Зачастую выбор площадки под строительство частного дома осуществляется по плану населенного пункта. При этом может оказаться, что грунт на участке может включать глину и характеризоваться недостаточной для возведения тяжелого объекта стабильностью. Разберем, какими основными особенностями должен обладать фундамент на глинистой почве, какие виды грунтов с глиной бывают, каковы их свойства и в чем заключаются особенности строительства на них, а также какие разновидности оснований применяются на таких почвах.
Глинистая почва – типы грунта, свойства, особенности строительства
Прежде чем начать строительство дома на глинистой почве, необходимо правильно оценить ее стабильность, исходя из состава и структуры. Бывают следующие типы грунта с включением глины:
- Чистая глина. Представляет собой пластичную массу, в состав которой входят микроскопические частицы с примесью пылевых и песчаных частиц. Главная особенность ее в том, что она легко накапливает воду. Поэтому глинистый грунт весьма пучинист и хрупок. По этой причине крайне не рекомендуется возводить фундамент на глине, так как просадка сооружения на ней может длиться долгие годы, и в итоге приведет к сильному перекосу.
- Глина с песком. Присутствие равномерно распределенной песчаной фракции может существенно укрепить пластичную глиняную массу, однако при условии залегания грунтовых вод ниже отметки промерзания. Поэтому грунт с такими свойствами практически не подвергается пучению, и потому при правильном выборе типа основания может послужить хорошей основой для дома.
- Суглинок. Это естественная смесь песка и глины, причем объем первого может достигать 70%. Подразделяется на легкие, средние и тяжелые – по процентному содержанию глинистого компонента. При этом суглинок склонен к накоплению воды и сезонному пучению. Однако строительство на нем допускается, но с обязательным укреплением основания.
- Супесь. Включает не более 5-10% глины. Характеризуются высокой степенью подвижности под действием подземных вод – так, что по-другому они называются «плывунами». Строительство на таком типе грунта крайне затрудненно и допускается только с применением свайного фундамента.
- Песчаник. Содержит менее 5% глины, и отличается минимальной влагонасыщаемостью. Поэтому фундамент на песчаном грунте возводить допускается, но при условии предварительного равномерного уплотнения.
На заметку! Глинистый грунт только на первый взгляд в засушливый и теплый период может показаться надежным, твердым и достаточно прочным, как скала. В действительности его структура при сопутствующих обстоятельствах очень быстро насыщается влагой. В результате фундамент может оказаться в большой массе воды. Летом это приведет к подмыванию основания, а зимой к пучению почвы и выдавливанию сооружения. Поэтому подходить к организации основы дома на такой почве нужно тщательно.
Подготовка и выбор фундамента
Существенную помощь в выборе необходимого типа фундамента для дома в конкретных условиях оказывает предварительное изучение следующих параметров грунта:
- Содержание глины в почве. Опытные специалисты могут на глаз и ощупь определить тип глинистого грунта. Однако для более точного анализа проводится ряд геолого-разведывательных работ. Процедура выполняется весной путем бурения спецтехникой на заданную величину, последующим отбором проб и лабораторным тестированием.
- Отметка промерзания почвы. Величина зависит от геологических и климатических характеристик района. Информация, как правило, берется из достоверного справочника.
- Глубина залегания почвенных вод. Величина определяется методом бурения, а также косвенно – по соседним колодцам или скважинам. При этом фундамент на глине с высоким уровнем грунтовых вод имеет свою специфику. Так, заглубление основания должно быть ниже уровня промерзания, но при этом достигать достаточно плотных нижних слоев грунта. Как правило, предпочтение отдается свайному варианту.
- Насыщенность влагой. Параметр также определяется лабораторными методами. Однако убедиться на практике в большом или малом содержании воды в грунте можно, оставив небольшой его фрагмент на улице. Если через несколько часов он по-прежнему будет сырой, значит содержание влаги в нем очень высоко.
Главными проблемами, возникающими в ходе эксплуатации зданий на глинистых почвах, является просадка, обламывание и выдавливание основания. Происходит это прежде всего из-за неправильно расчета – когда фундамент нагружается сверх своей прочности, либо из-за недостаточной глубины залегания его подошвы.
Кроме того, силы выдавливания проявляются при слишком легкой конструкции дома и неглубоком залегании его основании. При усиленном увлажнении почвы такому воздействию в период холодов подвергаются в первую очередь каркасные дома, а также здания на базе легких ячеистых бетонов.
Для того чтобы избежать развития подобной ситуации, при выборе фундамента для дома на глинистых грунтах, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Ленточный мелкозаглубленный фундамент. Применяется для любых типов сооружений, когда верхние слои почвы обладают достаточной устойчивостью и минимальной увлажненностью, а уровень залегания грунтовых вод не достигает отметки промерзания.
- Свайная или столбчатая основа. Предназначается для возведения домов из бруса, бревна или каркасного типа на грунтах с высоким залеганием почвенных вод. Столбы используются при неглубокой отметке промерзания грунта, сваи – при существенном ее значении, а также при нестабильной структуре почвы.
- Комбинированные фундаменты. Являются гибридом свайно-столбчатых и ленточных вариантов. Применяются в подходящих ситуациях, когда грунтовые воды подходят к поверхности для домов из блоков и кирпича.
Рекомендация! На глинистых грунтах подушка под фундамент состоит из двух основных частей, каждая из которых выполняет свою задачу. Нижняя представляет собой уплотненный слой песка и щебня и служит для того, чтобы основание не оседало под давлением. Верхняя часть расширенной бетонной подошвенной частью фундамента и, наоборот, удерживает его в почве от выдавливания наружу силами пучения.
Разновидности фундамента
При строительстве дома на глинистой почве применяются следующие варианты фундамента:
- Ленточный.
- Свайный.
- Столбчатый.
- Комбинированный.
- Плитный.
Рассмотрим особенности каждой разновидности более подробно.
Ленточный
Наиболее часто применяемый тип основания. Железобетонная конструкция изготавливается в форме ленты по периметру стен дома. По ширине она слегка превосходит толщину стен (на 5-10 см с каждого края), а по глубине – варьируется в достаточно широких пределах – в зависимости от типа грунта и гидрогеологических условий.
Существует 2 основные вариации ленточного фундамента:
- Мелкозаглубленный.
Применяется при возведении 1-этажного дома на горизонтальной или с небольшим уклоном площадке. При этом грунт должен быть прочным, а уровень залегания почвенных вод низким и не доходящим до глубины промерзания.
Как правило, величина его заглубления составляет от 50 до 70 см. под основание обязательно обустраивается песчано-щебневая подушка, общей толщиной около 20 см. Если грунт не отличается достаточной устойчивостью или для сооружения дома применяются тяжелые материалы, подошва фундамента уширяется на 20-30% – конусообразно либо в форме перевернутой буквы «Т».
- Заглубленный.
Ленточный фундамент с глубоко расположенным основанием применяется на глинистой почве с высоким уровнем грунтовых вод, а также в следующих ситуациях:
- Низкой стабильности почвы – с высоким содержанием мелких частиц.
- Когда площадка под застройку находится под существенным уклоном.
- Применении тяжелых материалов для стен и большой их толщине.
- При возведении дома от 2 этажей и выше.
При этом чтобы исключить воздействие сил морозного пучения, подошва конструкции должна располагаться ниже отметки промерзания грунта. При необходимости подошва также изготавливается с уширением.
Свайный
Возведение свайного фундамента оправдано при крайней нестабильности грунта, например, на супеси или болотистых почвах. В частном строительстве применяются различные варианты свай – от классических железобетонных забивных до стальных винтовых. При этом в любом случае глубина залегания их основания всегда ниже отметки промерзания.
Это особенно актуально в северных районах, где данная величина может быть от 3 метров и больше. Устраивать в такой местности другие типы фундамента экономически нецелесообразно, долго и достаточно трудно. Однако монтаж таких конструкций также сопряжен с определенного рода сложностями – необходимо использовать специальную свае-забивную и подъемную технику.
Столбчатый
Фундамент столбчатого типа применяется как для песчаного, так и для глиняного грунта. По сути является аналогом выше рассмотренного варианта, однако имеет более простое устройство. Главным его элементом являются столбы-опоры, на которые укладываются балки. Материалом для них служат кирпичи, блоки, бетон, трубы или пиломатериал.
Такое основание чаще всего применяют для 1-этажного дома из бруса, бревна или изготовленного по каркасной технологии. В зависимости от условий местности, характеристик грунта и особенностей здания опорные столбы могут заглубляться как на незначительную глубину, так и ниже отметки промерзания почвы.
При выборе глубины залегания подошвы учитывается прежде всего стабильность грунта, уровень залегания грунтовых вод и отметка промерзания. Если условия исключают морозное пучение, столбы могут заглубляться от 0,5 до 1 метра. При большой вероятности подъема почвенных вод и выдавливания их глубина должна увеличиваться до отметки промерзания. Однако при большой ее величине выгоднее применять свайный вариант фундамента.
Комбинированный
В строительстве частных домов на песчаной почве нередко применяется комбинированный вариант фундамента – включающий верхнюю часть в виде мелко заглубленной ленты и расположенных под ней столбчатых опор. Применяется он, когда нужно сэкономить или условия не позволяют соорудить полноценный низко заглубленный ленточный вариант основы.
С другой стороны, такой тип фундамента позволяет возводить дома из блоков и кирпича на нестабильной почве. Однако платой за такой подход к организации основания становится большая трудоемкость и затраты времени.
Воздвигается комбинированная версия в два этапа:
- Сначала изготавливаются столбы или устанавливаются сваи.
- Затем изготавливается опалубка для заливки железобетонной ленты.
- В завершении короб с арматурным каркасом заливается бетонным раствором, таким образом соединяя все элементы в единую монолитную конструкцию.
Главный недостаток такой конструкции, если столбчатые опоры заливаются одновременно с лентой, выражается в большом сроке набора прочности. Во влажном грунте залитые столбы внутри почвы могут набирать нужную крепость до полугода
Плитный
Фундамент в виде монолитной железобетонной плиты позволяет исключить все опасные моменты эксплуатации дома на песчаном грунте с высоким уровнем грунтовых вод. Правильная изготовленная конструкция станет единой конструкцией с домом. Поэтому любые подвижки почвы – как снизу из-за морозного пучения, так и сверху в результате проседания под тяжестью – не окажут на здание особого воздействия.
Кроме того, равномерное распределение массы по большой площади такого фундамента практически минимизирует или полностью исключит воздействие этих сил. При этом монолитная плита может находиться на поверхности, либо быть мало заглубленной, либо утопленной на дне котлована – если планируется подвал или цокольный этаж.
Общая толщина такой конструкции не превышает 0,5 м. Однако ее обустройство сопряжено с большим расходом бетона и арматуры. Поэтому вариант не подходит для проектов с ограниченным финансированием.
Обратите внимание! Любой тип фундамента при высокой отметке подъема грунтовых вод нуждается в дополнительной защите от повышенной влажности. Помимо всесторонней гидроизоляции для этого обустраивается специальная дренажная система.
о главном
Стабильность возведения фундамента на глинистой почве напрямую зависит от ее состава и структуры. В зависимости от содержания главного компонента – глины – входящих в состав частиц глинистые грунты делятся на следующие разновидности – непосредственно глина, суглинок, глина в смеси с песком, песчаник и супесь. У каждой модификации есть свои особенности и правила по организации фундамента.
При выборе типа основания под дом учитываются такие параметры грунта, как – процентное содержание глины, уровень почвенных вод, отметка промерзания и влажность почвы. На глиняной почве применяются следующие виды фундамента:
- Ленточный.
- Столбчатый.
- Свайный.
- Плитный.
- Комбинированный.
Каждый из них имеет свои особенности структуры, сферу применения и специфику строительства.
