Фундаменти на різних грунтах - основні відмінності

Саме основне в будівництві будинку - це зведення фундаменту. Адже через найменшого прорахунку та недотримання технології його виготовлення може зруйнується цілий будинок. Та й сам подальший ремонт фундаменту дуже трудомісткий і витратний. Ось тому до вибору відповідного типу фундаменту необхідно поставитися з усією серйозністю.

 

Геологічне дослідження грунту під фундаменту
Перед плануванням розташування фундаменту та визначення його типу, в першу чергу, необхідно провести геологічне дослідження грунту. Адже фундаменти на різних грунтах будуть абсолютно відрізнятися один від одного. Що добре буде на піщаному грунті, то абсолютно буде неприйнятно при пучинистом або глинистому. А якщо звести будинок, не враховуючи всі ці нюанси, то з часом будівля може "осісти" або перекоситися, ламаючи при цьому стіни і дах.

 

Інженерно-геологічний аналіз можна довірити фахівцям, а можна і заощадити, зробивши його самостійно. Зробити це можна двома методами: визначенням процентного відношення піску, глини та мулу або за допомогою візуально-тактильного оцінки. Розглянемо другий, найбільш простий, метод.

 

Візуально-тактильний метод визначення грунтів
Механіка грунтів основи і фундаменти
При оцінці грунтів мають важливе значення наступні фізичні характеристики:
• розмір частинок грунту та їх зчеплення між собою;
• наявність різних включень;
• показник тертя частин грунту між собою;
• здатність вбирати і утримувати воду;
• показник размиваемость і розчинності;
• властивість стискатися, розпушуватися.

 

 

Грунти бувають пухкі і скельні. Споруди, в основному, зводять на пухких грунтах, які, в свою чергу, бувають піщаними і глиняними. Решта види пухких грунтів представляють собою різні комбінації за складом глини і піску:
• супеси (5-10% включення глини) - легкі, важкі, пилуваті;
• суглинні (10-30% глини) - легкі, пилуваті і важкі.

 

Залежно від основних фізичних властивостей піску і глини можна визначити механіку грунту, на якому передбачається спорудити житло. Наприклад, глина при намоканні збільшується за обсягом, а при висиханні - зменшується. Пісок ж, висихаючи, обсягу свого не змінює. Частинки глини відмінно зв'язуються між собою, частинки піску - ні. Пісок під впливом сильного навантаження практично не стискається, глина навпаки, має відмінну здатністю до стиснення. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що при здатності глинистих грунтів сильно стискатися, спучуватися при замерзанні і легко розмиватися, найкраще закладати фундамент на всю глибину ймовірного промерзання грунту. На піщаних ж грунтах можна поглиблювати фундамент всього лише на 50-70 см.

 

Фундаменти можуть бути пальовими та споруджуються в спеціально виритих котлованах. Останні поділяються на стрічкові, суцільні у вигляді плит під стіни, фундаменти під колони разом з фундаментними балками, міцні масиви під всю будівлю. Пальові фундаменти розрізняються лише способом занурення їх у грунт: забивні, вдавлювані і угвинчуватися.

 

Фундамент на рухливих грунтах
Пучіністие грунти є одними з найбільш проблемних при зведенні фундаменту. Такі грунти, вбираючи воду, а потім промерзаючи, збільшуються в обсягах, що веде до деформаційних процесів. Тому перед початком робіт рекомендується зробити ретельне проектування:
1. Визначити всі можливі навантаження, які будуть припадати на кожну ділянку.
 
2. Оцінити властивості грунту і рельєфні умови забудовуваної площі.
 
3. Вибрати приблизну глибину закладки і відповідний тип фундаменту.
 
4. Розрахувати габарити основи фундаменту, враховуючи силу тиску споруди та властивості грунтів деформуватися.
 
5. Оцінюється можливість осідання фундаменту.
 
6. Перевіряється стійкість грунтів.

 

Традиційним способом пристрою фундаменту на пучинистих грунтах вважають зведення мелкозаглубленного варіанту підстави з формуванням екранів з глини, що виконують функцію захисту від води. Як правило, в такому випадку застосовують стрічковий фундамент у вигляді жорсткого рамного каркаса по всьому периметру споруди. На глибині промерзання грунту викопують траншею необхідної ширини і глибини, роблять гідроізоляцію і заливають бетонною сумішшю. Це, мабуть, самий економічний спосіб зміцнення будинку, але він не виключає його часткових деформацій.

 

Більш надійним в такому випадку є плитковий або монолітний фундамент. При деформації грунту плита як-би «плаває» разом з будинком, зберігаючи всю жорсткість конструкції і не дозволяючи стінам або перекриттях руйнуватися. Плита може лежати безпосередньо на грунті або бути глибоко закладена в нього. Виритий котлован ретельно ущільнюють, засипають щебенем, а потім піском, на якому викладається гідроізоляція. Гідроізоляцію покривають невеликим шаром бетону, встановлюють арматуру, яку заливають ще одним шаром бетону потрібної висоти.

 

Ще один міцний і менш витратний, ніж плитковий фундамент, спосіб - це зведення підстави на гвинтових палях, які загвинчуються на глибину нижче рівня промерзання грунту. До того ж, він ідеально підходить для нерівного рельєфу поверхні, наприклад для схилу. А через малу площу дотику паль з землею, фундамент зберігає свою нерухомість навіть при значній деформації грунту.

 

Фундаменти на вічній грунтах
Єдиним і вірним рішенням на вічній грунтах є спорудження фундаменту з паль або стовпів. Причому стовпи повинні бути діаметром близько одного метра, а палі приблизно 40х40 см. Нижня частина такого фундаменту спирається на вічній грунти, що не дозволить їй деформуватися. Зводити такий фундамент можна в будь-який час року, що важливо в умовах вічної мерзлоти.

 

Фундамент на піщаному грунті
Оскільки піщані грунти практично не затримують воду, а значить при замерзанні залишаються в колишньому обсязі, тому фундамент можна закладати абсолютно будь-якого типу: пальового, стовпчастого, стрічкового або на плиті. А ретельне його утеплення по всій підставі і грамотна установка дренажної системи дозволить вирішити проблему близького розташування грунтових вод.

 

Якщо будинок планується споруджувати без підвалу, то відмінно підійде мелкозаглубленний стрічковий фундамент. До того ж він менш витратний порівняно з іншими видами. Особливо ідеально він підійде для дерев'яного житла. При плануванні підвалу фундаментну стрічку рекомендується зробити глибшою.

 

 

Фундамент на насипному грунті
Насипний грунт різнорідний за своїм складом і має свої особливості через непередбачуваного подальшого ущільнення. Найбільш практичним і надійним способом зміцнення підстави будинку є пристрій плиткового фундаменту, що збільшить площу опори і не дозволить спорудження деформуватися. Звичайно, такий вид фундамент передбачає щільне армування і вимагає вкладення значних коштів, але зате він на 100% виправдовує себе. Стрічкове підставу допустимо тільки при ретельному дослідженні насипу. Фундамент палі теж допустимо, але тільки при сильно ущільненої насипу і відомій глибині насипу.

 

Фундаменти на просадних грунтах
При проектуванні фундаментів на посадочних грунтах перед початком робіт необхідно оцінити наступні складові:
• кількість і властивості шарів грунту;
• просідання грунтів при навантаженні;
• відстань, на якому проходять грунтові води;
• глибину промерзання грунту;
• габарити фундаменту і потенційну навантаження на нього вдома.

 

Таким чином, проаналізувавши всі ці дані, можна вибрати як щільно армований стрічковий фундамент, так і свайний або плитковий.

 

Фундаменти на глинистих грунтах
Глинисті грунти є одними з найскладніших і вибір для них типу фундаменту буде прямо залежати від пролягання грунтових вод. При глибокому їх проходженні можливе використання стрічкового фундаменту з розширенням в нижній частині і з частковим використанням опорних паль.
Однак, найбільш міцним у разі значної кількості води буде використання фундаменту на палях. Якщо передбачається будівництво будинку з декількома поверхами, то на палі кладуться залізобетонні плити або балки, які будуть скріплювати всю конструкцію.Сваі зазвичай забивають або вкручують до тих пір, поки вони не дійдуть до шару нестисливого грунту.

 

Фундамент на скельному грунті
Скельні грунти відрізняються тим, що практично не вбирають вологу, абсолютно не промерзають і не стискаються при навантаженні. Тому особлива складність полягає у формуванні самого фундаменту через його особливої ​​міцності і стійкості до руйнування. У такому випадку можливе взагалі обійтися без фундаменту, використовуючи плити в якості підстави, які можуть служити підлогою. На уламковому грунті можна виконати фундамент, поглибивши його приблизно на півметра.

 

Фундаменти на болотистих, торф'яних грунтах
Болотистий грунт складна тим, що має зовсім різну за складом, щільності і насиченості водою структуру, що складається з глини, торфу і піску. Тим більше, що такий грунт дуже нестійкий і неміцний. Тому дуже важливо провести ретельний дренаж і відведення води від будівельного майданчика.

 

Оптимальними варіантами для даних грунтів буде свайний з металевою оболонкою фундамент або сильно армований плитковий. Припустимо використання також і стрічкового мелкозаглубленного підстави, але тільки для легких будівель типу лазні або дерев'яних каркасних будинків.
Зміцнення, заміна грунту під фундаментом

 

Щоб підвищити міцність грунту під фундаментом, широко використовують штучне закріплення грунтів:
• цементування за спеціальними сваям для ущільнення пісків;
 
• силікатизація або заповнення грунту під основу хімічним розчином;
 
• термічний випал газами при високій температурі;
 
• пропускання електричного струму через глинисті вологі грунту з метою її осушення;
 
• електрохімічний спосіб поєднує в собі електричний з одночасним нагнітанням хімікатів у грунт;
 
• механічне втоптування грунту або виготовлення грунтових подушок.

 

Однак, бувають випадки, коли зміцнення завідомо слабкого грунту дуже затратно і економічно невигідно. Тоді заміна самого грунту буде єдиним виходом з цієї непростої ситуації. Це відбувається наступним чином: слабкі грунти під основою прибираються, а натомість укладається піщано-гравійний, а потім грунтово-цементний шар з мінімальним коефіцієнтом стиснення матеріалу.

 

 

Побудувати будинок можна на абсолютно будь-якому грунті. Для цього варто лише вивчити його властивості і вибрати відповідний тип фундаменту, який дозволить простояти житлу довгі десятиліття, абсолютно не доставляючи господареві клопоту з капітальним ремонтом стін, даху та інших перекриттів.