Фундамент для нестабильного грунта

Какой фундамент выбрать для слабых грунтов

Как оформить и зарегистрировать частный дом в собственность

Постройка дома с нуля: с чего начать и как построить своими руками, пошаговая инструкция

Идеи планировки частных домов: схема расположения комнат, примеры, фото

В процессе проектирования любого сооружения, важным вопросом для застройщика является обустройство фундамента. Расходы на создание основания постройки могут составлять до 30% от общей сметы строительных работ, поэтому фундамент должен быть надежным. Чтобы определить лучший фундамент для частного дома, владельцу нужно найти «золотую середину» — оптимальное соотношение стоимости и качества. Большое внимание уделяется обустройству фундаментов на слабых грунтах. Поговорим о том, какой фундамент выбрать для слабых грунтов и чем руководствоваться при выборе.

Какие грунты считаются слабыми?

Грунты с большим содержанием торфа и влаги считаются слабыми. Такие почвы имеют слабую жесткость, поэтому на них нельзя сформировать надежную опору и обеспечить равномерное распределение веса. Если в разных частях фундамента присутствует разная нагрузка, то конструкция основания доставит большие проблемы. На заболоченной территории грунт сильно сжижается. Водонасыщенные супеси и рыхлые пески имеют высокую пористость. Заторфированные почвы содержат в составе около 50% органических веществ. Из-за высокой пористости снижается несущая способность.

Если фундамент на слабом грунте создается с нарушением технологии, то он может быть небезопасным. При неравномерной деформации, а также осадках почвы основание будет постепенно разрушаться. Жидкость выдавливается из грунта насыщенного влагой, а сооружение оседает. Вследствие высокой влажности заболоченных территорий почва становится пучинистой. У слабых прослоек высокий коэффициент водонасыщения, а также большая сжимаемость. Если дом возводится на таком участке, нужно учитывать много моментов:

• Естественное состояние породы должно оставаться без нарушений. В противном случае его механические свойства снизятся.
• При эксплуатации дома нагрузка на фундамент не должна увеличиваться.
• Необходимо создание дренажной системы, противофильтрационных полостей для обеспечения условий для поддержания одинакового уровня воды.
• Важно учитывать значение структурной прочности породы, чувствительность к динамическим нагрузкам.
• Нагрузка на основание должна быть постепенной и медленной по всей площади.

Слабая грунтовая прослойка может иметь разную толщину. В отдельных случаях, она менее 1 метра, при этом в других ситуациях может быть более 10 метров. Однако зачастую под болотистым слоем скрывается малосжижаемый грунт, который имеет благоприятные свойства для возведения построек. Для строительства прочного фундамента на любых типах пород профессиональные строители применяют специальные конструктивные решения. При строительстве на слабых почвах учитывается уменьшение осадки за счет сокращения удельного давления сооружения на фундамент. За счет жесткого каркаса постройки уменьшается чувствительность к деформации грунта.

Как сделать слабый грунт сильнее?

Для улучшения несущих свойств слабых грунтов используются разные технологии:

• Выторфовка. При этой технологии болотистый грунт заменяется на подушку из непучинистого грунта. Замена осуществляется под подошвой основания по всей толщине грунта.
• Насыпь из непучинистого грунта.
• Уплотнение грунта под основанием.

Согласно строительным правилам запрещается опирание подошвы основания сооружения непосредственно на слабые грунты. Поэтому, создание подушек и насыпей – важный элемент конструкции основания на слабом грунте.

Особенности конструкции построек на слабом грунте

В процессе возведения сооружений на болотистых грунтах рекомендуется применение конструктивных решений, направленных на уменьшение осадки грунта за счет снижения удельного давления постройки на грунт. Чтобы снизить чувствительность конструкции сооружения к неравномерным деформациям, повышается гибкость и жесткость силового каркаса постройки.

Эффективные конструктивные мероприятия для снижения удельного давления сооружения на слабый грунт:

• Увеличение площади опоры основания на грунт. Для этого применяются плиты или ленточный фундамент с расширением подошвы.
• Повышение пространственной жесткости основание при помощи обустройства сборного ленточного фундамента из блоков. Увеличение жесткости плитного основания обеспечивается за счет создания ребер жесткости.
• Увеличение пространственной жесткости каркаса постройки за счет устройства монолитных ж/б поясов на уровне перекрытия этажей, а также армирования кладки стен из камня.
• Строительство сооружений из бревен, бруса, каркаса и других легких конструкций.

Виды фундаментов

Ленточный фундамент

По глубине заложения, такие основания делятся на мелкозаглубленные, а также с глубоким заложением. Мелкозаглубленные ленты зачастую применяются при строительстве малоэтажных пеноблочных построек. При любых других ситуациях фундаментная лента закладывается ниже уровня грунтовых вод, за счет чего создается мощная конструкция основания с высокими несущими способностями. Такие основания производятся как из сборного железобетона, так и на основе железобетонных монолитов.

Ленточные монолитные железобетонные фундаменты используются чаще всего. Для создания таких опорных частей сооружений нужны большие затраты на земляные и арматурные работы. Также нужно монтировать и демонтировать опалубочную систему. Все расходы оправдывает высокая прочность и несущая способность, за счет чего возможно возведение многоэтажных зданий из тяжелых конструкций. Такие основания подойдут для плотных грунтов.

Ленточные фундаменты из сборного железобетона отличаются экономичностью. Для монтажа не требуются серьезные ресурсы на установку опалубочной конструкции, армирование, заливе бетоном. Из таких блоков можно создать мелкозаглубленный или фундамент с глубоким заложением. На рынке представлен большой выбор ж/б блоков. Преимущество сборных блоков перед монолитом заключается также в значительном сокращении сроков на возведение. Блоки отличаются удобством в складировании и транспортировке.

Столбчатый фундамент

Расположение таких опор осуществляется в разных местах:

• Линии несущих стен.
• Углы периметра постройки.
• Места с высокой концентрацией нагрузок.

Такие опоры бывают мелкозаглубленными и высокозаглубленными. В этом случае, вместо ленточного основания используются столбы. Расположение опор осуществляется с шагом 1.5-2 метра. В сравнении ленточных фундаментов и опорами из столбов, во втором варианте достигается существенная экономия. Она обеспечивается за счет уменьшения объемов земляных работ. Также не нужно обустройство опалубочной системы. Однако для столбчатого основания понадобится создавать ростверк. Благодаря качественному сравнительному техническому и экономическому расчету можно развеять все сомнения по поводу целесообразности создания такого фундамента.

Плиточный фундамент для слабых грунтов

Применение монолитных железобетонных плит актуально для слабых грунтов. Они могут использоваться как самостоятельная опорная конструкция сооружения, так и в качестве ростверка под свайное основание. Ж/б плита имеет высокую несущую способность, при этом отличается высокой стоимостью возведения.

По факту, плитное основание – это единственный тип фундамента, который будет «надежно» стоять на торфе и водонасыщенном песке. В силу строения, плита лежит на слабом грунте. Нагрузка конструкции постройки на всю площадь плиты – ниже, чем при свайном или ленточном основании. При горизонтальных подвижках, постройка на таком фундаменте едете целиком, в результате чего предотвращаются деформации в конструкции сооружения по причине неравномерной нагрузки через основание.

Свайный фундамент – лучшее решение для торфяников

Оптимальный вариант, как с точки зрения экономии, так и в плане технологичности. Устройство свайно-винтовых фундаментов не требует много времени, отличается невысокой трудоемкостью. Перед применением свай, нужно выявить отметки залегания коренных пород, где планируется фиксация опорного конца сваи. Также важны физические и механические свойства породы. Это позволяет определить конкретный тип свай вместе с геометрическими параметрами (длина, величина поперечного сечения).

Такие основания подойдут для возведения небольших построек, которые передают небольшое давление на фундамент. При такой технологии нагрузка на грунт передается точечно. В отдельных ситуациях, если есть коренные грунты с высокой несущей способностью – возможно возведение крупногабаритных зданий с высокими нагрузками. В таком случае, крупногабаритные здания возводят на слабых грунтах с помощью забивных свай.

Выводы

Типовым решением для таких ситуаций является обустройство свайного основания. При этом важно правильно выбрать длину свай. Также удачный вариант – «плавающий» фундамент в виде мелкозаглубленного плитного основания под всей площадью сооружения. За счет большой площади опирания плиты обеспечивается перераспределение нагрузки всего сооружения по площади, за счет чего снижается нагрузка на фундамент. Единственным недостатком технологии является больший расход материала (песок, гравий, бетон, арматура). За счет применения бетона с высокой прочностью и арматуры в нужном количестве обеспечивается высокая устойчивость и надежность возводимых построек.

Источник

Фундаменты на неустойчивых грунтовых основаниях

Структурно-неустойчивыми считаются грунты, способные изменять структурные свойства в результате внешнего воздействия (увлажнения, промерзания, обводнения, оттаивания, статических и динамических нагрузок).

К таким грунтам относятся:

• вечномёрзлые и мёрзлые;
• лёссовые;
• заторфованные, засолённые и илистые;
• рыхлые мелкие пески;
• набухающие пылевато-глинистые;
• неуплотнённые насыпные.

Изменение природного состояния приводит к быстрому снижению прочности и даже полному разрушению грунтовых оснований. Поэтому фундамент на структурно-неустойчивом грунте имеет свои особенности, диктующие необходимость выполнения спец. мероприятий.

Возможные мероприятия

1. Исключение негативных воздействий.
2. Для нейтрализации неблагоприятного воздействия улучшается структура пород.
3. Конструктивные способы понижения чувствительности к неравномерным деформациям.
4. Возведение специальных типов фундаментов.

Строительство в районах вечной мерзлоты

В таких условиях руководствуются двумя принципами:

1. Мёрзлое состояние основания сохраняется при возведении сооружения и во время всего срока эксплуатации. Чаще всего сооружаются фундаменты из следующих разновидностей свай:

• буроопускных — в скважину, превышающую поперечные размеры сваи на 10 см, нагнетается грунтовый раствор и опускается готовая свая. Раствор замерзает, плотно охватывая тело сваи;
• забивных с лидерным бурением — применяются в пластично мёрзлых породах;
• опускных — паровой иглой твёрдомёрзлый грунт локально оттаивается, после погружения сваи в оттаявший грунт он вновь замерзает;
• буронабивные — в пробуренную скважину устанавливается армокаркас, после чего выполняется бетонирование методом ВПТ.

Кусты свай объединяются высоким свайным ростверком.

2. Основание состоит из оттаянных грунтов. Применяются при залегании скальных пород неглубоко или малосжимаемостью грунтов при оттаивании.

Перед заложением фундамента грунт оттаивается и разрабатывается до опирания на прочную породу или оттаивание выполняется во время всего срока эксплуатации здания. Для восприятия неравномерных осадок необходимо увеличить жёсткость надземной части сооружения, для чего по всему периметру здания устраивается железобетонные и металлические пояса в уровне перекрытий.

Разновидности фундаментов и методы их устройства аналогичны выполняемым на немёрзлых основаниях.

Лессовые и просадочные основания

При замачивании таких грунтов они под действием собственного веса и внешних нагрузок дают значительные неравномерные просадки. Поэтому необходимы комплексные меры для частичного устранения просадочных грунтовых свойств, мероприятия конструктивного и водозащитного характера.

Выполняется возведение следующих типов фундаментов:

• из железобетонных свай, погружаемых до опирания на плотные грунтовые породы;
• в вытрамбованных котлованах;
• ленточные мелкого заложения на уплотнённых тяжёлыми трамбовками или многослойно-уплотнённых основаниях;
• глубокого заложения с прорезкой просадочных слоёв;
• монолитная железобетонная плита с тщательным предварительным замачиванием грунтового основания;
• на буронабивных сваях с камуфлентным уширением пяты.

Мероприятия конструктивного характера:

• армошвы и ж. б. пояса;
• разрезка сооружения на отсеки осадочными швами;
• усиление подвальной части монолитным бетоном.

Фундаменты на заторфованных, засолённых и илистых основаниях

Небольшие здания могут возводиться на песчаных подушках, а большие сооружения на фундаментах глубокого заложения, при этом обязательна полная прорезка слабых слоёв.

Для уменьшения неравномерных деформаций используют уширенную подошву или устраивают сплошную армированную плиту под всем сооружением. Также эффективны плавающие фундаменты, в которых вес всего здания должен быть равен весу извлечённого грунта. Пример — возведение зданий в нашей северной столице, стоящей на болоте.

Плывуны

Наиболее надёжный фундамент на плавающем грунте – хорошо армированная монолитная плита, способная выдерживать даже очень значительные нагрузки. Так, Останкинская телебашня высотой в 540 м стоит на плите толщиной в 1м.

Строительство на грунтах с неустойчивой структурой требует детальной инженерной проработки, поэтому их возведение лучше поручить профессионалам.

Источник

Какой выбрать фундамент при просадочных грунтах

Страница 1 из 2

1

2

>

31.05.2020, 21:09 1 | 1 #2

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

31.05.2020, 23:07 #3

31.05.2020, 23:18 1 | #4

В рамках размышлений.
Ленточный фундамент. Подошву опереть на просадочный грунт, ширину подобрать таким образом, чтобы давление под подошвой не превышало начального просадочного давления для этой глины в замоченном состоянии. Дом как бы не очень тяжелый, поэтому ширина должны быть не страшной. Думаю, имеет смысл хоть на коленке оценить хватит ли веса конструкций дома, чтобы возможное морозное пучение компенсировать. Насыпной грунт в этом случае убирается только в пределах траншеи.

Плита незаглубленная потребует замещения грунта. Замещать будете чем-то дренирующим (крупный песок, щебень, смесь ввсего этого). А в справочниках я встречал, что при просадочных грунтах дренирующие подсыпки применять не следует. Что вполне очевидно, так как в случает разрушения отмостки, через слой дренажа из песка или щебня вода мигом замочит основание на глубине со всеми вытекающими последствиями.

Ну а при заглубленной плите можно выпендрится и полы сделать в разных ярусах. Но такое решение требует больших площадей, т. е. не для этого случая.

01.06.2020, 07:40 #5

03.06.2020, 21:20 #6

Сваи не наш вариант. Дорого, нужны хорошие спецы и у нас еще сейсмозона (участок в Крыму)

Цитирую из геологии
Глины ИГЭ 1 являются среднепросадочными грунтами
Начальное просадочное давление составляет 0,15 МПа. Относительная деформация просадочности изменяется в пределах 0,018—0,056. Территория
распространения ИГЭ 1 относится к I типу грунтовых условий по просадочности

физико-механические свойства грунтов, по выделенным ИГЭ
сверху вниз в порядке залегания:
ИГЭ-1–Глина твердая, просадочная, от темно-коричневого до черного цвета,
с бурыми прожилками гидратов окиси железа в окрасе, с единичными
включениями обломков осадочных пород в виде гравия(dpQN3);
ИГЭ-2–Глина тугопластичная, от светло-коричневого до палевого цвета,
с новообразованиями вторичного карбоната в виде желваков и стяжений(dpQN3);
ИГЭ-3 – Гравийный грунт, представлен гравием, состоящим из осадочных
пород (кварц, песчаник, известняк) с влажным супесчаным заполнителем палевого
цвета(аpQN3);
ИГЭ-4 – Глина твердая, палевого цвета с серыми пятнами в окрасе, плотная,
тяжелая, плитчатой структуры, с редким включением песчаного материала (dpQN3);

04.06.2020, 15:18 #7

04.06.2020, 15:26 1 | 1 #8

04.06.2020, 15:40 #9

04.06.2020, 17:34 #10

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

04.06.2020, 18:21 1 | #11

В просадочных грунтах «и плавали и знаем».
Указали — «Начальное просадочное давление составляет 0,15 МПа» это на какой глубине? Большая изменчивость относительной просадочности у ИГЭ 1: 0,018—0,056.
Хотелось бы посмотреть на пару «плотность-коэффициент пористости» вашей лессовой глины ИГЭ 1.
Если коэффициент пористости 0,6-0,7, то начальное просадочное 0,15МПа (15 тс/м2) на кровле грунта — вполне возможно. Лучше скинуть весь отчет.

К сути — при среднем давлении под подошвой фундамента меньшем, чем начальное просадочное на указанной глубине — просадочные свойства грунта не учитываются, т.к. просадки при замачивании грунтов сверху или снизу — не произойдет. Начальное просадочные давление — 15 тс/м2 — это вполне не слабо, если на кровле ИГЭ 1 реально так — надо уточнить в отчете (бывало, с глубиной начальное просадочное уменьшалось до определенной отметки, вопреки логике). Под одноэтажный дом без подвала — НЕТ смысла делать плиту почти НИКОГДА.
Что делать?
Уточнить начальное просадочное на кровле слоя ИГЭ1 и ниже, рассчитать фундаменты на давление МЕНЬШЕЕ начального просадочного, уточнить направление возможного замачивания по отчету для полного понимания картины, пазухи качественно уплотнить той же глиной, сделать широкие водонепроницаемые отмостки и планировку участка с уклонами «от дома» и все будет ОК.

09.11.2020, 20:02 #12

09.11.2020, 20:15 #13

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Offtop: Ильнур, в последнем сраче человека шарики и заказчик заставили сделать сваи и «исключение замачивания грунта службой эксплуатации».
Для свай надо ещё метров 7-10 бурить геологам.

Замачивание долго, неравномерно. Это первый вариант по лучшести. Если это дача, то только замачивание из-за дешевизны. Можно сломать соседние дома.
Рассмотреть возможность выполнения работ паровыми иглами длиной 6 м с отм. -1 м (фантазирую).
Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке.

Уплотнение падающими тяжёлыми трамбовками тоже возможно. Но будет значительное влияние от динамики на соседние здания. Но на форуме в темах такого опыта нет. В принципе, хороший вариант. Можно объединить с насыпью. Вроде были советские нормы типа руководства на производство работ. Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке. После свай это второй вариант по лучшести.

Копать на 6 м тоже хорошая идея. Можно в шпунте. До 2-3 м годится деревянный шпунт. Копать можно с уступами. То есть обойтись только деревом (но стрёмно, с пологим углом уступов). Для дачи слишком дорого. Для здания нормально. Наверное третий вариант по лучшести.

У вас уникальный случай — ровные слои ИГЭ. Предлагаю в худшем случае выполнить насыпь по рельефу без выемки и в насыпи выполнить плитный или ленточный фундамент с уширением в углах здания. Нижний слой насыпи отсыпать глиной 0,2 м, сверху песок 0,5 м, сверху фундамент. По углам здания можно (на случай аварийного пролива коммуникаций) устроить песчаные сваи (бурим, засыпаем, уплотняем, гидроизолируем глиной). Рассчитать, чтобы само не село от насыпания и дома.
Возможно будет противоречить требованиям экологии (исключена срезка плодородного слоя, тут он погибнет) по СП 45.

Сваи, с доп. геологией. Сваи будут особо толстыми, для 3 ж.б. этажей порядка диаметром 600 мм (неучёт слабого слоя) с заглублением на 5-6 м в прочный слой (идеально с подвалом). Это четвертый вариант по лучшести.

Дополнительные мероприятия с коммуникациями (футляры, надземный ввод, ввод в тоннеле выходящем за отмостку).
Увеличенная отмостка шире обратной засыпки по нормам для просадочных грунтов.

Источник