Реклама на портале

Дом на суглинке. Выбираем фундамент под глинистую почву. Проведение дренажных работ

Правильно выбранный и возведенный фундамент обеспечит долговечность будущего коттеджа из бруса или бревна. Надежность основы дома не всегда зависит от строителей или стройматериалов, важным фактором является состав почвы. О том, какой фундамент выбрать для дома, строящегося на глинистом грунте, эксперты написали сотни статей. Предлагаем обобщить информацию от специалистов с отзывами практиков и окончательно решить, какой же фундамент наилучшим образом впишется в заданные условия.

«Подводный камень» коварного глинистого грунта

Перед началом строительства жизненно необходимо выяснить, какой грунт преобладает на будущей стройплощадке. Это можно сделать, обратившись в городской отдел архитектуры и землеустройства, или, заказав экспертизу почвы. Если придется возводить коттедж на глинистой почве, то необходимо познакомиться с ее особенностями.

Внимание! На выбор фундамента влияют особенности грунта, уровень промерзания почвы и высота грунтовых вод.

  • cупеси – 5% содержания глины;
  • cуглинки – 10%;
  • глинистые почвы – 30%.

Глина состоит из чешуек, между которыми хорошо держится влага. Поэтому глинистую почву отличает склонность к значительному увеличению объема в условиях минусовых температур (пучинистость). Это свойство и является «подводным камнем», который надо обойти. Иначе, зимой глина, расширившись, подействует на фундамент, он деформируется и сруб «поплывет».

Основные критерии выбора фундамента для коттеджа на глине:

  • максимальная устойчивость к деформации;
  • расчет веса будущего сруба или строения из бруса.

Если на этапе планирования допустить малейшую неточность, через несколько лет можно лишиться дома.

Виды фундамента для возведения коттеджа на глине

Обычно строительство качественной основы дома обходится в 20-30% от всей сметы. На этом этапе эксперты не советуют экономить, поэтому решение о выборе фундамента должно быть тщательно продумано. Для дома из бревна или бруса на пучинистом грунте подходят следующие варианты:

  • ленточный фундамент;
  • плитный;
  • ленточно-свайный;
  • свайный.

Характеристика и особенности ленточного фундамента

Основание в виде бетонной ленты отлично подходит для возведения сруба или дома из бруса. Такой фундамент можно использовать на глинистых почвах с низким залеганием грунтовых вод. Главное, основательно его заглубить.

Глубину траншеи под фундамент рассчитывают так, чтобы она превышала уровень грунтовых вод.

Этапы возведения фундамента:

  1. Дно траншеи основательно засыпают гравием. Затем – песком.
  2. На всю поверхность укладывают полиэтилен или рубероид для обеспечения гидроизоляции.
  3. Армирующий каркас формируют так, чтобы в нижней точке фундамент был на треть шире остальной части. Это увеличит прочность и снизит влияние грунта во время пучения (расширения).
  4. Заливка бетона.

Лента, заглубленная на 1-1,5 м. ниже грунтовых вод выдержит любое движение слоев почвы. Если все будет правильно рассчитано и построено, то фундамент получится надежным, долговечным, с высокими несущими характеристиками. Кроме того, такой вариант позволяет спроектировать цокольный этаж или подвал.

Плитный фундамент под деревянное строение

Плавающий фундамент, устойчивый к деформации, может обеспечить армированная железобетонная плита под всю площадь постройки. Глубина залегания сплошного основания будет зависеть от веса коттеджа.

Технология монтажа плиточной конструкции похожа на предыдущий вариант. Только вместо траншеи копают котлован. В готовую яму засыпают гравий, песок и укладывают слой гидроизоляции. Затем устанавливают готовую плиту или заливают монолит на армированный каркас.

К преимуществам такой конструкции относятся:

  • надежность;
  • срок службы до 150 лет;
  • устойчивость на сложных, движущихся грунтах.

Недостатками плиточного основания можно считать:

  • сложность технологии;
  • трудоемкий и длительный монтаж;
  • необходимость использования тяжелой строительной техники для копки котлована;
  • высокий расход материалов, а значит, высокая стоимость;

Мелкозаглубленный ленточно-свайный вариант фундамента

Эта разновидность фундамента состоит из двух технологий: ленточной и свайной. Благодаря использованию преимуществ обеих конструкций, основание можно сделать мелкозаглубленным без потери прочности.

По правилам возведения фундамента ниже уровня промерзания с шагом 2м. устанавливают опорные сваи, расширенные к низу. При этом пустоты в сваях заполняют песком. Сваи обязывают железобетонной лентой высотой более 50 см. и шириной от 30 до 50 см.

Свайный фундамент для глинистой почвы

Этому виду основания дома из бруса посвящено наибольшее количество положительных отзывов и комментариев, поэтому рассмотрим его наиболее подробно.
Схема монтажа свайного основания достаточно проста. В землю вбиваются/вкручиваются специальный шуфты. Затем их обвязывают ростверком. Но при внешней простоте этой фундамент требует точных расчетов специалистов.

Совет. Перед закладкой фундамента представители строительной организации должны разработать проект с указанием месторасположения и необходимого количества опор с учетом их несущей способности. Должна быть рассчитана глубина забивки свай в зависимости от давления здания на фундамент и сопротивления пучинистого грунта.

Свайное основание бывает двух видов:

  1. Опоры висячего типа, не опирающиеся на твердые слои почвы, как бы зависающие в земле. В индивидуальном строительстве используется редко, т.к. необходимы сложные расчеты и прогнозы устойчивости конструкции.
  2. Сваи устанавливают в земле так, чтобы они опирались на несущие слои.

Буронабивные сваи вкручивают в глинистый грунт с помощью специальной машины. Затем связывают деревянным ростверком из швеллера или двутавровой балки. На него крепится сруб или дом из бруса.

Фундамент на глиняной почве может вести себя абсолютно непредсказуемо, поэтому перед его возведением следует провести качественный анализ земли и выбрать оптимальный вид основания.

Наличие в грунте глиняной составляющей говорит о том, что перед нами пучинистые земли, за счет «капризности» которых обустройство основания может принести немало хлопот и затратить существенное количество времени.

Располагаясь у поверхности, залежи глины моментально растворяются в талой воде или под воздействием осадков, теряя свои первоначальные формы и обнажая подножия опор строения.

Разновидности глиняных почв

Перед определением типа фундамента, необходимо четко представлять, на каком типе грунта будет осуществлять строительство.


В зависимости от количества содержания глины почвы бывают следующих видов:

  • супесь – рыхлая горная порода, включающая в состав песчаные и пылеватые компоненты в сочетании с 5-10% глины;
  • суглинок – почва, в составе которой глиняный компонент представлен в количестве 10-25%, а оставшуюся часть занимает песок;
  • глина – мелкозернистая осадочная порода с высоким процентным содержанием глиняного вещества от 30%.

Главная отличительная характеристика глины – слабость перед влагой, благодаря которой она быстро превращается в тестообразную массу и препятствует дальнейшему просачиванию жидкости в грунт. Пласты исследуемой породы могут размещаться на существенной глубине, что увеличивает риск вспучивания почвы в зимний период за счет промерзания застоявшейся воды.

Оптимальный тип фундамента и его особенности

На глинистых грунтах можно делать фундаменты дома любым способом. Использование того или иного основания зависит от индивидуальных характеристик участка и финансовых возможностей хозяина.

Вне зависимости от того, какой тип опоры выбран, необходимо в каждом случае выполнять обратную присыпку, включающую в себя снятие 20-30 см слоя почвы ниже предполагаемого места размещения фундамента и засыпку его слоем мелкофракционного песка или щебня с выполнением его тщательной утрамбовки.

При выборе оптимального типа основания необходимо учитывать следующие особенности:

  • количество глины в грунте;
  • границу промерзания;
  • уровень грунтовых вод.

Определение всех перечисленных параметров реализуется за счет проведения качественного анализа почвы. В случае перехлеста горизонта грунтовых вод с уровнем промерзания почвы целесообразно до проведения работ по закладке основания дома оборудовать примитивную дренажную систему для отвода воды.

Реализуется дренаж путем копки траншей по периметру будущего размещения фундаментных элементов. На глинистых грунтах, как правило, обустраивают следующие виды оснований:

  • ленточный;
  • свайный;
  • мелкозаглубленный плитный;
  • глубокого размещения (в регионах с чрезмерно низким температурным режимом).

Монтаж ленточного основания

При строительстве сооружений на супесях и суглинистых грунтах, которым характерен низкий уровень размещения грунтовых вод, ленточный фундамент – идеальное решение. Представленное основание представляет собой армированную бетонную ленту, установленную под всеми несущими элементами конструкции. Обустройство данного вида опоры дома позволяет впоследствии сделать подвальное и цокольное помещения, а также подземный гараж.

Выполнение работ


Возведение ленточного фундамента дома предусматривает выполнение следующих операций:

  1. Перенос разметки с эскиза на участок. По периметру натянутых сигнальных веревок необходимо сделать котлован с глубиной, превышающей уровень промерзания почвы. В отдельных областях с суровыми климатическими условиями этот показатель может составлять от 1,5 до 2 м. Ширина котлована устанавливается из расчета габаритов фундамента с запасом расстояния под будущее размещение гидроизоляции, теплоизоляционных листов и фасадного слоя, в случае их реализации.
  2. Дно подготовленной ямы выравнивается и выполняется присыпка гравийно-песчаной смеси в толщину слоя 15-20 см с последующей утрамбовкой.
  3. Стены котлована покрываются гидроизоляцией, в качестве которой можно использовать обычный рулонный рубероид.
  4. Дно заливается 5-7 см слоем бетона и формируется опорная подложка (время высыхания от 10 до 15 дней в зависимости от окружающей температуры).
  5. Установка опалубки с размещением внутри желоба армированной сетки.
  6. Осуществляем заливку бетоном. Процесс заливки выполняется порционно, по 20-25 см бетона с его равномерным распределением до полного заполнения.
  7. Выждав период застывания, обычно это занимает порядка 3-4 недель, приступаем к гидроизоляционным работам.

В случае оставления основания для усадки на зиму бетонные элементы конструкции покрываются полиэтиленовой пленкой или любыми доступными средствами защиты.


Ленточное основание — один из самых распространенных типов

Преимуществами данного способа являются:

  • равномерное распределение нагрузки за счет большой площади опоры;
  • практичность и долговечность;
  • возможность оборудования цоколя или подвала.

Недостатки:

  • значительные временные и трудовые затраты;
  • завышенная стоимость материалов;
  • возможность реализации исключительно на супесях или суглинистых грунтах.

Плитная технология

Для глинистых почв этот вариант также приемлем, поскольку общий удельный вес всего дома равномерно распределен по плитной опоре. При размытии или сезонных колебаниях грунта смещению будет подвержено все основание, а не отдельные его составляющие элементы.


Порядок монтажа:

  1. Как и в предыдущем варианте, первоначально оборудуется 40-50 см песчано-гравийная подушка по периметру всего основания. При близком залегании грунтовых вод необходимо обустроить из труб дренажную систему с уклоном от основания.
  2. Выполняется заливка «тощим» слоем бетона и предоставляется время для его застывания.
  3. Формируется опалубка, внутренняя часть которой застилается гидроизоляционным слоем.
  4. Укладывается армированная металлическая сетка.
  5. Осуществляется окончательное бетонирование основания. Нелишним будет в ходе заливки добавить в раствор мелкофракционный гравий.

Для получения монолитной конструкции заливку бетона необходимо осуществлять в максимально короткие сроки.

Достоинства:

  • стойкость к усадке и сейсмическим воздействиям;
  • практичность;
  • устойчивость к размыванию почвы талыми и грунтовыми водами.

Недостатки:

  • существенные затраты;
  • отсутствие возможности обустройства подвальных и цокольных помещений.

Посмотрите видео, как обустроить плитное основание своими руками.

Основание свайного типа

Часто применимыми вариантами изготовления фундамента на глинистой почве дома по свайной технологии являются свайно-ленточный или свайно-ростверковый тип. По всем характеристикам представленные способы схожи с выполнением столбчатого фундамента из кирпича.

В ходе выполнения расчетов для каждой сваи определяется допустимая нагрузка. В зависимости от глубины размещения и веса будущей постройки на практике используют следующие типы свай:

  • винтовые (путем вкручивания винтовых свай можно миновать глиняные слои грунта и возвести основание на более твердых породах; процесс установки реализуется как вручную, так и посредством использования спецтехники);
  • буронабивные (монтируются непосредственно на месте дома: выкапывается или бурится углубление, устанавливается песчаная подушка и гидроизолирующий слой, размещаются асбестовые трубы, внутрь которых укладывается арматурная сетка, и осуществляется заливка их бетоном);
  • забивные (устанавливаются путем привлечения буронабивных установок).

Для небольших домов сваи размещаются по периметру несущих стен, а в случае возведения массивных построек свайные опоры монтируются на максимально близких расстояниях по периметру всей ростверковой части.

Впоследствии на сваи укладываются железобетонные балки или плиты, которые будут равномерно распределять общий вес сооружения на каждую из опор.


Достоинства:

  • практичность и высокий период эксплуатации;
  • стойкость перед существенными нагрузками;
  • относительно небольшие финансовые затраты;
  • быстрый монтаж;
  • возможность неоднократного использования свайных опор;
  • установка реализуется в любых природных условиях.

Недостатки:

  • отсутствие возможности оборудования цоколя и подвала без проведения дополнительных земляных работ;
  • необходимость привлечения спецтехники;
  • подверженность свайных элементов конструкции коррозийным процессам.

Заключение

В завершение хотелось бы выделить ряд ключевых моментов, на которые следовало бы обратить внимание при обустройстве фундамента дома на глинистых почвах, а именно: глубина размещения основания на таких типах грунта зависит от границ промерзания земли и грунтовых вод, а также удельного веса сооружения.

Еще на этапе планирования не следует экономить на качественном анализе грунта, поскольку впоследствии неправильно возведенная опора может привести к преждевременному разрушению всей постройки, и все процесс придется делать заново.

Фундамент на глине, какой лучше использовать? Такой вопрос встает перед застройщиком, когда обнаруживается, что на его участке глинистая почва. Прочность фундамента зависит не только от качества строительных материалов. Большое влияние на надежность строения оказывают характеристики грунта, на который опирается дом.

Поэтому крайне важно на стадии проектирования выбрать оптимальный вариант фундамента, соответствующий геологическому строению участка застройки. Данная статья поможет частным строителям, которые собираются возводить дом на глине: какой лучше подойдет для такого случая?

Основными проблемами при строительстве фундамента на глинистых почвах является вероятность просадки, обламывания и вспучивания основы здания. Произойти это может под воздействием слишком большого давления на фундамент, или по причине недостаточной глубины его заложения.

В зоне особого риска находятся дома, стены которых построены из легких стройматериалов – пеноблоков, например (). Силы пучения в глинах можно уравновесить только тяжелой надземной частью – кирпичной, каменной или железобетонной.

Виды глинистых грунтов

К глинистым грунтам относятся:

  • супеси;
  • суглинки;
  • глины.

Глина представляет собой совокупность мелких (до 0,01 мм) частиц с небольшой примесью песка и пыли. Характеризуется сыпучестью и высокой пластичностью. На глине строить можно, если грунт однородный, а грунтовые воды залегают глубоко. Но в любом случае такой случай совсем не подходит для самостоятельного строительства.

Суглинок содержит до 10% глины. В зависимости от ее конкретного объема грунт может быть легким, средним и тяжелым. Суглинки склонны к морозному пучению, так что условия строительства на них относятся к категории сложных.

В супесях содержится не более 5 процентов глины. Эти грунты имеют еще одно название – плывуны, так как обладают большой подвижностью под влиянием подземных вод. Строить фундамент на супесчаных почвах нежелательно, но если другого выхода нет, выбирают свайные конструкции со щебеночной основой.

Выбор типа фундамента

При строительстве фундамента на глинистой почве, независимо от выбранного типа, необходимо выполнять главное правило: ширина подошвы должна быть больше верхней части конструкции на 25 и более процентов (). В обязательном порядке обустраивается подушка из песка и гравия (или щебня).

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент на глине подойдет для тяжелых построек и легких деревянных строений ().

Но если в первом случае обустраивается заглубленная конструкция, подошва которой находится ниже границы промерзания, то во втором предпочтение следует отдать мелкозаглубленному фундаменту: на глинистой почве легкая надземная часть не сможет стать противовесом силам пучения.

Монолитная лента применяется только в том случае, если грунтовые воды находятся ниже линии промерзания грунта. На суглинистых почвах фундамент такого типа можно строить, если геологоразведка подтвердила равномерность залегания пластов по всей строительной площадке.

Только в таком случае неравномерные деформации при пучении грунта не будут угрожать конструкции.



Плитный фундамент

Плитные фундаменты на глине являются наиболее надежными, но и самыми дорогими ). Поэтому практикуют их только в случае строительства роскошных особняков.

Другое название такого типа фундамента на глинистой почве – плавающий. При любых подвижках грунта плита движется вместе с ним, сохраняя равномерность нагрузки.

Плита заливается практически на поверхности земли. Но практикуют и заглубленные плиты – в домах с подвалами. В этом случае стены подземной части дома, и плита составляют единую монолитную конструкцию.

Если вам надо построить фундамент на суглинке, лучшего решения, чем монолитная плита, не найти (). Поскольку подошва такого основания имеет максимальную площадь, даже расчетного сопротивления грунта в 1 кг/см2 достаточно для обеспечения устойчивости строения.

Свайные фундаменты

При помощи свай сооружается фундамент на супесях и прочих видах глинистых грунтов. Под здания большой площади устраиваются свайные поля: под стены опоры устанавливаются в виде рядов, а под колонны – кустами.

При выборе типа фундамента на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод наиболее правильным решением является строительство дома именно на сваях (). При этом необходимо придерживаться основного правила – опора должна выполняться с уширением книзу.

Хорошо зарекомендовали себя винтовые сваи – конструкции, снабженные винтовыми лопастями в нижней их части ). При вкручивании винта сохраняется плотность грунта вокруг опоры – лопасти почву не взрыхляют, а подрезают отдельные пласты. Расчетная глубина установки винта находится ниже водоносного слоя и точки промерзания.

Схема свайно — винтового фундамента на глинистой почве.

Заключение

Устройство фундамента на глинистых грунтах – дело сложное, но вполне осуществимое. Главное – знать все преимущества и недостатки таких грунтов и грамотно использовать первые, избегая вторых.

Видео о том, чем опасна глина для фундамента.


Строительство фундамента на глинистых почвах часто связано с целым рядом трудностей, причем наибольшую сложность вызывает сочетание глинистой почвы и близко расположенных грунтовых вод. Влажные глины относятся в V группе грунтов по деформации морозного пучения, при замерзании они способны оказывать огромное давление на подошву и стенки фундамента. Если здание неправильно спроектировано, то возможно появление трещин, провалов и разрушение дома. Поэтому при строительстве капитального строения на глинистых грунтах необходимо обязательно обращаться в проектную организацию. Если же речь идет о том, чтобы построить фундамент на глине для небольшого дома, бани или гаража, можно выполнить его самостоятельно, учитывая рекомендации, данные в статье.

Выбор типа фундамента для глинистого грунта

Первым делом необходимо определить несколько особенностей грунта на вашем участке:

  • Содержание глинистых частиц в грунте;
  • Влажность грунта;
  • Глубину промерзания грунта для вашего региона;
  • Уровень грунтовых вод.

Состав грунта определяют так: необходимо взять некоторое количество грунта в руку, размять его и попытаться скатать «колбаску». Из песка это сделать не получится вообще. Суглинки приобретают необходимую форму, но вскоре трескаются и распадаются на отдельные куски. Если же из грунта получается цельная пластичная «колбаска» – это глина, один из самых сложных для строительства грунтов. Для определения влажности необходимо оставить грунт на некоторое время на воздухе. Если высыхание продлиться несколько часов, значит грунт влажный. Именно такие грунты наиболее подвержены морозному пучению.

Уровень грунтовых вод на участке можно определить по колодцу или пробурить шурф. Глубину промерзания грунта определяют по справочным данным, для этого можно воспользоваться таблицей:

Если уровень грунтовых вод находится значительно ниже глубины промерзания грунта, то после можно возвести мелкозаглубленный . При этом подошву фундамента рекомендуется выполнять более широкой, чем его верхняя часть, для увеличения площади и снижения удельной нагрузки со стороны грунта. Под подошвой фундамента обязательно возведение толстой песчаной подушки – она послужит своеобразным амортизатором, а также позволит удалить от фундамента лишнюю влагу. Фундамент при этом необходимо гидроизолировать с внешней стороны рулонными материалами с высокой прочностью – это позволит избежать налипания глины на фундамент и сдвига большой массы грунта вместе с фундаментом при его замерзании. Также не лишним будет утепление грунта вокруг фундамента с помощью создания отмостки. Необходимо иметь в виду: если проект выполнен с расчетом на отопление подвала, нельзя его промораживать – это может привести к серьезным деформациям.

При близком расположении грунтовых вод необходимо устройство с заглублением свай на значительную глубину. В нижней части свай необходимо будет выполнить расширение, которое не позволит силам морозного пучения вытолкнуть фундамент из грунта.

В последнее время все большую популярность набирает технология стальных винтовых свай. Винтовые сваи представляют собой полую металлическую трубу с заостренным концом, на котором расположены лопасти. При вкручивании сваи эти лопасти забуриваются в грунт, что способствует продвижению сваи вглубь. Лопасти свай не разрыхляют почву в отличие от бетонных свай, поэтому грунт вокруг винтовых стальных свай сохраняет начальное уплотнение.

Технология выполнения фундамента на глине с применением винтовых свай

  1. Подготовка участка сводится к геодезической разведке, расчету необходимого количества свай и примерной глубины их установки. Винтовые сваи допускается устанавливать на разную глубину, что удобно для участков с сильным уклоном или неравномерным типом грунта. Сваи обязательно устанавливают по углам, а также в местах пересечения стен. Кроме того, сваи необходимо ставить вдоль несущих стен на расстоянии не менее 2 метров. После расчета количества свай по чертежу проверяют удельную нагрузку здания на каждую сваю, при необходимости определяют место установки дополнительных свай. Участок очищают от строительного мусора и посторонних предметов. Грунт на всей площади здания срезают. Производят разметку, отмечая места установки свай.

  2. Завинчивают первую угловую сваю. Это можно делать как вручную, с применением рычага, так и с помощью специального механизма. Глинистые грунты довольно тяжелые, поэтому лучше выбрать второй вариант. При завинчивании сваи вручную необходимо все время проверять ее вертикальность по откосу. Малейшее отклонение может вызвать перекос здания при эксплуатации.

  3. Последующие сваи завинчивают аналогично. При этом необходимо время от времени сверяться с планом расположения свай. Завинчивание свай производят до достижения ими расчетной глубины, то есть ниже глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Если глубины сваи не хватает, производят ее наращивание.

  4. После завинчивания всех свай по гидроуровню размечают уровень пола первого этажа. Как правило, он не должен быть ниже 50 см для жилых домов и 30 см для беседки или хозпостройки. Отмечают все сваи по этому уровню и отрезают болгаркой лишнюю длину.

  5. Сваи для придания им большей прочности заполняют бетоном марки не ниже М200. При значительной глубине свай его необходимо при заливке уплотнять с помощью арматурного прутка, протыкая им толщу бетона. При возведении временного строения из легких материалов сваи можно не заливать, и после использовать повторно.

  6. Для горизонтальной устойчивости сваи обвязывают брусом или швеллером. Швеллер обычно используют для кирпичных или пенобетонных стен, брус – для домов из бруса, бревна или каркасных строений. Для обвязки брусом необходимо на сваи надеть оголовок, в котором имеются отверстия для крепления бруса. Швеллер крепят с помощью сварки.

    Процесс обвязки винтовых свай брусом для устойчивости

Фундамент из винтовых свай можно устанавливать даже в мерзлый грунт, что удобно для участков, стоящих на плавунах. Благодаря высокой производительности и небольшим срокам выполнения эта технология получила широкое распространение, особенно при строительстве домов из профилированного бруса или каркасных строений, для популярной канадской технологии. Строения на сваях можно устанавливать на крутых склонах и на берегах водоемов, пристраивая пирсы. Также на сваях часто устанавливают беседки, террасы, другие элементы ландшафтного дизайна.

При соблюдении мер защиты от вспучивания вопрос, какой фундамент лучше выбрать при строительстве на глинистой почве, для владельца загородного участка становится не актуальным. Минимальный бюджет строительства обеспечит выбор винтовых свай или буронабивных в опалубке из полимерных труб. Ростверк по столбам, МЗЛФ обойдутся дороже, максимальные затраты обеспечит плитный или заглубленный ленточный фундаменты.

Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2011 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.

Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:

  • почвы содержат частички глины, которая насыщается влагой (дождевые, грунтовые, талые, сточные воды);
  • замерзает зимой на определенную глубину (не одинакова в разных регионах);
  • вода в линзах глиняных чешуек увеличивается в объеме на 9%;
  • почвы стремятся вытолкнуть находящиеся в них железобетонные конструкции;
  • либо опрокинуть их при приложении усилий к боковым граням столбов, лент или свай.

Внимание! Наиболее опасным составляющим процесса вспучивания является влага, т.к. при насыщении влагой даже песок становится пучинистым, затем идет мороз, а точнее промерзание, при отсутствии промерзания ни один грунт вспучиваться не будет. Сами по себе грунты не являются пучинистыми, оно проявляется при наличии двух составляющих — мороза и воды.

Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:

  • – устройство контура из перфорированных гофротруб по периметру фундамента позволяет собрать влагу, отвести ее самотеком в подземный резервуар;
  • замена глинистых почв нерудным материалом – под подошвой ленты, плиты или столба удаляется природная почва, создается подстилающий слой из щебня, песка толщиной 40 – 80 см (при водонасыщении без дренажа работать не будет);
  • – применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
  • – теми же инертными материалами, которые использовались для подстилающего слоя (песок, щебень), позволяет исключить выдергивающие усилия от касательных нагрузок на боковые поверхности столбов и лент.

Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос, какой лучше выбрать фундамент решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.

После принятия принципиального решения, какой фундамент заложить в проект (глубокая лента для подвального этажа, МЗЛФ для кирпичного коттеджа, столбы для сруба, сваи для жилища на склоне), необходимо заказать геологические изыскания участка либо сделать это самостоятельно.

Определить содержание глины в пятне застройки можно без лабораторного анализа:

  • глина скатывается в тонкий жгут, шарик из нее практически не трескается при сжатии пальцами;
  • суглинок можно скатать в толстый жгут (от 1 см), при сжатии шарика на нем образуются мелкие трещины.

Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.

После чего необходимо спланировать комплекс работ по ликвидации вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:

  • столбы – только ниже отметки промерзания, дренаж по периметру на уровне подошвы, котлован для каждого столба, толщина слоя обратной засыпки от 40 см со всех сторон, отмостка утепляется только для низкого ростверка;
  • лента – полный комплекс аналогичных работ;
  • плита – утепление отмостки поверх дренажа.

Внимание! Для свайных фундаментов с висячим ростверком все указанные мероприятия можно исключить полностью. Если буронабивные сваи бетонируются в опалубку из полиэтиленовой трубы, касательные усилия вспучивания можно не учитывать, грунт не может выдернуть конструкцию за счет гладких наружных стенок, однако при расчетах нужно учесть что несущая способность свай уменьшится за счет выпадения боковых граней, а значит потребуется более частая их установка. Аналогичная ситуация с винтовыми сваями, в которых силы пучения при проектировании так же не учитываются.

Какие фундаменты можно строить

При соблюдении рекомендаций СП 22.13330 даже на сильно вспучивающихся грунтах допускается устройство любых типов фундамента. В малозаглубленных вариантах необходимо увеличить толщину подстилающего слоя. Пазухи котлованов лент глубокого заложения, столбчатых фундаментов следует засыпать инертными материалами, в которых глины нет по умолчанию. В низких ростверках по оголовкам свай в обязательном порядке остается технологический зазор 20 – 40 см между землей и балками, защищенными по бокам листовыми материалами.

Преимуществом плавающей плиты является максимально возможная поверхность опирания. Несущая способность обеспечивается по умолчанию, с неравномерными силами пучения эта конструкция справляется без проблем. Однако на глине следует дополнить несколькими мероприятиями:

  • подстилающий слой из песка, щебня (при низком, высоком УГВ, соответственно);
  • кольцевой дренаж из перфорированной щелями гофротрубы в геотекстиле;
  • утепление отмостки на ширину 0,6 – 1,2 м.

Теплопотери сквозь плиту, одновременно являющуюся полом по грунту, неизбежны. Однако это позволяет сохранить плюсовую температуру подо всей подошвой. Горизонтальный слой экструдированного пенополистирола ЭППС не позволяет промерзнуть прилежащей к дому глинистой почве, дрены отводят влагу.

Существует модификация плитного фундамента УШП (), в которой пенополистирол уложен под ж/б конструкцию. УШП имеет в верхней части контур теплого пола. В этом случае теплопотери сквозь железобетон отсутствуют. Однако утеплитель сохраняет геотермальное тепло недр, промерзание под домом так же невозможно.

Если заказчику необходим эксплуатируемый подвальный этаж, выбор заглубленного происходит по умолчанию. В этом случае практически не важно – на глинистых или песчаных грунтах производится строительство. Под подошвой на глубинах ниже промерзания вспучивание отсутствует. Подстилающий слой имеет минимальную толщину 20 см, служит исключительно для выравнивания дна котлована.

Однако у ленты глубокого заложения огромная площадь наружных поверхностей:

  • со всех сторон на подземные стены зимой давит вспучивающийся грунт;
  • внутренние помещения не позволяют произвести внутреннюю отсыпку, которая бы компенсировала давление грунта.

Поэтому лента делается шире (от 40 – 60 см), пазухи котлована засыпаются песком, щебнем, ПГС, чтобы обеспечить слой 40 см минимум возле несущих конструкций.

У малозаглубленных лент наоборот, площадь боковых граней минимальна, касательные силы вспучивания практически отсутствуют. Зато ярко выражено неравномерное пучение грунтов под подошвой. Поэтому технология строительства несколько изменяется:

  • качественный дренаж на уровне подошвы МЗЛФ;
  • утепление отмостки + теплоизоляция наружных граней ленты (цоколя);
  • увеличение толщины подстилающего слоя до 60 – 80 см под подбетонкой.

Причин этому несколько:

  • траншею с не осыпающимися бортами можно вырыть исключительно в глине;
  • идеально ровные стенки в земле сделать невозможно, поэтому зацепление с почвой будет максимальное;
  • во время промерзания неизбежно возникнут серьезные выдергивающие нагрузки.

Кроме того, при заливке в траншею сложнее обеспечить герметичность слоя гидроизоляции. При укладке арматурных каркасов на уложенную в щелевой фундамент пленку неизбежны проколы и порывы. В данном случае можно применить экструдированный пенополистирол в качестве несъемной опалубки закрепив его на стенки траншеи (подойдет только для глинистых грунтов, т.к. другие грунты запросто могут осыпаться в самый неподходящий момент).

Щелевой фундамент с несъемной опалубкой из экструдированного пенополистирола.

Идеальным вариантом для сложной геологии и рельефа участка является . При любом составе грунтов сваи насквозь проходят пучинистые, нестабильные горизонты, опираются на пласт с высокой несущей способностью.

При висячем ростверке обогрев почвы под зданием невозможен, сохранять геотермальное тепло нет необходимости. Ввиду небольшого диаметра винтовых свай выдергивающие усилия обычно не учитывают. Буронабивные конструкции значительно толще, однако для бетонирования можно использовать идеально гладкую полиэтиленовую трубу в качестве опалубки. Почвы при вспучивании будут скользить по ее поверхности, не причиняя вреда конструкциям фундамента.

Столбчатый фундамент

Наиболее опасны для столбов опрокидывающие усилия, возникающие при вспучивании. Их частично компенсируют ростверком, который придает конструкции пространственную жесткость. Кроме того, на пучинистых грунтах в обязательном порядке включает мероприятия:

  • заглубление ниже отметки промерзания – избавление от вспучивания под подошвой;
  • засыпка пазух нерудным материалом – ликвидация выдергивающих и опрокидывающих нагрузок;
  • низкий ростверк + пол по грунту – позволяют сохранить геотермальное тепло под зданием + теплая отмостка – горизонтальный слой по периметру на глубине 30 – 40 см шириной 60 – 120 см;
  • дренаж – отвод избыточной влаги от ж/б конструкций.

Внимание! Строительство столбчатого фундамента на пучинистой глине – самый ненадежный вариант из всех существующих.

Таким образом, на глинистых почвах при необходимости можно построить любой фундамент, предотвратив морозное вспучивание указанными технологиями. Наиболее популярны МЗЛФ, плиты, свайные ростверки, щелевые и столбчатые фундаменты лучше не использовать.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.