Фундаменты с низкой прочностью

От чего зависит надежность фундамента: советы специалистов

Долговечность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фундамента. Выбор материалов, учет характеристики грунта и воздействия сил пучения – это малая часть особенностей, которые необходимо учесть для заложения качественного фундамента.

Каковы требования к фундаментной конструкции

Основные требования к фундаменту:

1. Высокий уровень прочности. Это самое важное требование, так как от прочности фундамента зависит срок эксплуатации и возможное растрескивание основы.
2. Минимальная стоимость. Короткий срок заложения и небольшие затраты труда на сооружение.
3. Вентиляция. Для исключения возможности появления плесени и сырости на фундаменте выполняют устройство вентиляционных труб.
4. Гидроизоляция. Любой тип фундамента предусматривает гидроизоляцию для надежной защиты от влаги и воздействия грунтовых вод.
5. Сооружение коммуникационных систем. При установке арматурного каркаса в фундамент монтирую трубы для системы канализационного отвода и проведения проводов.
6. Влияние отрицательных температур на фундамент.
7. Соответствие сроку эксплуатации.

Как избежать выдирания фундамента боковыми касательными силами морозного пучения

Чтобы избежать выдирания фундамента боковыми силами морозного пучения при строительстве на всю высоту фундамента устанавливают арматурный пояс. Арматурный каркас изготавливают из металлических прутьев с сечением 12 – 14 мм и закрепляют вязальной проволокой.

Возведение фундамента в виде площадки – анкера не позволит вытащить фундамент из грунта.

Зависит ли устойчивость и надежность фундамента от глубины его заложения

Надежность и устойчивость фундамента во многом зависит от глубины заложения. На неустойчивых, промерзающих грунтах фундамент закладывают глубже уровня действия сил пучения или грунтовых вод. Однако на фундамент с легкой конструкцией могут воздействовать касательные силы пучения, которые вытаскивают фундамент из замерзшего грунта.

Чтобы избежать таких неприятностей, на пучинистых грунтах выполняют монолитный или свайный фундамент, а легкие конструкции возводят на грунте, не подверженному пучению.

Как приготовить качественный бетон для фундамента

Перед тем, как изготовить бетон, необходимо провести его расчет, исходя из веса и этажности здания. Для небольших одноэтажных домов готовить очень прочный бетон не нужно, так как это нецелесообразно из-за увеличения количества цемента.

Бетон изготавливают из цемента, крупнозернового песка и щебня.

Состав бетона: на 1 часть цемента 3 части песка и 4 части щебня. Разбавление водой проводится так, чтобы раствор не становился текучим, а была возможность его заложения и утрамбовки.

При хранении цемента больше года, его марка снижается на 40%.

Чем гуще раствор, тем крепче будет застывший бетон.

Источник

Спланируйте идеальный фундамент на слабом грунте

Фундамент на слабом грунте

Для любой постройки требуется надежная основа. Учитывая технологические и экономические факторы, свайный фундамент на слабом грунте считается оптимальным вариантом.

Грунтовые породы с малой прочностью называются слабыми. Они образуются путем постепенного скопления тонких частиц на дне озера, моря, прочих водоемов. При медленном оседании таких элементов создается рыхлый осадок, который относится к водонасыщенному грунту. Сначала данное образование совсем слабое. Со временем на нем накапливаются новые слои, под весом которых происходит уплотнение частиц, появляется начальная прочность.

Вода противодействует такому процессу. Все же уплотнение осадка способствует появлению коллоидной структуры с небольшой прочностью. Чем больше осадок освобождается от воды, тем больше он уплотняется, переходя в ранг прочных пород. При насыщении почвы водой происходит обратный процесс.

Зачастую рыхлые осадки, заполняющие водоем, через много лет создают болотистую низину с водонасыщенными породами. Твердая глинистая земля также становится после насыщения водой слабым грунтом. Потому одним из способов возвращения прочности почве является устройство водоотводов.

Рыхлые пески, сильносжимаемые породы, суглинки с пористостью 50%, торфяники с большим содержанием органики относятся к слабым грунтам. У подобных пород низкое расчетное сопротивление, обычно высокая степень влажности. При промерзании таких земель появляются пучинистые свойства.

Фундамент на слабом грунте испытывает подвижность пород и несущую нагрузку. На него воздействуют силы пучения почвы. Неправильно выполненный проект становится причиной разрушения несущих стен. Использование современных технологий позволяет избежать любых негативных явлений.

Территории со сложным илом, слабыми грунтами встречаются довольно часто. При приобретении участка основными критериями обычно являются: цена, близость к месту работы, наличие подъездных дорог. Поэтому нередко оказывается, что на понравившемся месте грунтовые условия для строительства бывают неблагоприятными. При геологических изысканиях вдруг становится ясно, что стройплощадка расположена на застарелом болоте. Впрочем, заболоченность может возникнуть на любом участке, если нет дренажа, а для забора обустроен сплошной ленточный фундамент без пропускных каналов.

Грамотное применение существующих методик позволяет возводить дома на любых грунтовых породах. Специалисты, профессионально подходящие к выполнению строительных работ, способны оперативно и качественно сформировать фундамент на слабом грунте.

Геологические изыскания

Для принятия правильного решения на подготовительном этапе возведения объекта проводятся геологические изыскания. На основе полученных результатов специалисты делают профессиональные выводы. Для слабых почв фундамент на сваях оказывается практически всегда безальтернативным решением.

Исследование физических свойств земли необходимо для определения возможности выдерживать нагрузку строения через фундаментное основание. Внешняя среда влияет на качественные характеристики почвы, которые меняются при изменении температуры, влажности, других явлений.

Расчет

Неправильная конструкция фундамента при строительстве на слабом грунте создает неравномерные осадки из-за которых надежность основы для дома снижается. Чтобы ограничить деформации, необходимо провести грамотно расчеты конструкции. Для этого применяются специальные алгоритмы. Обязательно рассматриваются два предельных состояния элементов фундамента. Во-первых, необходима прочность конструктивных составляющих. Во-вторых, проводится оценка осадки фундаментного сооружения.

При исследовании почвы может оказаться, что физико-механические свойства ее слоев различные. Это значит, их водонасыщение является не полным. Поэтому в расчетах необходимо отталкиваться от самого невыгодного варианта (полного водонасыщения).

Слабые грунтовые породы состоят из глины, плывунов, песчаных, торфяных пластов. При таком сочетании учитывается подвижность пород. Проект разрабатывается на основе результатов анализа грунта, взятого из контрольных скважин. Благодаря этим исследованиям рассчитывается несущая способность.

Свайный фундамент

Для водонасыщенных земель, участков с уклонным рельефом выгоден и надежен свайный фундамент. Другой вид основания для постройки на таких землях делать нецелесообразно. Предполагается, что устанавливаемые опоры должны упираться в плотные слои почвы, на которые будет передаваться вес строения. Понятно, что намного проще выполнить только лишь свайные работы, чем заботиться о водоотведении и выравнивании площадки под строительство. В этом случае застройщик экономит на стоимости земляных операций, обустройстве опалубки и т.д.

Затраты на возведение подобной конструкции получаются относительно невысокими. К тому же, значительно сокращается время строительства по сравнению с проведением работ, необходимых для плитного или ленточного основания. Строительство фундамента на сваях можно выполнять зимой и летом, весной и осенью.

Чтобы не допустить ошибок при выборе опор для фундамента на конкретном типе грунта, следует обратиться за помощью к специалистам. Компания Эндбери производит и выполняет монтаж винтовых и железобетонных свай.

Железобетонные сваи

Железобетонные конструкции являются долговечными и подойдут для любых грунтовых пород. Забивные сваи могут быть длиной 3-24 метра. Их сечение – 25-40 сантиметров. Надежность, эксплуатационные свойства конструкции определяются качественными характеристиками материала, из которого изготовлены опоры.

Расчетное число забивных столбов зависит от уровня пучинистости грунта. Ж/б свая при погружении должна преодолеть слабые пласты и достигнуть твердого слоя. Упираясь в крепкие породы, конструкция получается устойчивой и долговечной. При этом финансовые расходы на материал – небольшими, но требуется применение сложного оборудования для забивания железобетонных опор. Для этих целей применяются гидравлические, вибропогружатели или другая спецтехника.

Винтовые сваи

Конструктивной особенностью винтовых свай является заостренный стержень необходимой длины с лопастями. Благодаря этому свая врезается в землю и вкручивается. Винтовые сваи используются обычно для формирования фундамента под загородные дома. Процесс погружения опор в землю достаточно прост. Ввинчивание стержней может производиться вручную. Поэтому фундамент получается достаточно экономичным по стоимости.

Винтовые столбы считаются наиболее удобным вариантом при строительстве дома на слабых грунтах. Технология процесса создания винтовой конструкции несложная. На основании проектных расчетов определяются места установки столбов, закручивание которых может осуществляться вручную или с помощью спецтехники.

После возведения свайного сооружения делается ростверк, соединяющий воедино все элементы. В результате правильного монтажа преимущества винтовой конструкции очевидны:

• строительство можно выполнять на слабых грунтах с неровным рельефом;
• дом располагается над поверхностью земли;
• исключается развитие процесса гниения, поскольку происходит проветривание дома снизу;
• простой способ установки свай. Их ввинчивание возможно усилиями двух человек;
• возможность монтажа в зимних условиях.

Лопасти винтовых опор, закрепленные в грунтовых породах, способны удерживать строение определенного веса. Мощность твердого пласта должна быть порядка трех метров или больше.

Длина свайного столба делается такой, чтобы пронзиться через слабые пласты и закрепиться в несущих слоях. Условиям грунта должна соответствовать специальная конфигурация лопасти. При необходимости винтовая опора наращивается до требуемой длины.

Для жесткости конструкции установленные сваи соединяются ростверком из стального швеллера, бруса или бетона. Ростверк способствует передаче нагрузки от несущих элементов дома на опоры.

Конструкция винтового фундамента:

• экономична по стоимости в сравнении с традиционными видами оснований;
• формируется достаточно быстро в любое время года;
• получается безопасной, надежной;
• не подвергается морозному пучению;
• является долговечной и прочной.

Каждая свая, выполненная из качественных материалов, способна выдержать нагрузку до пяти тонн.

Агрессивная коррозийность почвы

Во влагонасыщенных грунтах создается агрессивная среда, ускоряющая процесс коррозии. Металл прочнее бетона, но он сильнее испытывает губительное влияние влаги. Поэтому металлические элементы должны быть защищены от разрушающих факторов внешней среды.

Следует отметить, что разрушение металла происходит постепенно. Оно начинается с поверхностных слоев. Поэтому одной из мер антикоррозийной защиты является увеличение толщины металла. Чем стенка трубы толще, тем длительнее будет процесс разрушения. Это относится и к лопастям. Другими методами защиты является покрытие поверхности защитной пленкой, бетонирование полости трубы.

Вывод

При обустройстве фундамента на слабых грунтовых породах учитывается их сжимаемость, невысокая несущая способность. Основа здания сможет выдержать требуемую нагрузку при правильном расчете заглубления, длины, количества устанавливаемых столбов. Большое значение имеют характеристики грунта. Правильно выполненный монтаж свайной конструкции даже при сильно промерзании не подвержен подвижке

Источник

Какой фундамент выбрать?

В редакцию www.7dach.ru часто приходят письма-вопросы о перекашивающихся домах, покрытых трещинами цоколях или стенах и схожих проблемах. Причины в конечном итоге сводятся к ошибкам при проектировании или при сооружении фундамента. И эта статья — попытка ответить нашим читателям и рассказать будущим застройщикам дачных домов о технически грамотном сооружении опорной части дома — фундаменте.

Фундамент

Из тяжелых материалов строение или из легких, со стенами или без, на глинистой почве или на песчаной — без фундамента обойтись не получится. Фундаменты — это несущие конструкции, принимающие на себя нагрузки от вышележащих стен, полов, лестниц, крыш и передающие их на грунт.

Они бывают разные:

• по конструкции — ленточного, столбчатого или плитного типа;
• по глубине заложения — мелкозаглубленные и заглубленные;
• по способу выполнения — сборные, монолитные и смешанные.

Выбор типа фундамента зависит от свойств грунта (его характеристик и глубины промерзания) и типа предполагаемогостроения.

Пример выполнения фундамента для деревянного дома

Характеристики грунтов

Грунты бывают:

• каменистые и скалистые — они не меняют своих свойств даже в сильные морозы и поэтому сами по себе являются идеальным фундаментом;
• хрящеватые— состоят из гравия и обломков камней и отличаются высокой прочностью. Глубина закладки фундаментов на них не зависит от глубины промерзания;
• песчаные— промерзают слабо, на незначительную глубину (50-100 см);
• глинистые— хорошо удерживают влагу, поэтому при замерзании пучатся (о том, что это значит, см. ниже). Уплотнённая глина пучится меньше;
• суглинки и супеси— смесь песка и глины; в зависимости от того, какой компонент преобладает, грунт ведет себя или как песок, или как глина;
• торфяные— осушенные болотные, с очень высоким уровнем залегания грунтовых вод.

При отрицательных температурах вода, содержащаяся в грунте, замерзает, превращаясь в лед, и заметно увеличивается в объеме. Этот процесс, называемый пучением грунта, часто происходит неравномерно, что оказывает негативное, а порой просто гибельное влияние на фундамент.

Неправильно сделанный фундамент может послужить причиной трещин в стенах и полного разрушения строения

На глубину промерзания грунта влияют:

1. тип грунта: например, песчаные грунты промерзают на большую глубину, чем глинистые;
2. климат: чем ниже среднегодовая температура, тем промерзание грунта глубже;
3. уровень грунтовых вод: чем он выше, тем сильнее их влияние на фундамент при замерзании.

Для каждого региона и типа почвы рассчитана своя нормативная глубина промерзания. Например, в МО она составляет:

• для глин и суглинков — 1,35 м;
• для песков и супесей — 1,64 м;
• для крупнозернистых песков — 1,76 м;
• для крупнообломочных грунтов — 2 м.

Следует отметить, что при определении показателей учитывались крайне суровые условия: высокий уровень грунтовых вод, сильный мороз, отсутствие снега. В действительности глубина промерзания грунта может отличаться в меньшую сторону.

Уровень грунтовых вод существенно влияет на поведение грунта. Хорошо, если глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. Если она больше, то по мере усиления морозов она будет увеличиваться. И когда она достигнет уровня грунтовых вод, те начнут замерзать, грунт увеличится в объеме и вспучится.

Пучение грунта почти никогда не происходит равномерно. Чем сильнее грунт насыщен водой, тем сильнее он пучится при замерзании, воздействуя на фундамент. Это может выражаться в выталкивании фундамента из земли зимой и особенно весной и опускании его летом. Результат — перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин как в самом фундаменте, так и в стенах дома. И, как следствие, деформации фундамента вплоть до разрушения постройки.

Тип фундамента нужно выбирать в соответствии с типом почвы

Поэтому, если уровень грунтовых вод высок, и их захватывает глубина промерзания, то можно, не считаясь с увеличением сметы на строительство, выбрать надежный вариант фундамента или осушить участок или проложить дренаж.

Свойства грунта и глубина промерзания на участке застройки — величины неизменяемые. Изменить можно только решение о приобретении данного участка. И если оно еще не принято окончательно, стоит хорошо подумать.

Тип строения

Фундамент служит для переноса тяжести всего строения на грунт. Конечно, нагрузка на фундамент от каркасного дома и кирпичного коттеджа с перекрытиями из бетонных плит разная. Разным должен быть и фундамент.

Для разных строений требуется разный фундамент

Строительство на обводненном глинистом участке или на песчаном грунте также будет иметь разные особенности. Желание сделать в загородном доме цокольный этаж или погреб тоже повлияет на выбор конструкции фундамента. Поэтому для каждого типа строения нужен свой фундамент. Но любой фундамент должен быть устроен так, чтобы его нижняя часть находилась ниже глубины промерзания.

Виды фундаментов

Ленточный фундамент

В индивидуальном строительстве его применяют часто. Это толстая «лента» одинакового поперечного сечения, идущая под всеми несущими стенами застройки — наружными и внутренними.

Подготовка котлована под ленточный фундамент

Ленточный фундамент универсален: его закладывают для домов и из легких, и из тяжелых стройматериалов на грунтах с самой разной несущей способностью. Если в доме планируется устроить подвал или гараж, им тоже необходим ленточный фундамент. Толщина его зависит от толщины стен, используемого материала, а также от нагрузки от постройки.

Технология достаточно проста, но трудоемка и требует большого расхода материала. Ленточный фундамент (ЛФ) бывает двух видов — глубокозаглубленный и мелкозаглубленный.

Глубокозаглубленный ЛФ — один из самых надежных для домов с тяжёлыми стенами или перекрытиями. Здесь всю монолитную «ленту» закладывают обычно на 20-30 см ниже уровня промерзания грунта. Это обеспечивает устойчивость конструкции практически на любых грунтах, одновременно образуя пространство цокольного или подвального этажа, погреба или гаража, но требует большего расхода материала.

Мелкозаглубленная версия ЛФ получила большое распространение за счёт низкой стоимости и представляет собой монолитную железобетонную «ленту» на песчаной подушке толщиной 20-30 см и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты — 50-70 см. Закладывается мелкозаглубленный фундамент на слабопучинистых и непучинистых грунтах. Иногда при устройстве такого фундамента через 1,5-2 м или чаще пробуривают заглубления в виде шурфов. Глубина шурфов ниже глубины промерзания. Такой фундамент позволяет возводить любое малоэтажное здание с пустотелыми железобетонными плитами перекрытия. При хорошей гидроизоляции внутри периметра фундамента можно устроить небольшой подвал или даже погреб.

Ленточный фундамент

Имейте в виду: мелкозаглубленный фундамент нельзя закладывать на промёрзшем основании и оставлять незагруженным на зимний период. В противном случае фундамент и грунт около него нужно временно утеплить опилками, керамзитом или подобными материалами, способными защитить грунт от промерзания, а на поверхность фундамента нанести гидроизоляцию.

Столбчатый фундамент

Один из самых распространенных и дешевых вариантов. Он наиболее эффективен для грунтов, которые не подвержены пучению и подвижкам. Он экономичен, надёжен, не требует дополнительных работ по гидроизоляции, однако его нельзя применять при строительстве тяжелых домов на слабонесущих грунтах: он применим только для лёгких домов каркасного или деревянного типа.

Процесс заключается в возведении столбов по углам и в местах пересечения стен здания, а также под несущими и тяжелыми простенками, балками и прочими местами с повышенной нагрузкой. Расстояние между столбами — 1,5-2,5 м.

Столбчатый фундамент выполняют из камня, кирпича, бетона, деревянных и железобетонных столбов, металлических и асбестоцементных труб. По расходу материалов и затратам труда столбчатый фундамент в 1,5-2 раза, а при глубоком заложении — в 3-5 раз дешевле ленточного. Сделать его достаточно легко и быстро.

В качестве столбиков использованы металлические швеллеры

Однако в горизонтально-подвижных грунтах устойчивость к опрокидыванию столбчатого фундамента недостаточна, и для погашения бокового сдвига — «гуляния» столбов — между ними требуется установить перевязку. Ее располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку. Но устройство перевязки значительно удорожает и усложняет фундамент, хотя и позволяет строить на нем даже кирпичные здания с нетолстыми стенами. Кроме того, для сохранения тепла в подпольном пространстве и предохранения его от влаги и пыли между столбами делают «забирку» — стенку из кирпича, бетона и т.п. толщиной 10-20 см, заглубленную в грунт на 10-20 см. Если грунт пучинистый, то под забиркой устраивают песчаную подушку в 15-20 см.

При использовании столбчатого фундамента запрещается связывать в единое целое пристраиваемые крыльцо, веранду, террасу. Для этих помещений делают свой собственный фундамент, то есть дом и пристраиваемые конструкции должны разделяться деформационным швом, поскольку нагрузка от крыльца несопоставима с нагрузкой от стен основного здания, а значит и осадка у них будет очень сильно различаться.

Плитный фундамент

Это монолитная железобетонная плита, которая располагается под всей площадью дома. Плитный фундамент целесообразно использовать при строительстве домов на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод.

Котлован под плитный фундамент с подвалом

Это хороший вариант и тогда, когда строительство ведут на неравномерно и сильно сжимаемых, пучинистых грунтах, песчаных подушках. Благодаря своей конструкции — монолитной плите под всей площадью дома — такой фундамент не боится никаких смещений грунтов.

Перед заливкой бетонной смесью плита должна быть армирована стальными прутьями

Такой тип фундамента целесообразно использовать при строительстве кирпичных, деревянных или каркасных домов, в которых сама плита выступает в качестве основания пола. Устройство плитного фундамента требует значительного количества земляных работ, отсыпки песчаной подушки, устройства гидроизоляции и большого расхода бетона и арматуры, поэтому общая стоимость монолитной плиты фундамента довольно высока.

Винтовой фундамент

Фундамент на винтовых сваях — хороший вариант, если дом будет возводиться:

• на участках с высоким уровнем грунтовых вод,
• на пучинистых, неустойчивых грунтах,
• на участках со сложным ландшафтом.

Винтовая свая — это стальная труба, к которой приварена лопасть определённой конфигурации. Сваи завинчивают в грунт на глубину не менее 1,5 м до тех пор, пока не пройдёт неустойчивый слой. При завинчивании грунт между витками не разрыхляется, а уплотняется за счёт лопасти сваи. Поэтому винтовые сваи обладают высокой несущей способностью. Затем все сваи подрезают согласно проекту на одинаковом уровне. Стволы свай бетонируют до уровня подрезки, а их наземную часть покрывают антикоррозийным составом.

Фундаменты на винтовых сваях надежны и экономичны. Они не требуют выравнивания участка, земляных работ и применения тяжёлой строительной техники. Строительство может вестись на подвижных, обводненных грунтах, на склонах и вблизи больших деревьев. Если дом деревянный или каркасный, то фундамент его можно заложить за несколько дней.

Стенки фундамента должны быть утепланы и гидроизолированы

Правильно устроенный фундамент решает многие проблемы строительства. Поэтому, если рядом с намеченной стройплощадкой уже есть жилые дома, стоит поинтересоваться у владельцев, какой фундамент они выбрали и почему, а также узнать, есть ли с ним какие-либо проблемы — словом, воспользоваться чужим опытом.

К выбору фундамента следует подходить тщательно еще и потому, что стоимость устройства того или иного вида фундамента различаются даже не в разы, а в десятки раз.

Источник