Замена грунта под фундамент при высоких грунтовых водах самый лучший

При закладке фундамента для строительства дома обязательно следует учитывать тип грунта в том месте, где он возводится. На конструкцию основания и всей постройки большое влияние оказывает такое явление, как морозное вспучивание почвы.

Особенности глинистой почвы при возведении фундамента

Глинистая почва состоит из мельчайших чешуек, между которыми может хорошо накапливаться влага. Это приводит к тому, что такой грунт приобретает свойство «пучинистости» — он солидно увеличивает объем, когда влага в нем начинает замерзать. Это свойство необходимо обязательно учитывать при постройке фундамента на глинистой почве. В связи с тем, что глинистая почва может вытеснять фундамент в холодное время года – пространство вокруг фундамента на вашем участке придется засыпать песком. Такая обратная засыпка приведет к некоторому удорожанию строительства.

Что такое пучинистый грунт?

Как известно, вода при замерзании превращается в лед. При этом происходит изменение ее объема за счет разной плотности льда и воды: вода имеет значительно большую плотность, чем лед. Соответственно при замерзании вода, постепенно превращаясь в лед, расширяется, занимая больший объем.

Если такая вода замерзает, находясь в грунте, то вместе с ней будет расширяться и грунт. При этом силы расширяющие грунт будут называться силами морозного пучения, а сам такой водонасыщенный грунт – пучинистым.

Что такое пучинистый грунт?

Особенности глинистых почв

Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 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.

Особенности глинистых почв

Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:

  • дренаж – 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);
  • утепление отмостки – применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
  • обратная засыпка – 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.

Как определить глинистый грунт

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.
Читайте также:  Полок в бане своими руками: размеры, устройство, описание

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

Особенности глинистых почв

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.

Коротко о главном

Однозначно рекомендовать тот или иной фундамент на суглинке – какой лучше, а какой совсем не подходит – невозможно без точных сведений о характеристиках грунта на конкретном участке строительства. Почвы с высоким содержанием глины считаются самыми проблемными при выборе и устройстве основания, которому нужно обеспечить устойчивость и способность противостоять вертикальным и боковым нагрузкам. Но теперь вы знаете, из каких видов фундамента придется выбирать, и сможете требовать от подрядчика точного исполнения проектных требований.

Оценок 0

Прочитать позже

Подготовительный этап

На первом этапе строительства проводят полномерное исследование почвы. Для этого может применяться ручной зонд, с его помощью проводят забор образцов грунта. Такой метод используется при строительстве легких деревянных зданий и построек.

Зонд опускают в скважину 5 м глубиной. При капитальном строительстве каменных или кирпичных домов требуется серьезная геологическая разведка. При этом глубина замеров 8-10 м. Скважины для замеров располагают по углам будущего строения. Таких промеров (скважин) должно быть не менее четырех. Определяют показатели состава грунта и глубины залегания его пластов; уровень, количество и состав грунтовых вод. Необходим еще один показатель – это точка промерзания грунта.

Верхние слои болотистого грунта, в основном, торфяные. Следом могут располагаться глина и песчаник. Торф пористый, абсолютно неплотный материал с низким сопротивлением сжатию и повышенной неустойчивостью. При небольшой толщине слоя, торф убирают и ставят основание фундамента на нижних твердых породах.

Мелкозаглубленный фундамент устраивается так, чтобы он мог немного подниматься и опускаться при процессах пучения, происходящих в грунте. Благодаря этому он не трескается и сохраняет свою форму. Это основание не применяется для кирпичных и каменных домов. Если слой торфа на участке под строительство достаточно глубокий (более 5 метров) необходимо применять укрепление фундамента сваями.

Подготовительный этап

Не только торфяной слой является проблемой при строительстве фундамента на болотистой почве. Вторая проблема – это близкие грунтовые воды. Для борьбы с этой проблемой есть два способа:

  • понизить уровень воды;
  • поднять участок.

Значительно снизить уровень грунтовых вод помогает устройство дренажной системы. Для отвода воды со строительного участка роют траншеи на глубину около двух метров, всю дренажную систему выводят к дренажным колодцам. Засыпают в траншею слой щебня, укладывают на него дренажные трубы. Сливаемую воду из колодцев откачивают погружными насосами.

Чтобы поднять участок необходимо сделать насыпь из камня и песка. Для этого удаляют верхний, слабый слой почвы и засыпают площадку слоем камня и песка. Такую насыпь тщательно уплотняют и утрамбовывают катками.

Предлагаем ознакомиться Расчет фундамента дымовой трубы

Фундамент на болоте своими руками

Болотистые почвы подвергаются сезонным колебаниям в большей степени, чем все остальные. Они перенасыщены мелкофракционными частицами и потому часто образуют плавуны. Зимой они замерзают и вспучиваются, весной – размываются при подъеме подземных вод. Поставить фундамент на болоте своими руками – задача трудная, но вполне разрешимая. Главное – изучить почву и правильно выбрать тип опоры и глубину ее заложения.

Предварительные работы

Исследования почвы

Обязательно нужно установить состав грунта и его изменение на разных горизонтах, а также определить залегания водоносов и оценить рельеф местности. Исследование можно провести самому, но лучше привлечь к этому специалистов. Для анализа содержания почв придется пробурить несколько скважин в разных точках, либо выкопать шурфы.

Читайте также:  Зачем делать фундамент для печи в деревянном доме

Дренирование участка

Если почва не очень заболочена, достаточно сделать дренирование участка, чтобы избежать подтапливание будущего строения.

В некоторых случаях толщина торфянистого слоя бывает небольшой и его можно просто убрать. Тогда фундамент устанавливается на устойчивой породе, которая находится ниже. Его вид принимают, учитывая прочие технологические или финансовые соображения.

В других случаях придется выбирать из двух вариантов:

  • свайного фундамента;
  • монолитной плиты.

Окончательно проект утверждают с учетом конструкции строения и суммарного давления на основание.

Как построить фундамент на болоте

Устройство основания на болоте

Свайный фундамент позволяет пройти зыбкие слои и опереться на надежный грунт, способный держать большие нагрузки.

Свайный фундамент на болоте

Обычно для возведения используют несколько видов свай:

  1. Винтовые металлические. Не слишком долговечен, поскольку в кислой среде железо быстро окислится;
  2. Забивные. Их монтаж стоит дорого и требует применения строительной техники, но подъезд ее к участку может быть затруднен;
  3. Буронабивные. Устанавливаются на предварительно дренированные почвы. Создание фундамента с помощью таких свай включает в себя большой объем работ, к тому же является дорогостоящим.

Какой бы тип опор вы ни выбрали, в заключение поверх них сооружается ростверк. Для заболоченной местности его выполняют в виде железобетонного перекрытия.

Монолитный плитный фундамент – универсальное средство при возведении опоры дома на болотистых участках. Он дорог, но зато вполне надежен. Основание получается плавающим, а большая площадь подошвы хорошо распределяет нагрузки со всех сторон. Это позволяет избежать деформаций здания и его отдельных элементов.

Как сделать плитный фундамент

Монолитный фундамент

Шаг №1. Прежде чем заливать плиту, нужно подготовить почву под ней. Верхний слой снимается примерно на метр и насыпается подушка из гравия, камней и песка. Иногда ее частично заменяют строительным мусором. Все тщательно смачивается и трамбуется. Такая песчано-гравийная подсыпка дает возможность грунтовым водам перемещаться под подошвой, не задерживаясь, и меньше вспучиваться зимой.

Шаг №2. Поверх подушки распределяют тонким слоем цементную смесь в качестве подложки. Он должен сгладить поверхность щебня. За 48 часов он подсохнет и тогда можно будет класть утеплитель. Обычно для этого используют плиты пеноплекса или пенополистирола толщиной 10 см.

Шаг №3. Сверху укладывают несколько рядов рулонного гидроизолятора, например, рубероида. Он не позволит почвенной сырости по капиллярам впитываться в бетонное основание. Еще лучше воспользоваться полимерными диффузионными мембранами. Они не только защищают бетон от воды снизу, но и за счет паропроницаемых свойств отводят влагу из него самого.

Шаг №4. Устанавливается опалубка. Съемное ограждение собирается из досок, скрепляемых гвоздями, но можно применить несъемные листы из пенопласта, которые одновременно станут утеплителем.

Шаг №5. Арматуру для фундамента на болоте нужно выбирать повышенной прочности, с диаметром прутьев 12–16 мм. Формируется двухуровневая сетка с размером ячеек 15х15 см. Перевязки выполняются стальной проволокой.

Шаг №6. Заливку бетоном выполняют за один раз, чтобы внутри не образовывались швы, ослабляющие конструкцию. Застывающую массу обрабатывают глубинным вибратором для удаления из нее воздуха. В заключение поверхность выравнивается виброрейкой.

Плита будет сохнуть и набирать прочность как минимум месяц. Чтобы процесс шел равномерно, площадку закрывают пленкой ПВХ и время от времени смачивают.

Готовность фундамента можно определить с помощью того же полиэтилена: когда конденсат на нем перестанет оседать – процесс завершен.

Шаг №7. Сформированную плиту надо защитить от влаги сверху и боков обмазочной гидроизоляцией. Она закроет бетон от промерзания и механических повреждений.

При небольшом бюджете возвести фундамент в болотистой местности очень сложно. Даже на легких и сухих почвах заливка опор забирает от 1/5 до 1/3 общей стоимости дома. Поэтому с типом основания и стройматериалами нужно определиться еще до покупки земельного участка, а для этого надо обладать полной информацией о нем.

Этапы и особенности строительства

Возведение МЗЛФ начинается с проектирования, а также подготовки участка (уборка от строительного мусора и выравнивание поверхности).

Этапы строительства:

Этапы и особенности строительства
  • разметка участка с помощью колышков и веревок;
  • рытье котлована глубиной до 1 м;
  • прокладка гидроизоляционных материалов (например, рубероида или пленки);
  • засыпание песком и трамбовка слоя до 30 см;
  • возведение деревянной опалубки, арматурного каркаса;
  • заливка бетонной смеси (для бань выбирают марки бетона не ниже М200, для домов – не ниже М300);
  • укладка верхней армированной сетки на еще влажную смесь;
  • настил теплоизолирующего слоя (например, экструдированного пенополистирола) на застывший бетон;
  • засыпание теплоизоляции песком и его трамбовка;
  • при необходимости отвода воды устанавливают отмостку.
Читайте также:  Внутренняя отделка бани: как создать зону комфорта и уюта

Возведение МЗЛФ проводится в теплое время года. Если строительство вынужденно останавливается на период холодов, то выполняют консервацию.

Возведение мелкозаглубленного основания на пучинистых грунтах

Альтернативой свайному фундаменту на пучинистых почвах являются мелкозаглубленные (или вовсе незаглубленные) железобетонные ленточные или плитные основания. Такие конструкции обладают достаточной прочностью и надежностью. Фундамент закладывается на глубину не более полуметра. В этом случае на основание дома будет действовать лишь небольшая касательная сила морозного вспучивания. У незаглубленных фундаментов такая сила воздействия равна нулю.

Под мелкозаглубленное основание укладывается подушка из крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной до 30 см. Она не только частично заменяет пучинистый грунт, но и уменьшает неравномерную деформацию основания.

Главным при закладке мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах является то, что ленты фундамента под всеми стенами объединяются в единую систему и представляют собой жесткую раму. Она перераспределяет неравномерно возникающую деформацию при вспучивании на все основание.

Работа по закладке фундамента состоит из нескольких этапов:

  • По намеченному периметру и под внутренними стенами будущего дома выкапывается траншея.
  • На дно укладывается гидроизоляционный материал для исключения заиливания.
  • Траншея на 20−30 см засыпается песком или другим подходящим непучинистым материалом и тщательно утрамбовывается.
  • Проводится теплоизоляция будущего основания дома.
  • Создается армирующий каркас.
  • Возводится опалубка.
  • Готовится бетон, заливается фундамент.

Поскольку причиной пучинистости грунта является вода, после окончания работ по возведению основания необходимо обеспечить сток атмосферных осадков от дома и обустроить отмостки.

Недопустимо оставлять мелкозаглубленный (или незаглубленный) фундамент на пучинистых грунтах незагруженным на зиму. Возвести дом нужно до наступления морозов. Если по каким-либо причинам сделать этого нельзя, фундамент укрывают теплоизоляционным материалом. Для этого используют солому, опилки, шлак, стекловату и другие материалы, предотвращающие промерзание грунта.

Пучинистые почвы встречаются повсюду, поэтому строительство домов на них ведется давно и успешно. Соблюдение всех требований, предъявляемых к возведению домов на пучинистых грунтах, обеспечит надежность и долговечность конструкции.

Влияние уровня подземных вод на техническое состояние фундамента

Влияние грунтовых вод на фундамент было бы несущественным, если бы в их составе не присутствовали растворы различных солей и прочие химические соединения.

Чистая вода для бетона не так страшна, зато в агрессивной химической среде он быстро разрушается – расслаивается, покрывается рыхлым налетом светлого оттенка, похожим на гипс. Не заставляют себя ждать и микроорганизмы – плесень и прочие грибки.

Главной опасностью при строительстве дома на воде является процесс вымывания минеральной составляющей грунтов – восходящая суффозия. Устойчивость почвы при этом снижается настолько, что даже строительство легкого здания в этом месте становится проблематичным.

Сам процесс строительства фундамента для дома на почвах с близкой водой осложняется из-за потери плотности дна котлована. В результате грунт, на который должна опираться фундаментная подошва, теряет свои несущие свойства. Поэтому в первую очередь застройщику приходится заниматься обустройством дренажной системы и решать вопрос по месту отведения грунтовой воды.

Монтаж фундамента своими руками: выбираем тип работ

Если вы не знаете, какой фундамент лучше на болотистой местности монтировать своими руками, то отдавайте предпочтение плите

Если вы не знаете, какой фундамент лучше на болотистой местности монтировать своими руками, то отдавайте предпочтение плите. Этот тип базиса даже при больших объемах работ можно вполне сделать своими руками. В качестве спецтехники придется лишь арендовать экскаватор для подготовки котлована и строительный миксер с готовым раствором. В остальном все можно сделать самостоятельно

Если вы отдаете предпочтение свайному фундаменту, то здесь стоит знать, что работы лучше доверять профессионалам. Поскольку только мастера могут четко контролировать ровность скважины под сваю, её глубину и равномерность заполнения колонны раствором. Кроме того, работать с буровыми установками также может только грамотный оператор.