Какой сделать фундамент на болотистой почве
Построить долговечный и качественный фундамент на болотистой почве — трудная, но, все же, выполнимая задача. Основной проблемой в данном случае является низкий показатель несущей способности грунта, который характерен для болот.
Болотистая почва — это многослойная неоднородная структура, имеющая в своем составе глину, торф и песчаник. Кроме того, данный тип грунта обладает различной водоносыщенностью и неоднородной плотностью, что не позволяет рассчитать допустимую нагрузку, которую сможет выдержать почва. А это очень важно! Специалисты рекомендуют провести геологическое исследование грунта перед началом возведения будущего дома. За счет полученной информации можно будет определиться с наиболее подходящим видом фундамента. Также необходимо учитывать глубину замерзания почвы.
КАКОЙ ДОЛЖЕН БЫТЬ ФУНДАМЕНТ НА БОЛОТИСТОЙ ПОЧВЕ
Возведение фундамента — самый дорогой этап в строительстве дома, а в случае с болотистой почвой трудоемкость и финансовые затраты увеличиваются практически в двое. Кроме того, повышается риск периодического затопления участка и «вспучивания» грунта зимой. Все это может привести к деформации фундамента.
Многолетние исследования показали, что какой бы тип фундамента не использовался на болотистой почве, он начинает разрушаться уже через несколько лет после строительства. Вот почему необходимо сделать дренаж грунта (это позволит убрать с участка лишнюю воду) и только потом приступать к возведению основания.
Как правило, на болотистой местности чаще всего используют три вида фундамента, а именно:
Жители севера, например, уверенны, что армированная монолитная труба — лучший вариант для фундамента. На основании такого типа построено большинство дорог и зданий в северных районах. Главным недостатком такого фундамента можно назвать его высокую стоимость, но, в то же время, он отличается максимальной надежностью и прочностью.
Перед тем, как укладывать плитный фундамент, необходимо убрать слой почвы — до 1 м. После этого соорудить «подушку» из гравия, песка или камня, которая должна быть тщательно утрамбована. Это требуется для того, чтобы немного приподнять строительную площадку. Если «подушка» сделана грамотно, то воздействие морозного «вспучивания» снижается, давление на грунт становится равномерным, а грунтовые воды свободно проходят под основанием.
Специальная «подушка» не накапливает в себе влагу, конструкция незаглубленного типа дает возможность исключить промерзание грунта зимой, что обеспечивает строению дополнительную устойчивость.
Как только платформа готова можно приступать к возведению плитного фундамента. Прежде чем выполнить армирование монолитной плиты, необходимо закрыть «подушку» несколькими слоями рубероида (от 2 до 3), что защитить бетон от проникновения грунтовой воды.
Затем выполняется верхнее и нижнее армирование плиты, заливка ее бетоном с обязательным вибрированием — для дополнительной прочности бетона. Конфигурация и габариты плиты должны отвечать параметрам здания. Далее на нижней части основы по всему периметру, также в обязательном порядке, необходимо сделать ребра жесткости. Данные утолщения, но с меньше высотой устанавливают как в продольном, так и в поперечном направлении по всей плоскости конструкции, с шагом до 1.5 м.
Этот фундамент наиболее оптимален для строительства «легких» зданий: деревянные каркасные дома или металлокаркасные строения. Глубина заложения такого основания, как правило, выше глубины промерзания почвы.
Мелкозаглубленный фундамент всегда монолитный, что позволяет избежать его деформации, так как при промерзании или «вспучивании» почвы, данное основание просто опускается и поднимается вместе с грунтом.
Здесь, как и в первом случае, очень важной является правильно сделанная песчаная подушка, которая минимизирует все возможные проблемы от промерзания почвы.
Чтобы скрыть неровность поверхности достаточно, всего лишь, использовать различные по высоте сваи, обработанные специальным составом для защиты от коррозии.
В случае с болотистой почвой, можно установить комбинированные или железобетонные сваи. Последние забиваются в грунт вибропогружением или путем вдавливания до тех пор, пока не достигнут твердого основания почвы. Даже при нестабильном грунте такой фундамент будет долговечным и прочным.
Если же говорить о том, какой из перечисленных выше фундаментов больше всего подходит для болотистой почвы, то многие специалисты рекомендуют выбирать именно свайное основание.
Какой фундамент нужен на болотистой почве?
Характеристика заболоченных участков с точки зрения возведения фундамента
Болотистые участки – не редкость на территории России. Большие территории могут быть заняты болотами, но человек вынужден строить жилье либо промышленные здания и сооружения даже в таких условиях.
Особенно это касается оборонных нужд, а также освоения территорий в связи с добычей нефти и газа – их месторождения в основном и расположены в болотистых местностях. Целые города строят на болотах – примером могут служить населенные пункты Западной Сибири.
Возводить традиционный железобетонный фундамент под здания в таких местах – большая проблема для строителей. Дело в том, что грунт, насыщенный торфом, не обладает достаточной устойчивостью, а плотные слои почвы расположены достаточно глубоко. Даже возведение небольшого фундамента из железобетона требует значительных земляных работ, особенно по усилению грунта – засыпки «Камазов» песка, установки усиленной опалубки и т.д. Установка классического плитного или ленточного железобетонного фундамента в некоторых местах невозможна. Большинство зданий и сооружений в болотистых местностях стоят на сваях. Однако и монтаж железобетонных свай затруднен – установка их требует использования тяжелой техники, которую зачастую невозможно доставить на заболоченные участки.
Фундамент на заболоченной местности
Типы фундаментов и их плюсы и минусы
Болотистая почва – непростое основание для фундамента. В этом случае может быть применено два вида фундаментов: свайный и плитный. Свайный фундамент укрепляют металлическими или бетонными сваями, плитный выполняется в виде монолитной железобетонной плиты, которая заливается на песчано-гранитную подушку.
Плитный
Плитный фундамент предназначен для обеспечения равномерной нагрузки здания на все основание плиты. Такое основание выдерживает усиленную нагрузку и применяется не только в индивидуальном, но и в промышленном строительстве.
Плитная технология применима на сильно заболоченных почвах, неравномерно сжимаемых грунтах, при высоком подходе грунтовых вод. Однако, недостаток такого фундамента в нецелесообразности установки его в местах склонов. При наличии даже небольшого уклона плита может «сползти». К особым достоинствам плитного фундамента относится его высокая несущая способность. Недостаток здесь только в повышенном расходе материалов, что для индивидуального строительства является весьма болезненным фактом.
Для заливки такой основы фундамента потребуется в разы большее количество арматуры и бетона, чем при монтаже фундамента на твердых почвах, что, естественно, повлечет за собой увеличение всей конечной стоимости постройки.
Свайный
Установка на болотистой местности свайного фундамента более разумна и имеет свой плюс в сторону неровной местности. Сваи можно ставить в любом труднодоступном месте, на склонах, на любой технически сложной почве. В числе достоинств фундамента на сваях не только его монтаж на труднодоступных участках со сложным рельефом и неустойчивым грунтом, плюсом является быстрота монтажа свай и приемлемая цена.
Мнение о том, что свайный фундамент больше подходит для малых, облегченных конструкций неверна. При увеличении числа опор достигается максимально высокая несущая способность основания, ничем не уступающая параметрам плитной основы. Однако, при этом увеличатся затраты на такой фундамент и его себестоимость сравняется с плитным.
Винтовые сваи – надежный способ установки фундамента на болоте
Технология винтовых свай была изначально разработана для возведения фундаментов в прибрежных районах, под водой. Первые винтовые сваи были установлены под морские маяки и проявили себя наилучшим образом – некоторые прибрежные сооружения на свайно-винтовых фундаментах стоят веками.
Немудрено, что эта технология нашла применение и в строительстве на заболоченных местностях:
Это только самые главные преимущества установки свайно-винтовых фундаментов в болотистых местностях.
По льду заворачивать сваи проще
Особенности монтажа винтовых свай на болотистых местностях
Если говорить конкретно о закладке свайно-винтового фундамента, то в условиях заболоченности могут возникнуть следующие проблемы:
Однако эти сложности преодолимы и не кажутся такими глобальными, как мероприятия по установке на болте монолитных фундаментов.
Особенности глинистых почв
Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2020 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.
Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:
Предлагаем ознакомиться Какой стороной крепить пароизоляцию к стене?
Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:
Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос выбора фундамента решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.
После выбора типа фундамента (глубокая лента для подвального этажа, МЗЛФ для кирпичного коттеджа, столбы для сруба, сваи для жилища на склоне), необходимо заказать геологические изыскания участка либо сделать это самостоятельно.
Определить содержание глины в пятне застройки можно без лабораторного анализа:
Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.
После чего необходимо спланировать комплекс работ по предотвращению вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:
Определение глубины вкручивания свай
Целесообразность геологических изысканий особенно повышается в таких проблемных условиях, как заболоченная местность. Понятно, что для военных или газовиков-нефтяников государство не скупится на труд геологоразведки, но для частного застройщика – это большие финансовые затраты. Однако, они окупятся тем, что фундамент будет гарантировано устойчив долгие годы.
Изыскания могут точно определить необходимую глубину вкручивания свай. Это очень важно, так как в процессе работы сделать это может быть затруднительно. Торф легко преодолим для вкручивания, и уловить прохождение более плотных слоев не так просто. Иногда лучше вкручивать сваи вручную. К тому же, если подъезд техники затруднен – это единственно возможный вариант.
В большинстве случаев неоценимую роль играет пробное вкручивание свай на участке. При не очень больших затратах можно точно установить залегание устойчивых слоев грунта. Как правило, серьезные организации, занимающиеся фундаментами на винтовых сваях, обязательно предлагают застройщику пробное вкручивание.
В случае, если глубина, на которой расположенные достаточно плотные слои, превышает дину используемых свай, приходится прибегать к их наращиванию. Вкрученная свая обрезается, и к ней приваривается следующая. В неэкстремальных условиях обычно сваи наращиваются на длину не более метра, а при освоении болот промышленниками изначально используют длинные сваи – до 6 метров в длину.
Наращивание винтовой сваи
Подготовка участка для работы
Если участок под строительство значительно заболочен и даже скрыт под слоем тяжелой грязи и луж, то можно применить определенные меры. В частности, иногда застилают строительную площадку рядом бревен, сооружая так называемую лежневку. Для этого предварительно вынимается торфяной грунт из верхних слоев, после чего в углубление засыпают песок и гравий и утрамбовывают. Далее изготовляется настил из досок или бревен.
Подготовленная таким способом площадка позволит не только нормально передвигаться рабочим, но и обеспечит заезд тяжелой техники – все зависит от степени заболоченности.
Устройство лежневки
Особенности обвязки свайно-винтового фундамента на болоте
Устойчивость винтовых свай определяется не только их опорой лопастью на плотные слои грунта, но и упругостью самого грунта в местах соприкосновения с телом трубы.
Очевидно, что неплотные торфяные слои не могут обеспечить достаточного сопротивления свай боковым нагрузкам. Фундамент может, как говорят, «поплыть». Отсюда возникают повышенные требования к обвязке такого фундамента. Дело в том, что отдельная свая может отклониться в процессе нагружения, а если несколько свай жестко связаны между собой это практически неощутимо.
Но и обвязка должна быть намного прочнее, чем в классическом варианте, когда на окончания свай укладывается деревянный брус.
В условиях болотистой местности настойчиво рекомендуется использование металлического ростверка. Это соединение отдельных свай в общий металлический каркас.
Для соединения свай обычно используется как металлический уголок, так и швеллер. Они привариваются к телу трубы и к окончаниям труб в процессе выравнивания плоскости фундамента.
Металлический ростверк
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:
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.