Мелкозаглубленный фундамент на пучинистых грунтах: виды оснований и их особенности

Свайный фундамент

Для массивного жилого дома из кирпича или блоков со скатной крышей и мансардой следует обеспечить устройство свайного фундамента, опирающегося на плотные несущие слои грунта. При строительстве двухэтажных зданий такая система экономически оправдана, поскольку обладает наилучшей несущей способностью.

План СВФ.

Принципиальное устройство фундамента в болотистой местности для жилого дома должно быть основано на нормативном расчете и установке необходимого количества бетонных, буронабивных или винтовых свай. Связанные ростверком в единую несущую систему, они обеспечат надежное опирание всей строительной конструкции на твердые слои, находящиеся ниже дна болота.

Стоимость фундамента на болотистой почве с применением бетонных свай будет значительно выше, чем у ленточных и «плавающих» плитных систем, поскольку для выполнения работ придется использовать специальную строительную технику. Зато, в зависимости от типа и количества установленных свай, такая схема сможет выдержать вес двух- или трехэтажного жилого дома из кирпича без просадки в течение многих лет.

Если глубина расположения твердого грунта не превышает трех метров, то для устройства основания можно использовать металлические винтовые сваи.

Их применение позволяет снизить стоимость фундамента, но уменьшает несущую способность конструкции. Кроме того, их применение ограничено глубиной установки.

В качестве материала для несущих стен жилого дома на винтовом свайном фундаменте придется использовать газобетон, пустотный кирпич или дерево, с дополнительным наружным утеплением из пенопластов. В то же время, используя винтовые сваи, вы можете сделать фундамент на болоте своими руками, не приглашая для этого подрядчиков.

Для установки винтовых свай на заболоченном участке, верхний слой грунта по всей площади застройки, с добавлением к каждой наружной оси по 0,5 метра, необходимо снять на глубину 50-60 см. После этого установить сваи, ввинчивая их по расчетной схеме. Покрыть дно геотекстилем и засыпать щебеночно-песчаной смесью не ниже уровня поверхности земли.

Далее необходимо соединить винтовые сваи мощным железобетонным ростверком под несущими стенами и перегородками или спаренными швеллерами №18-24 (в зависимости от весовой нагрузки).

Оценка затрат на возведение ленточных и свайных фундаментов

Сметная стоимость дома с гаражом по каркасной технологии в значительной степени зависит от выбора технологии строительства основания. Затраты на строительство ленточного фундамента складываются из следующих составляющих:

• Стоимости материалов: бетона или его компонентов, арматуры, гравийно-песчаных смесей, рубероида для гидроизоляции, досок для опалубки и крепежа.
• Оплаты труда строителей и сварщика, который привлекается для устройства усиления основания.
• Во второй части можно сэкономить и выполнить работы своими силами, но это займет много времени.

Свайный фундамент для гаража с несущим деревянным каркасом обойдется значительно дешевле. Материал – трубы и швеллер не обязательно использовать новые, подойдут и бывшие в употреблении. Для защиты от коррозии их обязательно необходимо обработать специальными составами на основе нефтепродуктов. Трубы заливаются бетоном для прочности.

Ленточный и плитный фундаменты

Ленточный и плитный фундаменты относятся к фундаментам мелкого заложения, проектирование которых предполагает установку фундамента на двадцать – пятьдесят сантиметров вглубь грунта.

Незаглубленный фундамент требует меньшего количества расходных материалов, но по прочности ничем не уступает фундаментам обычного заложения, обеспечивая долгую жизнь дома, сарая или забора.

Ленточный фундамент является одним из самых надежных вариантов, наравне со столбчатым. Как и у столбчатого, основание ленточного фундамента закладывается ниже уровня промерзания, что позволяет ему противостоять сезонному расширению грунта.

Фото:

Схема устройства

Помимо прочих, есть еще конструкция, называющаяся щелевым фундаментом. Технология его изготовления заключается в укладке бетона без использования опалубки для траншей.

Важно помнить, что успех строительства такого фундамента напрямую зависит от того, насколько будут соблюдены различные меры, принимаемые в зависимости от нескольких критериев. Важными показателями являются степень деформации и монолитность, т. е

все части фундамента должны четко контактировать друг с другом, что позволит конструкции противодействовать напряжению около боковой поверхности

Важными показателями являются степень деформации и монолитность, т. е. все части фундамента должны четко контактировать друг с другом, что позволит конструкции противодействовать напряжению около боковой поверхности.

Укрепляется конструкция с помощью арматуры, стальной проволоки или металлических прутов.

Плитный фундамент мелкого заложения на самом деле один из самых надежных, наравне со столбчатым.

Однако он и самый затратный, потому как технология его изготовления требует достаточно большого количества материалов.

Дело в том, что сама плита, на которой возводится незаглубленный фундамент для дома, сарая или забора, на самом деле не что иное, как бетонная подушка, покрывающая всю площадь котлована.

Видео:

Такая подушка, разумеется, в состоянии справиться с пучением любых масштабов, но и вливаний различного рода требует колоссальных.

Ленточный фундамент привлекателен зачастую и тем, что его вполне возможно заложить своими силами, именно поэтому его чаще всего устанавливают для возведения дома или забора.

На пучинистом грунте возможно возвести только незаглубленный вариант этой конструкции.

Но даже несмотря на то, что этот тип фундамента мелкого заложения, основание его все равно должно лежать на глубине, достаточной, чтобы избежать промерзания почвы, что делает глубину величиной, варьирующейся в зависимости от климата.

Тогда получится подушка, защищающая конструкцию от влияния пучения снизу. По бокам же его защитит гидроизоляция. Подушка из песка и щебня, в свою очередь, является основанием для слоя из бетона, который распределяется между ограничивающими его отрезками арматуры.

Существует порядок действий, необходимый к соблюдению, чтобы верно возвести ленточный фундамент.

Прежде всего следует вырыть котлован глубиною от полуметра до 70 см, затем отделать его края гидроизоляцией.

Фото:

Правильная закладка фундамента

Потом насыпается подушка, каждый из слоев которой должен составлять 20 – 30 см, причем толщина их должна быть таковой после утрамбовки.

Она сверху, в свою очередь, утепляется тоже гидроизоляцией, а затем вся конструкция, защищенная таким образом от заиливания и сырости, обносится арматурой и заливается бетоном.

После того как зальют бетон, укладывают верхнюю арматуру, обязательно – на невысохший бетон, чтобы материалы смогли схватиться между собой.

Вообще, ленточный фундамент, удачно являющийся довольно привлекательным вариантом при постройке дома или забора, требует соблюдения небольшого, но важного количества правил. Как стало понятно из статьи, даже пучинистые грунты не могут помешать возведению дома, забора или вообще любой легкой постройки, а некоторые виды незаглубленных фундаментов даже легки в возведении, что делает возможным самостоятельное строительство

Как стало понятно из статьи, даже пучинистые грунты не могут помешать возведению дома, забора или вообще любой легкой постройки, а некоторые виды незаглубленных фундаментов даже легки в возведении, что делает возможным самостоятельное строительство.

Но, конечно, важнее всего учитывать тип грунта и строго соблюдать технологии.

Фундамент для пучнистого грунта

Чтобы постройка на пучнистой почве была надежной и долговечной, можно использовать три типа фундаментов:

• Мелкозаглубленный ленточный;
• Свайный;
• Плитный монолитный железобетонный.

Какой из них выбрать, разберем ниже.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент

На подвижном грунте можно монтировать мелкозаглубоенный или совсем не заглубленный фундамент. Такой базис подойдет для деревянного или каркасного дома в один этаж.

Важно: основание подобного типа нельзя использовать для каменной постройки. Иначе противодействие сил давления снизу (со стороны почвы) и сверху (со стороны стен) будет плачевным для всей постройки.

Основание ленточного типа для пучнистого грунта имеет толщину 30-50 см, что позволяет сделать силу давления пучнистой земли исключительно касательной. Кроме того эта сила будет сведена практически к нулю.

Для того чтобы мелкозаглубленный или незаглубленный базис еще меньше подвергался силам пучения почвы, под него необходимо уложить слой песка или щебня крупной фракции. Толщина слоя не менее 20 см. Такая прослойка создаст своеобразный природный дренаж грунта под фундаментом и снизит уровень негативного воздействия на основание.

Ленточный фундамент под легкие постройки на пучнистых почвах нужно делать только монолитными железобетонными. Здесь раствор заливают в подготовленную траншею с обязательным его армированием.

Процесс строительства фундамента выглядит таким образом:

• Согласно проектной документации на грунте копают траншею заданной глубины. Её дно устилают гидроизоляционным материалом и после засыпают песчаной или гравиевой подушкой. Сыпучие хорошо трамбуют.
• Стенки траншеи нужно тщательно теплоизолировать. Впоследствии это будет теплоизоляция для фундамента.
• В подготовленную яму монтируют опалубку и ставят арматуру.
• Бетонный раствор заливают, обрабатывая его строительным вибратором.

Важно: от полностью готового фундамента необходимо отвести отмостки для оттока дождевой и талой воды.

Совет: смонтированный в тёплое время года мелкозаглубленный фундамент на пучнистом грунте нужно обязательно застроить. То есть, запрещается оставлять его в таком виде на зимний период. В результате пучения почвы он просто сломается. Если де возможности возвести дом сразу нет, то следует хорошенько утеплить базис. Для этого можно использовать большой объем шлака, стекловаты, опилок, соломы или других материалов, которые предотвратят промерзание фундамента со всех сторон.

Свайный (столбчатый) фундамент

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис

Еще один вариант для устройства фундамента на пучнистом грунте — монолитный столбчатый (свайный) базис. В силу того что площадь каждой опоры сравнительно мала, почва в сезоны пучения не может оказать на него полноценного негативного воздействия. К тому же сваи (столбы) можно без ощутимых финансовых затрат углубить ниже уровня промерзания грунта.

Изготовление фундамента для дома своими руками

Важно: свайный (столбчатый) фундамент можно возводить на пучнистых землях под небольшие и нетяжелые дома.

Опоры для фундамента можно использовать как заводские (монолитные железобетонные забивные сваи), так и лить самостоятельно непосредственно на участке из бетона с его обязательным армированием. При этом железобетонные сваи готового типа требуют применения специальной установки.

Технология монтажа свайного фундамента выглядит так:

• На грунт наносят разметку, располагая ямы под будущие опоры таким образом, чтобы они находились под каждым углом дома, под всеми несущими стенами и в местах стыков стен.
• Теперь следует подготовить скважины при помощи стандартного бура.
• В сформированные ямы насыпают песок толщиной 10-15 см и хорошо уплотняют его.
• Далее в яму устанавливают асбестоцементную или металлическую трубу, которая будет играть роль несъемной опалубки.

Важно: стальные трубы необходимо гидроизолировать снаружи битумной мастикой.

• В трубы устанавливают арматуру и заливают готовый бетонный раствор.
• После того как столбы полностью просохнут, все опоры скрепляют монолитным ростверком, который имеет вид пояса. Именно на него будет ложиться вся масса дома, распределяя таким образом нагрузку между колоннами равномерно.

Фундамент-плита

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов

Такой базис является самым дорогостоящим, однако именно он считается самым оптимальным вариантом фундамента для пучнистых грунтов. Дело в том, что плитный каркас представляет собой железобетонную монолитную подушку толщиной 30-50 см, на которую равномерно распределяется вся нагрузка готового здания. В результате дом на таком фундаменте просто лавирует в грунте, не подвергаясь давлению со стороны пучнистой почвы.

Плитный фундамент используют под любые типы строений и каменные в том числе.

Технология монтажа фундамента-плиты выглядит так:

• По периметру всего будущего здания копают котлован, глубина которого будет превышать проектную на 20 см. Это расстояние следует заполнить крупнофракционным песком и хорошо уплотнить.
• Затем на песок устанавливают опалубку из крепких досок и стелют слой гидроизоляции таким образом, чтобы его края ниспадали на стенки опалубки. Все стыки обрабатывают газовой горелкой для создания герметичного слоя материала.
• Следующий этап — подведение всех коммуникаций. При этом их нужно не только смонтировать, но и проверить методом пролива. Иначе потом будет поздно.
• Поверх проведенных коммуникаций монтируют арматуру в виде расположенных друг на другом стальных сеток. Сетки вяжут из прутов сечением 12-16 мм и сечением 6-8 мм.

Важно: сетки должны быть полностью скрыты в бетоне после заливки. Максимальный отступ по бокам фундамента может составлять 1-2 см, сверху и снизу — по 5 см.

• Бетон заливают в опалубку за один заход, тщательно усаживая его строительным вибратором.
• Плитный фундамент накрывают клеенкой до полного высыхания. Если стоит жаркая и сухая погода, то необходимо увлажнять раствор периодически для его равномерного высыхания.

Устройство мелкозаглубленного фундамента столбчатого на сваях (буронабивных или заливных)

Еще одним скоростным видом строительства основы легкого дома является возведение столбчатого фундамента на сваях. Здесь роль столбов выполняют заливные или готовые заводские сваи, которые при помощи специальной установки вбиваются (ввинчиваются) в грунт на нужную глубину. Малое количество времени, которое тратится на обустройство свай, компенсирует их высокую стоимость. Установка этого типа основания является не дешевой процедурой, что при самостоятельном строительстве сводит на «нет» основную идею экономии.

Первый вариант

Схема приготовления бетонной смеси.

По периметру будущего дома роют неглубокую траншею. В ней бурят скважины и производят заливку свай. Верхнюю часть свай покрывают гидроизолирующим материалом. На дно траншеи между концами свай засыпают песок. Он должен размещаться на одном уровне с концами свай. Затем сверху на песок укладывается рубероид. Затем монтируется опалубка, которая изнутри обивается пергамином или толем. Это делается с той целью, чтобы к щитам опалубки не прилипал бетон. Снаружи делаются подпорки. Наружные стенки опалубки связываются поперечными брусками. Это вызвано той необходимостью, которая предусматривает сохранение целостности конструкции опалубки, когда будет заливаться бетонный раствор. Далее во внутреннее пространство опалубки устанавливают арматурный каркас. Его привязывают к выпускам арматуры из концов свай. Когда это сделано, заливают бетон. При его заливке нужно делать протыкивания стальным прутком для выхода воздуха из бетона и обеспечения его плотности и прочности. После высыхания бетона опалубку снимают, убирают песок. При этом между ростверком и грунтом остается зазор в 20 см. Ростверк готов.

Второй вариант

Схема стобчатого мелкозаглубленного фундамента из ж/б блоков.

На небольшом расстоянии от земли между концами свай устанавливается опалубка наподобие коробки с дном. Именно в нее монтируется каркас из арматуры, заливается бетон. Остальные работы производятся такие же, что и в первом варианте. Между грунтом и бетоном остается расстояние. Для того чтобы эту конструкцию утеплить, нужно изготовить забирку. Она будет служит для утепления подполья и будет препятствовать попаданию грязи и снега.

Следующий этап – гидроизоляция ростверка. При его возведении не следует забывать и про устройство вентиляционных отверстий – продухов. Их расположение, количество, размеры необходимо спланировать заранее, до заливки бетонной смесью.

Готовый ростверк, после того как дом полностью построен, имеет смысл отделать под камень, кирпич или другой материал в соответствии с общим стилевым оформлением фасада дома.

Какими методами предотвращают влияние пучения почвы?

Эффект пучения почвы вполне преодолим, для этого используются некоторые строительные приемы, которые сейчас будут перечислены:

• Основание бетонного фундамента выполняется расширенным, в форме трапеции. Помимо повышенной устойчивости, снижается влияние на такой фундамент касательных сил пучения.
• Стенки траншеи в случае использования заглубленного и мелкозаглубленного фундамента обкладываются гидроизоляционным материалом. Это изолирует фундаментные стенки от прилегающего грунта.
• Ширину фундамента увеличивают. За счет этого пучинистость почвы нивелируется.
• Снизу и сбоку фундамента производят замену пучинистого грунта. Выполняют песчаную или гравийную засыпку.
• Прокладка теплоизоляции по внешнему периметру строения. Под теплоизоляционным слоем почва не промерзает в зимний период, поэтому пучинистость грунта не проявляется.
• Фундамент заглубляют настолько, чтобы он не был подвержен влиянию замерзшего грунта. Однако это влечет за собой перерасход стройматериалов.

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах

Основание столбчатого типа предполагает закладку столбов на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы. Для этого используются преимущественно железобетонные столбы. Также в виде опор могут применяться металлические и асбестоцементные трубы, заполненные внутри бетонным раствором. В нижней части опор обычно крепится якорный элемент в виде площадки. Это гарантирует дополнительную устойчивость и фиксацию опор в почве.

Столбы закапывают в землю, после чего устанавливается опалубка и происходит заливка бетонного фундамента, связывающего все опоры между собой бетонной лентой. Обязательно используется металлическая арматура, которая перевязывается стальной проволокой. Высота столбчатого фундамента может быть различной. Бетонная лента может идти поверх уровня почвы, либо быть заглубленной в нее.

В любом случае, проектирование и строительство фундамента на пучинистых грунтахстолбчатого типа сводит практически к нулю эффект пучинистости почвы. Поэтому данный вид фундамента считается наиболее надежным для пучинистого грунта.

Обустройство ленточного фундамента

Ленточный фундамент относится к числу наиболее популярных оснований, которые можно изготовить самостоятельно. Ленточный фундамент на пучинистый грунтимеет свои особенности. Он может быть мелкозаглубленным (речь о нем пойдет ниже) или заглубленным. Рассмотрим второй вариант. Обязательным условием является расположение бетонной заливки на глубине, превышающей уровень промерзания грунта для данной местности. Для различных климатических зон глубина залегания основания может меняться.

Выкапывается котлован, на дно которого засыпается слой щебня, а затем слой песка толщиной около 20 см. Это ограждает фундамент снизу. Для нейтрализации боковых воздействий со стороны грунта стенки котлована ограждаются слоем гидроизоляции. В котловане располагаются отрезки арматуры, связанные между собой, после чего производится заливка раствора бетона. Поверх уровня почвы заливка производится в подготовленную опалубку.

Свайный фундамент для пучинистого грунта

Для проблемных грунтов свайный фундамент является прекрасным вариантом. Причем, независимо от размеров и массы возводимого сооружения. Устройство фундамента на пучинистых грунтах свайного типа заключается в завинчивании винтовых металлических свай в землю, ниже уровня промерзания почвы. Такой фундамент используется на песчаных, рыхлых, пучинистых, торфяных и заболоченных почвах. Сваи можно завернуть достаточно глубоко, до достижения ими твердого грунта.

Дом на свайном фундаменте можно построить практически в любом месте, даже на склоне горы, не занимаясь земляными работами.

Долговечность такой постройки исчисляется сотнями лет. Обеспечивается небольшая площадь контакта с пучинистым грунтом, поэтому его влияния на строение не происходит.

Одной из разновидностей свайного фундамента является так называемый буронабивной фундамент. Вместо металлических свай используется бетон. В определенных местах в почве бурятся отверстия, в которые заливается бетонный раствор. Предварительно все скважины армируются. Глубина заливки зависит от глубины промерзания почвы. Бетонные сваи должны быть ниже этого уровня, как минимум на 30 см. Поверх бетонных свай сооружается железобетонный ростверк, связывающий все сваи в единую конструкцию.

Столбчатое незаглублённое основание

Незаглублённый фундамент столбчатого типа применяется довольно часто

Незаглублённый фундамент столбчатого типа применяется довольно часто. Он может обустраиваться на слабопучинистых и пучинистых грунтах при условии, что возводимое строение имеет небольшие габаритные размеры и вес. Что же касается скальных, крупнообломочных пород и грунтов, которым не свойственны подвижки, то такие основания могут использоваться под большим домом из бруса или брёвен.

Незаглублённый фундамент на опорах можно применять и в случае уменьшения воздействия пучения на постройку. Чтобы добиться этого, грунт под опорами нужно заменить песчаной прослойкой.

Столбы можно делать из железобетона, бутобетона, камня, пескобетона и бетонных фундаментных блоков. Обычно используют блоки размером 0,2х0,2х0,4 м. Если вы решили использовать кирпич, то для этих целей не подходят силикатные изделия и керамический материал с низкой морозостойкостью.

Работы ведут в несколько этапов:

1. Сначала строительная площадка очищается от мусора, снимается плодородный слой, выполняется разбивка.
2. Затем под каждую опору копается яма нужного размера и глубины.
3. На дне каждой ямы обустраивается песчаная подушка.
4. После этого можно выкладывать опоры из блоков. Обычно делается два ряда по 4 блока в каждом. Для скрепления блоков используется густой цементный раствор. Открытая часть опор штукатурится.
5. На части опор, которые будут стыковаться с домом, обязательно выполняется гидроизоляция. Для этого используется битумная мастика, толь, рубероид или стеклоизол.

Армирование столбчатого основания на пучинистых почвах

Схема армирования
Для армирования подушек используют арматура А3 поперечным сечением 10–12 кв. мм, которую нарезают на пруты длиной 35–45 см.

Уложив их на ровную поверхность, выполняют вязку так, чтобы получилась металлическая решетка с ячейками 15X15 см либо 10X10см.

Затем их размещают внутри ям сверху щебневого слоя, предварительно подложив под них несколько кирпичей.

Это необходимо для того, чтобы при заливке решетка оказалась внутри бетонного слоя.

Мелкозаглублённое основание

Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий

Это самый популярный вид столбчатого фундамента, поскольку на его возведение тратится минимум средств и усилий, а сфера использования довольно широка. Такие конструкции подходят в качестве основы под деревянную баню и каркасный дом.

Обычно столб делается из труб, внутрь которых устанавливается каркас и заливается бетон. Поскольку основную нагрузку воспринимает бетонная начинка, материал трубы большого значения не имеет. Она больше выступает в роли несъёмной опалубки. Обычно применяются пластиковые или асбестовые канализационные трубы.

Выбор диаметра трубы зависит от назначения постройки. Для лёгких беседок достаточно трубы диаметром 100 мм, а для бревенчатых построек подойдёт труба сечением 250-300 мм. Объём бетона высчитывается с учётом, что на каждые 10 м трубы диаметром 100 мм требуется 0,1 кубометр бетона, а на изделие диаметром 200 мм расходуется 0,5 кубов, для трубы сечением 300 мм понадобится 1 куб бетонного раствора.

Порядок работ следующий:

1. После подготовки участка и выполнения разбивки при помощи ручного бура делают отверстия в грунте для установки столбов. При этом стоит помнить, что глубина ямы должна быть на 200 мм больше длины столба для выполнения песчаной подушки.
2. После выполнения ямы на дно засыпают песок, поливают его водой и трамбуют. Чтобы защитить бетонную смесь от потери влаги, поверх песчаной подушки укладывается прослойки из рубероида.
3. Далее в ямы опускаются отрезки труб, которые должны иметь 10-сантиметровый запас высоты. Трубы выравнивают по уровню и фиксируются в скважине при помощи деревянных брусков.

1. После этого в трубу выливается немного бетонно-гравиевой смеси. Сразу после этого труба приподнимается и фиксируется в таком положении до полного застывания смеси на дне ямы. Таким образом, мы получим прочное основание, которое будет хорошо противодействовать силам пучения грунта.
2. Когда бетон застынет, труба обматывается рубероидом для выполнения гидроизоляции.
3. Скважина засыпается песком с послойной проливкой водой и трамбовкой. Во время выполнения этих работ положение трубы необходимо проверять при помощи уровня.
4. Затем внутрь трубы устанавливается арматура и заливается бетон.
5. Дальнейшие работы можно вести через 28 дней. При этом выполняют изоляцию фундамента от основной части сооружения при помощи битумного или полимерного раствора.

Зачем армирование монолитному столбчатому фундаменту

Схема армирования столбчатых оснований
Бетонные столбы прочны на сжатие, но плохо переносят нагрузки на растяжение или изгиб. Чтобы избежать подобной деформации фундамент нужно армировать в зонах, где может возникнуть растягивание. К примеру, при пучении верхняя часть столбов будет выталкивать вверх, тогда как нижняя – удерживаться в непромерзающем слое почвы, в результате столбы могут потрескаться. Здесь и пригодится вертикальное армирование.

Каркас из арматуры состоит из вертикальных ребристых прутьев (класс A-3) с диаметром 1,2 см. Ребристые прутья выбираются для обеспечения лучшего контакта с бетоном. Их соединяют при помощи тонкой гладкой монтажной арматуры (диаметр 0,6 см), которая сама по себе не воспринимает нагрузку, а только связывает прутья в одну конструкцию.

При армировании столбов диаметром до 20 см необходимо 2 прутка. Если высота столба около 2 м, ребристую арматуру перевязывают монтажной через каждые 80−100 см, то есть в 3−4 местах.

При наличии ростверка, его также армируют. Делают 2 пояса (нижний и верхний), каждый из которых включает в себя минимум по 2 продольных прута. Для такого армирования используют арматуру с диаметром 1,2 см и поперечным сечением. Арматурный каркас погружают в бетон полностью, уровень над поверхностью ростверка – 3−5 см.

Если учесть все инженерно-технологические особенности закладки столбчатого фундамента, знать тип почвы, уровень грунтовых вод и характер будущей постройки – такая основа будет долговечной и прочной на износ десятилетиями.

Расчет для мелкозаглубленного фундамента

Следует привести пример расчета мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Например, строится одноэтажный дом с такими размерами:

• высота – 4 метра;
• ширина – 5 метров;
• длина – 10 метров.

Конструкция включает две несущие внутренние стены с высотой каждой в 4 м и длиной в 3 м. Пол не опирается на фундамент, заливается бетоном. Основание будет иметь форму ленты с шириной подошвы в 40 см и глубиной в 70 см. Выполнен фундамент из армированного бетона, для чего применяется арматура с диаметром в 12 мм. Каркас будет иметь два пояса, каждый из которых состоит и пяти прутьев, перемычек с длиной в 25 см. Такие перемычки ставятся с шагом в 50 см.

Чтобы узнать массу, которую будет иметь ленточный фундамент, необходимо определить такие значения:

Схема мелкозаглубленного фундамента с гидроизоляцией на печанной подушке.

• геометрические размеры конструкции;
• плотность используемого строительного материала.

Геометрические размеры узнать довольно просто. Так, длина фундамента равна периметру будущего здания, то есть надо просто вычислить сумму его сторон:

10+10+5+5+3+3=36 метров.

Ленточный фундамент будет заливаться не только под наружными фасадными стенами, но и под внутренними несущими, поэтому учитывают их тоже.

Теперь можно найти объем исходя из того, что высота ленты равна 70 см, а ширина – 40:

V=36×0,4-0,7=10,08 метра кубического.

Но это общий объем, из которого необходимо вычесть арматуру, чтобы узнать количество бетона. Зная, что ленточный фундамент имеет два пояса по пять прутков с перевязкой, считают длину для каждого:

10-0,5-0,5=9 метров.

Длина всех поясов будет равна:

2×(9×2+4×2+2,5×2)=62 м.

Каждый пояс имеет по пять прутьев, значит, общая их длина составляет: 62×5=310 м.

Теперь определяют длину необходимых перемычек для армирования:

Схема армирования мелкозаглубленного фундамента.

9/0,5+1=19 шт.,

4/0,5+1=9 шт.,

2,5/0,5+1=6 шт.

Для одного верхнего пояса количество перемычек составляет:

19×2+9×2+6×2=68 штук,

Так как длина одной перемычки составляет 0,25 метра, то общая длина составляет:

68×0,25=17 метров.

Для всех горизонтальных перемычек для каркаса длина составляет:

17×2=34 метра.

Для вертикальных перемычек учитывают, что с одной стороны их идет 68 штук и с другой столько же. То есть получается 136 штук с длиной одной в 40 см. Общая их длина составляет:

136×0,4=54,4 м.

Теперь вычисляют общую длину арматуры, которую требует мелкозаглубленный фундамент:

310+34+54,4=388,4 м.

Чтобы узнать площадь сечения для арматуры, используют формулу площади круга:

Схема приготовления раствора бетона для фундамента.

3,14×0,000036=0,00011 кв. метра.

Для получения объема используют формулу:

0,00011×388,4=0,04 куб. метра.

Теперь получают объем только для арматуры:

10,08-0,04-0,04=10 куб. метров.

Значение 0,04 берется из расчета, что мелкозаглубленный фундамент будет армироваться и по углам.

При помощи такого не слишком сложного расчета определяют, что требует:

• 10 куб. метров цемента (при плотности 2500 кг на кубометр);
• 0,08 куб. метра металлической арматуры (при плотности 7800 кг на кубометр).

То есть общая масса всего основания, которое возводится на пучинистых грунтах в виде ленточного фундамента, будет составлять:

10×2500=25000 кг,

0,08×7800=624 кг,

25000+624=25624 кг.

То есть ленточный фундамент имеет массу в 25624 кг.

Строительство дома на пучинистых грунтах не является самым оптимальным вариантом. Но если другого выхода нет, то необходимо тщательно рассчитать будущее основание, чтобы после его сооружения конструкция не выталкивалась из почвы по время зимнего пучения. Сделать это не так сложно, но необходимо проявлять внимательность, чтобы при эксплуатации не произошли деформации фундамента, а значит, и самого дома.

Применение фундаментов свайного типа

Свайные фундаменты.

Свайный фундамент в пучинистых грунтах несколько менее популярен в частном малоэтажном строительстве, чем ленточные и столбчатые. Это связано с повышенной трудоемкостью работ и необходимостью привлечения для их возведения специализированной техники. Обычно свайный фундамент в пучинистых грунтах применяют тогда, когда почва в регионе промерзает более чем на 1,5 м метра. Также целесообразно использовать свайный фундамент для пучинистых грунтов в случае, если возводится остов каркасного типа.

В частном строительстве обычно используют сваи глубиной не более 3-4 м. Чаще всего применяются забивные сваи из дерева, бетона или железобетона. Они бывают представлены следующими типами:

• забивные железобетонные;
• набивные железобетонные или бетонные;
• винтовые.

При возведении свайного фундамента на пучинистом грунте важно следить, чтобы отвод воды был выполнен максимально качественно. Для этого применяются дренажные системы, а по обеим осям фундамента устраивается гидроизоляция.

Устройство мелкозаглубленного столбчатого фундамента из труб

Схема причин разрушения фундамента.

При этом способе для формирования столбов изготавливают несъемную опалубку – стальная или асбестовая труба необходимого диаметра (20, 40 см и т. д.). Если грунт имеет стандартную несущую способность (4 кг на 1 см²), то предполагается просто вырыть круглое углубление и вставить в него трубу соответствующего сечения. В подготовленное углубление заливают на треть высоты бетонную смесь. При этом труба будет медленно приподниматься, а раствор вытекать на заранее уложенный внахлест гидроизолирующий слой. Таким способом создается уширенное основание – гидравлическая подушка. После того, как бетон затвердеет, работы продолжают. В трубу до расстояния в 15 см до уровня нулевой границы постепенно заливают раствор (по 20 см и вибропрессуют). С внешней стороны «форму» фиксируют уплотненным грунтом в целях исключения ее перекоса. Последующие этапы работ по созданию столбчатого фундамента из труб выполняют по аналогии с предыдущими способами.

Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах своими руками

Для возведения такого фундамента могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

• железобетонные столбы;
• бетонная смесь;
• металлические трубы;
• лопата;
• гидроизоляционные материалы;
• песок, щебень;
• буровая установка и т.д.

Схема мелкозаглубленного экономичного ленточного фундамента для пучинистых грунтов (глины и суглинки).

Столбчатое основание может стать отличным решением при строительстве малоэтажных зданий в условиях пучинистых грунтов. Правильный столбчатый фундамент должен устраиваться ниже уровня промерзания. Этот способ позволяет экономить большую сумму денег. Во избежание напряжения касательно действующего на опорные столбы следует выбирать столбы из железобетона. Столбчатые основания, выполненные с применением железобетона, являются отличным решением для закладки фундамента в грунте, характеризующемся пучинистыми явлениями. Такая технология удобна и обладает высокой технологичностью, поэтому их можно возводить в заболоченных, сырых областях и грунтах с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

На этих почвах столбчатый фундамент может иметь такой тип конструкции, в которой к опорному каркасу крепко привязывается анкерная площадка, которая служит опорой для постройки. В качестве несущих столбов такого фундамента могут использоваться следующие изделия: железобетонные столбы, асбоцементные трубы с армированными внутренними стенками, металлические трубы, укрепленные изнутри цементно-песчаным раствором, а снаружи – эпоксидной смолой. Арматурой может служить проволока диаметром 6-12 мм, металлические стержни или части водопроводных и газопроводных труб. Бетонная смесь должна готовиться только на основе цемента высокой марки. В качестве заполнителя подходят щебень или песок. Чем жестче бетон, тем прочнее будет конструкция.

https://youtube.com/watch?v=hI8oietMmho

Заливка монолитных столбов

Заливка столбов для фундамента
Следующая фаза производства завершается заливкой подушек, их толщина около 10 см. Используют бетон марки М250. В процессе заливки из подушек выступают пруты для осуществления дальнейшей привязки столбового остова. Время полного застывания подушек – 7–10 дней, по их истечении устанавливают опалубку столбов.

Опалубка представляет собой деревянный короб без дна, выполненный из обрезной доски. У профессиональных строителей имеются различные короба для обустройства разных оснований, поэтому данный вид работ они выполнят наиболее эффективно.

Заливка столбов для мелкозаглубленного фундамента на пучинистых почвах также выполняется бетоном марки М250. Внутрь деревянного короба, заполненного бетонной смесью, опускают глубинный вибратор, который создает колебания, уплотняя тем самым всю бетонную массу. Уплотнение бетонной массы начинаю производить снизу короба, постепенно поднимая вибратор наверх.

Завершается трамбовка доливкой необходимого количества бетонного раствора, поверх которого для выполнения последующей обвязки укладывают согнутый уголок либо металлическую пластину. В конечном счете получается монолитная конструкция. После окончательного остывания столба через 5–7 дней деревянную опалубку снимают, что помогает ускорить процесс схватывания.

Спустя три недели с помощью швеллера выполняют обвязку столбов, а через месяц конструкция готова к проведению гидроизоляционных работ. Наилучший способ: покрытие всей плоскости бетонных столбов битумной мастикой с последующим монтажом рубероида. После выполнения гидроизоляции столбцы присыпают снизу землей и трамбуют.