Фундамент песок с грунтовыми водами

Как делают фундамент на грунте с высоким процентом содержания песка

Подбор идеального фундамента для любого строительного объекта всегда начинается с изучения свойств грунта на участке. Сегодня мы рассмотрим, что лучше использовать, если у вас песчаные почвы, и какие типы оснований подойдут для этих условий. Оговоримся сразу: рассматриваемые грунты признаны одними из лучших (не считая скальных), но и здесь есть нюансы.

Особенности песчаного грунта

Как правило, почвы с высоким процентом песка рассыпчатые, хорошо отводящие воду. Многим они представляются недостаточно надежными и совершенно напрасно. На самом деле такие грунты обладают рядом достоинств, упрощающих задачу строителей:

• Здесь можно заложить любой тип основания: столбы, сплошной и сборный ленточный фундамент, ж/б плиту, забивные либо винтовые сваи. Окончательный вариант удастся определить только после изучения состава грунта, фракций песка и их процентного содержания.
• Невысокая сжимаемость – уплотнение слоев почвы под нагрузкой всегда незначительно и протекает достаточно быстро. После этого никаких сюрпризов со стороны грунта уже не будет, и осадка здания прекратится. То есть к отделке можно приступать почти сразу.
• Малая предрасположенность к сезонному пучению. Вода не задерживается в такой почве, а просто отводится от здания. Фактически опорные слои выполняют те же задачи, что и песчаная подушка фундамента. А значит, замерзания влаги и выталкивания опор из толщи грунта можно не опасаться.
• При достаточной плотности песка глубина его замерзания для будущего строительства не играет роли. Особенно когда это небольшое здание вроде бани.

Без недостатков дело тоже не обошлось, правда, проявляются они в основном при высоком уровне ГВ. Проблема в том, что жидкость не только свободно уходит в песок, но и так же беспрепятственно поднимается вверх по капиллярам в рыхлой массе. В результате слои может время от времени размывать, да и на сроке службы фундамента избыток воды сказывается негативно.

В остальном песчаный грунт – идеальный вариант для строительства. По надежности и несущей способности он уступает только скальному, но в отличие от него не препятствует бурению скважин под сваи и опорные столбы. Так что в большинстве случаев такая почва буквально развязывает руки проектировщикам. Однако не забываем, что не последнюю роль в выборе основания также сыграют рельеф участка, УГВ и фракционный состав грунта.

Какой фундамент заложить на песчаном грунте?

Такой тип почв принято классифицировать по размеру и процентному содержанию минеральных зерен, поскольку именно эти параметры определяют основные свойства земли на участке.

Самое благоприятное развитие событий – это если на участке у вас гравелистая разновидность почвы. Здесь зерна песка очень крупные – более 25 % составляют фракции 2 мм и выше. Сам гравелистый грунт характеризуется хорошей несущей способностью (около 5 кГс/см2) и всеми необходимыми прочностными свойствами, чтобы на нем можно было возвести любой вариант фундамента. Так что при проектировании опорной части здания достаточно ориентироваться на особенности постройки и собственный кошелек:

• Фундамент для деревянного дома или бани можно поставить на столбах из ФБС либо полнотелого кирпича.
• Для громоздких построек или зданий из ячеистых бетонных блоков лучше выбрать жесткую монолитную ленту.
• Легкие дома и сооружения, оказывающие среднюю нагрузку (баня, гараж), на неровном рельефе строят на свайных опорах, зачастую с перевязкой оголовий ростверком.
• Если нужно поставить фундамент на песчаной почве с высоким уровнем грунтовых вод, придется раскошелиться на монолитную плиту.

2. Крупно- и среднезернистые.

Грунт со средней по размерам кварцевой крошкой тоже отличается неплохими показателями водоотведения, а значит, он не размывается весной и не склонен к пучению в морозы. Здесь почва на ≥50 % сложена из песка 0,3-2 мм. В результате ее собственная несущая способность достигает 4 кГс/см2 и не меняется при любой влажности.

Похожие свойства имеет и другой песчаный грунт – с крупным песком, где размер зерен начинается с 0,5 мм. Соответственно, возрастает и его способность воспринимать большие нагрузки до 5-6 кГс/см2. Для таких площадок допускается использование сборных оснований из ФБС либо керамзитобетона с заглублением столбов всего на 300-400 мм (плюс еще 70-100 для щебенчатой подушки). Это значительно удешевляет и упрощает строительство.

Если же нужен фундамент для двухэтажного дома из газобетона, можно снова вернуться к ленточному типу. Постройки «ростом» пониже (баня, гараж, хозблок) при УГВ не менее 2 м допускается ставить на столбчатые опоры с обвязкой монолитным ростверком по оголовьям. При этом желательно приподнять саму коробку над землей хотя бы сантиметров на 10-15, чтобы защитить пористые блоки от накапливания влаги.

Мелкозернистые грунты сложены из песчинок крупностью ≤1 мм, и поэтому их несущая способность напрямую зависит от степени уплотнения. В среднем этот показатель равен 3-4 кГс/см2, после хорошей трамбовки он возрастает до 4-5 кГс/см2. А вот с дренирующими свойствами здесь не все гладко. Песчаный мелкозернистый грунт потребует уделить максимум внимания влагозащите фундамента – его нужно будет «отсечь» пленкой от опорного слоя почвы, чтобы предотвратить коррозию бетона при подпоре воды снизу. Кроме того барьер не позволит уйти влаге из раствора, ослабляя саму конструкцию с самого начала. В расчетах же необходимо учитывать, что при переувлажнении несущая способность мелкозернистого грунта упадет примерно на 1 кГс/см2.

Малозаглубленный ленточный фундамент здесь использовать нежелательно – минимальный уровень закладки основания должен быть около 1,5 м. Причем вам придется предпринять все возможные меры по гидроизоляции монолита, а на плывунах еще и укрепить конструкцию дополнительными заглубленными сваями. Обычные столбы и вовсе в таком грунте не будут работать – их просто выдавит пучением в первую же зиму. Неплохим вариантом для таких условий станет свайно-винтовой фундамент или плоская плита – долго, дорого, зато надежно.

Второе их название – лессовидные почвы. Это самый неудачный для строительства вариант. Здесь содержится не менее 25% песчаной пыли крупностью ≤0,1 мм, что значительно ухудшает общие характеристики грунта. Он хорошо впитывает воду и крайне медленно ее отводит, сам превращаясь в грязь или образуя плывуны. О сколько-нибудь достойной несущей способности в этом случае говорить и вовсе не приходится.

Здесь лучше всего поставить свайные опоры из асбестовых труб, не корродирующих в воде, и желательно с утолщенной бетонной пяткой. Подойдет и свайно-винтовой фундамент, который перенесет нагрузку от здания вглубь – туда, где под пылеватой почвой находятся более плотные опорные слои. Компоновка такого основания может выполняться тремя способами:

• Из одиночных свай.
• С верхней перевязкой ростверком.
• В виде кустов.

Если же плотные слои окажутся глубже 6-8 м, в вашем арсенале и вовсе останется только плита. Увы, каким бы надежным ни был фундамент, на слишком «пыльный» песчаный грунт нельзя ставить тяжелые постройки.

Плавающий плитный фундамент идеально подходит для излишне подвижных и пучащихся грунтов, особенно если коробка дома сложена из хрупких материалов, моментально реагирующих растрескиванием «по живому» на смещение нагрузок (газосиликат, пенобетон, кирпич). Благодаря сплошной поверхности основания, кладка остается в одном положении, даже при постоянном движении почвы. Однако это довольно дорогое решение с большим расходом бетона и металла. К нему следует прибегать, если никакие иные конструкции в предложенных условиях не работают.

Перед началом проектных работ песчаные почвы на участке нужно обследовать, чтобы выявить их основные характеристики:

• Несущую способность.
• Степень уплотнения под давлением.
• УГВ.

Имея на руках эти данные, можно принимать решение, какой тип опоры лучше подойдет для предложенных условий, рассчитывать глубину его закладки, создаваемую нагрузку и габариты. Желательно сразу продумать и дренажную систему на участке.

Также нужно помнить, что песчаные несвязанные грунты способны изменять свои свойства. К примеру, с понижением уровня их естественное уплотнение всегда возрастает. То есть чем глубже вы опустите ленточный фундамент, тем меньше будет усадка всего здания. А вот степень увлажнения играет против застройщиков, снижая несущую способность почвы.

Источник

Какой тип фундамента нужен для частного дома если грунтовые воды близко?

Основная задача фундамента – принять на себя нагрузку от дома и распределить ее равномерно на грунт. Поэтому при заложении фундаментной основы необходимо принять во внимание тип грунта и расположение уровня грунтовых вод (УГВ). Последний показатель может оказаться слишком высоким, то есть, вода находится близко к поверхности почвы.

Заливать в таких условиях фундамент сложно и затратно. Поэтому перед производителем работ стоит вопрос, какой фундамент нужен для частного дома, если грунтовые воды близко? Этот вопрос затрагивает не только вид фундаментной конструкции, но и дополнительный выбор, который касается именно глубины закладки: ниже уровня грунтовых вод или выше.

Влияние грунтовых вод

В строительной среде ходит такой термин – цементная бацилла. Это когда бетонная конструкция разрушается под действием негативных факторов, к которым относятся и грунтовые воды. Но надо понимать, что на бетон негативно влияет не сама вода, а растворенные в ней соли и различные химические вещества. Они проникают в тело бетона, где взаимодействуют с цементом или наполнителями, разрывая их связи между собой. Отсюда и появление всевозможных налетов, темных пятен и неприятных запахов.

Высокое УГВ – это проблемы еще на стадии копки котлована. Внутри собирается вода, которая размягчает дно, что приводит к снижению несущей способности грунта. Если это произошло, то придется в первую очередь продумать и заложить систему дренажей, с помощью которой появится возможность откачать воду.

Есть технологии, которые не требуют осушки участка. Для закладки фундамента используют свайный метод с забиванием столбов в глубину земли до плотных слоев. Неплохой вариант, но затратный и трудоемкий. Без наличия специальной техники такой фундамент не соорудить. Для частного домостроения эту технологию используют редко. Поэтому к устройству фундамента при высоком уровне грунтовых вод подходят с позиции именно осушения.

И еще один отрицательный момент. Опасное время для таких участков – зима с минусовыми температурами. Промерзание грунта зимой превращается в опасную для фундамента ситуацию. Морозное пучение и высокий УГВ могут разрушить конструкцию основы дома за один сезон.

Определяем уровень

Уровень грунтовых вод, то есть, сам показатель зафиксирован в геологической организации, филиал которой есть в любом большом городе. Получить информацию по УГВ можно там. А можно замер уровня провести самостоятельно. Для этого придется выкопать яму глубиною 3 м. Или пробурить скважину на ту же глубину. Диаметр скважины 20 см будет нормальным, для чего потребуется всего лишь садовый бур.

Замеры надо делать весной, когда сошел снег. Этот период, когда УГВ находится в максимально пиковой точке. Закрываете яму пленкой, чтобы не попали в нее атмосферные осадки. И через сутки проверяете, сколько воды в ней скопилось. Проверить можно шестом: опустили его до конца, чтобы он коснулся дна. Вытащили и размерили сухой участок от влажного до метки, которая определяет уровень грунта (метку надо поставить при замере в яме). Это и есть УГВ.

1. Если данный показатель больше 2 м, значит, в районе строительства дома умеренный уровень грунтовых вод. Можно закладку фундамента проводить без дополнительных мероприятий.
2. Если длина сухого участка меньше 2 м, значит уровень воды высокий. Придется продумывать систему отвода воды, проводить ее сооружение, обеспечивать фундаментную конструкцию защитными материалами.
3. Именно вторая позиция – при высоких грунтовых водах – потребует от производителя работ выбора типа фундамента.

Глубина промерзания почвы и УГВ

Присутствие высокого уровня прохождения грунтовых вод затрагивает несколько позиций, связанных с закладкой фундамента. Они четко прописаны в СНиПах. И чаще всего в правилах встречается соотношение УГВ с уровнем промерзания почвы. Потому что эти два показателя являются главными факторами, снижающие прочность бетонной конструкции. Вот несколько позиций.

1. Если уровень воды меньше уровня промерзания, то расчет фундамента производится по обычной схеме, то есть, только на нагрузку от дома.
2. Если почва на строительном участке слабая, мягкая и подвижная, то закладка фундамента производится ниже УПГ. При этом обязательно организуется дренажная система для отвода подземных вод.
3. Если уровень грунтовых вод очень высокий, то ленточный фундамент не рекомендуется возводить.
4. Если в районе застройки частые подтопления, то приемлем единственный вариант – дом на сваях. При этом столбы забиваются в землю ниже уровня ее промерзания.

Если УГВ достаточно высок, и организовано дренирование участка, то велика вероятность проседания грунта. Особенно это часто происходит на песчанистых почвах.

УГВ ближе, чем на 0,5 м

В этой ситуации единственное решение – сваи. Здесь три варианта: монолитные готовые, винтовые из стальной трубы и буронабивные.

1. Идеальный вариант – монолитные. Их давно применяют в строительстве, у них повышенная несущая способность, они легко выдерживают морозное пучение. К тому же нет необходимости думать о дренировании грунта. Правда, для этого потребуется специальная техника.
2. Винтовые сегодня стали очень популярны. В малом частном домостроении такие фундаменты для высоких грунтовых вод – оптимальное и дешевое решение. Единственный их недостаток – не самая высокая несущая способность. Поэтому придется рассчитать количество свай и расстояние между ними. Рекомендуется устанавливать винтовые сваи на глубину не больше 3 м.
3. Что касается буронабивных конструкций, то это неплохой вариант, который имеет высокую несущую способность. Но есть у данной технологии и свой минус – придется проводить большой объем осушительных мероприятий.

От 0,5 м и более

Ленточный фундамент использовать можно, но только мелкозаглубленный, который обычно сооружается под небольшие легкие постройки. В принципе, каркасный коттедж он выдержит. При этом рекомендуется сооружать фундамент с расширенным основанием.

К вопросу, как сделать фундамент плиту. Заливая ее на глубину до полуметра, надо понимать, что ее толщина и способ армирования будет зависеть от этажности строения, а также от типа материалов, из которых в основном будут возводиться стены. При этом придется продумать технологию теплоизоляции. Кстати, это важный этап сооружения плиты.

Увеличить несущую способность плиты поможет замена грунта. Его вынимают до УГВ и вместо засыпают песок или щебень с тщательной трамбовкой.

Если почва на участке очень слабая, то подушку под фундамент дома для высоких грунтовых вод засыпают до тех пор, пока ее материалы не вытеснят лишнюю влагу и не перестанут уходить вглубь.

1,5 м и более

Сравнивая описанные выше условия, надо отметить, что в этом случае можно использовать устройства фундаментов на грунтовых водах ленточного типа и плитного. Но обе конструкции должны быть мелкозаглубленного вида.

Варианты при близком расположении грунтовых вод

Высокие грунтовые воды — строим дом без подвала

Здесь все достаточно просто, если используется поверхностная или мелкозаглубленная плита в качестве основы. То есть, сооружается дом без подвала цокольного этажа, а стены поднимаются сразу от плиты. Вот последовательность проводимых работ:

1. Выкапывается котлован до УГВ;
2. Засыпается подушка из песка и щебня с трамбовкой;
3. Гидроизоляция рулонным материалом;
4. Установка армокаркаса;
5. Заливка бетона.

Если сооружается утепленное основание, то под каркас укладывается утеплитель. На участках с высоким уровнем подпочвенной воды это идеальный вариант фундамента.

Защита от высокого УГВ

В строительстве фундаментов на таких почвах используют три разновидности гидроизоляции, с помощью которые необходимо обеспечить защиту конструкции основания и самого дома.

1. Обмазочная, когда на сам фундамент наносятся битумные мастики в несколько слоев, за счет чего на поверхности конструкции образуется гладкий водонепроницаемый слой.
2. Рулонная, когда конструкцию обкладывают гидроизоляционными пленками или мембранами в несколько слоев.
3. Штукатурная, когда наносятся цементные смеси, в состав которых входят гидроизоляционные добавки.

Толщина слоя гидроизоляции определяется из расчета пролегания грунтовых вод. Чем выше их уровень, тем толще изоляционное покрытие.

Устройство фундамента на плавающей подушке

Что собой представляет плавающая подушка ? Это толстый слой подосновы из нескольких материалов, которые между собой разграничены изоляционными пленками. Для высоких грунтовых вод ее делают очень часто. Вот последовательность:

• На дно котлована или траншеи засыпается крупнозернистый песок, который хорошо утрамбовывается.
• Засыпка производится послойно с трамбовкой каждого слоя. При этом окончательный результат – слой толщиною 50 см.
• Укладывается гидроизоляционная пленка, лучше рубероид.
• Засыпается щебень, трамбуется до толщины 30 см.
• Еще один слой рулонной гидроизоляции.
• Заливка стяжки толщиною 10 см.

После чего можно заливать монолитную железобетонную конструкцию самого фундамента. Подушка создает условия, при которых фундамент может смещаться относительно нее. Такой фундамент часто называют плавающий монолитный.

Ленточный

Ленточный фундамент на почвах с высоким УГВ заливается точно так же, как описано в предыдущих разделах. Здесь важно понимать, что сильное основание в виде ленты – это большие материальные затраты. В основном они касаются расхода бетона и арматуры. При этом стараются саму ленту сооружать с расширенной подошвой.

Если постараться на чем-то сэкономить, то конечный результат может привести к ослаблению фундаментной конструкции, а, следовательно, начнут возникать проблемы с самим домом. Поэтому нельзя отступать от технологии сооружения и от точной последовательности проводимых строительных операций.

Свайного типа

Как уже говорилось, свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод – оптимальное решение. Главное – правильно выбрать тип закладываемых элементов.

Как показывает практика, при возведении большого тяжелого дома используют монолитные железобетонные столбы, которые изготавливаются на заводах ЖБИ.

Данная технология называется ТИСЭ. Это правда не самая дешевая технология из всех свайных, но она самая надежная.

И хотя винтовой фундамент является более дешевым, он не обеспечивает необходимую несущую способность под тяжелое строение. При этом необходимо учитывать, что проведение гидроизоляции в устройстве свайного винтового или другого типа является обязательным мероприятием.

Заключение по теме

Итак, вопрос, какой фундамент делать, если близко грунтовые воды, сегодня для многих частных застройщиков очень актуален. В статье были разобраны практически все ситуации, с которыми они могут столкнуться, а также были рекомендованы типы фундаментных конструкций. На само деле важно понимать, что сам выбор основан не только на типах грунтов и УГВ.

Важно в первую очередь осознавать, какой дом будет воздвигнут в районе с такой почвенной ситуацией. Если планируется большая постройка из кирпича или блоков, то придется на ее сооружение выделить приличный бюджет. И здесь экономить нельзя, потому что высокий УГВ – это подвижные неустойчивые пласты, у которых слабая несущая способность.

Источник