Фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод

В зимнее время некоторые виды грунтов пучатся. Это явление называется морозным пучением. Под его воздействие попадают такие виды грунтов:

1. Глинистые и суглинистые.
2. Песчаные пылеватые и мелкозернистые.

Они под влиянием холода увеличивают свои объёмы. Поскольку вода, накопленная в них, зимой замерзает. Происходит выталкивание грунта наружу.  Если в грунте влаги нет, то пучинистость возникает  по такой причине – в грунте перераспределяются пары влаги. Она идёт вверх.

И при таком раскладе грунт считается слабопучинистым. В этом случае фундамент дополнительно защищается.

По данному критерию есть следующие категории грунтов:

1. Со слабым пучением.
2. Со средним пучением.
3. С сильным пучением.

Масштабы изменений определяются видом грунта на рабочем участке.

Так деформируется фундамент под воздействием морозного пучения.

Возведение столбчатого и свайного фундамента на пучинистом грунте

Такие фундаменты обычно и строят на пучине. К тому же они логичны при:

• строительстве лёгких зданий: каркасной постройки или небольшой бани, гаража, сарая,
• при необходимости закладывать фундамент на большой глубине.
• при необходимости сэкономить (столбчатый фундамент получается экономичнее ленточного в 1,5-2 раза).

Столбчатые основания могут быть из: камня, бетона, кирпича, бутобетона, железобетона. Виды из бетона часто именуются монолитными.

При работе над данным фундаментом на пучинистых грунтах важно придерживаться следующих критериев по позициям столбов:

1. На углах постройки.
2. На участке пересечения стен.
3. На прямых зонах стен. Минимальная дистанция между ними — 3 м.

В  грунтах с сильным пучением оптимальные материалы для создания столбчатого основания таковы:

• асбестовые или металлические трубы,
• готовые железобетонные изделия (плиты, столбы).

Фундамент здесь нужно устраивать глубже максимальной отметки промерзания грунта. Если она ниже одного метра, и на дне нет воды, то подходит вариант с бетонным изделием. На такие виды пучение действует крайне слабо, поскольку их поперечное сечение крайне мало.

В грунтах с другими пучениями (средним и слабым) можно создавать столбы из всех указанных материалов. Очень часто столбы здесь выстраивают из кирпича.

Схема столбчатого основания:

Все столбы должны быть соединены в единую конструкцию. Для этого они сверху связываются обвязочными балками. Если между ними никак не получается дистанция в  3 м, даже меньше 2,5 м, то устраиваются балки из дерева. Когда дистанция выходит более  м, задействуют железобетонные балки. Они создают ростверк.

Важно определиться с параметрами столбов. Здесь всё зависит от их материала. Над уровнем земли в 40 см делаются виды из бетона, железобетона и бутобетона. В 38 см – кирпичные виды. В 25 см – кирпичные виды с забиркой.

Для усиления столбчатого фундамента в основу каждого столбы ложится анкер-плита.  Она также снижает уровень кручения, получающийся из-за влияния на фундамент с боковой стороны. Такая плита немного превосходит ширину столба и прочно сцепляется с землёй. Она служит мощной защитой от пучения.

Столбу нужна защита и от потенциального перелома. Поэтому он армируется. Если столб – монолит, в цементный состав внедряется пластификатор. Если столб не армируется, то к верху он должен сужаться.

Принципы создания кирпичного столба:

1. Укладывается песчаная подушка. Слой – минимум 50 см. Задействуется крупнозернистый или гравелистый песок.
2. Укладывается рубероид.
3. Формат столба – конус прямоугольной формы.
4. Верхняя сторона столба оклеивается гидроизоляцией.
5. Для создания ростверка применяются сборные плиты из железобетона.
6. С наружной стороны столба насыпается и уплотняется грунт.
7. Этот грунт покрывается цементной стяжкой.

Принципы создания бетонного столба

Первые два пункта аналогичные. Далее:

3. Бетонное основание имеет форму конуса. Оно немного превосходит уровень земли, порядка на 10-15 см.
4. Делается арматурный каркас, заливается бетоном.
5. Из каркаса создаётся железобетонный пояс.
6. Из пояса создаётся перекрывающая плита.
7. Она утепляется.

Для связки столбов готовится ростверк. Он равномерно распределяет нагрузку на все столбы. Это гарантирует статичные позиции столбов в горизонтальной плоскости.

Когда возводится кирпичная, бетонная или пеноблочная постройка, делается железобетонный ростверк. Армированный столб крепко соединяется с арматурой ростверка.

При строительстве деревянного дома формат ростверка – бревенчатая обвязка.

Внутренние пустоты между столбами нужно защитить от грязи и осадков. Для этого между ними устраивают забирку.

Работа над фундаментом на пучине должна быть завершена в течение одного сезона. Если фундамент останется без предполагаемой нагрузки, он может деформироваться.

Создание фундамента на малой глубине

Здесь работа идёт с железобетонными плитами. Они могут быть монолитными или сборными. Также допускается работа с кирпичами.

Стандартная схема для сборных плит:

1. Укладывается подушка из песка. Слой – 15 см.
2. Бетонные блоки (параметр 38 х 50 х 28 или несколько меньше 38 х 40 х 28) выстраиваются друг на друга.
3. Они скрепляются цементным составом.
4. Яма заполняется грунтом без пучения или со слабым пучением.
5. Верхний блок оклеивается гидрозащитой.
6. Ложится ещё один блок.
7. Он покрывается тонким слоем цемента (3-5 см)

При такой конструкции столб получается на 45 см над уровнем земли.

Создание столба при таком раскладе.

1. Создаётся песчаная амбразура. Слой – 50 см.
2. Блок (из бетона) погружается на 10-12 см.
3. Он оклеивается гидрозащитой.
4. Ложится второй блок.
5. Он покрывается цементом. Слой: 3-5 см.

С внутренней боковой стороны столба создаётся бетонная отмостка. Она примыкает к первому блоку. Её толщина: дистанция от грунта до финального среза первого блока.

После создания всех столбов их необходимо подогнать под единый горизонтальный уровень. Для выравнивания потребуется цементный состав. Затем собирается железобетонный пояс. Когда возводится деревянное строение, на этой стадии укладывается первая связка брёвен. Вместо брёвен могут быть и брусья.

Создание указанного пояса обязательно. Он гарантирует стойкость и жёсткость всех столбов. Перед его созданием все перемычки связываются друг с другом. Действие идёт по методике сварки, или же эти элементы связываются петлями проволоки. На перемычках устраивается опалубка. Она заполняется бетонной смесью.

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте. В качестве гидроизоляции — песчаная подушка.

Создание фундамента на большой глубине

Работа здесь идёт с готовыми изделиями: металлическими, либо асбестоцементными трубами. Фундамент может получиться с наличием арматуры или металлического стержня.

Схема фундамента при первом раскладе (с арматурой).

1. Организовывается песчаная подушка. Слой: 10-15 см.
2. На неё ложится блок (например, ФЛ 6-12- с параметрами 118 х 60 х 30 см).
3. Внедряется асбестоцементная труба. Её минимальный диаметр — 20 см.
4. Она крепится к блоку бетонной смесью. Эта же смесь заполняет её внутри.

Внутри трубы заранее устраивается арматурный куст. Он также заливается бетоном. Арматура выходит за грани трубы примерно на 10-15 см. Так будет удобнее её приваривать к арматуре ростверка.

Место крепления трубы к блоку: её основание, контактирующие с ним. Здесь под углом в 45 градусов создаётся цементная стяжка.

Когда она полностью высыхает, и столб крепко зафиксирован на блоке, можно делать обратную засыпку. Здесь нужен ранее извлечённый грунт или грунт высоких характеристик касательно пучинистости.

Схема при втором раскладе:

1. Такая же песчаная подушка.
2. На неё укладывается плита (железобетон – монолит) с параметрами 60 (ширина) х 40 (высота).
3. Внедряется та же труба, только с диаметром 20-30 см.

Внедрение трубы происходит, когда плита ещё высыхает. Монтаж получается в свежую плитную смесь.

Нужно, чтобы труба немного касалась плиты. Металлический сердечник должен углубиться на 10-15 см. Далее работа следует по такому же алгоритму, что и при первом раскладе.

Ранее было сказано, что в пучинистые грунты следует устраивать только столбчатые фундаменты. И это обоснованно следующими аргументами:

• финансовая выгода,
• возможность применения плиты из железобетона, так в 2-3 раза сокращаются трудовые объёмы,
• под каждым столбом эффективность грунта выше, чем под фундаментной лентой.

О правилах выбора фундамента на участках с высокими грунтовыми водами — на видео

На видео ниже решение проблемы предлагают профессиональные строители, работавшие на объекте со сложными характеристиками грунта.