Какой тип фундамента лучше строить на глинистой почве

Основной конструкцией любого здания является фундамент. Она принимает на себя и переносит на грунт всю его нагрузку. При выборе типа фундамента решающим фактором считают особенности грунта, глубину промерзания, а также уровень грунтовых вод (УГВ), который доставляет застройщику много проблем.

Пучинистость грунта

Характерной особенностью пучинистых грунтов является их подверженность морозному пучению.

Процесс пучения грунта – это результат замерзания находящейся в нем влаги, которая превращается в лед.

Сила пучения глинистых грунтов способна разрушить любое строение, поэтому возведение на таких грунтах требует особой технологии производства работ

Так как плотность льда меньше, чем у воды, его объем больше. Пучинистые грунты включают три вида глинистых почв: супеси, суглинки и глины. В глине содержится очень много пор, что позволяет ей удерживать влагу. Соответственно, чем больше глины и воды содержится в грунте, тем выше его пучинистость.

Под степенью морозной пучинистости понимается величина, показывающая склонность грунта к возможному пучению. Определяют степень пучинистости как отношение абсолютного изменения объема грунта в результате замерзания к высоте грунта до того, как произошло промерзание.

Таким образом, здесь можно определить, как влияет процесс замерзания грунта на его объем. Если показатель степени пучинистости грунта составляет больше, чем , то такие грунты называют пучинистыми, то есть увеличивающимися на 1 см и более при промерзании грунта на глубину, составляющую 1 м.

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Неплохим вариантом на проблемных грунтах является использование мелкозаглубленного фундамента. Особенно популярно такое основание, при возведении небольших и легких построек. Характерная особенность мелкозаглубленного фундамента заключается в том, что по всему периметру постройки необходимо проложить теплоизоляцию. Она снизит риск промерзания почвы и обеспечит долговечность строения. Рекомендуется использовать в этом качестве плиты экструдированного пенополистирола, которые не пропускают влагу и не дают почве замерзать. Поверх утеплителя можно засыпать песок и соорудить бетонную отмостку.

Различают плитный и ленточный мелкозаглубленный бетонный фундамент. Ленточный вариант предполагает рытье неглубокого котлована, в который на песчаную подушку заливается бетонный раствор. Используется армирование металлическими прутками, стальной проволокой или арматурой.

Плитный фундамент является более надежным, но для его строительства потребуется много бетона. Можно самостоятельно залить бетонное основание или положить в вырытый котлован уже готовую плиту. Даже самый пучинистый грунт не нанесет вреда постройке, находящейся на мелкозаглубленной плите плавающего типа.

Мы убедились, что даже на пучинистых почвах возможно сооружать постройки без риска их разрушения. Самое главное — придерживаться существующей технологии, характерной для определенного типа фундамента.

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

Разновидности глинистой почвы

Для глинистых грунтов характерной особенностью структуры является наличие микроскопических пластинок, в зазоре между которыми концентрируется и сохраняется влага. Этот нюанс вызывает склонность почвы к значительному увеличению объема при отрицательной температуре, когда замерзшая вода вспучивает массив и постепенно вытесняет основу постройки.

Читайте также:  Фундамент на железобетонных сваях под ключ

В различных регионах почва отличается. До того, как выполнять фундамент на глинистой почве, определите, какой грунт находится на вашем участке:

  • Глина, которая пригодна для сооружения фундамента, отличается однородным составом, а уровень промерзания расположен выше водоносных слоев. Пластичность массы и высокая сыпучесть затрудняют сооружение надежной основы будущего здания.
  • К примеру, глинисто-песчаная смесь с содержанием мелкой каменной фракции является надежной базой, слабо подверженной вспучиванию. Строительство не доставит проблем, а устойчивость и долговечность постройки будут обеспечены.

Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь

Перед определением типа фундамента, необходимо четко представлять, на каком типе грунта будет осуществлять строительство.

Суглинки широко распространены в средней полосе России

В зависимости от количества содержания глины почвы бывают следующих видов:

  • супесь – рыхлая горная порода, включающая в состав песчаные и пылеватые компоненты в сочетании с 5-10% глины;
  • суглинок – почва, в составе которой глиняный компонент представлен в количестве 10-25%, а оставшуюся часть занимает песок;
  • глина – мелкозернистая осадочная порода с высоким процентным содержанием глиняного вещества от 30%.

Главная отличительная характеристика глины – слабость перед влагой, благодаря которой она быстро превращается в тестообразную массу и препятствует дальнейшему просачиванию жидкости в грунт. Пласты исследуемой породы могут размещаться на существенной глубине, что увеличивает риск вспучивания почвы в зимний период за счет промерзания застоявшейся воды.

Способы защиты фундамента от морозного пучения почвы

Для предотвращения негативного воздействия сил пучения на основания дома, нужно исключить один из двух основных факторов их возникновения – воду или холод.

Водопонижение и дренаж

По периметру здания устраивается водонепроницаемая отмостка с уклоном 3-5°. Влага отводится в централизованную канализацию, ближайший водоем или за границу участка. Для предотвращения подпитки водоносных слоев около дома нельзя выкапывать водоемы, источники влаги должны находиться не ближе 20 м.

Замена грунта

Минимизировать негативное воздействие помогает создание подушки из непучинистых материалов и обратная засыпка котлованов. После выемки земли при рытье траншей и котлованов на ровное дно насыпается слой чистого песка или смеси со щебнем. Песок берется средней и крупной фракции, без глинистых примесей. Размер подушки составляет 20-30 см. Слой тщательно утрамбовывается для придания прочности.

Подсыпка обеспечивает равномерное распределение нагрузки на основание. При устройстве свайного фундамента бурится скважина большего размера, свободное место заполняется песком. За годы эксплуатации песок или щебень заиливается частицами глины. Чтобы предотвратить загрязнение стелется геотекстиль.

Монтаж утепленной отмостки

Защиты периметра дома от размывания и промерзания устраивается отмостка шириной около 1 м. Конструктивно она бывает мягкой и жесткой. В первом случае материалом для отмостки служит щебень и песок, во втором – финишное покрытие выполняется из бетона или плитки.

Способы защиты фундамента от морозного пучения почвы

Технология устройства мягкой отмостки:

  • выкапывается траншея с уклоном от дома;
  • насыпается слой песка 15 см;
  • застилается геотекстиль, один край заводится на фундамент, второй в дренажную канаву;
  • насыпается слой щебня, керамзита или гравия;
  • декоративный облик придает брусчатка, для поддержки конструкции устанавливается бордюрный камень.

Жесткая утепленная отмостка

Жесткая отмостка:

  • на дно траншеи засыпается щебень, затее слой песка для выравнивания основания;
  • песок накрывается гидроизоляционным полотном;
  • устанавливается опалубка;
  • укладывается утеплитель (пеноплекс или пенопласт);
  • монтируются армирующий контур;
  • заливается бетон;
  • выполняется чистовая отделка плиткой или камнем.
Способы защиты фундамента от морозного пучения почвы

Плитный утеплитель – оптимальный вариант при монтаже отмостки. Материал водостоек, долговечен, обладает высокими теплоизоляционными характеристиками. Толщина плит 80-100 мм.

Временно утеплить грунт можно с помощью подручных материалов: соломы, опилок, листьев, сухого торфа, шлака или гравия. Толщина слоя зависит от климатических условий. Теплоизоляция выполняется до наступления холодов. Еще одна простая временная мера – засаливание почвы. Для этого понадобится поваренная соль или хлористый калий. Расход продукта 30 кг на куб. м, глубина засаливания 50-100 см.

Читайте также:  Как защитить фундамент дома: технологии гидроизоляции

Выбор типа фундамента

При строительстве фундамента на глинистой почве, независимо от выбранного типа, необходимо выполнять главное правило: ширина подошвы должна быть больше верхней части конструкции на 25 и более процентов (различные виды фундамента для частного дома). В обязательном порядке обустраивается подушка из песка и гравия (или щебня).

Ответить на вопрос: какой фундамент лучше на глинистой почве — однозначно нельзя. При выборе типа конструкции необходимо принимать во внимание несколько моментов: стоимость, характеристики грунта и глубина залегания грунтовых вод. При определенных обстоятельствах он может быть ленточным, плитным или свайным.

Ленточный фундамент

Выбор типа фундамента

Ленточный фундамент на глине подойдет для тяжелых построек и легких деревянных строений (для ленточного фундамента своими руками — пошаговая инструкция).

Но если в первом случае обустраивается заглубленная конструкция, подошва которой находится ниже границы промерзания, то во втором предпочтение следует отдать мелкозаглубленному фундаменту: на глинистой почве легкая надземная часть не сможет стать противовесом силам пучения.

Монолитная лента применяется только в том случае, если грунтовые воды находятся ниже линии промерзания грунта. На суглинистых почвах фундамент такого типа можно строить, если геологоразведка подтвердила равномерность залегания пластов по всей строительной площадке.

Только в таком случае неравномерные деформации при пучении грунта не будут угрожать конструкции.

Схема ленточного фундамента на глине.

Плитный фундамент

Выбор типа фундамента

Плитные фундаменты на глине являются наиболее надежными, но и самыми дорогими (о плюсах и минусах плитного фундамента). Поэтому практикуют их только в случае строительства роскошных особняков.

Другое название такого типа фундамента на глинистой почве – плавающий. При любых подвижках грунта плита движется вместе с ним, сохраняя равномерность нагрузки.

Плита заливается практически на поверхности земли. Но практикуют и заглубленные плиты – в домах с подвалами. В этом случае стены подземной части дома, и плита составляют единую монолитную конструкцию.

Если вам надо построить фундамент на суглинке, лучшего решения, чем монолитная плита, не найти (как сделать плитный фундамент своими руками — пошаговая инструкция). Поскольку подошва такого основания имеет максимальную площадь, даже расчетного сопротивления грунта в 1 кг/см2 достаточно для обеспечения устойчивости строения.

Схема плитного фундамента.

Свайные фундаменты

Выбор типа фундамента

При помощи свай сооружается фундамент на супесях и прочих видах глинистых грунтов. Под здания большой площади устраиваются свайные поля: под стены опоры устанавливаются в виде рядов, а под колонны – кустами.

При выборе типа фундамента на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод наиболее правильным решением является строительство дома именно на сваях (что такое обвязка свайно — винтового фундамента). При этом необходимо придерживаться основного правила – опора должна выполняться с уширением книзу.

Хорошо зарекомендовали себя винтовые сваи – конструкции, снабженные винтовыми лопастями в нижней их части (как сделать свайно — винтовой фундамент своими руками). При вкручивании винта сохраняется плотность грунта вокруг опоры – лопасти почву не взрыхляют, а подрезают отдельные пласты. Расчетная глубина установки винта находится ниже водоносного слоя и точки промерзания.

Схема свайно — винтового фундамента на глинистой почве.

Сооружаем основание свайного и свайно-винтового типа для глинистых грунтов

Для глинистых почв также используют фундамент свайный или свайно-винтовой. В первом случае опоры забивают в почву с помощью специального оборудования, а во втором сваи вкручивают в грунт. Данный вид фундаментного основания обладает комплексом преимуществ. Опоры при установке достигают твердых слоев грунта, которые обеспечивают повышенную прочность конструкции и не подвержены деформации при замерзании грунта.

В качестве опорных элементов свайного фундамента применяются:

  • колонны буронабивного типа. Они создаются путем бурения с последующей установкой арматурной решетки и бетонированием;
  • металлические сваи винтовой конструкции. Они изготавливаются из труб со специальным наконечником и плотно завинчиваются в грунт;
  • элементы из железобетона. Они забиваются в почву с помощью специальной техники, используются для массивных зданий.
Сооружаем основание свайного и свайно-винтового типа для глинистых грунтов

Свайный или свайно-винтовой фундамент также используют для глинистых почв

Читайте также:  Фундамент мелкозаглубленный: плюсы и минусы, устройство

Свайный фундамент эффективно противодействует выталкивающим силам и положительно зарекомендовал себя на грунтах с повышенной концентрацией глины.

Устройство фундамента на «плавающей» подушке

Такой фундамент считается оптимальным вариантом основания в домах при высоком УГВ. Его устройство состоит из следующих этапов:

  • Сначала монтируют кольцевую дренажную систему.
  • Выкапывают траншею или котлован соответствующих размеров. С помощью виброплиты уплотняется дно. Для плит хватит высоты 40 см, высоту ленты над поверхностью почвы определяют строители, исходя из конкретных условий.
  • Из утрамбованного песка формируют «плавающую» подушку толщиной 50 см, постепенно, слой за слоем делая засыпку траншеи.
  • Чтобы не проседал мелкий грунт, поверх подушки настилают геотекстиль или другую долговечную водонепроницаемую ткань.
  • Далее насыпается и утрамбовывается 15-20 см щебня, а затем настилают рубероид.
  • Внутри траншеи или котлована из пиломатериалов монтируют опалубку, которую усиливают брусками, подпирающими смонтированные щиты.
  • Устанавливают армирующую сетку. Монолитные плиты армируют двумя рядами арматуры (марка А-3, сечение 12 мм) и размером ячейки — 20/20 см. Вертикальные прутки нарезают и крепят в шахматном порядке в зависимости от выбранной толщины плиты, соблюдая следующее правило: нижняя и верхняя сетки должны отступать от подошвы плиты и верха опалубки на расстояние 5-7 см.
  • Ленту фундамента армируют из такой же арматуры. Делают каркас из 4-х рядов продольных прутьев, связанных друг с другом через каждые 40 см поперечными стержнями.

При заливке монолитной плиты надо воспользоваться миксером и закончить работу в течение одного дня. В период созревания бетона его защищают от размывания дождём и пересыхания. После снятия опалубки нужно обмазать стороны фундамента гидроизоляционным составом.

Для повышенных уровней грунтовых вод оборудование сильного фундамента может стоить в несколько раз дороже обычных оснований. Отклонение от норм строительства фундамента и применение дешёвых вариантов рано или поздно приведут к серьёзным проблемам.

Какой фундамент лучше на глинистой почве

Фундамент на глине, какой лучше использовать? Такой вопрос встает перед застройщиком, когда обнаруживается, что на его участке глинистая почва. Прочность фундамента зависит не только от качества строительных материалов. Большое влияние на надежность строения оказывают характеристики грунта, на который опирается дом.

Поэтому крайне важно на стадии проектирования выбрать оптимальный вариант фундамента, соответствующий геологическому строению участка застройки. Данная статья поможет частным строителям, которые собираются возводить дом на глине: какой фундамент лучше подойдет для такого случая?

Сложности строительства на глинистых грунтах

Основными проблемами при строительстве фундамента на глинистых почвах является вероятность просадки, обламывания и вспучивания основы здания. Произойти это может под воздействием слишком большого давления на фундамент, или по причине недостаточной глубины его заложения.

В зоне особого риска находятся дома, стены которых построены из легких стройматериалов – пеноблоков, например (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков). Силы пучения в глинах можно уравновесить только тяжелой надземной частью – кирпичной, каменной или железобетонной.

Виды глинистых грунтов

К глинистым грунтам относятся:

Глина представляет собой совокупность мелких (до 0,01 мм) частиц с небольшой примесью песка и пыли. Характеризуется сыпучестью и высокой пластичностью. На глине строить можно, если грунт однородный, а грунтовые воды залегают глубоко. Но в любом случае такой случай совсем не подходит для самостоятельного строительства.

Суглинок содержит до 10% глины. В зависимости от ее конкретного объема грунт может быть легким, средним и тяжелым. Суглинки склонны к морозному пучению, так что условия строительства на них относятся к категории сложных.

В супесях содержится не более 5 процентов глины. Эти грунты имеют еще одно название – плывуны, так как обладают большой подвижностью под влиянием подземных вод. Строить фундамент на супесчаных почвах нежелательно, но если другого выхода нет, выбирают свайные конструкции со щебеночной основой.