Состав земли на участке играет ключевую роль при выборе типа фундамента для дома, особые затруднения наблюдаются при строительстве их на грунтах с высоким содержанием глины (от 15 %). Опасность представляют как силы морозного пучения, так и возможная неоднородность слоев такой почвы. Проводится ее обязательный анализ с определением состояния на отдельных горизонтальных слоях, УГВ и уровня промерзания. Помимо расчета конструкций полученные результаты используется при оценке целесообразности принятия дополнительных мер: закладке дренажных систем, утеплении подошвы или граней, увеличении толщины подушки или полной замене земли под домом.
- Подбор подходящей разновидности
- Ленточные фундаменты
- Устройство монолитной плиты
- Свайное сооружение
- Свайно-ленточная основа
Типы глинистых грунтов, выбор оптимального варианта
Представлены почвами с разным содержанием пылевидных осадочных пород, в зависимости от доли частиц с размеров зерен мельче 0,01 мм классифицируются как супеси (5-10 %), суглинки (10-30) и глины (от 30 % и выше). Последние в свою очередь имеют разные несущие способности и разделяются на ледниковые (с более насыщенным цветом, чрезмерно плотные в нижних слоях, пластичные в верхних и выдерживающие вес бетонных фундаментов любого типа) и аллювиальные (с голубыми и серыми оттенками, образующимися при высыхании водоемов и относящиеся к плывущим, то есть к нерекомендуемым для строительства любых построек в принципе). В случае второй разновидности единственным подходящим типом является свайный, число этажей и допустимый вес здания ограничены.
Общие особенности грунта: сжатие под нагрузкой, ускоренное размытие проточными водами, набухание при увлажнении и вспучивание при минусовых температурах. Осадочные процессы после возведения жилых домов могут длиться несколько лет, особенно сильно этот эффект проявляется на участках с неоднородным составом. Плотность заглубленных слоев глины выше, чем у верхних, но на таких площадках земля чаще всего сильно насыщенная влагой, что отрицательно сказывается при контактах со строительными конструкциями.
Достаточной надежностью для эксплуатации на суглинках и глинистых почвах обладают:
- Ленточные фундаменты, заглубленные ниже уровня промерзания.
- Монолитные плавающие плиты мелкого заложения.
- Свайные, оптимальные при высоком расположении грунтовых вод и ведении строительства на сложных участках.
- Комбинированные варианты: мелкозаглубленные с дополнительными опорными сваями, углубленными ниже линии промерзания и достигающие устойчивых слоев.
Итоговое решение принимают исходя из бюджета, данных об однородности горизонтальных слоев и уровня грунтовых вод. Последний критерий зачастую становится решающим: сухие суглинки и почвы с высоким содержанием чистой глины сами по себе имеют низкую пластичность и характеризуются хорошей плотностью и устойчивостью (что позволяет применить на таких участках безопалубочную технологию заливки под легкие и хозяйственные постройки с одним этажом), но при риске их подмывания требования к фундаментным конструкциям ужесточаются в разы.
Лессы и аналогичные грунты при высоком УГВ в прямом смысле плывут, согласно СНиП ведение работ на таких участках не рекомендуется. В этих случаях единственным выходом является полная замена земли в котловане, как и при возведении домов в условиях неоднородной почвы.
Что нужно знать при строительстве ленточных оснований на суглинках?
Данный тип представлен сплошной армированной конструкцией с глубиной заложения ниже уровня промерзания и надежной защитой подошвы. Она рассчитана на значительные весовые нагрузки (вплоть до 2 этажного дома с пристроенным гаражом) и подходит для зданий из бруса, кирпича и бетонных плит. Высота подземной части ленты зависит от климатических условий региона и определяется исходя из результатов анализа, в северных широтах допустимый минимум составляет 1,5 м. К преимуществам этого варианта относятся долговечность и относительная простота работ, к недостаткам – большие траты на материалы.
Ленточное заглубленное основание считается оптимальным при необходимости возведения на глинистых почвах домов с 2-3 этажами, в том числе кирпичных или каменных. Но простой заливки бетона недостаточно, к важным условиям является подготовка толстой и плотной песчаной подушки, максимально надежная гидроизоляция боковых стенок (в особо сложных случаях и при высоком УГВ – утепление) и обязательное армирование. При ощутимом риске пучинистости ленту рекомендуется расширить внизу на 30%, на участках с неоднородными видами грунта обратную засыпку выполняют нерудными материалами с низким водопоглощением.
Плюсы и минусы монолитной плиты
При ведении строительства на суглинках допускается заложение мелкозаглубленного плавающего фундамента, но лишь при выполнении ряда условий – надежного армирования, исключения влияний подвижек земли путем засыпки и трамбовки песчаной подушки толщиной не менее 20 см и использования высококачественного бетона. Укладывать плиту непосредственно на глинистую почву запрещено, чем выше УГВ, тем хуже подходит данный тип, при близком пролегании водоносных слоев от него стоит отказаться.
Плюсами строительства монолитной плиты являются слабая зависимость от однородности грунта под зданием и равномерное распределение воздействий и нагрузок (число этажей в данном случае может быть больше 3), минусами – затратность, потребность в непрерывном бетонировании и сложности при проведении земляных работ.
Описание свайного основания
Возведение данного типа фундамента на глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод считается оптимальным решением, упираемые в устойчивые слои сваи не боятся подвижек почвы и не зависят от однородности ее состава. Такое исполнение позволяет поднять перекрытие первого этажа выше нулевой отметки, обеспечивая тем самым максимально надежную защиту от влаги. При правильно выбранной схеме нагрузка распределяется между всеми опорами, но из-за сокращения площади соприкосновения воспринимаемый вес стен дома ограничен. Подходит прежде всего для построек из легких стройматериалов.
Применяются ввинчиваемые металлические опоры или буронабивные армированные конструкции. При значительных вертикальных нагрузках они размещаются в виде полей, при средних и малых – под несущими элементами: стенами, колоннами. Связующие функции выполняет ростверк, для заложения которого используются брус, металлический швеллер или ж/б монолит. С учетом агрессивного воздействия грунта при высоком УГВ заглубленные в землю системы нуждаются в надежной защите, в случае завинчивающихся свай это затрагивает требования к качеству стали и антикоррозийного покрытия, буронабивных – потребность в обсадной трубе. На особо сошных участках опоры имеют расширения в нижней части или дополнительные лопасти.
Нюансы заложения свайно-ленточного основания
Данная конструкция представляет собой мелкозаглубленную монолитную полосу с прямоугольным или трапециевидным сечением и опорными шуфтами, закладываемыми с шагом не более 2 м ниже глубины промерзания. Расширенная внизу лента считается надежным вариантом, но такое исполнение усложняет фундаментные работы. Совмещает все преимущества и недостатки монолитных и свайных разновидностей – оно обеспечивает требуемую устойчивость на суглинках, легких и тяжелых глинах, но обходится дорого и возводится около 1 месяца.
К важным требованиям технологии относят потребность в дренажной подушке (вне зависимости от надежности свай укладывать заглубленный ж/б ростверк или связанное ленточное основание непосредственно на такую почву запрещено) и контроль за УГВ (при высоком уровне опоры целесообразно вывести наружу на 15 см).
При необходимости сооружения фундамента под жилой дом на таких грунтах предпочтение отдается заглубленной ленте, сваям и их комбинированному варианту. К общим требованиям относят монолитность, сборный тип для них категорически не подходит. Все конструкции заливают или ввинчивают ниже уровня промерзания, мелкое заложение допускается лишь при строительстве на супесчаных почвах, причем сухих. Оценка состояния участка перед выбором обязательна, в особо сложных случаях от возведения ответственных объектов лучше отказаться.
