как узнать какой фундамент нужен для данного грунта
Гайд: как правильно выбрать тип фундамента, чтобы он идеально подходил к грунту
Содержание
При укладке фундамента важно следить не только за перевязкой арматуры, обустройством опалубки и другими техническими деталями процесса. Огромное значение имеет и грунт, на котором будет стоять дом. Во многом именно от него зависит, насколько долговечной и прочной окажется вся постройка.
Специально, чтобы вам было проще разобраться, мы подготовили простую и понятную статью-гайд, в которой разберем:
Виды грунтов
Для начала разберемся, какие грунты в принципе существуют, потому что многие непрофессионалы не видят между ними особой разницы. А она есть и довольно существенная. Грунты, применяемые в качестве основания, бывают скальные и нескальные/дисперсные (пески, глины, суглинки, супеси, илы, торфы).
Скальные грунты – наиболее надёжные. Они прочны, не проседают, не размываются и не вспучиваются. Залегают в виде сплошного массива.
Типов нескальных грунтов очень много. Мы расскажем только о наиболее базовых разновидностях.
Глины, суглинки, илы, торфы, пылеватые пески (дисперсные связанные), наоборот, пластичны во влажном состоянии. Они могут сжиматься и размываться, а также капиллярно поднимать воду.
Капиллярная вода – это вода, которая удерживается в грунте адгезионными или капиллярными силами и постоянно присутствует, независимо от наличия или отсутствия горизонта подземных вод или осадков.
Капиллярное поднятие воды – эффект, при котором грунтовая вода поднимается по пустотам капиллярного размера. Происходит это под действием сил поверхностного натяжения.
Влияние подземных вод на прочность фундамента
Уровень подземных вод – это уровень, ниже которого грунт насыщен водой. Это очень важный параметр при выборе типа фундамента и системы гидроизоляции. Дело в том, что он подвержен сезонным изменениям и сильно влияет на поведение некоторых видов грунта. Например, как мы упоминали выше, глинистые грунты намного пластичнее именно во влажном состоянии.
Если не учитывать этот параметр, в итоге подобная халатность может привести к плохим последствиям. Например, по фундаменту или даже по всему зданию пойдут трещины.
Воздействие морозного пучения на фундамент
Сезонные колебания температур – еще один важный фактор, о котором не стоит забывать. Ведь при замерзании насыщенная водой масса грунта значительно увеличивается в объеме, начинает давить на заглубленные конструкции и выталкивать их из земли.
Это явление называют морозным пучением – при промерзании происходит увеличение объёма и деформация дисперсных грунтов, а в итоге образуются выпуклые формы на их поверхности.
Все дисперсные связанные грунты («глины» в нашей классификации) относятся к пучинистым грунтам.
Но само морозное пучение – это еще не главная проблема. Вспучивание грунта никогда не бывает равномерным: в некоторых местах он поднимается выше, чем в других. Из-за этого весь фундамент дома может перекосить, в результате чего на нем самом и на фасаде появятся трещины.
Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно изначально определить глубину промерзания грунта и заложить фундамент ниже нее. Благодаря этому, даже если вы строите на насыщенном водой грунте, дом без проблем простоит долгие годы.
Виды фундаментов и категории грунтов, для которых они лучше всего подходят
Столбчатый фундамент
Один из самых доступных и простых в создании фундаментов. Как правило, его используют на грунтах, которые не подвержены морозному пучению и сдвигам.
Ленточный фундамент
Заглубленный ленточный фундамент обладает большей несущей способностью, чем столбчатый. Как правило, специалисты не рекомендуют использовать такой фундамент на грунтах подверженных морозному пучению.
Плитный фундамент
Такой вид считается самым надежным и способным выдержать высокие нагрузки. Его можно использовать на любых грунтах, даже на самых слабых и подверженных морозному пучению.
Свайный фундамент
Данный вид фундамента применяют на слабых и подвижных грунтах, прорезая поверхностные слабые грунты и передавая действующие нагрузки на нижележащие более прочные слои.
А с какими трудностями при постройке фундамента на сложных почвах сталкивались вы? Поделитесь своим опытом в комментариях.
Выбираем фундамент для дома
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Именно от надёжности основания для дома зависит прочность и долговечность будущего жилища. Любая ошибка, допущенная на этом этапе, может привести к дорогостоящему ремонту и снижению срока службы всего дома. Задолго до начала строительных работ следует узнать:
Выбор фундамента. С чего начать
Прежде чем начать выбирать фундамент, необходимо понять, для чего он нужен и какую функцию выполняет.
Фундамент – прокладка между зданием и грунтом. Он распределяет вес здания на грунт. Это не статичная конструкция – он может сжиматься, изгибаться, и, иногда, растягиваться. Чтобы дом на нем не деформировался, необходимо выполнить два условия:
Планировка территории участка
Выбирая участок для своего будущего дома из нескольких вариантов, многие застройщики руководствуется лишь ценой, площадью и наличием подведённых коммуникаций. Но, как показывает практика, одним из решающих факторов при выборе участка под будущую застройку, а значит и фундаментных работ, должна стать возможность грамотной планировки территории.
Выбирать участок для дома желательно в соответствии с пониманием, как вы его планируете впоследствии использовать, а именно – какой дом и хозяйственные постройки будут на нём возводиться.
Уже на первоначальном этапе необходимо смотреть, подходит ли участок под ваши нужды, а не пытаться строить дом на совершенно неподходящей для этого территории.
Если изначально планируется строить большой каменный дом в два-три этажа, то и участок нужно подбирать соответствующий. Он должен быть больше границ дома минимум на 10-15 метров и иметь грунты с хорошей несущей способностью.
Нужно чётко понимать, что чем сложнее геология и грунты на участке, тем дороже обойдётся строительство основания дома. Конструкция должна основываться на технико-экономическом обосновании проекта дома и геологических изысканиях для определения вида грунта.
Основные факторы, определяющие, какой будет конструкция, следующие:
Грунт как основа дома
Имея на руках проект дома, необходимо как можно скорее понять, что за грунт на вашем участке и, соответственно, какая у него несущая способность.
Обычно в основании здания оказывается несколько типов грунтов. Для окрестностей Москвы глубина полнозаглубленного фундамента – 1,5 метра. Зона влияния фундамента, то есть глубина, на которой будет заметно дополнительное давление от здания, – это ещё от 2 до 4,5 метров. Это значит, что при расчёте фундамента под тяжёлые дома нужно учитывать свойства грунтов на глубину до 6 метров. Теперь представим, что на глубине 3 метра находится слой слабого грунта. Он может не выдержать дополнительной нагрузки от здания.
На прочность грунтов влияет УГВ: влажные грунты менее прочные, чем сухие. А пылеватый песок, насыщенный водой вообще может превратиться в «плывун».
Вид, свойства и характеристики грунта, имеют первостепенное значение при строительстве фундамента для дома.
А выбор конструкции фундамента, его размеры, глубина заложения и технология строительства основывается на данных геологических исследований местности.
При высоком уровне грунтовых вод желательно сделать дренаж участка и дренаж вокруг дома.
Благодаря этому понижается их уровень и соответственно уменьшается насыщенность грунта водой, что уменьшает силу морозного пучения.
Морозное пучение происходит из-за того, что вода, находящаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объёме. Под действием этого давления происходит подвижка грунта, что может привести к выталкиванию фундамента наружу, его разрыву или неравномерному подъёму дома, а значит и деформации всей конструкции.
Классификация грунтов в строительстве
Выбор фундамента для дома начинается с изучения грунта на участке, понимания его несущих способностей и особенностей, влияющих на конструкцию основания дома и материал изготовления стен. Рассмотрим основные типы грунтов.
Состоят из массива горной породы.
Не сжимается под нагрузками;
Не требуют устройства заглублённого фундамента;
Несущая способность обычно достаточна для того, чтобы держать здание, просто поставленное на них сверху.
Промерзают на большую глубину, сравнительно с другими видами грунтов.
Необходимо утеплять вводы коммуникаций и с помощью утепления «отсекать» грунт от здания.
Состоят из более или менее крупных песчаных частиц.
Различаются по крупности: крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые, плотности: плотные, средние, рыхлые.
Не склонны к морозному пучению.
Легко осыпаются, требуют серьёзных работ по укреплению стенок траншей и котлованов.
Заторфованные грунты и растительный слой
почти наполовину состоят из гумуса и растительных остатков.
Не могут являться основанием сооружений. Роман Никонов:
Если в основании здания попадается такой грунт, нужно заменить его на песок, сделать подошву фундамента ниже слоя такого грунта или пройти его насквозь с помощью свайного фундамента.
Состоят из смеси песчаных и глинистых частиц в разных пропорциях – супеси, суглинки и глины
Удерживают вертикальные стенки, что упрощает земляные работы.
Только изучение совокупности свойств и характеристик грунта позволит построить прочный, надёжный и долговечный фундамент.
Виды фундаментов для частного дома
Фундаменты для дома можно разделить на четыре основных вида конструкции:
Как провести анализ грунта на участке перед выбором и укладкой фундамента?
Фундамент – основа любого строения, принимающая на себя основные нагрузки от крыши, стен, перекрытий, всего содержимого в доме, его жителей и даже частично от погодных условий. Без осознания всей серьезности подхода к выбору верного типа фундамента для прочности и долговечности всей конструкции строительство лучше даже не начинать.
В противном случае, если вы, например, выберите точно такой же фундамент, как и у соседа или знакомого, ваше строительство может закончится весьма плачевно или будет стоить очень дорого в плане исправления ошибок. Даже если соблюдено тождество в общей площади, этажности, типе стен, крыши, если всё – «как у соседа», то это не означает, что у вас одинаковый тип грунта, уровень грунтовых вод, влажность грунта.
Ниже на рисунке показано, что происходит со зданиями или строениями из-за невнимательности, небрежности строителей / проектировщиков и некорректном выборе типа фундамента, категорически неподходящего к начальным критериям.
Большие нагрузки на фундамент и грунт
Только представьте какую колоссальную нагрузку принимает на себя фундамент, а далее перераспределяет ее на почву, на которой он установлен. Чтобы вам было проще «прикинуть», приведем таблицу для определения приблизительной нагрузки на фундамент:
Анализ грунта на участке – своими силами или заказать инженерно-геологические изыскания?
Сначала ВСЕГДА нужно провести оценку грунта, ее возможно выполнить несколькими способами:
Зачем такие сложности? Почему нельзя вскопать лопатой пару метров и посмотреть, что за грунт? Потому, что бывают частые сложные случаи, например, может оказаться, что верхний двух– или метровый слой – твердый суглинок, а под ним 4 метра суглинка, но текучего. А еще существуют просадочные грунты, плывуны, о которых речь пойдет ниже в разделе, посвященном описанию грунтов.
Что мы посоветуем? Конечно, самый безопасный вариант – заказать полноценный комплекс инженерно-геологических изысканий в уважаемой компании с первоклассными геологами, но иногда выбирать не приходится. Например, если город маленький, там такой организации попросту может не оказаться, либо стоимость подобных услуг слишком высока для частного застройщика, тогда только один вариант – сделать хотя бы часть работы самостоятельно. Все же лучше – чем просто сделать фундамент без каких-либо изучений грунта.
Если вы планируете возводить тяжелые стены (бетон, камень), всегда перезакладывайте несущую способность грунта в сторону уменьшения – то есть перестраховывайтесь по надежности грунта, и не экономьте на материалах – особенно на арматуре.
Таким образом, вы убережете себя от больших сложностей, заказав минимальные лабораторные исследования на физико-механические свойства грунта и потратив больше денег на увеличение запаса несущей способности грунта; зато не будете тратить большие суммы в дальнейшем на заделывание трещин в стенах, крыше, менять окна, двери, ремонтировать фундамент.
Упрощенные геологические изыскания или самостоятельный анализ грунта
Итак, если вы решили обратиться в компанию и заказать геологическое исследования вашего участка, тут все просто – звоните и договариваетесь.
Каков алгоритм действий для тех, кто хочет сэкономить несколько десятков тысяч?
Делаем 2-4 шурфа по пятну застройки границы вашего будущего дома на участке, там, где вы планируете возводить дом. Для чего их несколько, а не один: грунт неоднороден, динамичен, и может так получиться, что в том месте, где вы возьмете одну единственную пробу, окажется неплохая его структура, а опирание фундамента в конечном итоге произойдет на неоднородную основу, на сложный грунт, что вызовет повреждения всего дома. Конечно, это все равно получается выбор места для забора грунта вслепую.
Получившуюся скважину можно приспособить под септик, колодец, или под уличный туалет, или можно сразу заказать бурение скважины на воду и аккуратно взять пробу грунта из нее.
На какую глубину делать шурфы для отбора грунта? Еще раз повторимся, что 4-5 метров – это вообще минимум. Можно пригласить к вам на участок геолога в частном порядке, его ручной бур берет на 10 метров.
Отобранные пробы грунта, только обязательно с ненарушенной структурой для точной оценки. Можно позвонить в местную лабораторию и узнать подробности отбора грунта для его дальнейшей оценки – стоимость анализа 1 пробы, какой трубой, и другие подробности.
После отбора нужно отнести пробы в лабораторию, или же можете самостоятельно оценить состав грунта, его характеристики, несущую способность (вряд ли вы сможете сделать это более-менее точно, лучше не экономить и по возможности отнести в лабораторию). Что вам смогут определить лабораторных условиях?
Определят тип грунтов на вашем участке, изучат их механические свойства – то, как они будут себя вести под нагрузкой.
Как трактовать все эти показатели? Проще всего: договоритесь с каким-нибудь геологом (например, в частном порядке, это опять же недорого), он сможет все расшифровать и сделать важные для вас выводы. Вы можете и самостоятельно научиться вычислять расчетное сопротивление грунта. Лучше доверить хотя бы часть работы профессионалам.
Мы советуем заказывать инженерно-геологические изыскания или хотя бы заказать отдельно анализ проб в лаборатории + консультацию геолога – в зависимости от ваших фин.возможностей. Последний вариант обойдется вам в районе десяти тысяч, зато сэкономит вам кучу времени, к тому же точные расчеты произвести самостоятельно очень сложно, практически невозможно, доверьте хотя бы часть работы профессионалам.
Если вы уже определили тип грунта на участке, мы предлагаем вам рассчитать фундамент с помощью наших эффективных онлайн-калькуляторов!
Информация, без которой нельзя строить фундамент
В интернете можно встретить рекомендации по выбору фундамента в зависимости от материала стен дома. Часто с подобными вопросами обращаются к профессиональным строителям или инженерам, для них такие формулировки кажутся бессмысленными, так как невозможно выбрать абстрактный фундамент по материалу стен. Основание дома должно не только передавать нагрузки на грунт, но и должно соответствовать условиям конкретной местности. В этой статье мы рассмотрим информацию, которую надо собрать перед тем, как обращаться к проектировщику для разработки фундамента.
В другой статье на нашем сайте мы разбираем самые распространенные ошибки, которые допускают при строительстве фундамента статью об ошибках 12 ошибокпри строительстве фундамента.
Глубина промерзания
Чтобы понять значение глубины промерзания для фундамента, надо подробнее разобраться в морозном пучении. Этот процесс связан с замерзанием воды внутри грунта, в результате этого образуются ледяные включения в виде линз и прослоек. Процесс сопровождается расширением и деформацией почвы. Если эти процессы идут под фундаментом, то это может привести к повреждению всей конструкции дома. Напряжения могут возникнуть в отдельных зонах, что вызовет неравномерное поднятие отдельных частей фундамента.
Ключевым параметром при выборе фундамента будет глубина и скорость промерзания. На определенной глубине в толще земли всегда сохраняется положительная температура, то есть вода там не замерзает. Глубина промерзания зависит от ряда факторов: толщины снежного покрова, климата и плотности почвы. СНиПами предусмотрены нормативы, в которых фиксируется глубина промерзаний для разных территорий. Например, в Москве глубина промерзания составляет 1,2 м на глинах и суглинках, на песчаных грунтах – 1,32 м.
Как выбрать тип фундамента
Что нужно знать, чтобы выбрать фундамент
Если таких документов вы не обнаружили, выройте небольшой шурф на участке застройки, возьмите и изучите образцы грунта, измерьте уровень подземных вод. Вы можете доверить исследование профессионалам, которые дадут заключение о состоянии грунта, проверят в лаборатории состав воды и сделают дополнительные тесты на местности. Если на участке нет осложняющих дело торфяников, насыпей, болот, то эту программу-минимум вы выполните самостоятельно. О чем же говорит тип грунта?
Основные типы грунта и их свойства:
Какие есть виды фундаментов и чем они отличаются
Итак, вы определили все важные параметры и уже многое знаете о своей будущей постройке. Теперь вам предстоит выбрать фундамент. Они делятся на виды в зависимости от формы:
Схема ленточного фундамента
Ленточный фундамент может быть мелкозаглубленным, если позволяет грунт и конфигурация строения, а может быть заглубленным, то есть уходить в почву на глубину до 4 метров, если вы планируете построить дом с подвалом. Заглубленный фундамент придаст строению дополнительную прочность.
Сборный ленточный фундамент
Монолитный ленточный фундамент
Для того, чтобы построить надежное основание-ленту, вам нужно выбрать оптимальный вариант ленточного фундамента. А уже определившись с параметрами и видом, вы сможете выбрать и рассчитать материалы для ленточного фундамента.
Схема плитного фундамента
В частном строительстве есть два варианта заглубления плитного фундамента: если вы возводите небольшую хозяйственную постройку, или каркасно-щитовой дом, можно даже не рыть котлован, а просто снять дерн на глубину 5 см. Если вы строите дом или коттедж, глубина котлована должна составлять 30-50 см.
Различают несколько форм фундаментной плиты:
Классическая монолитная плита
Если вы выберете плитный фундамент, будьте готовы прокладывать коммуникации и подготавливать дренажную систему до устройства основания. Плиту нельзя будет потом поднять и положить под нее десятки метров труб, и выкопать что-то под ней тоже уже не получится.
Схема свайного фундамента
Свайно-ростверковый фундамент
Схема столбчатого фундамента
Рассмотрите столбчатый фундамент, если строите каркасный, каркасно-щитовой или деревянный домик на стабильном однородном грунте, не подверженном вспучиванию. Еще он хорошо подходит для заборов и ограждений.
Чтобы построить сборный столбчатый фундамент, вам понадобятся готовые блоки для устройства столбов, песок и гравий для подушки под основания столбов, и гидроизоляция. Если вы планируете сделать монолитный фундамент, то вам потребуются песок, гравий, опалубка или трубы для заливки бетона, бетон, арматура для укрепления, гидроизоляция.
Какой тип фундамента выбрать и почему
Если вы строите легкий дом из дерева или по каркасно-щитовой технологии, и ваш участок находится в заболоченной местности, где почва переувлажнена, или промерзает и склонна к вспучиванию, выбирайте сваи. Как и в случае, если на участке есть перепады высоты. Для легкой конструкции на относительно ровном участке с песчаным грунтом подойдет столбчатое основание.
Если вы хотите построить баню, навес, забор или какую-то другую легкую хозяйственную постройку из дерева или щитов на любом нескалистом грунте, вам стоит выбрать фундамент на винтовых сваях, столбчатый или ленточный.
Стоит иметь в виду, что столбчатый фундамент на слабых нестабильных или очень неоднородных грунтах, на сильно увлажненной почве не используют даже для легких одноэтажных строений.