Фундамент копать до глины или глубже

Фундамент на глине

Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

1. Содержанием глинистых частиц в почве
2. Влажностью грунта
3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

Город	Нормативная глубина промерзания суглинки, глины	Нормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пески	Нормативная глубина промерзания крупных и средних песков	Нормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов
Москва	1,35	1,64	1,76	2,00
Дмитров	1,38	1,68	1,80	2,04
Кашира	1,40	1,70	1,83	2,07
Владимир	1,44	1,75	1,87	2,12
Тверь	1,37	1,67	1,79	2,03
Калуга	1,34	1,63	1,75	1,98
Тула	1,34	1,63	1,75	1,98
Рязань	1,41	1,72	1,84	2,09
Ярославль	1,38	1,80	1,93	2,19
Вологда	1,50	1,82	1,95	2,21
Нижний Новгород	1,49	1,81	1,94	2,20
Санкт-Петербург	1,16	1,41	1,51	1,71
Новгород	1,22	1,49	1,60	1,82

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

• Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

• Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

• Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

• Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай — когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Источник

Какой тип фундамента лучше всего строить на глинистой почве

Вопрос о выборе типа основания для такого глинистого грунта является довольно сложным даже для профильного специалиста. Существуют общие критерии, на которые должен ориентироваться любой застройщик – особенности почвы на участке, уровень ее промерзания и расположение подземных водоносных слоев (и их конфигурация). Глинистые почвы неспроста относятся к категории «проблемных», так как это обусловлено сложностью проведения расчетов и самой технологии строительства. Тем более что есть и другие факторы, которые влияют на окончательное решение.

Свойства глины

Она не «держит форму». Глина не «любит» жидкости и легко ими вымывается. А фундамент постоянно соприкасается с талыми, дождевыми, грунтовыми водами. Следовательно, есть вероятность того, что он будет «обнажен».

Материал достаточно пластичный. Невозможно с точностью предсказать, как он поведет себя в тех или иных условиях (подтопление, промерзание, увеличение нагрузки). Это значительно усложняет проведение необходимых расчетов.

Глина бывает нескольких «сортов». Каждый из них имеет свои характеристики. В общем почва считается глинистой, если в ней содержится более 30% собственно глины.

Аллювиальная

Встречается неподалеку от водоемов, на низменных участках. Обладает повышенной пластичностью и часто «плывет». Строительство в такой местности – дело рискованное. Необходимо учесть, на какую глубину залегает этот слой, есть ли под ним «опора» в виде песчаника, известняка и тому подобное.

Если принято решение о строительстве, то рекомендуется выбирать фундамент свайный или столбчатый монолитный.

Ледниковая глина

Все зависит от того, как она залегает. Если неглубоко, то такой грунт будет достаточно пластичным. А вот при глубоком расположении глины фундамент способен выдерживать достаточные нагрузки. Даже на глубине такая почва остается влажной

Поэтому обеспечить надежную гидроизоляцию ленточному фундаменту будет довольно сложно.

Это общие характеристики глинистых грунтов. Но в каждой местности – свои особенности. Кроме того, глина бывает голубой или красной. Первая воду не пропускает, поэтому создает все предпосылки к заболачиванию местности, скоплению жидкости на ограниченном пространстве. А вот красная является водопроницаемой, что несколько облегчает строительство.

Учитывая все вышеизложенное, вывод можно сделать такой – подойдет практически любой тип фундамента. Выбор делается на основе результатов обследования участка под застройку.

Особенности возведения фундаментов

Ленточный

Он обустраивается только заглубленного типа. Но и здесь есть некоторые нюансы.

Во-первых , необходима качественная «подушка». Она должна быть тем толще, чем большую глубину имеет траншея (критерий – превышение уровня промерзания).

Во-вторых , нужна эффективная гидроизоляция, причем рулонными материалами. Лучше использовать пленку, так как рубероид более 3 – 4 лет в таких условиях не прослужит.

В-третьих , целесообразно обустроить несъемную опалубку, например, из плит пеноплекса, как описано здесь. Кроме утепления, она обеспечит и надежную защиту от смещений грунта (роль амортизатора).

В-четвертых , обязательное укрепление ленты армированием (каркас из прутка).

В-пятых , «подошва» фундамента примерно на 1/3 должна быть шире его верхнего среза. Это сделает основание более устойчивым и существенно снизит риски его смещения.

В-шестых , обустройство системы водоотведения (дренажа). Необходимо обеспечить максимально возможное осушение участка.

В некоторых случаях можно под ленту установить бетонные опоры в виде свай. Это делается, как правило, для более массивных сооружений, из «тяжелых» строительных материалов (камень, бетон, кирпич).

Плитный

Более подходящий вариант в большинстве случаев. Такой фундамент еще называют «плавающим». Главное условие его надежности – качественное армирование по всей площади. Несмотря на высокие денежные затраты, такой тип основания подходит для любого строения. Но необходимо учитывать, что фундаментные блоки не должны лежать непосредственно на грунте. Нужно хорошая «подложка» (песок + гравий) и предварительная стяжка.

Свайный

Как уже отмечалось, это самый оптимальный вариант. Если удалось добраться до твердого грунта, то надежнее основания быть не может. Сложность в том, что может понадобиться довольно глубокое бурение шурфов. Но это – гарантия прочности и долговечности всей постройки. Более подробно свайный фундамент рассмотрен в этой статье.

При большой глубине скважин рекомендуется использовать винтовые или забивные изделия, так как залить монолит на большую высоту, с армированием, довольно сложно. Хотя в некоторых случаях целесообразно как раз монтировать сваи буронабивные. Здесь многое зависит от возможностей мастера, наличия специальной техники и условий для ее работы.

Эта статья имеет чисто информативный характер. Учитывая сложность строительства на глинистой почве, без консультации со специалистом не обойтись.

Источник