Довольно часто в строительстве частных домов застройщикам приходится сталкиваться с задачей возведения здания на проблемном с точки зрения строительства дома, участке. Неудобный рельеф, низина, заболоченность или близкий к поверхности горизонт грунтовых вод ставят много дополнительных условий к устройству фундамента. Но как показывает практика, для современных технологий нет ничего невозможного, просто в этих случаях применяется технология возведения фундаментов на насыпном грунте.
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ВОЗВЕДЕНИЯ НАСЫПИ И ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЯ
Рассматривая задачу создания фундамента дома на насыпном грунте, нагляднее и проще будет разделить ее на два основных этапа – отсыпка насыпи и непосредственно устройство фундамента дома.
Суть первого этапа строительства заключается в подготовке участка для закладки фундамента. Это в основном земляные работы, как с применением строительной техники – экскаваторов, бульдозеров, дорожных катков, так и простых средств механизации труда – виброплит, ручных катков трамбовок.
Второй этап строительства заключается в устройстве фундамента на уже подготовленной насыпи. Он включает все работы связанные с постройкой опалубки, создания арматурного каркаса и бетонными работами.
В целом весь процесс возведения фундамента на насыпном грунте можно представить в виде следующего алгоритма:
-выбор места размещения здания на площадке;
-оценка состояния земли на месте возведения здания, разведка поверхностных вод и глубины их залегания;
-оценка проекта здания и выбор типа фундамента для строительства;
-проведение работ по уплотнению верхнего слоя грунта;
-отсыпка насыпи и уплотнение ее поверхности, подготовка площадки;
-проведение разметки, проведение работ по усилению почвы на участке;
-работы по устройству основания здания.
В любом случае, перед началом работ проводится изучение всех особенностей участка строительства, и основное внимание при этом обращается именно на изучение грунтов.
КАКИМИ БЫВАЮТ НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ
При формировании насыпи проводится отсыпка и дальнейшее уплотнение грунта до необходимой высоты. В качестве материала формирования насыпи используются: песок, глина, различные фракции щебня, суглинок, скальные породы. При постепенном росте насыпи в обязательном порядке проводится уплотнение, слой за слоем насыпной грунт уплотняется для достижения большей плотности.
Песок, глина, щебень или просто земля имеют свои особенности, которые нужно учитывать при формировании насыпи:
-песок – наиболее популярный материал для устройства насыпного слоя, он не требует дополнительного увлажнения, равномерно заполняет все складки и пустоты, но при этом требует одновременно дополнительного уплотнения. Отлично пропускает воду. Насыпь из песка не требует дополнительного времени для естественной усадки и практически сразу готова к началу строительства. К недостаткам нужно отнести то, что песок легко размывается потоком воды, и обладает небольшими несущими способностями.
-глина более вязкий материал, плохо впитывающий влагу, он с другой стороны влажная глина очень долго высыхает. При формировании насыпи глина требует дополнительного уплотнения, она отлично держит форму и способна выдерживать большие нагрузки, она не размывается водой.
-щебень, гравий, отсев и другие виды измельченных горных пород образуют плотную, жесткую насыпь, обладающую наилучшими несущими способностями.
-насыпь из обычной земли, как правило, не используется в строительстве, но вместе с тем, и такой вариант насыпи возможен. Земля в таком состоянии имеет нарушенную структуру и требует дополнительного уплотнения с помощью строительной техники.
Оценивая качество созданной насыпи, ее готовность для закладки фундамента нужно оценить ее следующие характеристики:
-несущая способность – качество, характеризующее способность выдерживать большие нагрузки без изменения формы;
-плотность – насколько хорошо утрамбована почва.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ
В современном строительстве, для зданий на насыпном грунте применяются следующие виды фундаментов:
-монолитный;
-ленточный фундамент;
-свайный.
Для каждого типа конструкции характерны свои индивидуальные особенности, как позитивные, так и негативные. Учитывая то, что насыпные участки относятся к сложным видам почвы, неоднородной по составу, плотности и массе, выбор конкретного вида основания осуществляется в зависимости от условий строительства и проекта возводимого здания.
Монолитная плита – наиболее эффективный вид сооружения, позволяющий создать минимальное давление на грунт, в то же время она дает возможность создать жесткое основание для здания. Монолитный фундамент равномерно распределяет давление по всей площади плиты и не боится усадок почвы. В тоже время это наиболее дорогостоящий вид основания, требующий значительных вложений, как материальных, так и затрат труда.
Ленточный фундамент позволяет существенно сэкономить средства, но при этом следует учитывать, что для его устройства необходимо значительное уплотнение участка, с использованием специальной техники. Монолитный ленточный фундамент обойдется по стоимости ненамного дешевле монолитной плиты.
Сваи из стальных труб на насыпном участке в лучшем случае подойдут для легкого каркасно-щитового домика, а вот железобетонные сваи устанавливаются под капитальное строение таким образом, что они проходят через слой насыпи и закрепляются в более твердом, естественном горизонте почвы, такой вариант применяется в основном для многоэтажных проектов домов.
Таким образом, наиболее предпочтительным вариантом устройства фундамента на насыпных грунтах, является устройство монолитной плиты с обязательным усиленным армированным каркасом.
УПЛОТНЕНИЕ НАСЫПИ, УСТРОЙСТВО МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ
Приступая к устройству плиты, необходимо позаботиться о значительном уплотнении насыпи. Связано это как уже говорилось с особенностью ее структуры. Нарушенная в результате воздействия человека естественная структура, неоднородный состав и неравномерность включений различных пород требует проведения уплотнения и планирование ровной поверхности для устройства гравийной подушки основания.
Гравийная подушка формируется поверх слоя песка в 5-10 см. Сверху песка укладывается слой щебня или гравия толщиной 25-30 см и дополнительно уплотняется.
Далее, следуют работы, связанные непосредственно с возведением монолитной плиты, весь процесс укладывается в следующий алгоритм:
-укладка слоя гидроизоляции;
-установка арматурного каркаса;
-возведение опалубки;
-прокладка инженерных коммуникаций;
-заливка опалубки бетоном с его последующим уплотнением;
-технологические работы по выдерживанию бетона.
Для гидроизоляции чаще всего используется полиэтиленовая пленка или рубероид. Такое покрытие укладывается с небольшим напуском полос в 5-7 см в 1-2 слоя. Основная задача гидроизоляции исключить капиллярное увлажнение плиты.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПАЛУБКИ И АРМИРОВАННОГО КАРКАСА
Опалубку чаще всего изготавливают из досок или OSB плит, высота опалубки должна быть на 5-7 см выше уровня заливаемого основания. Снаружи ее дополнительно укрепляют отсыпкой грунта. Такая операция предотвратит деформацию вертикальных стенок опалубки, и не допустит выливания бетона наружу. По окончании установки опалубки проводится установка труб для проводки инженерных коммуникаций.
Одновременно с установкой опалубки, проводится вязка арматурного каркаса. Нижний уровень арматуры устанавливается на высоте до 10 см над поверхностью гидроизоляции. Связывание вертикальных и горизонтальных отрезков арматуры производится проволокой или с помощью сварного соединения. Обычно при высоте основания 50 см устраивается 2 пояса армирования – нижний и верхний. Верхний пояс должен быть не менее чем за 5 см до верхней точки заливки бетоном.
При установке арматурного каркаса необходимо соблюдать осторожность и аккуратность, чтобы не повредить слой гидроизоляции.
ЗАЛИВКА РАСТВОРОМ
Монолитная конструкция требует одновременной заливки большой массы бетона, и поэтому предпочтительнее использование уже готовой бетонной смеси. Использование специальной техники позволяет залить бетонную смесь равномерно, за очень короткое время.
Для улучшения структуры монолита проводится уплотнения бетона, с использованием глубинного вибратора.
После заполнения формы бетону дают возможность выстояться и только после того как он наберет определенную прочность проверяют горизонтальность поверхности плиты.
Опалубку с монолита снимают на 10-12 день после заливки, осматривают целостность плиты и проверяют насыпь на наличие деформаций – просадки грунта, смещение, вспучивания. Отсутствие этих явлений позволяет судить о правильно проведенных работах по подготовке насыпи. Остальные строительные работы, рекомендуется проводить после того как бетон наберет необходимую прочность, то есть не ранее чем через 28 дней.
