомендуемом заглублении фундамента. Который, к слову, обязательно должен находиться в этом случае ниже уровня промерзания земли.

И, наконец, самый надежный метод определения обилия влаги в почве — это наблюдение весной за дорогой вокруг стройки. Так, если дорога асфальтирована, и в ней видны трещины — почва под ней неоднородна и богата грунтовыми водами. Понаблюдать также будет полезно и за подвалами старых домов в округе — если они сухие и не имеют трещин, значит, фундамент строился именно ленточный. И этому примеру желательно последовать.

Определение глубины промерзания грунта

По сути, не так важно значение глубины промерзания грунта, сколько то, не больше ли эта величина чем расстояние от поверхности земли до первых грунтовых вод. Ведь зимой такие воды быстро замерзают, а лед, как известно, расширяется. И в тех местах, где расположение грунтовых вод достаточно высоко, земля будет подниматься гораздо выше, чем в других местах. И построенный дом станет подниматься выше одним углом, а вторым — ниже. Как результат — трещины и ранние деформации фундамента.

Но, если точно воссоздать полный профиль расположения грунтовых вод в земле довольно сложно, и без профессионального анализа здесь не обойтись, то глубину промерзания почвы определить можно самостоятельно. Для этого необходимо обратить внимание на:

плотность грунта. Чем плотнее земля, тем она сильнее промерзает из-за хорошей проводимости холода между ее отдельными частицами;
влажность грунта. Более влажный грунт промерзает глубже. А на его насыщенность влагой влияет уровень грунтовых вод и наличие поблизости любого естественного водоема;
состояние стен и фундаментов соседних более старших построек;
количество снега зимой на земле. Чем его меньше, тем глубже промерзает на этом месте грунт.

В дополнение, в сильно промерзающих грунтах, да еще и с высокими грунтовыми водами, сегодня часто возводят фундамент мелкого заложения с теплоизоляцией. Именно теплоизоляция помогает предотвратить промерзание земли возле фундамента, а, значит, уменьшает воздействие сил пучения от морозов на само здание. Такой способ на сегодняшний день считается одним из самых эффективных и экономичных. Кроме того, такому фундаменту не страшны изменения свойств грунта, которые неизбежно возникают со временем. Единственный недостаток мелкозаглубленных фундаментов — их нельзя возводить на склонах из-за возможного сдвига.

Вычисление силы вспучивания грунта

На глубину закладки и выбор вида фундамента влияет также такое обстоятельство, как вспучивание грунта. Так, зимой все грунты в той или иной мере поднимаются, а весной — опускаются. Фундамент и все расположенные строения на нем «дышат» вместе с грунтом. Вот почему так важно, чтобы грунт был однородным, и вспучивался благодаря этому одинаково по всему участку. Верхний слой грунта — почва — традиционно перед строительством снимается, т.к. она сама по себе неоднородна от природы — в ней всегда встречаются различные примеси органических остатков, разнородный мусор, камней и других вкраплений, а это опасно для последующей неравномерной осадки фундамента.

Определить возможную силу сезонного вспучивания можно по таким признакам:

насыщенность грунта влагой. Влажный грунт всегда вспучивается сильнее;
состав грунта. Традиционно сильнее «играют» глинистые грунты, если сравнивать их с песчаными;
уровень грунтовых вод. Чем он выше, тем сильнее будет пучится почва.

Если на выбранном участке под застройку почва пучится достаточно сильно, то лучше отдать предпочтение плитному типу фундамента, который армируется железным каркасом и сам по себе — очень надежная конструкция.

Но, если грунт к тому же еще и мягкий и глубоко промерзает, то для облегченных конструкций неплохим вариантом станет и столбчатый фундамент.

А вот в случае, если грунт на планируемом участке не только пучится, но еще и подвижен (чаще всего это глинисто-песчаные земли), да и грунтовые воды максимально близки к поверхности, строиться дом будет исключительно на плитном, «плавающем» фундаменте.

Прогнозирование будущей просадки грунта

Важна при выборе фундамента также просадка имеющегося грунта. Так, какое бы здание не строилось, под воздействием его нагрузок фундамент обязательно опускается на величину, которая и называется осадкой. Если при этом сама осадка будет неравномерной — трещин не избежать. И задача проектировщика как раз добиться того, чтобы в первые два года здание оседало максимально равномерно.

Сама нагрузка, действующая на основание фундамента, состоит из таких составляющих: веса выбранных строительных материалов, конструктивных особенностей чердачного и межэтажного помещения, кровельного материала, конструкции кровли (задерживает она на себе снег или нет), а также эксплуатационных нагрузок.

Не стоит забывать, что на грунт оказывают давление все дома, которые расположены близко к застраиваемому участку, и новый дом также добавит свою тяжесть.

А вот в случае, если участок под застройку оказался с пучинистым, тяжелым и просадочным грунтом, фундамент может быть только плитным, когда котлован под домом полностью заливается бетоном. Затрат на металл и бетон такой вид фундамента, конечно, требует значительных, зато такой дом может смело стоять не один десяток лет даже на высушенном болоте. Ведь, как известно из курса физики, чем больше площадь давления на поверхность, тем меньше сама сила давления.

Определение степени риска коммунальных аварий

Еще один немаловажный фактор для определения типа будущего фундамента — это риск аварий старых водопроводных труб. Ведь даже при несильной протечке ржавые трубы быстро насыщают окружающий грунт дополнительной влагой, и он пучится в холодное время намного сильнее, чем обычно. И это опасно как для целостности фундамента, так и для самой постройки. Поэтому строиться лучше на том участке, где узлы таких систем расположены подальше, или на крайний случай установить дополнительную дренажную выводящую систему для уменьшения количества грунтовых вод.

Идеальным без преувеличения можно назвать каменистый и скалистый грунт, который, по сути, представляет собой сплошной камень. Такому грунту не страшно ни влияние влаги, ни морозы, ни изменения погодных условий — своих свойств он не изменяет. В остальных же случаях при проектировании дома нужно выбирать тот тип фундамента, который максимально бы соответствовал и планируемым нагрузкам, и природным особенностям имеющегося грунта участка.

Глина, суглинок, супесь – основные типы грунтов, с которыми приходится иметь дело индивидуальным застройщикам. В данной статье мы поговорим о строительстве фундамента на суглинке, о вариантах оснований и тонкостях их выбора. Естественно, в основном мы будем рассматривать те фундаменты, которые можно возвести своими руками, не прибегая к дорогостоящим услугам строителей.

Какой фундамент строить на суглинке

Суглинистая почва – смесь глины и песка, в которой превалирует глина. Процентное соотношение компонентов может быть разное, отсюда и различные свойства суглинка. Например, чем больше в нем песка, тем больше коэффициент пористости и меньше расчетное сопротивление грунта. В сухом состоянии суглинки обычно рассыпчатые – данное свойство обеспечивает песчаный наполнитель. А вот во влажном они становятся вязкими – заслуга глины. Из-за наличия значительной части последней, увлажненные суглинки при отрицательных температурах промерзают, увеличиваясь в объеме. Поэтому к фундаментам на пучинистых грунтах (глина, супесь, суглинки) предъявляются особые требования. Исходя из конкретных условий строительства, индивидуальные застройщики делают ставку на следующие типы фундаментов:

армированная плита. В этом случае речь идет, как правило, о плавающем фундаменте, заложенным выше ГПГ;
сваи. Заглубленные ниже ГПГ, они обеспечивают неплохую устойчивость постройки, однако их применение должно быть обосновано эксплуатационными и экономическими факторами;
ленточный фундамент. На пучинистых грунтах жесткая армированная лента возводится либо выше ГПГ (для легких построек и при условии дренирования и утепления фундамента), либо ниже – получается дом с подвалом

Перед выбором типа фундамента

Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине.

Стоит заметить, что подобные разведочные работы рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод ближе всего к поверхности. Грунтовые воды могут доставить лишние хлопоты при устройстве фундамента, от них же зависит и выбор оптимального типа основания для дома. Уже на этапе геологической разведки будет понятно, находятся они ниже ГПГ (идеальный случай) или выше (придется прибегнуть к дополнительным работам, о которых пойдет речь ниже).

Плитный фундамент

Плита – один из самых надежных типов фундамента. Основное ее достоинство заключается в том, что она обладает максимальной площадью подошвы, а это значит, что даже на суглинке с R около 1 кг/см 2 можно рассчитывать на отсутствие проблем с устойчивостью и усадкой сооружения. Вместе с тем, плитный фундамент можно возводить даже при высоком УГВ и при внушительной ГПГ. Зимой при промерзании почвы фундамент вместе с домом будет подниматься, при потеплении – опускаться. Оттого его еще называют «плавающим» фундаментом.

Свайное основание

Свайные фундаменты возводят в тех случаях, когда на небольшой глубине обнаруживают грунт с лучшими, чем у суглинка характеристиками сопротивления на сжатие. Актуальна закладка таких опор для небольших домов, срубов, каркасных построек, бань и т.д., когда нагрузка будущего сооружения позволяет экономически обосновать применение свай. Имеется в виду требуемое их количество. По этому поводу рекомендуем ознакомиться с информацией, представленной в данной статье.

А может быть все-таки лента?

Часто дома на суглинке строят на ленточном основании. Можно строить мелкозаглубленный ленточный фундамент (очевидная экономия), либо заглубленную ниже ГПГ конструкцию. Последний вариант чаще всего выбирают при строительстве дома с подвалом. Он наиболее материалоемкий и оттого не самый дешевый. В целом, армированные бетонные ленты целесообразно строить в ситуациях, когда при геологоразведке выяснилось, что пласты грунта залегают равномерно по всей стройплощадке. В таких ситуациях можно рассчитывать на отсутствие серьезных неравномерных деформаций при его пучении.

Дополнительные работы

Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.

Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.

Читайте также: