Монолитная плита на глине. Какой фундамент делать на глинистой почве. Конструкции опор дома для глины

22.01.2022

Легко и просто построить дом можно только на бумаге. На самом деле строительство – это очень важный и ответственный процесс, в котором каждый этап требует много внимания, сил и времени. Большое значение при возведении жилого дома имеет правильный выбор основания. От этого зависит прочность и долговечность всего сооружения.

Прежде чем выбрать тип фундамента для дома необходимо тщательно изучить и проанализировать грунт на участке строительства. На основании проведенных исследований рассчитывается несущая способность фундаментальной основы. В большинстве регионов России преобладает глинистый грунт, следовательно, нужно подробнее рассказать об особенностях строительства фундамента на таком типе почвы.

Характеристики глинистого грунта и его виды

Чтобы строение было надежным и долговечным, необходимо определиться в трех направлениях:

Что можно строить на глинистой почве.
Какие использовать материалы для строительства.
Какой лучше фундамент выбрать.

Для ответа на эти вопросы следует ознакомиться с видами глинистых грунтов и их особенностями.

В чистом виде грунтовые породы встречаются очень редко, в большинстве случаев в них присутствуют различные примеси. В случае с глинистой почвой в качестве примеси в основном выступает песок. В зависимости от его количества глинистый грунт делится на следующие виды:

Глина . В такой грунтовой породе чистая глинистая масса составляет больше 30 процентов. Грунт относится к разряду пучинистых почв из-за способности глины удерживать воду. При ее замерзании происходит расширение грунта, что всегда становится причиной разрушения фундамента. Кроме того под воздействием грунтовых вод глина быстро вымывается, это приводит к образованию пустот и проседанию фундамента.
Суглинки содержат от 10 до 30 процентов чистой глины. Такой грунт также можно назвать ненадежным, так как его поведение меняется под воздействием определенных факторов. Строительство на таком участке возможно лишь при условии укрепления грунта.
Супесь – грунт с содержанием не более 5 процентов глины. Также является одним из проблемных грунтов, так как меняет свои характеристики под воздействием грунтовых вод. Если возникает необходимость строительства дома на таком участке, то лучше всего использовать свайный фундамент.

При изучении глинистых грунтов следует обратить внимание, что глина может быть красной и голубой. В первом виде содержится большое количество песка, который способствует проведению влаги. Из-за этого грунт может менять свои свойства и разрушаться. Голубая глина более прочная и меньше подвержена разрушениям, так как практически не пропускает влагу. Однако на ее поверхности может наблюдаться большое скопление воды.

Также различают ледниковую и аллювиальную глины. Если ледниковые пласты залегают достаточно глубоко, то на них можно без опасений возводить бетонное основание. Аллювиальная или речная глина встречается в низинах и около водоемов, характеризуется высокой пластичностью. На таких участках дома фундамент лучше не возводить, в крайнем случае, можно сделать свайное основание.

Особенности строительства фундамента на глинистой почве

На глинистых грунтах можно возвести практически любое основание для дома, если учесть особенности конкретного участка и возможности застройщика.

При выборе фундамента следует принять во внимание следующее:

Тип глинистой почвы на участке.
Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод.

В любом случае строительство фундамента должно начинаться с таких действий:

Выемка грунта под всей площадью фундамента и выравнивание подошвы.
Обратная засыпка площади песком или щебнем.

Строительство ленточного фундамента на глинистом грунте

Основание в виде бетонной ленты требует много сил и времени, но такой фундамент способен выдержать нагрузку массивного сооружения даже на глинистой почве.

Строительство ленточного основания выполняется по определенной технологии с учетом особенностей глинистого грунта.

Разметка участка

Земляные работы

Для закладки ленточного основания необходимо вырыть траншею. Подошва фундамента должна располагаться чуть ниже уровня промерзания грунта, по ширине траншею лучше сделать намного больше. При этом следует учесть толщину опалубки и обратную засыпку песком для защиты фундамента на случай замерзания и расширения глинистого грунта.

Создание опалубки и армирующего пояса

Для опалубки используются опорные столбы, которые вбивают в грунт или устанавливают в процессе заливки бетонной подушки. На опоры нашивают достаточно толстые доски (ранее мы рассматривали ). Для большей прочности опалубочной конструкции противоположные стенки соединяют перемычками из деревянных брусков, а с внутренней стороны устанавливают подпорки.

Заливка бетонного раствора

Для ленточного фундамента следует использовать бетон высокой прочности, чаще всего его готовят из цемента соответствующей марки, песка и щебня. Все материалы берутся в определенной пропорции, перемешиваются и разбавляются водой до нужной консистенции (также читайте статью о том, ). В процессе заливки бетон подается небольшими порциями, каждый слой утрамбовывается или протыкается металлическим прутом. Это необходимо для удаления пустот из бетонной массы.

Строительство свайно-винтового фундамента на глинистом грунте

Стальные винтовые сваи пользуются огромной популярностью, так как с их помощью можно возвести прочное и надежное основание на любом типе грунта. Технология строительства такого фундамента выглядит следующим образом:

Рассчитывают необходимо количество свай. При этом учитывают, что опоры должны располагаться под каждым углом дома, в местах пересечения внутренних и наружных несущих стен и вдоль длинных стен с шагом не меньше 2 метров.
С участка убирают посторонние предметы, большую растительность и снимают верхний плодородный слой. Затем отмечают места, где будут установлены сваи.
Теперь приступают к завинчиванию свай, для чего пользуются рычагом или специальным механизмом. В процессе погружения постоянно проверяют вертикальность опоры с помощью строительного уровня. Завинчивают сваи на глубину ниже уровня расположения грунтовых вод и промерзания грунта, при недостаточной длине сваю можно нарастить. Читайте также и .
Когда все опоры установлены, выравнивают верхние части свай по одному уровню.
Для придания большей прочности внутрь каждой сваи заливают бетонный раствор.

Стоит отметить что сваи можно , а можно .

Фундамент на сваях из асбестоцементных труб

Очень часто для строительства свайного основания на глинистых грунтах используются асбестоцементные трубы. Такой вариант считается наименее затратным и одновременно устойчивым на проблемных грунтах.

Строительные работы выполняются в определенном порядке:

Размечают места установки свайных опор, учитывая, что они должны быть под углами здания, в местах пересечения несущих стен и через каждые 2 метра по длине стен.
Под каждую опору бурят скважины диаметром 20-30 см. Глубина зависит от уровня промерзания грунта.
Дно каждого углубления засыпают щебнем и утрамбовывают его.
В скважину опускают асбестоцементную трубу, устанавливают внутри армирующий каркас из металлических прутьев и заливают бетонным раствором.

Более подробно про данный вид строительства можно прочитать в нашей статье о том, .

Фундамент на глинистом грунте относится к разряду сложных занятий, для выполнения которых требуются определенные знания и опыт. Однако даже такие трудные процессы доступны для самостоятельного выполнения при условии соблюдения технологий и рекомендаций специалистов.

Достаточно часто геологические условия на строительной площадке вынуждают создавать фундамент на суглинке или сходных по составу почвах. В таких случаях необходимо правильно выбирать основание для деревянного дома, учитывая поведение залегающих грунтов в различные сезоны годового цикла. Соблюдение защитных мероприятий дает хороший результат и практически нейтрализует действие возможных разрушающих факторов даже на мелкозаглубленный фундамент при соблюдении СП 22.13330.2011. Актуальным для хозяина будет баланс между запасом надежности опоры и стоимостью работ.

Особенности строительства на глине

Решение вопроса, какой лучше фундамент выбрать для дома из бруса, сруба, каркасной конструкции, покажут инженерно – геологические изыскания на участке. Предварительно можно самостоятельно ознакомиться со срезом залегания грунтов и сделать предварительные выводы. Если состав пород достаточно однороден, их несущая способность определяется с высокой точностью, приглашать специализированные организации для проектирования легкого здания нет особой необходимости.

Самостоятельное устройство фундамента для суглинистой почвы требует тщательного подхода, так как основная проблема в этом случае – поведение грунта под воздействием воды. Сравнительные характеристики (способность поглощать, поднимать по капиллярам, отдавать и пропускать влагу) приводятся в такой таблице:

Способность глины поглощать влагу выражается в том, что у поверхности земли глиняные пласты свободно размываются дождем и весенними талыми водами, разрушая насыпи, подмывая опору фундамента. С ростом глубины залегания увеличивается и плотность слоя. Но и на глубине глиняная масса остается всегда влажной.

Какие мероприятия определяют концентрацию влаги вокруг фундаментов на глинистых грунтах, расскажет специалист на этом видео:

Условия эксплуатации у фундамента на глине очень тяжелые, трудно предсказуемые без детального исследования геологии, поэтому нужно тщательно изучить структуру имеющегося грунта по всей площади и глубине участка.

Разновидности глинистой почвы

Разработать самостоятельно проект для дома, у которого будет, например, ленточный фундамент на глине, можно зная несущую способность подстилающей основы. Для этого необходимо определиться с составом имеющегося грунта. По содержанию чистой глины в почве, грунты делят следующим образом:

супеси (содержат от 5% до 10% чистых включений);
суглинок включает около 10% — 20 %;
глина имеет чистое содержание не меньше 30% основного материала.

Без лабораторных исследований эти разновидности различают по пластичности скатанного шарика или столбика толщиной порядка 10 мм: у суглинка на нем образуются трещины, глина слегка сминается без разрушения, а из супеси (песка) изготовить такое изделие невозможно.

Еще один вид деления для глинистой почвы принято делать по ее происхождению:

Отложения, вызванные водяными потоками, называют аллювиальной глиной, которая имеет повышенную пластичность. Устанавливать на них основания типа лента не стоит – в этом случае применяют свайные опоры.
Ледниковые пласты обладают хорошей несущей способностью для заглубленного основания. При обильно поступлении влаги быстро насыщаются и тоже становятся пластичными.

Строя фундамент на ледниковой глине для дома из пеноблоков, необходимо обеспечивать качественную гидроизоляцию по всей площади и дренажные мероприятия.

Мероприятия, направленные на уменьшение влияния деформирующих железобетонные конструкции усилий, приведены в п.5.9 СП 22.13330 (2011 г).

Как защищаться

На основания мелких заложений, выполненных без защитных мероприятий, располагающихся на подстилке из глины, будут действовать выталкивающие силы морозного пучения. Принцип их возникновения следующий:

поверхностные или грунтовые воды насыщают влагой частички глины;
почва промерзает на глубину, характерную для этого региона, увеличивая объем каждой глиняной чешуйки в среднем на 9%;
расширяющийся массив грунта поднимается (пучится) и старается вытолкнуть объемные инородные включения, к которым относится фундамент выбранного типа.

Исходя из того, что фактором пучения является соединение мороза и воды, применяют стандартные способы защиты:

дренирование (сбор влаги по периметру основания и отвод ее на безопасное расстояние);
замена залегающей глинистой почвы непучинистым материалом (песок, щебень) как в виде подушки, так и обратной отсыпки;
поверхностное утепление горизонтальной отмостки (исключат промерзание возле конструкции опоры дома).

Наиболее жесткий ленточный фундамент на глинистой почве испытывает самые большие деформирующие воздействия.

К достоинствам глин и суглинков относится высокое расчетное сопротивление вертикальным нагрузкам от общего веса здания. Величина усадки грамотно сделанного основания практически нулевая.

Этот принцип работает только при условии однородности пласта. Если заглубление в него на 0,5 -0,7 м выявляет включения более рыхлых слоев, то необходимо пригласить геологов для исследования и выработки конкретных рекомендаций.

Конструкции опор дома для глины

Усилить мелкозаглубленную ленту на пучинистых почвах, когда чередуется супесчаный и более плотный слой из глины на значительную глубину, можно, применив комбинированный (сваи с низким ростверком) вариант основания. После расчета всех точек опоры получится приблизительно такое решение.

В этом случае минимум 2/3 нагрузки от полной массы дома распределится на площадь залитого ростверка, а винтовые сваи, вкрученные на достаточную глубину, зафиксируют устойчивое положение всей конструкции.

Плита

Максимально возможную площадь контакта с подстилающей основой обеспечивает плавающий фундамент на глинистой почве, который при сильных воздействиях может целиком смещаться, не передавая деформации на венец из дерева или цоколь из пеноблоков.

Защитные мероприятия к такой опоре, которая плавает над пластом, тоже применяются в полном объеме. Кроме того, что нужен дренаж и отмостка, выполняют утепление под плитой. Горизонтально уложенный слой под всей поверхностью опоры, из экструдированного пенополистирола, не даст промерзнуть глинистым почвам.

В холодных зонах целесообразно изготовить утепленную шведскую плиту (УШП), которая дополняет изоляцию из пенополистирола контуром теплого пола. В таком случае не только полностью отсутствуют потери тепла, но и полностью исключается промерзание глины под домом.

Сваи

На свайном винтовом фундаменте можно смело располагать легкие постройки в большинстве случаев, независимо от существующего рельефа, чередования слоев и глубины залегания твердой несущей породы. Каждая винтовая опора найдет оптимальную глубину упора лопастей, уплотняя грунт под собой при работе ее плоскостей. Верх стальных столбов просто обрезают в горизонт под ростверк.

Свайная опора винтового типа отлично действует на пучинистых, сыпучих, обводненных участках.

Выбирая столбчатый или буронабивной фундамент на глинистых почвах, следует помнить, что передачи тепла от «подошвы» здания на грунт уже не будет. Поэтому в промерзающих глинах лучше применять опоры небольшого Ø, с гладкой поверхностью. В ответственных нагруженных точках Ø столба не увеличивают, а выполняют свайный куст.

Кладка колонн из кирпича, бутового камня или керамзитобетонных блоков является самым ненадежным видом фундаментов на пучинистых основах, так как они более всех остальных типов опор подвержены разрушению от косо направленных сил в замерзшем грунте.

Сделать прочный фундамент, стоящий на глине, пользуясь несколькими правилами. Добросовестно изучив СНиП 2.02.01-83, придерживаются таких рекомендаций:

Экономия финансовых средств не распространяется на приобретение качественных строительных материалов. Это не значит, что берут самые дорогие, но наличие сертификатов качества, установленной маркировки производителя и товарного внешнего вида должно соблюдаться.
Подготовка основания механизированным способом или вручную должна выполняться тщательно с использованием уровня и лазерного нивелира.
Подушку под фундамент изолируют от заиливания пленкой или геотектилем. На суглинках ее лучше делать с уширением к низу под 30° для увеличения площади опоры.
Армирование бетонных монолитов, заливка труб свай цементным раствором выполняется в обязательном порядке.
Глубина траншеи не должна быть меньше толщины плодородного слоя земли, необходимо углубление от него не менее чем на 50 см.

Нужные для составления проекта значения, характерные для данной местности или полученные в результате инженерно – геологических изысканий площадок (глубина промерзания, сезонные колебания УГВ, основные залегающие породы) можно узнать в архитектурном отделе населенного пункта, специализированных изданиях, на профильных сайтах.

При благоприятных условиях вполне можно пробовать строить ленточный фундамент для небольшого дома из пеноблоков с подвалом.

Здание будет стоять на надежном основании, если его строить на базе максимально точного индивидуального определения входящих условий для задачи, какой фундамент выбрать, и соблюдением технологии работ на всех этапах реализации проекта.

При соблюдении мер защиты от вспучивания вопрос, какой фундамент лучше выбрать при строительстве на глинистой почве, для владельца загородного участка становится не актуальным. Минимальный бюджет строительства обеспечит выбор винтовых свай или буронабивных в опалубке из полимерных труб. Ростверк по столбам, МЗЛФ обойдутся дороже, максимальные затраты обеспечит плитный или заглубленный ленточный фундаменты.

Основная проблема при проектировании здания на глинистой почве заключается в морозном неравномерном вспучивании. Однако в пункте 5.9 свода правил СП 22.13330 от 2011 года указаны мероприятия по уменьшению влияния деформаций в грунтах на ж/б конструкции, предназначенные для эксплуатации внутри почвы.

Принцип морозного пучения выглядит следующим образом:

почвы содержат частички глины, которая насыщается влагой (дождевые, грунтовые, талые, сточные воды);
замерзает зимой на определенную глубину (не одинакова в разных регионах);
вода в линзах глиняных чешуек увеличивается в объеме на 9%;
почвы стремятся вытолкнуть находящиеся в них железобетонные конструкции;
либо опрокинуть их при приложении усилий к боковым граням столбов, лент или свай.

Внимание! Наиболее опасным составляющим процесса вспучивания является влага, т.к. при насыщении влагой даже песок становится пучинистым, затем идет мороз, а точнее промерзание, при отсутствии промерзания ни один грунт вспучиваться не будет. Сами по себе грунты не являются пучинистыми, оно проявляется при наличии двух составляющих — мороза и воды.

Классическими способами защиты от морозного пучения являются следующие технологии:

– устройство контура из перфорированных гофротруб по периметру фундамента позволяет собрать влагу, отвести ее самотеком в подземный резервуар;
замена глинистых почв нерудным материалом – под подошвой ленты, плиты или столба удаляется природная почва, создается подстилающий слой из щебня, песка толщиной 40 – 80 см (при водонасыщении без дренажа работать не будет);
– применяется только для плитных и ленточных фундаментов, позволяет исключить промерзание за счет сохранения геотермального тепла недр;
– теми же инертными материалами, которые использовались для подстилающего слоя (песок, щебень), позволяет исключить выдергивающие усилия от касательных нагрузок на боковые поверхности столбов и лент.

Глины и суглинки по умолчанию обладают высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Поэтому проблема усадки полностью отсутствует. Вопрос, какой лучше выбрать фундамент решается с позиций имеющегося бюджета и необходимости подвального этажа.

После принятия принципиального решения, какой фундамент заложить в проект (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:

глина скатывается в тонкий жгут, шарик из нее практически не трескается при сжатии пальцами;
суглинок можно скатать в толстый жгут (от 1 см), при сжатии шарика на нем образуются мелкие трещины.

Ни одно из указанных мероприятий невозможно проделать с супесью, тем более песком.

После чего необходимо спланировать комплекс работ по ликвидации вспучивания в зависимости от выбранного фундамента:

столбы – только ниже отметки промерзания, дренаж по периметру на уровне подошвы, котлован для каждого столба, толщина слоя обратной засыпки от 40 см со всех сторон, отмостка утепляется только для низкого ростверка;
лента – полный комплекс аналогичных работ;
плита – утепление отмостки поверх дренажа.

Внимание! Для свайных фундаментов с висячим ростверком все указанные мероприятия можно исключить полностью. Если буронабивные сваи бетонируются в опалубку из полиэтиленовой трубы, касательные усилия вспучивания можно не учитывать, грунт не может выдернуть конструкцию за счет гладких наружных стенок, однако при расчетах нужно учесть что несущая способность свай уменьшится за счет выпадения боковых граней, а значит потребуется более частая их установка. Аналогичная ситуация с винтовыми сваями, в которых силы пучения при проектировании так же не учитываются.

Какие фундаменты можно строить

При соблюдении рекомендаций СП 22.13330 даже на сильно вспучивающихся грунтах допускается устройство любых типов фундамента. В малозаглубленных вариантах необходимо увеличить толщину подстилающего слоя. Пазухи котлованов лент глубокого заложения, столбчатых фундаментов следует засыпать инертными материалами, в которых глины нет по умолчанию. В низких ростверках по оголовкам свай в обязательном порядке остается технологический зазор 20 – 40 см между землей и балками, защищенными по бокам листовыми материалами.

Преимуществом плавающей плиты является максимально возможная поверхность опирания. Несущая способность обеспечивается по умолчанию, с неравномерными силами пучения эта конструкция справляется без проблем. Однако на глине следует дополнить несколькими мероприятиями:

подстилающий слой из песка, щебня (при низком, высоком УГВ, соответственно);
кольцевой дренаж из перфорированной щелями гофротрубы в геотекстиле;
утепление отмостки на ширину 0,6 – 1,2 м.

Теплопотери сквозь плиту, одновременно являющуюся полом по грунту, неизбежны. Однако это позволяет сохранить плюсовую температуру подо всей подошвой. Горизонтальный слой экструдированного пенополистирола ЭППС не позволяет промерзнуть прилежащей к дому глинистой почве, дрены отводят влагу.

Существует модификация плитного фундамента УШП (), в которой пенополистирол уложен под ж/б конструкцию. УШП имеет в верхней части контур теплого пола. В этом случае теплопотери сквозь железобетон отсутствуют. Однако утеплитель сохраняет геотермальное тепло недр, промерзание под домом так же невозможно.

Если заказчику необходим эксплуатируемый подвальный этаж, выбор заглубленного происходит по умолчанию. В этом случае практически не важно – на глинистых или песчаных грунтах производится строительство. Под подошвой на глубинах ниже промерзания вспучивание отсутствует. Подстилающий слой имеет минимальную толщину 20 см, служит исключительно для выравнивания дна котлована.

Однако у ленты глубокого заложения огромная площадь наружных поверхностей:

со всех сторон на подземные стены зимой давит вспучивающийся грунт;
внутренние помещения не позволяют произвести внутреннюю отсыпку, которая бы компенсировала давление грунта.

Поэтому лента делается шире (от 40 – 60 см), пазухи котлована засыпаются песком, щебнем, ПГС, чтобы обеспечить слой 40 см минимум возле несущих конструкций.

У малозаглубленных лент наоборот, площадь боковых граней минимальна, касательные силы вспучивания практически отсутствуют. Зато ярко выражено неравномерное пучение грунтов под подошвой. Поэтому технология строительства несколько изменяется:

качественный дренаж на уровне подошвы МЗЛФ;
утепление отмостки + теплоизоляция наружных граней ленты (цоколя);
увеличение толщины подстилающего слоя до 60 – 80 см под подбетонкой.

Причин этому несколько:

траншею с не осыпающимися бортами можно вырыть исключительно в глине;
идеально ровные стенки в земле сделать невозможно, поэтому зацепление с почвой будет максимальное;
во время промерзания неизбежно возникнут серьезные выдергивающие нагрузки.

Кроме того, при заливке в траншею сложнее обеспечить герметичность слоя гидроизоляции. При укладке арматурных каркасов на уложенную в щелевой фундамент пленку неизбежны проколы и порывы. В данном случае можно применить экструдированный пенополистирол в качестве несъемной опалубки закрепив его на стенки траншеи (подойдет только для глинистых грунтов, т.к. другие грунты запросто могут осыпаться в самый неподходящий момент).

Щелевой фундамент с несъемной опалубкой из экструдированного пенополистирола.

Идеальным вариантом для сложной геологии и рельефа участка является . При любом составе грунтов сваи насквозь проходят пучинистые, нестабильные горизонты, опираются на пласт с высокой несущей способностью.

При висячем ростверке обогрев почвы под зданием невозможен, сохранять геотермальное тепло нет необходимости. Ввиду небольшого диаметра винтовых свай выдергивающие усилия обычно не учитывают. Буронабивные конструкции значительно толще, однако для бетонирования можно использовать идеально гладкую полиэтиленовую трубу в качестве опалубки. Почвы при вспучивании будут скользить по ее поверхности, не причиняя вреда конструкциям фундамента.

Столбчатый фундамент

Наиболее опасны для столбов опрокидывающие усилия, возникающие при вспучивании. Их частично компенсируют ростверком, который придает конструкции пространственную жесткость. Кроме того, на пучинистых грунтах в обязательном порядке включает мероприятия:

заглубление ниже отметки промерзания – избавление от вспучивания под подошвой;
засыпка пазух нерудным материалом – ликвидация выдергивающих и опрокидывающих нагрузок;
низкий ростверк + пол по грунту – позволяют сохранить геотермальное тепло под зданием + теплая отмостка – горизонтальный слой по периметру на глубине 30 – 40 см шириной 60 – 120 см;
дренаж – отвод избыточной влаги от ж/б конструкций.

Внимание! Строительство столбчатого фундамента на пучинистой глине – самый ненадежный вариант из всех существующих.

Таким образом, на глинистых почвах при необходимости можно построить любой фундамент, предотвратив морозное вспучивание указанными технологиями. Наиболее популярны МЗЛФ, плиты, свайные ростверки, щелевые и столбчатые фундаменты лучше не использовать.

Фундамент на глиняной почве может вести себя абсолютно непредсказуемо, поэтому перед его возведением следует провести качественный анализ земли и выбрать оптимальный вид основания.

Наличие в грунте глиняной составляющей говорит о том, что перед нами пучинистые земли, за счет «капризности» которых обустройство основания может принести немало хлопот и затратить существенное количество времени.

Располагаясь у поверхности, залежи глины моментально растворяются в талой воде или под воздействием осадков, теряя свои первоначальные формы и обнажая подножия опор строения.

Разновидности глиняных почв

Перед определением типа фундамента, необходимо четко представлять, на каком типе грунта будет осуществлять строительство.

В зависимости от количества содержания глины почвы бывают следующих видов:

супесь – рыхлая горная порода, включающая в состав песчаные и пылеватые компоненты в сочетании с 5-10% глины;
суглинок – почва, в составе которой глиняный компонент представлен в количестве 10-25%, а оставшуюся часть занимает песок;
глина – мелкозернистая осадочная порода с высоким процентным содержанием глиняного вещества от 30%.

Главная отличительная характеристика глины – слабость перед влагой, благодаря которой она быстро превращается в тестообразную массу и препятствует дальнейшему просачиванию жидкости в грунт. Пласты исследуемой породы могут размещаться на существенной глубине, что увеличивает риск вспучивания почвы в зимний период за счет промерзания застоявшейся воды.

Оптимальный тип фундамента и его особенности

На глинистых грунтах можно делать фундаменты дома любым способом. Использование того или иного основания зависит от индивидуальных характеристик участка и финансовых возможностей хозяина.

Вне зависимости от того, какой тип опоры выбран, необходимо в каждом случае выполнять обратную присыпку, включающую в себя снятие 20-30 см слоя почвы ниже предполагаемого места размещения фундамента и засыпку его слоем мелкофракционного песка или щебня с выполнением его тщательной утрамбовки.

При выборе оптимального типа основания необходимо учитывать следующие особенности:

количество глины в грунте;
границу промерзания;
уровень грунтовых вод.

Определение всех перечисленных параметров реализуется за счет проведения качественного анализа почвы. В случае перехлеста горизонта грунтовых вод с уровнем промерзания почвы целесообразно до проведения работ по закладке основания дома оборудовать примитивную дренажную систему для отвода воды.

Реализуется дренаж путем копки траншей по периметру будущего размещения фундаментных элементов. На глинистых грунтах, как правило, обустраивают следующие виды оснований:

ленточный;
свайный;
мелкозаглубленный плитный;
глубокого размещения (в регионах с чрезмерно низким температурным режимом).

Монтаж ленточного основания

При строительстве сооружений на супесях и суглинистых грунтах, которым характерен низкий уровень размещения грунтовых вод, ленточный фундамент – идеальное решение. Представленное основание представляет собой армированную бетонную ленту, установленную под всеми несущими элементами конструкции. Обустройство данного вида опоры дома позволяет впоследствии сделать подвальное и цокольное помещения, а также подземный гараж.

Выполнение работ

Возведение ленточного фундамента дома предусматривает выполнение следующих операций:

Перенос разметки с эскиза на участок. По периметру натянутых сигнальных веревок необходимо сделать котлован с глубиной, превышающей уровень промерзания почвы. В отдельных областях с суровыми климатическими условиями этот показатель может составлять от 1,5 до 2 м. Ширина котлована устанавливается из расчета габаритов фундамента с запасом расстояния под будущее размещение гидроизоляции, теплоизоляционных листов и фасадного слоя, в случае их реализации.
Дно подготовленной ямы выравнивается и выполняется присыпка гравийно-песчаной смеси в толщину слоя 15-20 см с последующей утрамбовкой.
Стены котлована покрываются гидроизоляцией, в качестве которой можно использовать обычный рулонный рубероид.
Дно заливается 5-7 см слоем бетона и формируется опорная подложка (время высыхания от 10 до 15 дней в зависимости от окружающей температуры).
Установка опалубки с размещением внутри желоба армированной сетки.
Осуществляем заливку бетоном. Процесс заливки выполняется порционно, по 20-25 см бетона с его равномерным распределением до полного заполнения.
Выждав период застывания, обычно это занимает порядка 3-4 недель, приступаем к гидроизоляционным работам.

В случае оставления основания для усадки на зиму бетонные элементы конструкции покрываются полиэтиленовой пленкой или любыми доступными средствами защиты.

Ленточное основание — один из самых распространенных типов

Преимуществами данного способа являются:

равномерное распределение нагрузки за счет большой площади опоры;
практичность и долговечность;
возможность оборудования цоколя или подвала.

Недостатки:

значительные временные и трудовые затраты;
завышенная стоимость материалов;
возможность реализации исключительно на супесях или суглинистых грунтах.

Плитная технология

Для глинистых почв этот вариант также приемлем, поскольку общий удельный вес всего дома равномерно распределен по плитной опоре. При размытии или сезонных колебаниях грунта смещению будет подвержено все основание, а не отдельные его составляющие элементы.

Порядок монтажа:

Как и в предыдущем варианте, первоначально оборудуется 40-50 см песчано-гравийная подушка по периметру всего основания. При близком залегании грунтовых вод необходимо обустроить из труб дренажную систему с уклоном от основания.
Выполняется заливка «тощим» слоем бетона и предоставляется время для его застывания.
Формируется опалубка, внутренняя часть которой застилается гидроизоляционным слоем.
Укладывается армированная металлическая сетка.
Осуществляется окончательное бетонирование основания. Нелишним будет в ходе заливки добавить в раствор мелкофракционный гравий.

Для получения монолитной конструкции заливку бетона необходимо осуществлять в максимально короткие сроки.

Достоинства:

стойкость к усадке и сейсмическим воздействиям;
практичность;
устойчивость к размыванию почвы талыми и грунтовыми водами.

Недостатки:

существенные затраты;
отсутствие возможности обустройства подвальных и цокольных помещений.

Посмотрите видео, как обустроить плитное основание своими руками.

Основание свайного типа

Часто применимыми вариантами изготовления фундамента на глинистой почве дома по свайной технологии являются свайно-ленточный или свайно-ростверковый тип. По всем характеристикам представленные способы схожи с выполнением столбчатого фундамента из кирпича.

В ходе выполнения расчетов для каждой сваи определяется допустимая нагрузка. В зависимости от глубины размещения и веса будущей постройки на практике используют следующие типы свай:

винтовые (путем вкручивания винтовых свай можно миновать глиняные слои грунта и возвести основание на более твердых породах; процесс установки реализуется как вручную, так и посредством использования спецтехники);
буронабивные (монтируются непосредственно на месте дома: выкапывается или бурится углубление, устанавливается песчаная подушка и гидроизолирующий слой, размещаются асбестовые трубы, внутрь которых укладывается арматурная сетка, и осуществляется заливка их бетоном);
забивные (устанавливаются путем привлечения буронабивных установок).

Для небольших домов сваи размещаются по периметру несущих стен, а в случае возведения массивных построек свайные опоры монтируются на максимально близких расстояниях по периметру всей ростверковой части.

Впоследствии на сваи укладываются железобетонные балки или плиты, которые будут равномерно распределять общий вес сооружения на каждую из опор.

Достоинства:

практичность и высокий период эксплуатации;
стойкость перед существенными нагрузками;
относительно небольшие финансовые затраты;
быстрый монтаж;
возможность неоднократного использования свайных опор;
установка реализуется в любых природных условиях.

Недостатки:

отсутствие возможности оборудования цоколя и подвала без проведения дополнительных земляных работ;
необходимость привлечения спецтехники;
подверженность свайных элементов конструкции коррозийным процессам.

Заключение

В завершение хотелось бы выделить ряд ключевых моментов, на которые следовало бы обратить внимание при обустройстве фундамента дома на глинистых почвах, а именно: глубина размещения основания на таких типах грунта зависит от границ промерзания земли и грунтовых вод, а также удельного веса сооружения.

Еще на этапе планирования не следует экономить на качественном анализе грунта, поскольку впоследствии неправильно возведенная опора может привести к преждевременному разрушению всей постройки, и все процесс придется делать заново.

Перед постройкой дома следует выполнить геодезические изыскания, позволяющие определить характер грунта, глубину промерзания почвы, уровень грунтовых вод. Неприятный сюрприз для застройщика – глинистый грунт, отрицательно воспринимающий воздействие воды. В связи с неглубоким залеганием грунтовых вод глина вспучивается, разрушая конструкцию основы и вызывая трещины на стенах. Какой фундамент на глине сохранит целостность под нагрузкой? Стоит ли использовать фундамент на сваях или лучше отдать предпочтение ленточной, столбчатой или плитной конструкции?

Можно ли соорудить надежную основу дома, если на участке глинистая почва?

Глинистый грунт состоит из чешуйчатых элементов, склонных к накоплению влаги.

Разновидность пучинистых почв представляют собой глина, суглинки, а также глина в сочетании с песком

Глина, суглинки, а также глина в сочетании с песком представляют собой разновидность пучинистых почв, отличающихся непредсказуемым характером:

сухой глинистый грунт характеризуется рассыпчатостью, что усложняет строительство на глинистой почве фундамента;
переувлажненная почва подвержена морозному пучению, постепенно разрушающему фундамент на глинистой почве.

Указанные факторы отрицательно влияют на прочностные характеристики фундаментного основания.

Следует серьезно отнестись к выбору оптимального варианта фундамента и обратить особое внимание на следующие факторы:

характеристики глинистого грунта. Забор проб для лабораторных исследований осуществляется путем выполнения шурфов на расчетную глубину. Анализ образцов целесообразно осуществлять в весенние месяцы, когда влага в грунте поднимается близко к его поверхности;
уровень промерзания грунта. В литературных источниках и профессиональных сайтах представлена информация по максимально возможной глубине замерзания почвы в различных регионах, позволяющая определить тип и уровень заглубления фундаментной основы;

К выбору оптимального варианта фундамента следует отнестись серьезно

близость водоносных слоев и способность глинистой почвы поглощать влагу. Глубина пластов воды определяется при бурении, а склонность глины к впитыванию влаги определяется в лабораторных условиях. Образцы увлажняют с последующим контролем продолжительности высыхания.

Для определения свойств глинистой почвы достаточно выполнить в различных местах строительной площадки ряд шурфов, глубина которых достигает трех метров.

Лабораторный анализ почвы, поднятой с различной глубины, позволит получить полное представление о характеристиках и строении глинистого грунта, который делится на следующие разновидности:

глинистую почву. Концентрация чистой глины достигает 1/3 от общего объема грунта. Такая почва отличается повышенной сыпучестью и высокой пластичностью;
суглинки. Наряду с 10% глины такие почвы содержат песчаную фракцию. В зависимости от содержания песка и глины они делятся на легкие, средние и тяжелые;
супеси. Концентрация глины не превышает 1/5 часть от суммарного объема. Из-за повышенной концентрации песка супеси малопригодны для строительства.

Позволит получить полное представление о характеристиках и строении глинистого грунта лабораторный анализ почвы, поднятой с различной глубины

Глина делится на следующие типы:

ледниковая. Она обладает повышенной нагрузочной способностью и пригодна для возведения фундаментных оснований;
аллювиальная. Она характеризуется повышенной пластичностью, что затрудняет строительство фундаментов.

Также существует красная глина, отличающаяся водопроницаемостью. На ней беспрепятственно возводят основания зданий. В отличие от красной глины, голубая задерживает влагу, что вызывает заболачивание почвы в зоне фундамента.

Профессиональные строители утвердительно отвечают на вопрос о возможности сооружения надежного фундамента на площадке с глинистым грунтом. Важно правильно выбрать оптимальный вид фундамента для конкретных условий строительной площадки. При близком расположении водных пластов, находящихся выше уровня замерзания, следует перед сооружением фундамента сделать дренажную систему. Она обеспечит эффективный отвод влаги от основания здания.

Утвердительно отвечают на вопрос о возможности сооружения надежного фундамента на площадке с глинистым грунтом-профессиональные строители

Как правильно подобрать фундамент для глинистых грунтов?

Принимая решение, какие лучше сооружать фундаменты для суглинистых грунтов, глины и супесчаных почв, учитывайте следующие факторы:

свойства глинистого грунта на участке строительства. Уменьшенная концентрация влаги позволяет сооружать фундамент ленточного типа, способный воспринимать значительную нагрузку;
равномерность залегания глины на различных горизонтах. При значительных отклонениях почвы на разных уровнях следует соорудить фундамент свайного или свайно-винтового типа;
уровень расположения водоносных пластов. При близком расположении к поверхности площадки грунтовых вод следует отдать предпочтение цельной плите или столбчатому основанию;
массу возводимого строения. При увеличенном весе здания целесообразно отдать предпочтение плитному фундаменту, отличающемуся увеличенной площадью опорной поверхности;
уровень промерзания почвы. При близком расположении водоносных пластов и увеличенной глубине замерзания почвы возрастают затраты по сооружению фундаментного основания и увеличивается трудоемкость работ;
особенности рельефа местности. Применение свайных опор для сооружения фундамента позволяет уменьшить трудоемкость работ и повысить надежность фундамента, сооружаемого в условиях наклонной площадки.

Следует комплексно проанализировать все факторы определяясь с типом фундаментной основы

Определяясь с типом фундаментной основы, следует комплексно проанализировать все факторы, в том числе и экономические аспекты. Наиболее надежный, но дорогостоящий вариант – плитное основание. Оно положительно зарекомендовало себя на проблемных грунтах. При недостатке финансовых ресурсов подойдет свайный фундамент, заглубленный ниже уровня замерзания почвы. Выбирая между ленточным и столбчатым фундаментом следует учитывать свойства грунта и особенности строения.

Выбор и строительство фундамента – какой фундамент на глине является наилучшим

Определяясь, какой фундамент для глинистых грунтов является оптимальным, следует учитывать характеристики и влажность почвы, а также концентрацию в ней глинистой и песчаной фракции. Важно сформировать устойчивое к деформации глинистого грунта основание, обеспечивающее долговечность строения.

Профессионалы советуют сооружать для будущего строения любое из следующих видов оснований:

ленточное;
плитное;
свайное;
столбчатое.

Для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги проблематично определить, какой вариант лучше

Проблематично определить, какой вариант лучше для нестабильной почвы с повышенной концентрацией влаги. Для принятия решения следует комплексно проанализировать все факторы и ориентироваться на результаты геодезических изысканий.

Ленточный фундамент на глинистой почве

Ленточный фундамент часто сооружают на глинистых грунтах. Он отличается повышенной прочностью, однако достаточно дорогой и трудоемкий. Фундаментная основа, выполненная в виде сплошной железобетонной ленты, обеспечивает устойчивость массивных строений и легких каркасных зданий.

Сооружение ленточного фундамента выполняйте по следующему алгоритму:

Разметьте строительную площадку согласно проектной документации.
Сформируйте траншею с помощью экскаватора или вручную.
Соберите каркас опалубки из деревянных щитов или другого материала.
Сформируйте подушку из песка и щебня, тщательно утрамбуйте ее.
Гидроизолируйте внутреннее пространство траншеи с помощью рубероида.
Соберите и разместите внутри опалубки арматурный каркас.
Залейте в опалубку с арматурным каркасом раствор бетона.
Утрамбуйте бетонный массив с помощью поверхностного или глубинного вибратора.
Разровняйте верхнюю плоскость фундаментной ленты.
После застывания бетона, уложите гидроизоляционный материал.

С помощью экскаватора или вручную сформируйте траншею

При расположении нижней плоскости ленты ниже уровня водоносных слоев фундамент компенсирует реакцию почвы. Это позволяет создать надежную основу для будущего здания. Для предотвращения деформации и недопущения усадки строения следует выполнять нижнюю подошву ленты на 20% шире верхней части.

Устройство фундамента плитного типа – заливаем монолитную плиту на глине

Плитный фундамент также называют основанием плавающего типа. При подвижках почвы цельная плита перемещается вместе с ней, предотвращая деформацию здания и равномерно распределяя нагрузку. Сооружение плитного фундамента – затратное мероприятие. Однако плита обеспечивает повышенную устойчивость различных строений на проблемных грунтах.

Порядок действий по сооружению плавающего основания предусматривает выполнение следующих работ:

Разметку площадки под фундаментную плиту.
Извлечение грунта на заданную глубину.
Сооружение по периметру котлована опалубки.
Засыпку и уплотнение щебеночно-песчаной подушки.
Сборку и размещение внутри опалубки силовой решетки.
Заливку бетона и его вибрационное уплотнение.

Затратное мероприятие-сооружение плитного фундамента

Толщина плиты определяется на основании расчетов. Такое основание способно выдерживать деформацию грунта и обеспечивает устойчивость любых зданий.

Сооружаем основание свайного и свайно-винтового типа для глинистых грунтов

Для глинистых почв также используют фундамент свайный или свайно-винтовой. В первом случае опоры забивают в почву с помощью специального оборудования, а во втором сваи вкручивают в грунт. Данный вид фундаментного основания обладает комплексом преимуществ. Опоры при установке достигают твердых слоев грунта, которые обеспечивают повышенную прочность конструкции и не подвержены деформации при замерзании грунта.

В качестве опорных элементов свайного фундамента применяются:

колонны буронабивного типа. Они создаются путем бурения с последующей установкой арматурной решетки и бетонированием;
металлические сваи винтовой конструкции. Они изготавливаются из труб со специальным наконечником и плотно завинчиваются в грунт;
элементы из железобетона. Они забиваются в почву с помощью специальной техники, используются для массивных зданий.

Свайный или свайно-винтовой фундамент также используют для глинистых почв

Свайный фундамент эффективно противодействует выталкивающим силам и положительно зарекомендовал себя на грунтах с повышенной концентрацией глины.

Как построить столбчатый фундамент на участке земли с глинистой почвой?

Основание столбчатой конструкции несложно соорудить своими руками на участке с глинистой почвой. Сооружение столбчатого фундамента требует дополнительных финансовых расходов, которые компенсируются надежностью и устойчивостью. Сооружают столбчатое основание различными методами.

Первый способ предусматривает выполнение работ в следующем порядке:

Формирование полостей в грунте ниже уровня замерзания грунта.
Заполнение основания приямка щебнем.
Уплотнение сформированной щебеночной подушки.
Опускание в полость металлической или асбестовой трубы.
Изготовление из арматурной проволоки силовой решетки.
Размещение в трубе арматурного каркаса.
Заливка в полость трубы бетонного раствора.

Формирование столбчатой основы по второму методу осуществляется по следующему алгоритму:

Выполняют разметку площадки.
Удаляют плодородный слой грунта.
Выполняют приямки квадратного сечения на глубину 0,5-0,8 м.
Засыпают основание песком.
Выкладывают из кирпича столбчатые опоры или устанавливают бетонные блоки на цементный раствор.

Второй вариант сооружения столбчатого фундамента менее затратный и более простой в реализации. Выбор метода сооружения столбчатого фундамента осуществляется индивидуально в зависимости от наличия материалов, массы строения, характеристик грунта и финансовых возможностей.

Заключение

Любой из указанных видов фундаментов, построенных на глинистом грунте согласно требованиям технологии, обеспечивает надежность будущего здания. Не стоит рисковать и самостоятельно возводить фундамент для глинистых грунтов. Целесообразно доверить решение этого вопроса профессионалам. Они оценят качество почвы, выберут оптимальный вариант и не допустят ошибок при его возведении.