Укладка фундаментов на скальных грунтах

Выбор фундамента для скального грунта

Скальный грунт является сплошным массивом, который обладает высокой прочностью и не размягчается под действием жидкости. Грунт никогда не сжимается и не подвергается промерзанию. Несущая способность грунта делает скалу надежным местом для постройки дома.

Узнайте какой фундамент можно использовать и как его заложить на скальном грунте.

Виды скальных грунтов и их характеристика

Существует три основные породы скального грунта:

Гранит – самый популярный материал, используется в строительстве и отделке. Отличается особой прочностью, долговечностью. Он образуется из изверженной магмы, которая залегает в глубине земной коры.

Песчаник – обмолочные зерна, связанные минеральным веществом, преимущественно цементом. Осадочная горная порода образуется при разрушении. Обладает высокой пористостью, применяется в строительстве как стеновой материал.

Известняк – осадочная горная порода, состоит из кальцита. Известняк не размывается водой и не деформируется при строительстве.

Достоинства и недостатки скального грунта

Достоинство скального грунта заключается в том, что скала служит крепким основанием для дома:

  • в составе скалы отсутствует песок и глина, что делает скальный грунт очень прочным;
  • скальный грунт не пропускает влагу и не является пучинистым;
  • в холодное время года исключено воздействие сил пучения на основание фундамента. Благодаря этому можно не опасаться движения почвы и фундамента, а также разрушения строения.

Недостаток скального грунта состоит в том, что из-за прочности породы очень трудна разработка скалы:

  • требует применения специальной техники;
  • не позволяет соорудить подвал и цокольный этаж;
  • проблематична подводка к дому коммуникаций и дренажной системы (водопровода).

Фундамент на скальном грунте может заглубляться не больше, чем на 50 см. Если есть вероятность бокового сдвига скалы, то потребуется разработка грунта для углубления фундамента.

Выбор фундамента для скального грунта

При заложении фундамента на скальном грунте используют ленточный или столбчатый фундамент.

  1. Ленточный заглубленный фундамент на скале используется только в том случае, если скальный грунт не представлен сплошной скалой и возможно заложение фундамента на глубину 70-80 см. При использовании заглубленного фундамента необходимо сделать разработку грунта. Она включает в себя следующие процессы: выемка грунта, создание котлована под фундамент, выравнивание грунта на участке, рытье необходимых канав и траншей. После разработки грунта укладывают песчаную подушку глубиной 30 см. Далее, размещают слой гидроизоляции. Выполняют опалубку и армирование арматурными стержнями, которые обработаны антикоррозионной пропиткой. Опалубку производят из деревянных брусков, досок и фанеры. Опалубку выравнивают по горизонтали и вертикали. А затем готовую конструкцию заливают бетонной смесью и оставляют на две недели.
  2. Мелкозаглубленный ленточный фундамент. Мелкозаглубленная лента укладывается на глубину 30 см. Отличие ленточного фундамента от мелкозаглубленного — в глубине заложения фундамента. Поэтому этапы возведения аналогичны, за исключением разработки грунта и укладки песчаной подушки. Если скальный грунт ровный и без резких перепадов в высоте, то армирование можно не делать. Песчаную подушку так же можно исключить.
  3. Столбчатый фундамент – оптимальный выбор для скального грунта. Столбчатый фундамент с ростверком представлен опорами, отлитыми бетоном в углублениях.

Преимущества столбчатого фундамента:

  • быстрый срок изготовления;
  • небольшой расход материалов;
  • минимальная разработка грунта;
  • устойчивость на скале.

Устройство фундамента на скальном грунте

  1. Перед тем, как начать работы по заложению фундамента, производят удаление слабых составляющих грунтовой основы и разметку участка. Выкапывают квадратные ямы 40×40 см на расстоянии 1,5 – 2 метров, в зависимости от веса здания. Песчаная подушка не применяется.
  2. Устанавливают опоры, в виде готовых керамзитовых, фундаментных блоков. Можно сконструировать кирпичную кладку. В качестве столбов допустимо использование деревянных опор, но они не долговечны. Через 8 -10 лет древесина сгниёт и разрушится.
  3. Опоры, размещённые в ямах, фиксируют ростверком из железобетона.
  4. Если здание располагается в регионе повышенной сейсмоопасности, то вибрация от земли будет передаваться дому. Решить проблему поможет анкерная привязка к основанию скалы. Для этого, в скале разрабатывают отверстия и вставляют анкера, к которым привязывают армирующий пояс. Верхняя часть анкеров должна возвышаться на 20-30 см над поверхностью скалы.

Чтобы защитить строение от землетрясений, в фундамент монтируют антисейсмические пояса.

Благодаря своей прочности, скальный грунт будет надежным основанием для будущего строения. На таком грунте вы можете возвести почти все виды фундаментов. А возможность заложения фундамента на верхних слоях грунта позволит сэкономить время и материалы.

Фундамент на скальных грунтах

Строительство домов и других сооружений может проводиться на различных грунтах. В каждом случае стоит учитывать характеристики почвы. Так, скальный грунт представляет собой сплошной массив, обладающий большой прочностью и стойкостью к грунтовым водам. Также он не подвергается промерзанию и сжиманию. Благодаря таким свойствам, скальные грунты являются идеальным вариантом для строительства дома.

Особенности скального грунта

Скальные грунты состоят из различных пород, которые имеют свои характерные особенности:

  • Гранит. Этот популярный материал широко используют в строительстве и отделке различных сооружений. Обладает очень высокой прочностью и долговечностью.
  • Песчаник. Порода представляет собой обмолочные зерна, которые связаны между собой минеральными веществами (преимущественно цементом). Имеет высокую пористость и широко используется в качестве стенового материала.
  • Известняк. Порода, которая состоит из кальцита. Противостоит размыванию и деформациям.

Скальный грунт обладает многими достоинствами, к которым относят высокую прочность и влагонепроницаемость.Это возможно благодаря тому, что в составе такой почвы нет глины и песка.

Помимо этого, на стены фундамента, построенного на таком грунте, не действуют силы пучения. Это предотвращают движение фундамента и разрушение строения, которое в дальнейшем возникает при этом.

Конечно, несмотря на все это, скальные грунты обладают некоторыми недостатками. Профессионалы выделяют следующие минусы скальных грунтов:

  • При строительстве понадобится использование специальной техники, что несколько повысит стоимость строительства.
  • На таких грунтах невозможно соорудить строения с цокольным этажом и подвалом.
  • Возможны проблемы при устройстве дренажной системы и прокладки коммуникаций.

Зачастую заглубление фундамента на скальном грунте составляет не больше полуметра. При необходимости глубина может быть несколько больше. Конечно, такие изменения повлекут за собой немалые денежные затраты.

Выбор фундамента для скальных поверхностей

При строительстве здания на скальном грунте могут быть использованы следующие фундаменты:

  • Заглубленный ленточный фундамент в основном используется в тех случаях, когда участок представляет собой не сплошную скалу и есть возможность заложить конструкцию на глубину не меньше 70 см. При устройстве основания нужно будет провести ряд работ. В первую очередь нужно будет убрать грунт на определенную глубину и создать котлован. Также выполняется выравнивание участка и устройство траншей. После того как разработка грунта будет выполнена, выполняют укладку песчаной подушки. Ее толщина должна составлять близко 30 см. Поверх нее укладывается гидроизоляция. Когда основание будет подготовлено, выполняется устройство опалубки, укладка армированного пояса и заливка бетона.
  • Мелкозаглубленное ленточное основание устраивают на глубине 30 см. Так как глубина залегания небольшая, то можно обойтись без песчаной подушки. Если грунт ровный, то можно забыть и об армированном поясе. Это позволит несколько сэкономить на устройстве основания.
  • Существуют примеры применения плитных фундаментов, но с учетом всех особенностей возведение этого типа основания на скальном грунте является крайне затратным мероприятием. Вследствие — выигрывают более бюджетные варианты.

Оптимальным решением для скального грунта станет столбчатый фундамент. Конструкция представляет собой опоры с ростверком. Опоры несколько углубляются, что придает основанию устойчивости. Достоинство такого фундамента заключается в скорости возведения и небольших затратах.

Особенности возведения фундамента на скале

Устройство фундамента начинают с удаления слабого грунта и разметки участка. Согласно разработанной схеме устраиваются квадратные ямы. В них в дальнейшем будут устанавливаться опоры из бетонных блоков, дерева или кирпича. Недостаток деревянных опор заключается в их недолговечности: срок эксплуатации в среднем составляет 9 лет. Что касается кирпичной кладки, то это несколько увеличит срок строительства.

На следующем этапе все опоры связываются между собой ростверком. При этом учитываются особенности региона. Если дом будет возводиться в месте с высокой сейсмичностью, то нужно провести ряд дополнительных работ. Так, в скале делаются отверстия, куда устанавливаются анкера. К ним прикрепляется армированный пояс. Это позволит несколько снизить негативное действие вибрации.

Особенности проектирования фундамента на скальных грунтах

В данной статье мы рассмотрим геологические свойства скальных грунтов и особенности проектирования фундамента на скальных грунтах. Горные породы, залегающие на поверхности земли и, на сравнительно небольшой глубине, называют грунтами. Это почвенно-растительный слой, суглинки, супеси, пески, глинистые породы, полускальные и скальные породы. По гранулометрическому составу, по характеру и прочности связи между частицами породы разделяют на: связные, несвязные, крупнообломочные, полускальные и скальные.

К скальным грунтам относятся прочные магматические, метаморфические и ряд осадочных пород (песчаники, кварциты, конгломераты, карбонатные породы, породы сцементированные кремнистым цементом) с пределом прочности при одноосном сжатии больше пятидесяти мегапаскаль. В таких породах существуют прочные связи между частицами. Скальные породы разделяют по пределу прочности при сжатии, по тому, насколько могут раствориться, или размягчиться в воде. Частицы в таких породах сцементированы, между ними прочные кристаллизационные связи. В результате увлажнения связи не меняются. Такие грунты почти не сжимаются, водоустойчивы.

Скальные грунты могу состоять из нескольких пород с различными прочностными характеристиками. Изначальное залегание таких пород может быть нарушено, например, в зонах разломов, в зонах выветривания, в зонах тектонических нарушений. В данных зонах в породах образуются трещины, связи между частицами могут быть разорваны, прочность пород будет незначительной в таких местах. Часто данные изменения происходят в зонах контактов разных пород, слоёв.

Стоимость выполнения геологических изысканий от 5 900 грн за выезд

По характеру трещиноватости выделяют максимально трещиноватые скальные породы, сильно и средне трещиноватые, монолитные и слоистые грунты. В трещиноватых породах сила сцепления между частицами снижается. В слоистых породах силы сцепления вдоль и поперёк слоя сильно различаются. Свойства не трещиноватых скальных пород практически не зависят от температурных изменений. Часто по трещинам в скальных породах циркулируют грунтовые воды. Со временем в скальных грунтах в результате выветривания образуются трещины, порода распадается на мелкие куски.

Наиболее прочными скальными грунтами являются магматические, потом идут метаморфические. Меньше прочность у осадочных грунтов. В целом скальные грунты очень устойчивы и имеют показатель прочности до 5Мпа при одноосном сжатии. Такие грунты почти не сжимаются при давлении.

Прочностные свойства скальных грунтов находятся в прямой зависимости от состава, от характеристик цемента, от наличия трещин и от того, насколько породы выветрились. Для определения изменения прочности при намокании породы вычисляют коэффициент размокания в воде. При насыщении водой у некоторых глинистых скальных пород, пород с глинистым цементом, мела, мергеля, алевролита, аргиллита прочность может снизиться в два-три раза.

Некоторые скальные породы (типа гипса, каменной слои) могут раствориться в воде. Есть такие породы, которые могут в воде размягчаться. Такая особенность проявляется у глиносодержащих грунтов. Размягчение грунта приводит к ухудшению несущей способности и сопротивления сдвигу, увеличению сжимаемости грунта.

По степени растворимости выделяют трудно, средне и легкорастворимые грунты. Для растворимых грунтов указывают степень растворимости. Практически не растворяются магматические, метаморфические осадки, осадки, сцементированные на кремнистом цементе. Плохо растворяются: известняки, доломит, песчаники. К среднерастворимым относятся мел, ангидрит и гипс. В растворимых грунтах могут образоваться карстовые полости.

Наибольшее сопротивление при сжатии наблюдается у нефритов, мелкозернистого гранита, железистых кварцитов, габбро-диабазов. На прочность грунта влияют различные факторы, среди которых размеры частиц, их плотность, связь между ними. При увеличении количества пор и трещин прочность породы снижается. Особенно прочны мелкозернистые породы с равномерными зёрнами.

Прочность грунтов могут ухудшить водные растворы различного состава. Это также следует учитывать при выполнеинии работ – проектирование фундамента на скальных грунтах. На поверхности пород могут протекать различные физико-химические процессы. Вода с растворёнными в ней разными веществами может адсорбироваться в частицы, ослаблять сцепление между частицами. В результате прочность скальных пород может снижаться. Этот процесс может быть обратимым после того, как порода высохнет.

Для оценки поведения грунта под основанием зданий и сооружений определяют прочность пород вдоль прогнозируемой плоскости разрушения на основе лабораторных и полевых данных, результатов математического моделирования. Для трещиноватых пород прочность различается в разных плоскостях. Срез породы делается с учётом направления возможных результирующих давлений. Прочность грунтов может зависеть одновременно от сопротивления пород сдвигу и от прочности пород на сжатие. Сопротивление сдвигу влияет от степени выветрелости – тогда разрушаются связи между частицами и могут измениться сами частицы.

Основания рассчитываются по предельной несущей способности и предельным деформациям. Для расчёта осадка сооружения под нагрузками используют величину равновесного модуля общей деформации.

ООО “ГИЛЬДИЯ ИНЖИНИРИНГ” выполнит весь комплекс – инженерно-геологические исследования на скальных грунтах качественно и в срок.

Комментарии и вопросы:

Ваши вопросы, замечания и пожелания Вы можете оставить здесь. Мы обязательно ответим на все Ваши обращения

Фундаменты на разных грунтах

Самое основное в строительстве дома — это возведение фундамента. Ведь из-за малейшего просчета и несоблюдения технологии его изготовления может разрушится целый дом. Да и сам последующий ремонт фундамента очень трудоемок и затратен. Вот поэтому к выбору соответствующего типа фундамента необходимо отнестись со всей серьёзностью.

Геологическое исследование грунта под фундамент

Перед планировкой расположения фундамента и определения его типа, в первую очередь, необходимо произвести геологическое исследование грунта. Ведь фундаменты на разных грунтах будут совершенно отличаться друг от друга. Что хорошо будет на песчаном грунте, то совершенно будет неприемлемо при пучинистом или глинистом. А если возвести дом, не учитывая все эти нюансы, то со временем здание может «осесть» или перекоситься, ломая при этом стены и крышу.

Инженерно-геологический анализ можно доверить специалистам, а можно и сэкономить, произведя его самостоятельно. Сделать это можно двумя методами: определением процентного отношения песка, глины и ила или с помощью визуально-тактильной оценки. Рассмотрим второй, наиболее простой, метод.

Визуально-тактильный метод определения грунтов

Механика грунтов основания и фундаменты

При оценке грунтов имеют немаловажное значение следующие физические характеристики:

  • размер частиц грунта и их сцепление между собой;
  • наличие различных включений;
  • показатель трения частей грунта между собой;
  • способность впитывать и удерживать воду;
  • показатель размываемости и растворимости;
  • свойство сжиматься, разрыхляться.

Почвы бывают рыхлые и скальные. Сооружения, в основном, возводят на рыхлых грунтах, которые, в свою очередь, бывают песчаными и глиняными. Остальные виды рыхлых грунтов представляют собой различные комбинации по составу глины и песка:

  • супеси (5-10% включения глины) — легкие, тяжелые, пылеватые;
  • суглинистые (10-30% глины) — легкие, пылеватые и тяжелые.

В зависимости от основных физических свойств песка и глины можно определить механику грунта, на котором предполагается соорудить жилище. Например, глина при намокании увеличивается по объему, а при высыхании — уменьшается. Песок же, высыхая, объема своего не меняет. Частицы глины отлично связываются между собой, частицы песка — нет. Песок под воздействием сильной нагрузки практически не сжимается, глина наоборот, обладает отличной способностью к сжатию. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при способности глинистых почв сильно сжиматься, вспучиваться при замерзании и легко размываться, лучше всего закладывать фундамент на всю глубину вероятного промерзания почвы. На песчаных же почвах можно углублять фундамент всего лишь на 50-70 см.

Фундаменты могут быть свайными и возводимыми в специально вырытых котлованах. Последние подразделяются на ленточные, сплошные в виде плит под стены, фундаменты под колонны вместе с фундаментными балками, прочные массивы под все здание. Свайные фундаменты различаются лишь способом погружения их в грунт: забивные, вдавливаемые и ввинчиваемые.

Фундамент на пучинистых грунтах

Пучинистые почвы являются одними из самых проблемных при возведении фундамента. Такие почвы, впитывая воду, а затем промерзая, увеличиваются в объемах, что ведет к деформационным процессам. Поэтому перед началом работ рекомендуется произвести тщательное проектирование:

  1. Определить все возможные нагрузки, которые будут приходиться на каждый участок.
  2. Оценить свойства грунта и рельефные условия застраиваемой площади.
  3. Выбрать примерную глубину закладки и подходящий тип фундамента.
  4. Рассчитать габариты основания фундамента, учитывая силу давления сооружения и свойства грунтов деформироваться.
  5. Оценивается возможность оседания фундамента.
  6. Проверяется устойчивость почв.

Как сделать фундамент? Традиционным способом устройства фундамента на пучинистых почвах считают возведение мелкозаглубленного варианта основания с формированием экранов из глины, выполняющих функцию защиты от воды. Как правило, в таком случае применяют ленточный фундамент в виде жесткого рамного каркаса по всему периметру сооружения. На глубине промерзания почвы выкапывают траншею необходимой ширины и глубины, делают гидроизоляцию и заливают бетонной смесью. Это, пожалуй, самый экономичный способ укрепления дома, но он не исключает его частичных деформаций.

Более надежным в таком случае является плиточный или монолитный фундамент. При деформации почвы плита как-бы «плавает» вместе с домом, сохраняя всю жесткость конструкции и не позволяя стенам или перекрытиям разрушаться. Плита может лежать непосредственно на грунте либо быть глубоко заложена в него. Вырытый котлован тщательно уплотняют, засыпают щебенкой, а затем песком, на котором выкладывается гидроизоляция. Гидроизоляцию покрывают небольшим слоем бетона, устанавливают арматуру, которую заливают еще одним слоем бетона нужной высоты.

А здесь статья про ремонт фундамента старого деревянного дома.

Фундаменты на вечномерзлых грунтах

Единственным и верным решением на вечномерзлых грунтах является сооружение фундамента из свай или столбов. Причем столбы должны быть диаметром около одного метра, а сваи примерно 40х40 см. Нижняя часть такого фундамента опирается на вечномерзлые грунты, что не позволит ей деформироваться. Возводить такой фундамент можно в любое время года, что немаловажно в условиях вечной мерзлоты.

Фундамент на песчаном грунте

Поскольку песчаные почвы практически не задерживают воду, а значит при замерзании остаются в прежнем объеме, поэтому фундамент можно закладывать совершенно любого типа: свайного, столбчатого, ленточного или на плите. А тщательное его утепление по всему основанию и грамотная установка дренажной системы позволит решить проблему близкого расположения грунтовых вод.

Если дом планируется сооружать без подвала, то отлично подойдет мелкозаглубленный ленточный фундамент. К тому же он менее затратный по сравнению с другими видами. Особенно идеально он подойдет для деревянного жилища. При планировании подвала фундаментную ленту рекомендуется сделать более глубокой.

Фундамент на насыпном грунте

Насыпной грунт разнороден по своему составу и имеет свои особенности из-за непредсказуемого дальнейшего уплотнения. Наиболее практичным и надежным способом укрепления основания дома является устройство фундамента плиты, что увеличит площадь опоры и не позволит сооружению деформироваться. Конечно, такой вид фундамент предусматривает плотное армирование и требует вложения значительных средств, но зато он на 100% оправдывает себя. Ленточное основание допустимо только при тщательном исследовании насыпи. Свайный фундамент тоже допустим, но только при сильно уплотненной насыпи и известной глубине насыпи.

Фундаменты на просадочных грунтах

При проектировании фундаментов на посадочных грунтах перед началом работ необходимо оценить следующие составляющие:

  • количество и свойства пластов грунта;
  • просадку почв при нагрузке;
  • расстояние, на котором проходят грунтовые воды;
  • глубину промерзания почвы;
  • габариты фундамента и потенциальную нагрузку на него дома.

Таким образом, проанализировав все эти данные, можно выбрать как плотно армированный ленточный фундамент, так и свайный или плиточный.

Фундаменты на глинистых грунтах

Глинистые почвы являются одними из самых сложных и выбор для них типа фундамента будет напрямую зависеть от пролегания грунтовых вод. При глубоком их прохождении возможно использование ленточного фундамента с расширением в нижней части и с частичным использованием опорных свай.

Однако, наиболее прочным в случае значительного количества воды будет использование фундамента на сваях. Если предполагается строительство дома с несколькими этажами, то на сваи кладутся железобетонные плиты или балки, которые будут скреплять всю конструкцию. Сваи обычно вбивают или вкручивают до тех пор, пока они не дойдут до слоя несжимаемого грунта.

А в этой статье рассказывается про утепление, гидроизоляцию и ремонт отмостки.

Фундамент на скальном грунте

Скальные грунты отличаются тем, что практически не впитывают влагу, абсолютно не промерзают и не сжимаются при нагрузке. Поэтому особая сложность состоит в формировании самого фундамента из-за его особой прочности и устойчивости к разрушению. В таком случае возможно вообще обойтись без фундамента, используя плиты в качестве основания, которые могут служить полом. На обломочном грунте можно выполнить фундамент, углубив его примерно на полметра.

Фундаменты на болотистых, торфяных грунтах

Болотистая почва сложна тем, что имеет совершенно различную по составу, плотности и насыщенности водой структуру, состоящую из глины, торфа и песка. Тем более, что такой грунт очень неустойчив и непрочен. Поэтому очень важно провести тщательный дренаж и отвод воды от строительной площадки.

Укрепление, замена грунта под фундаментом

Чтобы повысить прочность грунта под фундаментом, широко используют искусственное закрепление почв:

  • цементирование по специальным сваям для уплотнения песков;
  • силикатизация или заполнение грунта под основание химическим раствором;
  • термический обжиг газами при высокой температуре;
  • пропускание электрического тока через глинистые влажные почвы с целью ее осушения;
  • электрохимический способ совмещает в себе электрический с одновременным нагнетанием химикатов в почву;
  • механическое утрамбовывание почвы или изготовление грунтовых подушек.

Однако, бывают случаи, когда укрепление заведомо слабого грунта очень затратно и экономически невыгодно. Тогда замена самого грунта будет являться единственным выходом из этой непростой ситуации. Это происходит следующим образом: слабые почвы под основанием убираются, а взамен укладывается песчано-гравийный, а затем грунтово-цементный слой с минимальным коэффициентом сжатия материала.

А тут статья про мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Оптимальный выбор типа фундамента для конкретного грунта

Каждый человек, который решает строить дом на своем земельном участке, вынужден подбирать оптимальный для конкретного типа почвы, фундамент. Если не провести подробную геодезическую разведку почвы, а также не учесть глубину промерзания, то уже через несколько лет основание деформируется с дальнейшим разрушением. Поэтому, любое строительство здания всегда нужно начинать с разведки участка и изучения структуры почвы, ведь свойства грунта играют важную роль.

Критерии состояния почвы

Учитывая, что самые популярные и дешевые в строительстве – это ленточные фундаменты и столбчатые с перевязкой, то и встретить их сейчас не проблема, но далеко не всегда они способны выдерживать допустимые нагрузки, а свойства конкретной почвы не позволяют возводить большие дома.

Популярные основания не всегда будут оптимальными для конкретной территории, ведь они не всегда способны выдерживать большие постоянные нагрузки на мягких почвах. Поэтому, кроме критерия «цена-качество», фундаменты также подбираются по критериям состояния почвы, а именно:

  • какой тип грунта на площадке приоритетнее;
  • состояние и высота залегания грунтовых вод;
  • вертикальная структура почвы;
  • глубина промерзания;
  • наличие просадочных пород;
  • тип здания, его масса и размеры;
  • характеристики основания и наличие твердых пород на различных глубинах.

Застройщику или хозяину участка важно знать, есть ли возможность присутствия одновременно разных типов грунтов.

Структуры грунта и особенности

Грунты можно подразделить на пять основных типов, и у каждого из них есть свои особенности. Например, хрящеватый грунт состоит с песка и глины, имеет каменистое основание. Благодаря малому содержанию просадочных пород, такой грунт оптимален для строительства, он не размывается водой, имеет небольшую глубину промерзания и обладает высокой прочностью.

Из-за разного состава почвы, хрящеватые грунты имеют хорошую фильтрацию, обладают отличными несущими свойствами и выдерживают значительные нагрузки. Существуют и другие виды:

  1. Песчаный грунт достаточно легкий, быстро пропускает воду, и водные горизонты залегают глубоко. Как правило, промерзает на глубину до метра, на нем возводятся основания ленточного типа из железобетонных блоков или некоторые виды столбчатых конструкций. Содержание просадочных пород огромное, поэтому такие почвы склонны к горизонтальному и вертикальному смещению.
  2. Скалистая почва считается одной из самых прочных, не подвержена пучению, глубина промерзания незначительная. При строительстве домов на таких почвах иногда даже не углубляют сильно подошву, поэтому и стоимость возведения дома незначительная, а содержание просадочных пород практически сведено к минимуму.
  3. Свойства глинистых грунтов таковы, что они содержат много воды, поэтому даже под воздействием незначительных осадков сразу превращаются в жижу. Поэтому, не отличаются прочностью, склонны к пучению и имеют большую глубину промерзания, а также имеют высокое содержание просадочных пород. За счет проседания на неравномерных слоях грунта, часто возникает просадка основания в разных местах, которая неизбежно приведет к полному разрушению дома. Такая почва считается неблагоприятной для строительства, на ней практикуют использование ленточного блочного или бетонного монолитного фундамента, свойства которых позволяют нейтрализовать пучение.
  4. Торфянистые грунты очень легкие, имеют огромное количество пор и не отличаются прочностью. Торфяник сильно насыщен влагой, грунтовые воды расположены высоко. Тут единственно правильный вариант – это устройство монолитной бетонной плиты или столбчато-ригельного основания. Такие грунты обладают свойством неравномерного пучения, они неустойчивые и содержат много просадочных пород.

Ключевые свойства грунта при выборе типа фундамента

Выбор типа фундамента напрямую зависит от глубины промерзания грунта. Скалистые почвы считаются непромерзаемыми, ведь в них содержится минимум грунтовой воды. Конечно, они также могут охладиться до отрицательных температур, но не содержат просадочных пород и укреплять основания тут не нужно. А вот глинистые и торфяные почвы промерзают на большую глубину, поэтому нужно сразу рыть глубокие котлованы, а это затратно.

Наличие просадочных пород в грунте, к которым относятся пласты глины, песка или торфа тоже имеют немалое влияние. Чем их больше, тем менее устойчивый грунт, и в этом случае нужно дополнительно проводить укрепление основания. Можно, конечно, поменять пласты глины на песок и утрамбовать, но это дорогое удовольствие, и далеко не каждому будет по карману.

Очень важна степень пучения и возможность подвижек при сейсмической или иной активности. Неустойчивые почвы склонны к горизонтальному движению, поэтому тут сразу проводится дополнительное укрепление почвы сваями или столбами ниже глубины промерзания. Такие грунты очень слабые, поэтому подошва основания устанавливается глубоко.

Влияние типа строения на выбор оптимального фундамента

Понятно, что нагрузка на единицу площади основания грунта сильно зависит от того, какие строительные материалы используются при строительстве здания. Ведь масса несущих стен, сделанных из кирпича и с деревянным перекрытием, существенно меньше, чем аналогичная железобетонная конструкция. Соответственно, построить массивный кирпичный дом на болотистой слабой почве может только оптимист. Тут спасет разве небольшой компактный дом на свайном ростверке.

Также важную роль играет наличие или отсутствие подвала или цокольного этажа. Например, на столбчатом фундаменте сделать подвал технически практически не реально, а вот на сборном монолите – можно. Тут также можно комбинировать типы оснований, это сейчас не составит большого труда. Подвалы себя оправдывают, если есть слабые почвы с послойным расположением неустойчивых типов грунтов.

В любом случае, стоит устраивать основания таким образом, чтобы подошва была ниже глубины промерзания. Почва на такой глубине стабильная, предсказуемая и отлично справляется с нагрузками, а свойства позволяют выдерживать значительные нагрузки. А оптимальный вариант – это скалистые породы, но найти их на равнинной местности очень сложно.

Материал для фундаментов

Вариантов тут также большое количество, начиная от натурального камня или дерева, заканчивая мощным и тяжелым железобетоном. Соответственно, тип фундамента играет важную роль, учитывая материалы для возведения. Но и масса конструкции будет иной, о чем нужно всегда помнить:

  1. Бутобетон. Это современный строительный материал, который пользуется популярностью через свою небольшую массу, компактные размеры и стойкость к влаге. Состоит с природного камня и бетонного раствора, где раствор служит клеем и надежно защищает камень от смещения. Используется в тех случаях, когда на близлежащей территории есть достаточное количество камня. Он оптимален при строительстве домов на песчаных и скалистых почвах, нельзя использовать на слабых и неустойчивых глинистых грунтах.
  2. Железобетон. Это монолитные или бетонные блоки, армированные стальными прутьями в направлении основных нагрузок. Железобетонные конструкции можно сделать самостоятельно сразу на площадке или купить уже готовые.

Кирпич и дерево сейчас практически не применяется, эти материалы не долговечные, слабые и неустойчивые. Их часто используют для создания ростверков, дополнительно устанавливают гидроизоляцию и теплоизоляцию.

Виды фундаментов и их использование на конкретных типах грунтов

Конструктивные особенности современных фундаментов позволяют подобрать оптимальный вариант для применения на хороших грунтах и тех, у которых самые нежелательные характеристики. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Столбчатые фундаменты

Это конструкция с несущими столбами прямоугольной или круглой формы. Производятся столбы из различных материалов, часто используется бутобетон с дополнительным армированием.

Бетоном заполняются скважины до высоты залегания грунта, а затем поднимаются до уровня ростверка кирпичом. Столбчатые основания дешевые в возведении, можно использовать подручные строительные материалы, не нужно использовать гидроизоляцию, а также возводить здание на слабых просадочных грунтах. Но ростверки не защищены от проветривания, поэтому нужно делать теплоизоляцию подполья. А это дополнительные финансовые расходы.

Такие основания используются на относительно легких почвах, не подверженных пучению и горизонтальному смещению. Ведь столбы между собой практически ничем не соединены, поэтому при подвижках возможна деформация и разрыв ростверка с дальнейшим обрушением здания.

Столбчатые фундаменты с перевязкой

Такие основания более прочные и устойчивые, чем обычные конструкции, в них используется армирование горизонтальных и вертикальных поясов. Но устройство рындбалки (перевязки) значительно повышает стоимость и усложняет фундамент. Поскольку требует единого армирования (перевязки арматуры) как в балке, так и в столбике. Рындбалку располагают либо по поверхности грунта, либо с небольшим заглублением, устроив под ней песчаную подушку.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Это монолитная конструкция, возведенная на небольшой глубине и выступающая над поверхностью, формируя цоколь. Лента залегает на глубине до метра, иногда даже до 50 см, под бетонной лентой предусматривается песчаная подушка.

Этот тип основания практикуют при возведении небольших высотных зданий, можно сделать подпол или небольшой погреб. При устройстве таких оснований практикуется устройство шурфов, которые используются для дополнительного укрепления конструкции.

Интервал шурфов составляет до полутора метров, они армируются и заполняются бетоном, а скважины часто устраивают ниже глубины промерзания. Практикуется на песчаных почвах и суглинках, его преимущество – универсальность и дешевизна. Только нужно помнить, что это монолитная конструкция и все блоки нужно обязательно соединять между собой армированием и качественным бетонным раствором.

Глубокозаглубленный ленточный фундамент

Этот самый надежный тип основания, который используется на слабых пучинистых почвах, или с большим содержанием просадочных пород. Свойства такого основания позволяют его использовать также на скальных породах с глубоким залеганием осадочного слоя.

Подошва ленты всегда устанавливается ниже глубины промерзания грунта, поэтому он выдерживает даже сильные вертикальные подвижки грунта. Такое основание также способствует обустройству полноценного подвала различной высоты.

Монолитное основание

Это единственный тип фундамента, который можно использовать на торфяных или глинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод. Он может быть мелкозаглубленным или глубокозаглубленным, позволяет сделать подвал, ведь тут на песчано-гравийной подушке создается монолитная железобетонная плита расчетной толщины.

Единственный недостаток – это необходимость идеально ровной строительной площадки, иначе со временем монолит начнет медленно сползать. Свойства конструкции таковы, что можно и не делать сложные расчеты несущей способности или даже делать дополнительное укрепление почвы.

Почему фундамент должен отвечать особенностям вашего грунта

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

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

ЛЕНТОЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ

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

Такой фундамент считается одним из самых выгодным, поскольку и объем земляных работ и строительных материалов он требует меньше, чем другие виды фундамента. Но и грунт ему нужен «хороший». Т.е. такой, который:

  • не смещается,
  • мало подвержен силам морозного пучения,
  • имеют низкую проседаемость,
  • однородный на всем участке застройке.

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

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

Просадочные грунты — те которые, не выдержат нагрузки дома, будут «просаживаться» под его

массой. Если при этом мы распределим массу дома только на узкую ленту фундамента (без подушки), нагрузка на такой просадочный грунт будет гораздо выше, чем в случае использования плитного фундамента.

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

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

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

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

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

Если грунт пучинистый — устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента возможно,

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

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

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

Пример ленточный-монолитный фундамент:

ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ

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

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

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

Плитный фундаментй закладывают при

В таких случаях ленточный фундамент не позволяет снизить давление на грунт до допустимых величин.

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

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

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

Пример монолитная фундаментная плита:

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

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

используют на плывунах или при очень высоком уровне грунтовых вод.

Читайте также:  Как выбрать виниловый сайдинг
Ссылка на основную публикацию