Какой фундамент лучше выбрать для суглинка?

Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь. Суглинком называют почвы, в которых 10-20% чистой глины. А если ее более 30%, то грунт так и называют: «глина».

Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.

В общем случае различают речную (аллювиальную) и ледниковую глины. Первая залегает вблизи водоемов, в низинах и обладает высокой пластичностью. Строительство на таких участках противопоказано, а в исключительных случаях дома имеют свайный фундамент. На ледниковых пластах можно уверенно возводить бетонные основания, но лишь при условии их глубокого залегания.

На глинистой почве можно строить абсолютно любимой тип фундамента, все зависит только от конкретного участка и возможностей застройщика.

Независимо от выбранного типа фундамента, на глинистых почвах рекомендуют выполнить обратную засыпку: произвести выемку грунта под всей площадью основания и засыпать его песком или щебнем. Процедура дорогостоящая, но повышающая прочность и надежность постройки, особенно в районах с длительными периодами низких температур.

Итак, выбор фундамента основывается на показателях глинистости и глубины промерзания почвы, а также на значении горизонта грунтовых вод. Если подземные воды расположены выше уровня промерзания, то еще до закладки фундамента необходимо создать дренажные траншеи вокруг него.

Фундамент для дома на глинистой почве может быть:

  • ленточным, глубокого залегания (особенно в регионах с низкими температурами);
  • плитным мелкозаглубленным;
  • свайным.

Проще всего принимать, рассчитывать и строить любой дом и сооружение на прочных скальных грунтах. Однако, не всем застройщикам везёт, нередко на участке оказываются привередливые и непредсказуемые породы глинистой группы: грунты-суглинки, глины и пески. Их свойства определяет фракция компонентов, наличие грунтовых вод, климатические особенности местности:

  • чем мельче частицы глины и песка, тем более подвижный грунт. Он плохо высыхает после осадков, имеет свойство значительно менять объём при смене сезонов;
  • в грунте, в котором преобладает песок, вода задерживается меньше, подвижность основания ниже.
Тип суглинка Количество частиц глины по массе, %

Тяжёлый

20…30

Средний

15…20

Лёгкий

10…15

Какой фундамент для суглинистой почвы

Словарь-справочник по физической географии (изд. Москва, 1983 г.) приводит еще одну классификацию суглинков:

  • валунные содержат в объёме валуны 10 см…10 м в поперечном сечении. В большинстве случаев в грунте распространены мелкие примеси;
  • лёссовидные – рыхлые суглинки с чистой тонкозернистой структурой;
  • покровные составляют рельеф в области древнего ледникового оледенения и в приледниковой полосе.

На глаз определить тип грунта вряд ли удастся – порода глинистых имеет тонкие переходы с разницей в пару процентов, поэтому перед строительством необходимо проводить геологические изыскания и исследования для уточнения свойств основания.

В качестве канализации в частном доме в большинстве случаев используют септик. Важно правильно установить его в грунте, чтобы не произошло всплывание емкости, деформация труб.

Как защитить ёмкость от всплывания:

  • на дно котлована насыпают песок для дренажа, можно предусмотреть отводящую трубу. Так снизится риск значительного намокания земли, соответственно, уменьшится пучение и выталкивающая способность;
  • бак можно зафиксировать к нижнему пласту цепями и металлическими пластинами (стержнями), которые заводят под основание котлована в горизонтальном положении;
  • ещё один способ фиксации – поместить в арматурную клетку и прицепить её к закладным якорям в грунте;
  • между грунтом и септиком необходимо оставить зазор 10-15 см и заполнить его песчано-гравийной подушкой. Такая защита особенно актуальна для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Чтобы провести монтажные работы при высоком залегании водоносного пласта, необходимо предусмотреть осушение котлована. Для этого используют насосные установки и систему дренажных труб, расположенных по периметру рабочей зоны.

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

земляные работы экскаватором

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Предлагаем ознакомиться:  Какой клей для плитки в ванную выбрать: ТОП 10 рейтинг производителей

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли.

https://www.youtube.com/watch?v=lgAJHgBSgdA

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

  • Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.
  • Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.
  • Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.
  • Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Фундамент на глине 1394

Второй случай – когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Ленточный фундамент

Как правило, ленточные фундаменты с глубиной заложения ниже глубины промерзания почвы строят для массивных кирпичных сооружений, когда масса постройки довольно значительна и ее нужно опереть на устойчивое основание.

В этом случае получается здание с подвалом. В индивидуальном строительстве это может быть кирпичный коттедж, который возводится на суглинке. В подвальное помещение можно вынести узлы инженерного обеспечения – насосы, разводку трубопроводов, гребенки, а также разместить кладовки для хранения вещей.

Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным из железобетонных блоков.

Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент. На глинистой почве это будет монолитная железобетонная лента под всеми наружными и несущими стенами, а также под самыми тяжелыми участками будущего строения. Это единственно возможный вариант, если в доме предполагается погреб, подземный гараж или цокольный этаж.

Фундамент на глине 1375

После перенесения разметки с плана на «натуру», вдоль натянутых сигнальных струн роется котлован, глубина которого больше, чем уровень промерзания глинистого грунта. В регионах с холодным климатом она может составлять 1,5 метра. Дно тщательно выравнивается и засыпается слоями щебня (10-15 см) и песка (чем глубже ров, тем толще песчаный слой). Стенки траншеи прокладываются гидроизоляционной пленкой или рубероидом.

Предлагаем ознакомиться:  Фундамент из пластиковых бутылок

Ширина котлована рассчитывается как толщина стен с отделкой, плюс 10 см для отмостки и 30% — на основание фундамента. На дно котлована заливают бетонный раствор слоем в 3-5 см (это и будет основанием), а после застывания (порядка 14 дней) устанавливают опалубку и связанную в сетки арматуру.

Развитие строительных технологий позволило использовать более дорогую, но более качественную несъемную опалубку. Она дополнительно утепляет и защищает фундамент от смещения.

Заливка бетона происходит непрерывным способом, частями по 15-20 см, с обязательной утрамбовкой каждого из слоев. Через 28 дней бетон набирает полной прочности и опалубку можно снять. Готовый фундамент обмазывают или напыляют гидроизоляционными материалами, а если он остается для усадки на зиму – тщательно накрывают.

  • Достаточно высокая несущая способность.
  • Долговечность (75-150 лет).
  • Возможность возвести цокольный этаж или погреб.
  • Большая трудоемкость.
  • Высокие затраты на материалы, а следовательно – общая стоимость фундамента.
  • Допускается использование только на суглинках и супеси, и в глубокозаглубленном варианте.

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.

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.

Фундамент в виде плиты

Фундамент на глине 1381

Еще одним надежным способом обезопасить возводимую постройку от сил морозного пучения при строительстве на суглинках является устройство плитного фундамента.

Такая конструкция надежно защитит строение от возможных перекосов и трещин, вызываемых неравномерным пучением грунтов.

Плита может использоваться даже при достаточно слабых грунтах, сохраняя свою целостность и являясь надежной опорой для бани, дома или гаража.

Плита представляет собой монолитную армированную конструкцию расчетной толщины, определяемой расчетом в зависимости от нагрузки.

Такой фундамент иногда называют «плавающим», потому что он то поднимается, то опускается в зависимости от намокания или промерзания грунтов основания.

Также основание в виде плиты можно использовать при высоком уровне стояния грунтовых вод.

Плитный фундамент

Другое название такого типа фундамента – «плавающая» плита. Это отличный вариант для глинистых почв, поскольку вес дома равномерно распределен на армированном бетонном основании, и при размытии или подвижке грунта будет происходить смещение всей плиты, а не отдельных ее частей.

Сама по себе бетонная плита имеет небольшое заглубление (в зависимости от веса будущего дома), но она лежит не на глинистом грунте, а на песочно-гравийной подложке.

Под всей площадью основания изымается грунт на глубину, превышающую толщину плиты на 30-40 см. При высоком уровне подземных вод – монтируется дренажная система из труб с уклоном от фундамента. Теперь, основание можно засыпать песком и тщательно утрамбовать или залить «тощим» бетоном. По периметру фундамента монтируется опалубка и ее внутренняя часть застилается гидроизоляционной пленкой или рубероидом.

Прутья арматуры связываются в сетку, монтируются в опалубку и заливаются бетонным раствором с наполнителем из мелкого гравия. Заливку выполняют в максимально сжатые сроки, «за один раз». Причем лучше залить один слой на всей площади основания в один день, а в другой закончить, чем заливать всю высоту по частям.

  • Устойчивость к просадке и размыванию грунта, а также сейсмическим явлениям.
  • Долговечность (до 150 лет).
  • В процессе строительства можно изменить первоначальную планировку дома без дополнительных изменений в фундаменте.
Предлагаем ознакомиться:  Фундамент под деревянную баню
  • Дорогостоящие материалы и земляные работы.
  • Трудоемкость процесса.
  • Невозможность построить подвал без проведения дополнительных работ.

Свайный фундамент

Если раньше свайный фундамент предполагал изготовление и транспортировку к месту строительства тяжелых железобетонных свай, которые потом забивались с помощью копра, то сегодня все изменилось и свайные фундаменты для индивидуального строительства теперь все чаще выполняют по технологии ТИСЭ или используют винтовые сваи.

Ранее мы уже писали, как рассчитать количество свай, обязательно почитайте, если решите строить столбчатый свайный фундамент.

Свайный фундамент хорошо подходит для разных видов грунтов, в том числе и для суглинков. Поэтому такой вариант также следует обязательно рассматривать перед тем, как сделать окончательный выбор.

Как вы уже знаете, пучинистость грунтов является результатом намокания грунта и увеличения его объема вследствие замерзания содержащейся в нем влаги.

Фундамент на глине 1393

Чтобы несколько уменьшить увлажнение суглинков, можно предусмотреть некоторые мероприятия. К таким мероприятиям относятся:

  • Устройство пристенного дренажа для снижения обводненности грунтов.
  • Устройство отмостки по периметру постройки и водостоков с крыши с отводом в ливневую канализацию.
  • Замена пучинистых грунтов основания на песчаный грунт перед началом строительства.
  • Утепление отмостки для уменьшения промерзания суглинков.

Как видите, существует несколько вариантов устройства фундаментов на суглинках. Какой из них выбрать, следует решить исходя из сравнения затрат на строительство и эксплуатацию.

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» – ясно, что перед вами глина. То есть – вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

Город Нормативная глубина промерзания суглинки, глины Нормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пески Нормативная глубина промерзания крупных и средних песков Нормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов
Москва 1,35 1,64 1,76 2,00
Дмитров 1,38 1,68 1,80 2,04
Кашира 1,40 1,70 1,83 2,07
Владимир 1,44 1,75 1,87 2,12
Тверь 1,37 1,67 1,79 2,03
Калуга 1,34 1,63 1,75 1,98
Тула 1,34 1,63 1,75 1,98
Рязань 1,41 1,72 1,84 2,09
Ярославль 1,38 1,80 1,93 2,19
Вологда 1,50 1,82 1,95 2,21
Нижний Новгород 1,49 1,81 1,94 2,20
Санкт-Петербург 1,16 1,41 1,51 1,71
Новгород 1,22 1,49 1,60 1,82

Выводы

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