Как сделать фундамент на болоте?
Возведение зданий на заболоченных и пучинистых грунтах может быть выполнено только после тщательного изучения состояния и разновидностей слоев грунта на конкретно выбранном участке, определения глубины заложения грунтовых вод и правильного выбора конструкции фундамента.
Используемые конструкции
Какой фундамент лучше на болотистой местности? Для малоэтажных зданий индивидуальной застройки на заболоченных участках и пучинистых грунтах применяют два вида конструкций основания домов:
- на бетонных, винтовых или буронабивных сваях с устройством несущего ростверка;
- «плавающий» плитный фундамент при отсутствии затопления.
На грунтах с небольшой глубиной залегания вод допускается строительство небольших одноэтажных зданий на малозаглубленном основании ленточного типа при наличии водоотводящей дренажной системы.
В каждом отдельном случае правильный выбор конструкции и применяемых для этого материалов определяется на основании геодезических и геофизических исследований. Их результатом должны быть данные о характеристиках грунтов на участке, возможности затопления и уровне грунтовых вод (УГВ) в момент их максимального подъема, а также сведения о глубине залегания твердых и плотных слоев почвы.
Геологическое изучение участка застройки может обойтись вам от 30 до 50 тыс. руб., что может показаться излишней затратой. Однако, это не так.
Проведение тщательного изучения места строительства увеличит надежность строящегося здания и значительно снизит будущие эксплуатационные расходы.
Уменьшить затраты на изыскания можно в том случае, если приобрести сваю пробного бурения и вкрутить ее в грунт в нескольких местах для получения данных о глубине залегания плотного несущего пласта. О достижении плотного слоя вы узнаете по изменившейся физической нагрузке на управляющий рычаг при закручивании металлической сваи.
При самостоятельных геологических изысканиях целесообразно устроить глубокий дренаж с отводом воды на нескольких квадратных метрах, а затем выкопать там шурф глубиной до 1,5 метра. Так вы сможете получить более полную картину о состоянии и составе грунтов.
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).
Плитный «плавающий» фундамент
В тех случаях, когда слой относительно твердого грунта на поверхности больше 0,8 метра, а глубина до дна болота не превышает 2,5 метра, появляется возможность устройства фундамента в виде «плавающей» плиты. Такой тип грунтов можно встретить на старых торфяниках, высохших озерах и болотах.
К основным достоинствам такой опорной системы относят высокую прочность и жесткость несущей бетонной плиты, которая не будет крениться и является подвижной при наличии пучинистых грунтов. Зимой, во время промерзания грунта, она просто приподнимется вместе с ним, не нанося никакого ущерба строительным конструкциям здания.
Расходы на устройство «плавающей» монолитной плиты обходится на 20-30% дешевле свайных систем при сохранении той же долговечности и надежности.
Плита — это более простое и менее затратное основание под небольшой жилой дом каркасного типа, а так же из легких и деревянных строительных материалов. Такой фундамент на не очень болотистой местности также возможно сделать самостоятельно. Для этого необходимо:
- выкопать в земле котлован, углубленный на 0,5-0,7 метра и по своим размерам на 1 метр превышающий периметр застройки;
- по периметру выкопать траншею, углубив ее на 0,5 метра ниже дна котлована;
- уложить на дно траншеи трубы горизонтальной дренажной системы, соблюдая необходимые уклоны для отвода воды;
- подключить систему к дренажным колодцам;
- отсыпать и утрамбовать на дне котлована слой щебеночно-песчаной смеси толщиной 0,2-0,3 метра;
- застелить его геотекстилем так, чтобы пропускная способность материала была направлена вниз;
- на полотно засыпать и утрамбовать слой щебня средней фракции до высоты не ниже уровня земли;
- установить опалубку для заливки монолитного бетона с толщиной слоя 30-40 см;
- выполнить армирование двумя сетками из арматуры диаметром 12 мм, увязывая между ними вертикальные стойки из прутка диаметром 8-10 мм;
- залить бетон в опалубку и уплотнить его ручным погружным реечным вибратором или виброплитой.
Строительные работы по возведению стен на таком фундаменте для дома на болоте можно начинать не ранее, чем через полгода. Это время выдержки необходимо для того, чтобы нижние слои грунта смогли уплотниться под собственным весом.
Следует учесть, что «плавающая» плита должна быть гидроизолирована и утеплена пенополистиролом по торцам вместе с устройством утепленной отмостки вокруг всего дома. Это снизить тепловые потери здания в грунт и обеспечит долговечность конструкций.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
МЗЛФ является самым малобюджетным вариантом при частной застройке. Такой фундамент для дома на болотистой местности применяют при высоком уровне грунтовых вод, если в результате геологических исследований было установлено, что ближе к поверхности располагаются песчаные пласты глубиной не менее 1,5 метра и глубина промерзания не превышает 1 метра. Если хоть одно из этих условий не выполняется, то от такой фундаментной конструкции лучше сразу отказаться.
Подобное строение грунтов можно встретить в поймах рек, низинах, возле высохших озер и болот. В таких местах влажность почвы и ее заболоченность определяется уже не высоким уровнем подземных вод и заболоченностью, а наличием водоемов.
Для успешного выполнения строительства дома на мелкозаглубленном ленточном фундаменте возможно при соблюдении следующих условий:
- дом возводится на самом возвышенном месте участка;
- участок, особенно возле здания, оборудуется дренажной системой;
- перед началом строительства необходимо точно определить уровень воды в грунте не только под участком застройки, но и на прилегающей территории;
- произвести расчет весовой нагрузки на фундамент под дом и определить его необходимые габариты и поперечное сечение арматуры.
Все подобные мероприятия приводят к общему удорожанию строительства, а поэтому следует предварительно все посчитать и убедиться, что экономию на ленточной конструкции не съедят расходы на дренаж, колодцы и дополнительное благоустройство.
Дренаж фундамента.
Совет в заключение
Если у вас возникли проблемы с геологическими изысканиями и трудно определить нужный тип фундамента, то просто проверьте глубину уровня грунтовых вод. Для этого выкопайте вертикальный шурф на глубину метр и если вода не обнаружена, то выбирайте фундамент «плавающая» плита. Он дешевле свайного и мало уступает ему по надежности. И вы сможете сделать его самостоятельно, не привлекая подрядчиков из строительной организации.
Но предварительно проконсультируйтесь у специалиста с выездом на место
Источник
Дешевый мелкозаглубленный фундамент для дома на болоте
Дешевый фундамент для дома на болоте
Что выгоднее – сделать выторфовку на всю глубину болотистого грунта и ленточный фундамент или установить свайный фундамент или залить фундамент плиту на насыпи?
Строительство какого дома на слабых грунтах окажется дешевле — со стенами из гибкого бруса или из хрупкого газобетона? В каждом конкретном случае ответ на этот вопрос будет разным.
Как сделать фундамент для дачного дома на участках с болотистой почвой.
Участки со слабыми заболоченными грунтами считаются неблагоприятными для строительства дома с точки зрения грунтовых условий.
Строить дом можно на любых грунтах, надо только правильно это делать.
Свойства грунтов на заболоченных участках
Заболоченные участки характеризуются сильно сжимаемыми грунтами . К таким грунтам относятся:
- Рыхлые пески и супеси водонасыщенные текучепластичной и текучей консистенции при пористости больше 41%.
- Суглинки при пористости более 50% и глины при пористости более 52%.
- Заторфованные песчаные и глинистые грунты. К заторфованным относятся грунты, содержащие менее 50% органических веществ.
- Торф – грунт, в котором содержится более 50% органических веществ.
- Ил – это высокопористый водонасыщенный осадок, образовавшийся в результате микробиологических процессов в водоемах. Пористость грунта может достигать 60%.
- Сапропель — это водонасыщенный ил, содержащий более 10% органических веществ. Его пористость – до 75%
Все выше перечисленные грунты имеют высокую влажность – до 80%, и низкую несущую способность к нагрузкам от веса дома. Например, расчетное сопротивление нагрузкам для ила равно 0,4-0,6 кг/см2 , для заторфованных песчаных грунтов – 0,4-2,5 кгсм2.
Заболоченность участков может иметь естественное или искусственное происхождение. Заболачивание может быть результатом хозяйственной деятельности человека. Иногда заболачивание происходит уже после постройки дома на участке.
К искусственному заболачиванию участка приводят:
- Поднятие общего уровня грунта при строительстве дорог в поселке и при строительстве на соседних участках. В результате нарушается естественный сток воды с участков, расположенных ниже.
- Строительство заборов на сплошном ленточном фундаменте без пропускных каналов для воды.
- Отсутствие организованного стока ливневых вод на участке и на территории поселка.
Процесс искусственного заболачивания обычно длиться несколько лет.
Из-за высокой влажности и высокого уровня грунтовых вод грунты на заболоченных участках являются сильнопучинистыми .
Дом, построенный на слабых и пучинистых грунтах, подвергается повышенной опасности разрушения, в результате значительной осадки и неравномерных деформаций грунта.
Даже на жестком фундаменте дом может с годами постепенно тонуть в болоте. Под весом дома, вода постепенно выдавливается из пор грунта, грунт под домом уплотняется и дом с каждым годом постепенно оседает.
Как слабый грунт сделать сильнее
Слой слабого болотистого грунта на разных участках имеет разную толщину. Например, на одном участке слой слабого грунта может быть не толще 1 метра. На другом – более 10 метров. Под слоем болотистого грунта всегда лежит слой малосжимаемого грунта с “обычными” для строительства свойствами.
Несущие свойства слабого грунта можно улучшить следующими способами:
- Выторфовкой – заменой болотистого грунта на подушку из непучинистого грунта. Замену производят под подошвой фундамента на всю толщину слоя болотистого грунта или частично.
- Устройством фундамента на насыпи из непучинистого грунта.
- Уплотнением грунта под основанием фундамента.
Строительные правила запрещают опирание подошвы фундамента дома непосредственно на слабый грунт. Поэтому, подушки и насыпи — необходимый элемент в конструкции фундамента на слабых грунтах.
Особенности конструкции дома на слабых грунтах
При строительстве на болотистых грунтах применяют конструктивные решения, направленные на уменьшение осадки грунта путем уменьшения удельного давления дома на грунт. Для снижения чувствительности коробки дома к неравномерным деформациям повышают жесткость или гибкость силового каркаса здания.
Для снижения удельного давления дома на слабый грунт и увеличения жесткости или гибкости каркаса здания применяют следующие конструктивные мероприятия:
- Увеличивают площадь опоры фундамента на грунт за счет применения фундамента – плиты или ленточного фундамента с уширением подошвы.
- Повышают пространственную жесткость фундамента за счет устройства монолитного железобетонного фундамента. (Сборные ленточные фундаменты из блоков или кладочных материалов не применяют.) Увеличивают жесткость плитного фундамента путем устройства ребер жесткости или делают фундамент-цоколь повышенной высоты. Дополнительно устраивают монолитное железобетонное перекрытие жестко связанное с монолитным цоколем-фундаментом.
- Увеличивают пространственную жесткость каркаса здания путем устройства монолитных железобетонных поясов на уровне перекрытия этажей и армирования кладки каменных стен.
- Используют свайные фундаменты с опорой на нижележащий малосжимаемый слой грунта.
- На слабых грунтах выгодно строить дома из легких и гибких строительных конструкций – бревна, бруса, каркасные. Стоимость сооружения оснований для таких домов намного меньше, чем для хрупких домов из каменных материалов.
Задача выбора конструкции фундамента и конструктивных особенностей коробки дома сводится к тому, чтобы определить наиболее экономичный вариант для конкретных условий строительства.
Например, что выгоднее – сделать выторфовку на всю глубину болотистого грунта и ленточный фундамент или установить свайный фундамент или залить фундамент плиту на насыпи? Строительство какого дома на слабых грунтах окажется дешевле — со стенами из гибкого клееного бруса или из хрупкого газобетона? В каждом конкретном случае ответ на этот вопрос будет разным. Правильный ответ можно получить только у специалистов – проектировщиков.
Менеджеры строительных фирм обычно пытаются навязать застройщику вариант фундамента, исходя из своих интересов, чем дороже – тем лучше. А могут, чтобы удержать заказчика, предложить и очень дешевый вариант, согласившись на который, застройщик потом горько пожалеет.
Фундамент монолитная плита для дома на болоте
На рисунке ниже представлено устройство искусственного грунтового основания и плитного фундамента для каменного дома на слабом болотистом грунте.
Рассмотрим меры, принятые конструкторами фундамента, позволяющие построить дом на слабом болотистом грунте.
Для улучшения строительных свойств грунта в основании фундамента:
- Выполнена частичная выторфовка – срезан растительный слой грунта на участке толщиной 300 мм . (чуть выше уровня грунтовых вод). В образовавшейся выемке устроена песчано-гравийная подушка, поз.2 на рисунке.
- Сделана насыпь, поз.3, из непучинистого грунта. Грунт в насыпи укладывается с послойным уплотнением. Под весом насыпного грунта нижележащие слои слабого грунта уплотняются и оседают. Рекомендуется к строительству дома приступать через 6-12 месяцев после отсыпки, чтобы дать время для стабилизации оседания.
После устройства плитного фундамента дополнительно производится планировочная отсыпка грунта, поз.4. Планировочную отсыпку выполняют любым грунтом.
Строительство дома на насыпи способствует общему подъему уровня поверхности участка, обеспечивает отвод талых и дождевых вод от дома и с участка.
Высоту насыпи, поз.3, можно уменьшить за счет увеличения толщины песчаной подушки, поз.2,, так, чтобы общая толщина насыпного грунта подушки и насыпи оставалась неизменной. Следует учитывать, что достаточно проблематично отсыпать и уплотнить грунт подушки в воде, ниже уровня грунтовых вод.
Конструктивные решения по устройству фундамента для дома на болоте:
- Для уменьшения давления дома на грунт применен плитный фундамент – монолитная железобетонная плита под всей площадью дома, поз.5 на рисунке. Причем, размеры плиты фундамента увеличены и выходят за пределы стен на 300 мм. с каждой стороны.
- Пространственная жесткость фундамента увеличена путем устройства монолитного железобетонного цоколя, поз.6, связанного выпусками арматуры с плитой фундамента.
- Монолитное железобетонное перекрытие в верхнем уровне цоколя может еще больше увеличить жесткость фундамента. Единая конструкция коробки цокольного пространства из монолитного железобетона – достаточно жесткое основание для каменного дома.
- У дома со стенами их газобетона, армируют кладку стен и устраивают монолитный железобетонный пояс в уровне перекрытия этажей.
Показанная на рисунке конструкция фундамента была разработана для довольно тяжелых грунтовых условий: грунт – водонасыщенный ил толщиной 10 м., высокий уровень грунтовых вод – 40 см. от поверхности.
Для более благоприятных грунтовых условий объем подушек и насыпей, а также монолитного железобетона в основании дома может быть заметно сокращен.
Все большую популярность у частных застройщиков приобретает вариант плитного фундамента – утепленная шведская плита. В этом варианте под монолитную плиту фундамента укладывается утеплитель, а ребра жесткости направлены вниз, в грунт. Плита фундамента служит основанием для стен и основой для пола первого этажа. Некоторым минусом такой конструкции фундамента является низкий цоколь. В условиях значительной толщины снегового покрова в большинстве климатических зон России, низкий цоколь увеличивает риск увлажнения нижней части стены дома.
Арматурный каркас для армирования плиты фундамента частного дома обычно состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними. Количество стержней арматуры и их диаметр определяются расчетом.
В случае строительства тяжелых двух- трехэтажных кирпичных домов в сложных грунтовых условиях более выгодным может быть устройство фундамента на забивных сваях.
На слабых грунтах с толщиной слоя менее 3-5 м. следует рассмотреть целесообразность строительства дома на буронабивных или винтовых сваях с опорой на нижележащий малосжимаемый слой грунта.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома на болоте
Дома с каркасными стенами, а также со стенами из бревна и бруса, более гибкие -выдерживают значительно большие деформации, чем каменные дома. Такие дома на болоте можно строить на мелкозаглубленных или незаглубленных ленточных фундаментах.
Мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент под наружными и внутренними стенами, поз.3, представляет собой единую пространственно жесткую раму. В целях повышения жесткости, высота ленты фундамента, совмещенного с цоколем, увеличена. Широкая подошва фундамента расположена в уровне поверхности грунта на песчано-гравийной подушке.
Ширину подошвы фундамента выбирают по расчету в зависимости от веса выше расположенных конструкций дома, снеговой нагрузки и с учетом несущих свойств грунта под фундаментом и толщины песчаной подушки.
Под самонесущими стенами дома (стены, на которые не опираются перекрытия и стропила крыши) ширину подошвы ленточного фундамента, показанного на рисунке, уменьшают до 500 мм.
Ширина цоколя на рисунке не указана. Этот размер выбирают из конструктивных соображений. Например, для стены из бруса толщиной 150 мм с опиранием на цоколь балок перекрытия на длине 120-150 мм, достаточно ширины цоколя 300 мм. Для более толстых стен ширину цоколя увеличивают. Делать высокий цоколь уже 300 мм. не рекомендуется из-за возможной потери устойчивости на скручивание.
Высоту монолитного цоколя выбирают исходя из необходимости:
- Обеспечить требуемую жесткость фундамента.
- Защиты стен от увлажнения — деревянные стены следует располагать выше снегового покрова.
Как правильно сделать грунтовую подушку фундамента
Под ленту фундамента выкапывают траншею. Глубина траншеи при высоком уровне грунтовых вод должна быть на 10 см. выше уровня воды. В дно траншеи втрамбовывают слой щебня. Песчаный грунт в подушку укладывают слоями толщиной не более 20 см. с послойным увлажнением и уплотнением механическим вибратором.
При ручной трамбовке грунт насыпают слоями 5-10см. Верхний слой подушки лучше всего отсыпать смесью песка — 40%, и щебня — 60%. Ввиду малой толщины подушки выдерживать её во времени для стабилизации осадки грунта не требуется. После отсыпки на подушке можно сразу устраивать фундамент дома.
Ширина песчаной подушки должна быть несколько больше ширины подошвы фундамента. Чем толще песчаная подушка, тем больше должна быть её ширина. Достаточно широкая подушка увеличивает площадь, на которую распределяется нагрузка, передаваемая от подошвы фундамента на подушку и далее на природный грунт.
Ширину песчаной подушки — b, под фундаментом определяют по формуле, м .:
b = Bf + 2 * Dp * 0,7
где: Bf — ширина подошвы фундамента, м .;
Dp — толщина песчаной подушки под подошвой фундамента, м .;
0,7 — тангенс угла 35 град — угол внутреннего трения для песка подушки.
Планировочная насыпь грунта
Дополнительная планировочная отсыпка грунта, поз.4, выполняется после устройства ленточного фундамента. Ленту фундамента в пределах ширины траншеи засыпают песчано-гравийной смесью. За границей траншеи для планировочной насыпи можно использовать любой грунт.
Высоту планировочной насыпи принимают в пределах 0,2 – 0,5 м .
Повышение уровня строительной площадки планировочной насыпью грунта у дома на болоте позволяет:
- Создать благоприятные условия для отвода дождевых и паводковых вод от дома.
- Уменьшить глубину промерзания естественного грунта, в результате снижаются деформации, вызванные морозным пучением.
- Увеличить глубину залегания грунтовых вод относительно уровня строительной площадки.
Отмостка вокруг цоколя дома должна отводить воду за пределы песчаной засыпки фундамента. Бетонную отмостку рекомендуется армировать стальной дорожной сеткой.
Армирование ленточного фундамента
Арматурный каркас ленточного фундамента частного дома состоит из верхней и нижней арматурных сеток и вертикальных связей между ними. Количество стержней арматуры и их диаметр определяются расчетом.
Источник