Как сделать фундамент на пучинистом грунте

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах – основание, которое возводится при строительстве зданий, не оснащенных подвалами, имеющих малый вес и малую этажность. Особенность пучинистых грунтов заключается в том, что при замерзании воды, содержащейся в них, возникают неравномерные деформации. При понижении температуры окружающей среды ниже 0⁰С вода в грунте замерзает, расширяется, словно стараясь вытолкнуть фундамент постройки из почвы. Обустройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах оправдано тем, что такой конструкции возникающие деформации не страшны.

Выбор опоры

Работа по строительству дома на пучинистом грунте начинается с создания проекта. Для этого в первую очередь проводятся геолого-геодезические изыскания, в ходе которых устанавливается:

• уровень грунтовых вод (УГВ);
• глубина промерзания грунта;
• особенности его состава.

Проведенные исследования позволят точно рассчитать предстоящие нагрузки и выбрать марку цемента для приготовления бетонной смеси.

Бетон марки М300 способен выдерживать нагрузку 300 кг/см². Чтобы определить марку бетона, который будет необходим для строительства, нужно вычислить общую массу строения и разделить полученные данные на общую площадь основания.

Особенность мелкозаглубленного фундамента заключается в том, что его используют при строительстве любых зданий. Это может быть жилой дом, гараж, сарай, баня, беседка. Обустроив такое основание, можно сделать пристройку к дому. По мнению многих специалистов, оптимальным вариантом основания дома является создание плитного фундамента на пучинистых грунтах. При наличии пучинистого грунта может быть сооружен такой фундамент мелкого заложения, как монолитная плита, но большей популярностью пользуется мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Принцип действия данной конструкции значительно отличается от ленточного основания. Плита способна противостоять различным нагрузкам и негативным воздействиям, в том числе расширению почвы при ощутимом понижении температуры воздуха. На грунтах с высоким уровнем влажности земля в морозные дни заметно расширяется. Грунт пучится, вызывая разрушения неправильно созданного основания постройки.

Как сделать фундамент на участке с высоким уровнем грунтовых вод? В большинстве случаев строители принимают решение о сооружении на пучинистом грунте ленточного основания, так как плита требует выполнения работ с большой затратой материальных средств и физических усилий.

Заглубленные основания подвергаются значительным нагрузкам со стороны грунта при понижении температур и замерзании воды в почве, если УГВ незначителен, и влага находится практически рядом с поверхностью земли.

Проектирование, расчет, разметка

Особенности пучинистого грунта требуют выполнения точных расчетов в ходе проектирования основания постройки. Необходимо вычислить:

• глубину траншеи для ленты фундамента;
• ее ширину;
• общую нагрузку, которую фундаменту предстоит выдержать.

Точные расчеты, которые дают возможность правильно выбрать марку цемента для создания бетонной смеси и арматурные пруты для монтажа надежного каркаса, делаются на основании исследований, результаты которых указаны в проектной документации.

Такая характеристика, как прочность монолитной ленты основания, зависит от точности сделанных расчетов в отношении плотности бетона. Плотность бетона определяется его маркой. Из уже известной величины нужно вычесть объем арматурных стержней, используемых для создания каркаса, и результатом проведенного расчета будет объем бетонной смеси. Умножив плотность фундамента на его объем, можно вычислить его массу.

Параметры мелкозаглубленного фундамента могут меняться в зависимости от глубины погружения в грунт.

Объем фундамента – это произведение длины ленты основания, ее высоты и ширины.В соответствии с проектом разрабатывается план конструкции, который переносится на местность в ходе выполнения разметки:

1. От ближайшей постройки, забора, столба отмеряют расстояние не менее 3 м и забивают первый колышек.
2. Первая линия наружного периметра будущего фундамента пройдет от этого колышка в нужном направлении, а второй колышек будет забит на расстоянии, указанном в проектной документации.
3. Отметив длину ленты основания, приступают к созданию прямого угла, используя строительный угол или так называемый египетский треугольник. На уже натянутой шнурке, соединяющей первые колышки, отмечают точку, взяв расстояние от любого колышка не менее 3 м. Затем, следуя показанию строительного угла, натягивают шнурку, определяющую ширину фундамента. Прежде чем окончательно закрепить третий колышек, на второй шнурке отмечают произвольно удаленную от будущего угла точку (4-5 м). Приняв данные величины за катеты прямоугольного треугольника, вычисляют величину гипотенузы, и, соединив отмеченные точки отрезком вычисленной длины, получают в основании треугольника прямой угол. Только после этого 2 шнурку натягивают и забивают 3 колышек.
4. Подобным образом вычисляют и создают следующий прямой угол.
5. Проверяют правильность разметки наружного периметра, сравнивая значения диагоналей полученного прямоугольника.
6. Теперь можно отмерять расстояние, равное ширине ленты, указанной в проекте + 10 см на толщину щитов опалубочной конструкции, вбивать колышки и строго параллельно первой шнурке натягивать вторую, отмечающую внутренний периметр основания.

Подготовка участка и сборка опалубки

Еще до начала разметки нужно тщательным образом подготовить площадку, на которой будет вестись строительство:

• избавиться от лишней растительности;
• снять плодородный слой почвы;
• вывезти мусор и освободить место для сборки арматурного каркаса;
• выровнять площадку, используя лазерный уровень нивелир.

На ровном участке выполнить разметку, после завершения которой можно приступать к выполнению земельных работ. Копать траншеи нужно не глубже 40 см. Опалубка, собранная из щитов, будет выше уровня земли, а общая высота монолитной ленты фундамента определена в проекте. На дне траншеи делается отсыпка. Для создания качественной песчаной подушки берут речной песок, засыпают его слоем 15-20 см. После проливки водой и трамбовки этот слой станет меньше, но 10 см утрамбованного песка вполне достаточно для создания качественного дренажа.

Чтобы построить надежную опалубочную конструкцию, нужно не просто установить щиты, опустив их в траншеи. Деревянную заготовку, состоящую из нескольких рядов высокопрочной древесины, подпирают снаружи пиломатериалами, а сверху прочно скрепляют поперечными перемычками.

В ходе выполнения земельных работ разработанный грунт откидывается не менее, чем на 1,5 м от траншеи. Это делается для того, чтобы облегчить вывоз земли и освободить место для сборки опалубки и арматурного каркаса.

Еще один вариант использования разработанного грунта – наружная подсыпка. Она необходима при обустройстве неглубокой ленты фундамента.

Важный момент – фиксация гидроизоляции, которая не позволит влаге из раствора впитаться в деревянные щиты. Для этого используют рулонные материалы:

• полиэтиленовую пленку;
• рубероид;
• толь.

Далее можно приступать к монтажу усиливающего каркаса из арматурных стрежней.

Каркас и заливка

Мелкозаглубленную ленточную основу необходимо надежно армировать, обеспечивая эффективное усиление конструкции. Для этого требуется монтаж металлического каркаса:

• длинные арматурные стержни с ребристой поверхностью укладывают в два ряда; их сечение от 12 до 16 мм; ребра на поверхности каждого изделия обеспечивают надежное сцепление с бетоном;
• пруты с гладкой поверхностью сечением 10-12 мм используют для создания поперечных перемычек, обеспечивающих жесткость конструкции.

Фиксация всех соединений выполняется вязкой, для которой нужна специальная вязальная проволока. Пользоваться сваркой не рекомендуется, так как места сварных швов подвержены коррозии.

Арматурный каркас разрешается собирать как внутри опалубочной конструкции, так и на поверхности почвы. Если монтаж осуществляется рядом с опалубкой, каркас в готовом виде укладывают на дно ленты, выполняя дополнительное усиление в углах. Качественная надежная армировка представляет собой 2 ряда по 5 прутьев, вертикальные и горизонтальные перемычки.

Количество продольных прутьев и число перемычек зависит от длины фундамента. Размеры – от высоты и ширины ленты. Ленточный мелкозаглубленный фундамент сооружается по принципу объединения всех составляющих в единую горизонтальную раму, отличающуюся повышенной жесткостью. Благодаря песчано-гравийной подушке создается надежная связь с почвой, из-за дренажной системы даже влажная земля не становится причиной разрушения конструкции.

Прочность основания зависит и от качества бетонной смеси, используемой для его заливки. Марка цемента для приготовления бетона выбирается в зависимости от нагрузки, которую предстоит выдержать основанию. Готовить бетон можно самостоятельно, взяв 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня средней фракции.

Важно помнить о том, что заливка выполняется в один прием. Если бетон готовят своими силами, то необходимо соблюдать допустимые временные промежутки между заливками готовых порций раствора. Каждый такой промежуток не должен превышать 1,5 часа. Получить более подробную информацию о сооружении мелкозаглубленного ленточного основания можно, посмотрев видео.

Подробное изучение свойств грунта на участке строительства позволяет соорудить основание, защищенное от негативного разрушающего воздействия грунтовых и поверхностных вод. Мелкозаглубленный ленточный фундамент для малоэтажных построек отличается высокой степенью устойчивости к различным усадкам и деформациям почвы.