Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.
Содержание
- 1 Влияние УГВ на фундамент
- 2 Чем опасны грунтовые воды?
- 3 Перед выбором типа фундамента
- 4 Зачем нужен фундамент
- 5 Исследуем геологию своими руками
- 6 Какой фундамент подходит для чернозёма: лучшие варианты
- 7 Строительство на торфяном участке (с преобладанием торфа). Что важно учесть?
- 8 Гибридные варианты фундамента
- 9 Свайный фундамент
- 10 Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
- 11 Устройство и виды фундамента при высоком уровне грунтовых вод
- 12 Дренажная система для участка
- 13 Выбор фундамента
- 14 Фундамент из монолитной плиты на плавающей подушке
- 15 Сборный фундамент
- 16 Высокий уровень грунтовых вод и устройство фундамента ниже УГВ
- 17 Основание на «плавающей» подушке
Влияние УГВ на фундамент
На фундамент при высоких грунтовых водах в большей степени влияют соли и вещества, растворенные в ней. Именно они, вступая в реакцию с бетоном, постепенно его разрушают. От этого основание постепенно разрыхляется и расслаивается. Визуально, появляются трещины, налет, желтоватые пятна, грибок, а находясь вблизи, можно почувствовать запах сырости. Проблемы начинают возникать уже в процессе рытья траншей или котлована. Поднимающаяся вода размягчает дно, смывает грунт, значительно ухудшая его физическое состояние, делая неспособным выдерживать давление бетона. В подобной ситуации следует сразу делать дренаж.
Чем опасны грунтовые воды?
Они собираются среди верхних слоёв почвы над естественным гидробарьером (обычно это глина). Уровень их постоянно меняется, достигая пиковых значений весной или осенью. Можно выделить следующие опасные факторы высокого УГВ.
- Влага, контактируя с фундаментом, разрушает его и образует в конструкциях грибок и плесень.
- Фундамент не может удержать влагу, и подвальные и цокольные помещения здания наполняются водой.
- При высоком УГВ нельзя просто залить опалубку бетоном. Нужны свайные технологии или сборные конструкции из ж/б блоков, что увеличивает расходы.
Перед выбором типа фундамента
Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине.
Стоит заметить, что подобные разведочные работы рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод ближе всего к поверхности. Грунтовые воды могут доставить лишние хлопоты при устройстве фундамента, от них же зависит и выбор оптимального типа основания для дома. Уже на этапе геологической разведки будет понятно, находятся они ниже ГПГ (идеальный случай) или выше (придется прибегнуть к дополнительным работам, о которых пойдет речь ниже).
Зачем нужен фундамент
В теплом, сухом климате и в гористых местностях можно обойтись без крепкого основания, но в районах со снежной зимой, при строительстве построек без фундамента не обойтись. При промерзании грунт вспучивается и поднимается наверх, иногда до 10-15 см, что повлечет за собой нарушение целостности объекта. У фундамента для теплиц есть ряд функций, он:
- не позволяет ветру, осадкам повредить или сдвинуть теплицу с места;
- ограждает от соприкосновения с землей, продлевая срок ее службы;
- увеличивает температуру в укрытии на 10%;
- препятствует проникновению внутрь грызунов;
- ограничивает проникновение холодного воздуха и тумана.
В случаях, когда садоводы и зимой хотят выращивать в отапливаемой теплице зелень и овощи, фундамент жизненно необходим.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
Какой фундамент подходит для чернозёма: лучшие варианты
Обогащённые гумусом, тёмные типы почвы встречаются на территории нашей страны довольно часто, поэтому перед возведением строений на таких участках необходимо выяснить, какой фундамент подходит для чернозёма.
Свайно-ростверковый
Очень крепкая и довольно дорогая конструкция отличается висячим или монолитным ростверком, который выполняет функцию несущей балки и требуется для монтажа перекрытий и стен. Сваи эффективно выдерживают и распределяют нагрузки от строения. Преимущества конструкции:
- высокая несущая способность;
- получение ровного основания;
- быстрота возведения;
- ремонтопригодность.
Благодаря тому, что контакт ростверка с почвой отсутствует полностью, стены сохраняются сухими и минимизируется риск проникновения грызунов в домовладение.
Монолитный плитный
Вариант используется в условиях обжатия и максимально возможного уплотнения слабого грунта или его частичной замены. Обустройство такого основания предполагает последовательное возведение с применением песчано-гравийной подушки, прокладки геотекстиля и тонкого выравнивающего бетонного покрытия.
Гидроизоляцию рекомендуется выполнять в виде нескольких слоёв любого рулонного материала на базе битума. Толщина бетонной плиты рассчитывается в зависимости от показателей нагрузки на фундаментное основание, а армирование заметно повышает уровень прочности конструкции.
Ленточный фундамент
Доступное по стоимости и надёжное фундаментное основание под просадочный грунт является замкнутым контуром, представленным железобетонными балками. Такой вариант предполагает возведение конструкции под несущими стенами строения, что позволяет передавать подлежащей почве нагрузку от сооружения.
Правильно выполненная ленточная основа способна легко выдерживать даже многоэтажные кирпичные и блочные коттеджи, но время просушивания бетонного фундамента может занимать полтора месяца.
Вне зависимости от выбранного вида фундамента необходимо обеспечить максимальную прочность основания траншеи, а при послойном залегании пород следует остановиться на глубине, оптимальной для обустройства несущей конструкции.
Строительство на торфяном участке (с преобладанием торфа). Что важно учесть?
Строить дом на земле с преобладанием торфа тоже очень рискованно. Обычно это районы, где раньше были водоемы и водохранилища. Такие участки легко определить на взгляд — как правило, на них или рядом с ними очень влажно, а из самого грунта прорастает очень высокая и пышная растительность.
Такой грунт по своим свойствам очень похож на тот, что преобладает в пойменных участках. Поэтому, если вы решили построить дом на торфяном участке, можно руководствоваться теми же принципами строительства, что и на землях с высоким уровнем грунтовых вод.
Гибридные варианты фундамента
Стремление объединить преимущества разных типов фундаментов привело к появлению комбинированных конструкций.
- Свайно-ленточный фундамент представляет собой сочетание мелкозаглублённой ленты и буровых либо забивных свай. Несущая способность такого фундамента в основном обеспечивается лентой, а сваи предотвращают её выталкивание. Но при промерзании грунта конструкция испытывает повышенные нагрузки (особенно если лента недогружена) — именно поэтому в ней не стоит использовать винтовые сваи, у которых могут оторваться лопасти. Такой фундамент хорошо сочетается с простыми в плане небольшими блочно-кирпичными зданиями.
- Свайно-плитный фундамент крайне редко, но всё же применяется в частном домостроении при возведении кирпичных домов большой площади. Он представляет собой свайное поле (сваи располагают с шагом 1,5–2 м на всей площади застройки), объединённое с толстой монолитной плитой.
- Свайно-буровой фундамент с ростверком и стяжкой — неплохая альтернатива шведской плите, обеспечивающая без дополнительных затрат высокий цоколь, а значит, лучшую защиту стен от увлажнения. Стяжку толщиной 100–150 мм с одноуровневым армированием выполняют поверх ростверка и тщательно утрамбованной песчаной подсыпки. При этом цоколь утепляют снаружи плитами ЭППС, чтобы снизить вероятность промерзания грунта под фундаментом.
Дачный участок
Как сделать фундамент из блоков ФБС: пошаговая инструкция и советы по выбору материала
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).
Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Устройство и виды фундамента при высоком уровне грунтовых вод
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.
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. Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод сильно влияет на прочность основания и несущую способность здания и требует больших вложений.
Дренажная система для участка
Хорошая гидроизоляция справится с временным повышением УГВ, если же он стабильно высок зимой и летом, придется придумать более масштабное решение. Например, дренирование, которое отведет избыток влаги. Дренажная система справится с обильными поверхностными водами после ливня и снеготаяния. Влага собирается в каналы и сбрасывается в специальный колодец, водоем или канализацию. Такая же технология используется для отвода грунтовых вод от фундамента зданий.
Дренажные системы бывают открытого и закрытого типа. В первом случае вода собирается в открытые каналы, выполненные под уклоном. Во втором – используются закопанные в траншеи перфорированные трубы
В некоторых случаях решить проблему сезонного подтапливания питьевого колодца грунтовыми водами помогает дополнительный колодец для сбора излишка влаги. Ее можно откачивать и использовать в технических целях. Для защиты скважин обустраиваются кессоны и кондукторы на глубине водоупорного слоя. Активные вещества, растворенные в грунтовой воде, ускоряют процессы коррозии металла.
Выбор фундамента
Основание дома должно обеспечивать его длительную эксплуатацию, отсутствие перекосов и просадок. Насыпи относятся к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента следует отнестись серьезно и грамотно. Наилучшим вариантом станет обращение к специалистам, которые смогут ответственно оценить условия строительства и, взявшись за работу, гарантировать качественный результат.
При устройстве фундамента на насыпных грунтах следует учитывать, что:
- монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью застройки, максимально распределит нагрузки и обезопасит строение от неравномерных просадок. Вариант надежный, но дорогостоящий;
- ленточный фундамент потребует глубокой оценки состояния грунта и более трудоемкого процесса работы;
- сваи допускается использовать только в случае достаточного уплотнения насыпи и присутствия под ней естественных грунтовых слоев, имеющих высокую несущую способность.
Фундамент из монолитной плиты на плавающей подушке
Для осушения заболоченных почв и выравнивания рельефа, используют насыпной грунт. Если человек это делает самостоятельно – это одно. А если покупается участок, где данные работы проводились несколько лет назад – совсем другое. Суть проблемы в том, что такая почва не имеет однородной структуры, как следует не уплотнена, вследствие чего фундаменты на подобных грунтах могут давать неравномерную усадку. А если еще высокий УГВ, то проблем не избежать. Для таких видов грунтов можно использовать ряд фундаментов:
- винтовые сваи, но только в том случае, если они будут входить в «материнский» устоявшийся грунт. Чтобы это выяснить, проводится экспертиза. Не стоит забывать, что винтовые сваи не рассчитаны на тяжелые конструкции;
- для ленточного основания тоже нужен качественный анализ;
- монолитная плита хоть и дорогостоящее мероприятие, но для фундаментов на насыпных грунтах и при высоком УГВ подходит более всего.
Сборный фундамент
Ну а если застройщик не может расстаться с мечтой о просторном подвале и хочет построить фундамент в воде – страшно или нет? Современные технологии осуществить и такую идею. Фундамент в таком случае сооружается из железобетонных блоков (как сделать фундамент из фбс блоков), установленных на опорной подушке (плите бетонной).
Котлован роют глубже уровня воды, сооружая по его периметру стенки из полимерных или стальных элементов, соединяемых между собой специальными замками. Летом можно обойтись и без них, но если строительство решено начать осенью, устанавливать стены придется обязательно. Воду, которая постоянно будет скапливаться на дне котлована, надо будет откачивать.
Дно подготовленного котлована тщательно разравнивают, а затем для выравнивания заливают тонким слоем бетона – готовят подбетонку (о том, как правильно залить фундамент под дом). Для фундамента грунтовые воды – плохие соседи, поэтому одновременно с устройством подушки по периметру ямы сооружают дренажную систему.
Она будет состоять из перфорированных поливинилхлоридных труб, обернутых геотекстилем и дренажного колодца, предназначенного для накопления отведенной из зоны строительства воды.
На подбетонке монтируется опалубка, затем в ней устанавливается армирующий каркас, и производится заливка бетонной смеси.
Видео о заливке сваи ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод.
Высокий уровень грунтовых вод и устройство фундамента ниже УГВ
Основная функция фундаментного основания – принять и распределить нагрузку сооружения. При решении вопроса о выборе типа фундамента учитывают особенности почв и уровень грунтовых вод или УГВ. Прочный фундамент при высоком уровне грунтовых вод на участке требует больших затрат на его устройство, и может доставлять много проблем.
На самом деле, очень часто застройщикам приходится сталкиваться с водами, залегающими достаточно близко к поверхности. Чаще всего эта проблема усугубляется присутствием глины в составе почвы.
В такой ситуации едва ли возможно устройство подвала, так как фундамент будет подвергаться значительному давлению сил, вызванных пучением грунта. Заложение оснований в условиях близко находящихся грунтовых водах потребует соблюдения определенных правил, способных максимально уменьшить воздействие этого неблагоприятного фактора.
Основание на «плавающей» подушке
Принцип устройства фундамента на «плавающей» подушке одинаковый для ленточных, свайных и плитных оснований. Последовательность действий следующая:
- После монтажа кольцевой дренажной системы можно приступать к копанию котлована или траншей. Поскольку основание должно опираться на прочный грунт, днище трамбуется.
- Теперь делается плавающая подушка из трамбованного песка. Высота подушки не менее 0,5 м. Засыпка выполняется постепенно с послойной трамбовкой.
- Сверху на подушку укладывается геотекстиль. Так вы защитите основание от проседания мелкой породы.
- Затем делается прослойка из щебня, которая тоже трамбуется. Высота слоя 150-200 мм.
- После этого расстилается рубероид.
- Теперь можно приступать к установке опалубки, укладке арматурного каркаса и заливке бетонной смеси.
- В условиях высокого УГВ главная опасность кроется в большом содержании в грунтовых водах сульфатов, разрыхляющих бетон. Поэтому для раствора лучше использовать сульфатостойкий портландцемент 500 марки.
- Глубина заложения основания в условиях, когда УГВ ниже точки промерзания менее чем на 1,5 м, должна быть в пределах 0,7-1 м. Это касается только супесей и песков. Для суглинков глубина заложения должна быть ниже расчётной точки на 200-300 мм либо на одной отметке с ней.
- При строительстве на влажной глине подошву делают толще самого фундамента, а стенки конструкции устраиваются с небольшим наклоном. Так основание будет лучше сопротивляться боковому воздействию сил пучения.
- Для изготовления бетона используют только чистый щебень и песок. Раствор должен быть не текучим, а вязким. Для повышения пластичности можно использовать пластификаторы, которые добавляются в воду.
- Чтобы бетонный раствор имел водоотталкивающие свойства, в его состав можно ввести «Пенетрон Адмикс». Эта сухая смесь способна повысить прочность бетона на 15 процентов.