Выбор фундамента для дома на глинистом грунте

Какой лучше фундамент для глинистой почвы

Фундамент на глинистой почве должен обладать высоким показателем устойчивости к трансформации почвы. Наиболее подходящими для строительства в условиях нестабильности грунта с повышенной влажностью являются ленточный фундамент или фундамент на сваях.

Ленточный фундамент

Такой тип фундамента отлично подходит как для легких деревянных стен, так и для более тяжелой кладки из кирпича. Устанавливать ленточный фундамент можно практически в любом грунте при условии глубокого залегания грунтовых вод. Главным недостатком такой технологии считается трудоемкость процесса.

Для строительства мелкозаглубленного ленточного основания нужно вдоль всего периметра здания вырыть траншею от 50 до 70 см ниже грунтового уровня. Траншею необходимо залить бетоном, создавая монолитную полосу высотой от 50 см и шириной 30-50 см. Ее укладывают на песчаную подушку, сверху которой возводиться кирпичная надстройка.

Для усиления прочности и надежности такой фундамент следует строить на специальных шуфтах — это опорные сваи, которые располагаются ниже уровня промерзания и устанавливаются через каждые 2 м по периметру основания. Грани фундамента следует сделать расширенными к нижней части и наполнить пазухи утрамбованным песком, чтобы снизить степень воздействия вспучивания почв.

Монолитная лента на 90-160 см ниже уровня грунтовых вод (фундамент глубокого заложения) являет собой прочное основание для любого дома. Она способна устоять против движения слоев почвы. Данный тип фундамента совместим практически со всеми видами почв, а при создании глубокой траншеи будет пространство для обустройства подвального помещения.

Фундамент на сваях

Содержание в грунтах большого количества воды или их слабость в месте предполагаемого строительства дома становится поводом для строительства фундамента на сваях. Различают сваи нескольких видов: висячие сваи, устанавливаемые на подвижных почвах и сваи-стойки (на несжимаемых грунтах).

Под дома со значительными вертикальными нагрузками возводят свайные поля, сваи кустами — под колонны, ряды — под стены, а под опоры ставят по одной свае. Железобетонную плиту или балку, которую называют ростверком, укладывают поверх свай. Это делают для того, чтобы объединить сваи в одно целое, на чем потом будет строиться дом.

При возведении фундамента сваи необходимо вбивать в землю до тех пор, пока они не достигнут уровня несжимаемого грунта. В основном используют буронабивные (их закручивают в грунт благодаря специфической винтообразной форме) или набивные сваи (их забивают при помощи специальной сваебойной машины).

Фундамент, выполненный по такой технологии, характеризуется максимальной надежностью. К тому же исключается возможность повреждения здания в результате движения нестабильной почвы.

Разновидности глинистого грунта

Грунт с содержанием глины более 30%

Почвы классифицируются по проценту содержания глины. Если ее доля составляет 0,05-0,1, такой грунт называется супесью. Почвы с 10-20% этого компонента квалифицируются как суглинистые. Такой состав уже налагает ограничения, связанные с учетом склонности к пучению. К примеру, столбчатый фундамент на суглинке, особенно не снабженный ростверком, будет ненадежным. Как и у других типов грунтов, на вспучивание его зимой влияет уровень залегания вод. Богатыми глиной считаются почвы, в которых ее больше 30%. Они впитывают много влаги.

Ледниковая глина по своим качествам больше подходит для жилых домов, при условии внимательного соблюдения строительных норм.

Выбор фундамента для текучепластичных глинистых грунтов.

Связные грунты пластичной и особенно текучепластичной консистенции накладывают ряд ограничений на производство работ. Откосы котлованов (траншей) не устойчивы, склонны к «оплыванию». Сильно затруднено устройство такого типа фундамента, как буронабивные сваи. После бурения скважин они быстро «заиливаются», стенки оседают. На таких грунтах целесообразно применение утепленных фундаментов мелкого заложения (например, утепленная шведская плита), буронабивные сваи в обсадных трубах, буроинъекционные и винтовые сваи. Последние получили широкое распространение в частном строительстве вследствие невысокой стоимости и простоте монтажа.

Схема устройство мелкозаглубленной утепленной фундаментной плиты.

Схема устройства буронабивных свай в обсадных трубах.

Варианты устройства ростверков поверх винтовых свай.

Ещё одним опасным свойством водонасыщенных связных грунтов является морозное пучение. Оно чаще всего проявляется в мелкодисперсных (связных) грунтах при достаточном количестве воды. Таким образом, мягко и текучепластичные глинистые и суглинистые грунты особенно часто подвержены силам морозного пучения. Мероприятия по противодействию этому фактору делят на две категории: заглубление фундамента не менее глубины промерзания (зависит от климатического района строительства) и утепление цокольной части здания (включая отмостку).

Основание на сваях

Свайный фундамент является хорошим вариантом для строительства на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод. Используемые сваи могут иметь забивное, буровнабивное или винтовое исполнение. Оптимальным вариантом считается использование забивных свай.

Высота сваи составляет 1,5 м. Каждая из них имеет несущую способность, эквивалентную показателям от 2 до 5 тонн. Сваю необходимо забивать до достижения плотных слоёв грунта. В предварительно подготовленной скважине может быть реализована гидроизоляционная опалубка и смонтирован армированный каркас. Это придаст конструкции максимальной прочности. Подробней читайте про ручной монтаж винтовых свай, что может значительно облегчит работу.

После установки свай происходит монтаж балки (ростверка), которая объединяется отдельные элементы в одно целое. После этого также можно прибегнуть к реализации слоя гидроизоляции посредством использования битума или рубероида.

Свайный фундамент на глинистых грунтах

Самый оптимальный фундамент под глинистую почву – свайный или свайно-ленточный (свайно-ростверковый). Варьируя размеры свай, можно достичь глубины залегания твердых грунтов, не подверженных промерзанию и размыванию грунтовыми водами, и соорудить прочное основание для дома.

При расчетах свайного фундамента для каждой сваи определяется нагрузка, которую она будет нести. В зависимости от этого и глубины установки, выбирают винтовые, забивные или буронабивные сваи (для относительно небольших глубин).

Железные винтовые сваи вкручиваются в грунт при помощи специальных рычагов (можно выполнить самостоятельно). а забивные устанавливаются с привлечением спецтехники. Буронабивные – это армированные железобетонные опоры. создаваемые непосредственно на участке. Сначала выполняется бурение скважины, затем из нее откачивается вода, засыпается песчаная подушка. В отверстие устанавливаются трубы, которые затем армируются и заливаются бетоном. Сложность работ по заливке на большой глубине несколько ограничивает их применение.

Для загородного дома сваи устанавливаются в ряд под наружными и несущими стенами. Если в доме планируются колонны – под ними образуют свайный «куст». Если планируется тяжелое строение – свайный фундамент выполняют в виде поля равномерными рядами установленных свай. На сваи укладывается балка из железобетона (реже – плита), главная задача которой – связать в единое целое весь фундамент, равномерно распределить и передать на грунт нагрузку от веса постройки .

• Долговечность (200 лет).
• Способность выдерживать большие нагрузки и вертикальные деформации.
• Финансовые вложения меньше, чем для возведения ленточного монолита.
• Относительно высокая скорость постройки.
• Возможность многоразового применения свай.
• Монтаж в любое время года.

• Невозможность обустройства подвала без дополнительных работ.
• Необходимость применения спецтехники.
• Отдельные элементы сваи подвержены коррозии.

Как видим, глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод, а также веса конструкции. В ходе подготовительных к строительству работ лучше не экономить на мероприятиях по изучению состава грунтов на участке. Это поможет понять, какой фундамент лучше на глинистой почве в каждом конкретном случае, ведь цена вопроса – надежность и прочность загородного дома на долгие годы.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

• Сборка опалубки для ленточного фундамента своими силами
• Пошаговая схема укладки тротуарной плитки
• Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры
• Виды фундаментов и распространенные марки бетона
• Лучший фундамент для загородного дома
• Анализ и замена фундамента в старом доме

Причины деформаций фундамента здания и их предотвращение

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента на глине.

Глины, состоящие из очень мелких частиц, могут накапливать в своем составе влагу и размываться грунтовыми водами. Вследствие этого глинистые грунты являются просадочными, пластичными и сильнопучинистыми. Пучинистыми с более низкой несущей способностью, чем глины, являются и суглинки – пески с примесью глины.

Тем, кто собирается укладывать фундамент своими руками на таких грунтах, следует иметь представление о наиболее часто встречающихся причинах повреждений оснований построек:

• просадка основания – постепенное погружение в почву. При малоэтажной застройке встречается достаточно редко. К тому же опорная площадь ленточного фундамента, как правило, заметно превышает расчетную площадь;
• выпучивание в случае заложения основания выше линии промерзания почвы может проявить себя в пучинистых грунтах, содержащих суглинки или влагонасыщенные глины. При промерзании они увеличиваются в объеме. Воздействуя на основание снизу вверх, их давление может превышать вес самого здания. При промерзании почвы на глубину прядка одного метра это воздействие может вызывать смещение до 15 см;
• боковые воздействия, которые не исчезают, даже если подошва основания расположена ниже, чем глубина промерзания грунта. Они способны оторвать верх фундамента от его низа или даже вытащить его вместе с замерзшей почвой. Отсюда следует, что мнение о том, что чем глубже основание фундамента, тем лучше, является ошибочным;
• боковой сдвиг.

Предотвратить повреждения фундамента можно следующими способами:

Рисунок 1 – Варианты возведения ленточного основания: 1 – Монолитный, 2 – Сборно-монолитный, 3 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним и нижним арматурным поясом, 4 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним арматурным поясом.

• внутри тела фундамента по всему его объему следует закладывать арматурный металлокаркас, который жестко связывает его верхнюю и нижнюю части;
• подошва основания должна быть шире, чем его верхняя частью, а стенки тщательно выровнены. Боковые поверхности желательно покрыть скользящим слоем – пленкой из полиэтилена или машинным маслом. Это заметно уменьшит боковое воздействие грунта на фундамент;
• действие боковых сил пучения грунта можно ослабить, применяя фундамент мелкого заглубления, поскольку в этом случае уменьшается его боковая поверхность.
• боковой сдвиг может возникнуть при возведении здания на крутом склоне. В этих условиях надежнее жестко связанные арматурой в продольном и поперечном направлении ленточные основания;
• глубину, на которую способен промерзать грунт, можно уменьшить, утепляя слой почвы вокруг фундамента пенопластом, керамзитом или шлаком.

Виды глинистых почв

В зависимости от доли чистой глины в составе конкретного грунта, глинистую почву принять называть так:

• Глина — это почва с чистым содержанием глины не менее 30 %.
• Суглинок — часть глины составляет в таком грунте порядка 10 %.
• Супесь — пропорция содержащейся глины в почве находится между 5 % и 10 %.

Также различают ледниковую и аллювиальную глину:

• Ледниковая глина имеет повышенную несущую способность. Она может выдерживать значительные нагрузки от бетонного фундамента. Но только в том случае, если залегает достаточно глубоко. При верхнем залегании обладает повышенной пластичностью.
• Аллювиальную глину можно повстречать на низменностях, недалеко от водоемов. Ее высокие пластичные свойства заставляют воздерживаться от строительства зданий на такой почве.Под фундаментом глинатакого типа быстро поплывет, что может привести к появлению трещин на стенах здания. В случае крайней необходимости возведение фундаментов производится на сваях.

Характеристики глинистого грунта и его виды

Чтобы строение было надежным и долговечным, необходимо определиться в трех направлениях:

• Что можно строить на глинистой почве.
• Какие использовать материалы для строительства.
• Какой лучше фундамент выбрать.

Для ответа на эти вопросы следует ознакомиться с видами глинистых грунтов и их особенностями.

Виды глинистого грунта

В чистом виде грунтовые породы встречаются очень редко, в большинстве случаев в них присутствуют различные примеси. В случае с глинистой почвой в качестве примеси в основном выступает песок. В зависимости от его количества глинистый грунт делится на следующие виды:

• Глина. В такой грунтовой породе чистая глинистая масса составляет больше 30 процентов. Грунт относится к разряду пучинистых почв из-за способности глины удерживать воду. При ее замерзании происходит расширение грунта, что всегда становится причиной разрушения фундамента. Кроме того под воздействием грунтовых вод глина быстро вымывается, это приводит к образованию пустот и проседанию фундамента.
• Суглинки содержат от 10 до 30 процентов чистой глины. Такой грунт также можно назвать ненадежным, так как его поведение меняется под воздействием определенных факторов. Строительство на таком участке возможно лишь при условии укрепления грунта.
• Супесь – грунт с содержанием не более 5 процентов глины. Также является одним из проблемных грунтов, так как меняет свои характеристики под воздействием грунтовых вод. Если возникает необходимость строительства дома на таком участке, то лучше всего использовать свайный фундамент.

Характеристики глины

Также различают ледниковую и аллювиальную глины. Если ледниковые пласты залегают достаточно глубоко, то на них можно без опасений возводить бетонное основание. Аллювиальная или речная глина встречается в низинах и около водоемов, характеризуется высокой пластичностью. На таких участках дома фундамент лучше не возводить, в крайнем случае, можно сделать свайное основание.

Дополнительные работы

Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.

Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.

Какой фундамент подходит для глинистой почвы

Слои закладки фундамента для суглинистой почвы с гидроизоляцией.

После точного определения типа почвы на участке и глубины залегания грунтовых вод необходимо решить, какой фундамент можно будет возвести. Глинистая почва ограничивает в выборе основания дома, поэтому можно воспользоваться только двумя вариантами: построить ленточный или свайный фундамент. Какой именно выбрать, попытаемся выяснить далее.

Если грунт более или менее однородный, то для него подойдет ленточный фундамент, свайный применяется в тех случаях, когда в почве попадаются камни.

Построить фундамент на суглинках нелегко, но если вникнуть во все нюансы этой работы, сделать это возможно. При возведении фундамента на суглинке могут возникнуть такие проблемы, как обламывание, вспучивание и просадка конструкции. Чаще всего это происходит вследствие недостаточной глубины закладывания фундамента либо при большом давлении, которое может оказываться на него. Проблемы могут возникнуть у дома, фундамент которого был возведен на суглинке, если при его строительстве применялся мелкий камень, либо стены были построены из пеноблоков.

Схема ленточного фундамента для глинистой почвы.

Чтобы избежать всех вышеописанных проблем, строительство дома должно сопровождаться выбором правильного типа фундамента. При этом блоки можно отсеять сразу же, так как в роли связующего элемента потребуется устройство армирующего каркаса. Низ основания должен быть шире, чем его верх. При возникновении опасений по поводу давления грунта, основание необходимо будет промазать машинным маслом или обернуть его поливинилхлоридной пленкой, которая не пропустит воду к фундаменту во время оттепели. Нелишним будет утеплить верхний слой земли, для чего можно использовать керамзит или щебень.

На выбор типа фундамента. который можно возвести на суглинке, также влияет материал, используемый при возведении стен дома. Если это будет кирпич, то свой выбор стоит остановить на ленточном фундаменте, который способен выдержать большую нагрузку.

Если же планируется строительство сарая или летней теплицы, то лучше выбрать свайный фундамент, который способен обеспечить необходимую степень монументальности возводимого строения.

На глинах и суглинках также можно использовать основания в виде монолитной плиты, которую обязательно устанавливают на песчаную подушку. Его преимущество заключается в плавучести, а значит он легко выдерживает любые движения грунта. Еще одним плюсом монолитного фундамента является отсутствие необходимости проведения глобальных земельных работ.

Фундамент на болоте

Расчёт строительства фундамента на болоте

Хорошо залитое основание есть начало постройки, от основания зависит практичность здания на влажной почве. Когда нужно залить фундамент на болоте – обычный фундамент не подойдет, он подвергается бурению земли, и некачественной укладке из-за того что рядом вода. Есть определенная инструкция установки основания возведения железобетонной монолитной плиты, на ней строится здание.

Для этого необходимо насыпать и сделать утрамбовку из щебня, в самом начале котлована. Верх посыпают песком, он укрепляет щебень, не дает ему расходиться. Дальше слой из песка и гравия уплотняют вибро инструментами. После слой закрывают виниловой пленкой, она сохраняет бетонную плиту от капиллярной влаги. Сверху идет арматура из железа. Металлическую арматуру не рекомендуют варить сваркой, крепят с помощью вязальной проволоки.

Характеристики глинистого грунта и его виды

Чтобы строение было надежным и долговечным, необходимо определиться в трех направлениях:

• Что можно строить на глинистой почве.
• Какие использовать материалы для строительства.
• Какой лучше фундамент выбрать.

Для ответа на эти вопросы следует ознакомиться с видами глинистых грунтов и их особенностями.

Виды глинистого грунта

В чистом виде грунтовые породы встречаются очень редко, в большинстве случаев в них присутствуют различные примеси. В случае с глинистой почвой в качестве примеси в основном выступает песок. В зависимости от его количества глинистый грунт делится на следующие виды:

• Глина. В такой грунтовой породе чистая глинистая масса составляет больше 30 процентов. Грунт относится к разряду пучинистых почв из-за способности глины удерживать воду. При ее замерзании происходит расширение грунта, что всегда становится причиной разрушения фундамента. Кроме того под воздействием грунтовых вод глина быстро вымывается, это приводит к образованию пустот и проседанию фундамента.
• Суглинки содержат от 10 до 30 процентов чистой глины. Такой грунт также можно назвать ненадежным, так как его поведение меняется под воздействием определенных факторов. Строительство на таком участке возможно лишь при условии укрепления грунта.
• Супесь – грунт с содержанием не более 5 процентов глины. Также является одним из проблемных грунтов, так как меняет свои характеристики под воздействием грунтовых вод. Если возникает необходимость строительства дома на таком участке, то лучше всего использовать свайный фундамент.

При изучении глинистых грунтов следует обратить внимание, что глина может быть красной и голубой. В первом виде содержится большое количество песка, который способствует проведению влаги

Из-за этого грунт может менять свои свойства и разрушаться. Голубая глина более прочная и меньше подвержена разрушениям, так как практически не пропускает влагу. Однако на ее поверхности может наблюдаться большое скопление воды.

Характеристики глины

Также различают ледниковую и аллювиальную глины. Если ледниковые пласты залегают достаточно глубоко, то на них можно без опасений возводить бетонное основание. Аллювиальная или речная глина встречается в низинах и около водоемов, характеризуется высокой пластичностью. На таких участках дома фундамент лучше не возводить, в крайнем случае, можно сделать свайное основание.

Причины деформаций фундамента здания и их предотвращение

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента на глине.

Глины, состоящие из очень мелких частиц, могут накапливать в своем составе влагу и размываться грунтовыми водами. Вследствие этого глинистые грунты являются просадочными, пластичными и сильнопучинистыми. Пучинистыми с более низкой несущей способностью, чем глины, являются и суглинки – пески с примесью глины.

Тем, кто собирается укладывать фундамент своими руками на таких грунтах, следует иметь представление о наиболее часто встречающихся причинах повреждений оснований построек:

• просадка основания – постепенное погружение в почву. При малоэтажной застройке встречается достаточно редко. К тому же опорная площадь ленточного фундамента, как правило, заметно превышает расчетную площадь;
• выпучивание в случае заложения основания выше линии промерзания почвы может проявить себя в пучинистых грунтах, содержащих суглинки или влагонасыщенные глины. При промерзании они увеличиваются в объеме. Воздействуя на основание снизу вверх, их давление может превышать вес самого здания. При промерзании почвы на глубину прядка одного метра это воздействие может вызывать смещение до 15 см;
• боковые воздействия, которые не исчезают, даже если подошва основания расположена ниже, чем глубина промерзания грунта. Они способны оторвать верх фундамента от его низа или даже вытащить его вместе с замерзшей почвой. Отсюда следует, что мнение о том, что чем глубже основание фундамента, тем лучше, является ошибочным;
• боковой сдвиг.

Предотвратить повреждения фундамента можно следующими способами:

Рисунок 1 – Варианты возведения ленточного основания: 1 – Монолитный, 2 – Сборно-монолитный, 3 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним и нижним арматурным поясом, 4 – Сборный из железобетонных блоков, соединенных верхним арматурным поясом.

• внутри тела фундамента по всему его объему следует закладывать арматурный металлокаркас, который жестко связывает его верхнюю и нижнюю части;
• подошва основания должна быть шире, чем его верхняя частью, а стенки тщательно выровнены. Боковые поверхности желательно покрыть скользящим слоем – пленкой из полиэтилена или машинным маслом. Это заметно уменьшит боковое воздействие грунта на фундамент;
• действие боковых сил пучения грунта можно ослабить, применяя фундамент мелкого заглубления, поскольку в этом случае уменьшается его боковая поверхность.
• боковой сдвиг может возникнуть при возведении здания на крутом склоне. В этих условиях надежнее жестко связанные арматурой в продольном и поперечном направлении ленточные основания;
• глубину, на которую способен промерзать грунт, можно уменьшить, утепляя слой почвы вокруг фундамента пенопластом, керамзитом или шлаком.

Виды и разновидности грунтов

Перед тем, как приступить к непосредственному выполнению работ, необходимо очень тщательно изучить участок, на котором будет возводиться постройка.

На данном этапе рекомендуется прибегнуть к услугам профильных специалистов. Оптимальным вариантом считается вариация грунта, который не сжимается под воздействием большого давления от возведённой конструкции.

1. Песчаный грунт. Данная вариация почвы меньше всего подходит для проведения строительных работ. Песчаный грунт отличается сыпучестью в сухом состоянии и отсутствием пластичности — во влажном. Под воздействием большого давления песчаное основание уплотняется и проседает.
2. Крупнообломочный грунт. В зависимости от величины отдельных частиц такой грунт делится на щебенистый и гравийный. Он не деформируется под воздействием большого давления и хорошо переносит большие весовые нагрузки. Высокие показатели прочности такого грунта позволяют заглублять фундамент на расстоянии всего 0,5 метра.
3. Суглинки и супесь. Так называется промежуточный слой, расположенный между песком и глиной. Он не отличается высокой прочностью и устойчивостью, поэтому возведение домов на таком грунте нельзя назвать целесообразным решением.
4. Скальный грунт. Очень надёжное основание для дома. Однако данная вариация грунта встречается достаточно редко. Скальный грунт является максимально прочным и надёжным. Он устойчив к размыву и деформации. Такое основание залегает сплошным массивом, поэтому вполне возможно возведение фундамента без предварительного заглубления.
5. Торф. Состоит из глинистых и песчаных частиц с примесью растительных остатков органического происхождения. Во влажном состоянии такое основание очень легко сжимается, поэтому в случае возведения постройки на этом грунте необходимо предварительно провести ряд подготовительных работ.
6. Лёсс. Такое основание отличается прочностью и устойчивостью в сухом состоянии. Однако в условия повышенной влажности лёсс деформируется и может терять часть своих первоначальных свойств. Проведение подготовительных работ при строительстве дома на таком грунте является жизненно необходимой процедурой.