Який фундамент надійніший при будівництві на рухливих грунтах?

Пучиністий грунт - це грунтовий масив, який в зимовий період року розширюється і робить сильний тиск на стінки фундаменту. Воно призводить до руйнування конструкції, її «виштовхування» з котловану.

Вплив тиску при обдиманні на фундамент

Існують види конструкцій для зведення в таких умовах і перелік правил для роботи: від правильної глибини закладення фундаменту до армування.

Розрахунок інтенсивності пучения на ділянці

Щоб розрахуватися ступеня здимання грунту на будмайданчику своїми руками, необхідно скористатися формулою: E = (H- h) / h, в якій:

• Е - відповідає ступеня сдимистості грунту;
• h - висоті грунтового масиву до замерзання;
• H - висоті грунтового масиву після промерзання.

Щоб зробити розрахунок ступеня, необхідно зробити відповідні заміри в літній і зимовий час. Пучинистом можна вважати грунт, висота якої змінилася на 1 см при промерзанні на 1 м. З цьому випадку «Е» буде дорівнювати коефіцієнту 0.01.

Процесам пучения більше схильні до грунти, в яких є великий вміст вологи. Вона при замерзанні розширюється до стану льоду і тим самим піднімає рівень грунту. Здимистими вважаються: глинисті грунти, суглинки і супіски. Глина, через наявність великої кількості пір, добре утримує воду.

Що таке пучиністий грунт і чим він небезпечний? (Відео)

Як зняти вплив пученія на грунт?

Існують прості способи зняти пученіє навколо фундаменту своїми руками:

1. Заміна шару грунту під і навколо підстави на непучиністих шар.
2. Закладка фундаменту на ґрунтовий масив нижче шару промерзання.
3. Утеплення конструкції для запобігання замерзання грунту.
4. Водовідвід.

Перший спосіб - самий трудомісткий. Для цього необхідно вирити котлован під фундамент, глибиною нижче рівня замерзання землі, пучиністий грунт вивезти, а на його місце засипати сильно утрамбований пісок.

Він показує високу несучу здатність і не утримує вологу. Великий обсяг земельних робіт робить його найменш популярним, хоча він і є ефективним способом побороти пученіє. Ця техніка ефективна для закладення малоповерхових будівель, дрібного заглиблення, наприклад, сараю.

Особливістю другого способу є зняття впливу пученія на підошву фундаменту, але його збереження при впливі на стінки підстави. В середньому бічний тиск на стінки становить 5 т / 1 м2. З його допомогою можна зводити будинки з цегли.

Третій спосіб дозволяє зробити незаглиблений фундамент під приватний будинок своїми руками в умовах здимання. Суть методу полягає в закладенні утеплювача по периметру фундаменту на всю його глибину. Розрахунок матеріалу робиться так: якщо його висота дорівнює 1 м, то і ширина утеплювача повинна становити 1 м.

Щоб зробити відведення води навколо будинку чи сараю, потрібно побудувати дренаж. Він являє собою канаву на відстані 50 см від споруди, глибина якої така ж, як рівень закладення конструкції. У дренажну траншею укладають перфоровану трубу під технічним ухилом і обертають її в геотекстиль, а потім заповнюють гравієм і піском великої фракції.

Нижче - розглянемо типи підстав, які можуть застосовуватися на грунті, схильної до пученію.

Мелкозаглубленний стрічковий фундамент на рухливих грунтах

Ефективним способом зробити міцне підгрунтя для будинку чи сараю є мелкозаглубленний (малого закладення) стрічковий фундамент на рухливих грунтах. Це бетонна стрічка з елементами армування, облаштована по всьому периметру будівлі і в місцях пролягання несучих стін. Щоб вибудувати незаглиблений фундамент своїми руками, необхідно слідувати такими етапами:

1. Вирити котлован / траншею, глибиною 50-70 см. Розрахунок ширини робиться, виходячи з ширини самого заснування в сумі з опалубкою, утеплювачем або гідроізоляцією, а також декором.
2. Закласти укоси відкритої траншеї гідроізоляцій. З цією метою застосовується толь, плівка.
3. Засипати виїмку верствами утрамбованого піску по 20-30 см кожен. Для утрамбовки матеріал періодично змочується водою.
4. Поставити опалубку з будь-якого доступного матеріалу (дошка, ламінована фанера).
5. Вистелити на пісок гідро захисний бар`єр.
6. Зробити армирующий пояс з діаметром прутів 12 мм.
7. Залити незаглиблений фундамент бетонним розчином.
8. Закласти другий шар армуючого поясу в незаглиблений фундамент по рідкому розчину (особливість, яку вимагає тільки мелкозаглубленний тип підстави)

Для з`єднання арматури зварювання не застосовується. Щоб незаглиблений фундамент був жорсткіше, використовується дріт довжиною 20 см.

Стовпчастий фундамент на рухливих грунтах

Конструкція може застосовуватися для закладення будинку чи сараю на рухливих грунтах, рівень промерзання яких не перевищує півтора метра. За свою основу стовпчастий фундамент взяв готові палі. Їх висота сягає 3-4 м.

Стрічковий фундамент з дренажем на пучинистих грунті

Якщо в планах звести невелику будівлю, то ефективні такі види палі, як забивні з дерева або залізобетону, а також гвинтові. Дерево - це менш довговічний матеріал для фундаментних цілей.

Стовпчастий фундамент закладається нижче за рівень промерзання грунту, тому зберігається лише бічний тиск пучения. У порівнянні з заглибленими стрічковими конструкціями, воно незначно, так як площа палі менше.

Серед усіх типів стовпів для заснування - гвинтові палі для фундаментів найзручніші. Щоб зробити стовпчастий фундамент з їх допомогою, не потрібно бурити свердловини. Всю роботи зроблять гвинтові лопаті.

Свайне конструкції доступні всі водянисті типи грунтів: заболочені, сирі ділянки. Для додання споруді жорсткості, стовпи зв`язуються опорно-анкерними майданчиками. Для цього стовпи вгвинчуються в грунт.

На їх поверхні потрібно зробити опалубку, викласти арматурний каркас, зшитий металевим дротом і залити бетонною сумішшю. Розрахунок рівня розташування бетонної стрічки дорівнює поверхні грунту або трохи нижче.

Технологія ТІСЕ - новий спосіб протидії пученію

Для закладення фундаменту своїми руками найбільш доступною конструкцією є ТІБЕ. Вона являє собою опорно-стовпчастий фундамент, палі якого з`єднані ростверком. Тісе може використовуватися для цегельного, каркасного або кам`яного будівництва.

серед переваг закладення паль ТІБЕ своїми руками: економічність (порівнюючи мелкозаглубленний стрічковий фундамент і ТІБЕ, різниця становить в 4 рази на користь другого), можливість обійтися без спецтехніки та електрики, можливість зручної прокладки комунікацій.

Стійкість до пученію конструкції ТІБЕ забезпечує наявність простору між ростверком і ґрунтом. З його допомогою можна мінімізувати ухил ділянки, наприклад, використовувати його ступінчасту конструкцію, якщо ухил будмайданчика більше 10˚.

Фундамент ТІБЕ на пучинистих грунті

Фундамент ТІБЕ обов`язково армується по периметру стрічки. Розрахунок кількості прутів робиться так, щоб їх загальний діаметр становив 8 см. За допомогою арматури потрібно зробити два пояси: зверху і знизу.

Опалубка для ТІБЕ конструкції робиться так:

1. Покрити стовпи гідроізоляцією.
2. Закласти в грунт дерев`яні кілки, таким чином, щоб їх верхня точка збіглася з нульовим рівнем.
3. Розсипати всю ширину ростверку і врівень піском.
4. Прибити до кілків дошки з вирівнюємо по нульового рівня.
5. Убезпечити опалубку ТІБЕ гідроізоляцією.

Плитний фундамент в умовах здимання

Існують і інші способи зробити пристрій фундаменту на пучинистих грунтах. Крім ТІБЕ, мелкозаглубленного і стовпчастого підстави, застосовують плитний фундамент. це монолітна залізобетонна плита, яка протистоїть пученію за рахунок великої площі підошви.

Вона ефективна при простій конструкції будівлі, коли фундамент являє собою квадрат або прямокутник. Розрахунок матеріалів показує, що це найдорожчий, але не менш надійний вид споруди. Виготовляється з бетону або залізобетону.

Монолітний фундамент вимагає облаштування низького цоколя. Розрахунок ширини монолітної плити робиться в залежності від того, який матеріал застосовується для зведення стін.

Середній показник відповідає параметрам від 15 до 35 см. 15 см підійде, наприклад, для дерев`яних конструкцій, а 20 см - для цегельних. Щоб прокласти інженерні комунікації в плиті, в ній заздалегідь робляться отвори відповідного діаметру.

Який тип фундаменту вибрати - незаглиблений, стовпчастий, плитний або ТІБЕ - залежить від можливості застосувати техніку, розміру будинку, його конфігурації і матеріальних можливостей забудовника.