Виды и устройство фундаментов домов для проблемных участков и грунтов

Для различных видов участка под строительство, типа грунтов, климата территории, сейсмической активности и погодных условий региона, предполагаются различные виды бетонного фундамента для строительства жилого дома. В современном строительстве, при заливке фундамента на проблемных грунтах, используются комбинированные виды фундамента. Например, ленточный фундамент проектировщики могут усилить свайным фундаментом или использовать монолитные стяжки.

Подобные гибриды используются еще с советских времен, а в наше время, с появлением новейших технологий, применяются еще и гидроизоляционные материалы, повышенной плотности и долговечности.

Об этом мы и поговорим в данной статье.

Виды фундаментов для участков с пучинистыми грунтами и их устройство

Пучинистыми грунтами называют грунты в основе которых преобладают глинистые и пылевидные песочные породы, имеющие в своем составе более 30% пылевидных частиц, не превышающих 0,1 мм в диаметре.

Подобные грунты имеют свойство вспучиваться при накоплении влаги и дальнейшем замораживании, то есть, увеличиваться в объеме в морозное время года. Это может быть опасно, если бетонный фундамент жилого строения находится выше точки, в которую может проникнуть низкая температура, способная заморозить находящуюся в грунте влагу.

Принимая во внимание вышеописанное, рекомендуется заблаговременно провести на участке геологические изыскания и определить глубину расположения пучинистого грунта. Для этого руководствуются разделом «строительная климатология» документа СНиП (строительные нормы и правила), из которого берут данные глубины промерзания грунта региона, в котором планируется строительство.

Устройство ленточных, блочных фундаментов для пучинистых грунтов

Во избежание замерзания пучинистых грунтов, способное привести к деформации ленточного бетонного фундамента жилого строения, необходимо предварительно, перед заливкой бетона, выбрать пучинистые грунты, и заменить их песочным наполнителем, либо наполнителем из щебня, либо увеличить котлован на глубину замерзания, вплоть до устойчивого слоя грунта.

Блочный фундамент в пучинистых грунтах применять не рекомендуется вовсе, либо комбинировать с ленточным фундаментом, устанавливая блоки непосредственно в монолитную ленту.

Устройство свайных фундаментов для пучинистых грунтов

Свайный бетонный фундамент для жилого строения является наиболее экономическим вариантом, имея при этом огромный запас прочности. Данный вид фундамента используется чаще всего на площадях, имеющих уклон. Наиболее популярными в строительстве жилого строения являются расширяющиеся к основанию монолитные сваи, диаметром от 250 до 500 мм.

Сверху на установленные сваи чаще всего укладывают горизонтально монолитный бетонный блок (ростверк), который равномерно распределяет нагрузку от стен и перекрытий. Толщина ростверка зависит от предполагаемых нагрузок.

Виды фундаментов для участков с высокими грунтовыми водами и их устройство

При производстве бетонного фундамента жилого строения необходимо учитывать уровень грунтовых вод. В зависимости от времени года, он, разумеется, может меняться.

Определяют его по максимальным сезонным показателям, то есть либо дождливой осенью, либо ранней весной, при таянии снега. Делается это специальным оборудованием, а при наличии на участке колодца — по уровню воды в нем.

Предполагая подвал, рассмотрите вопрос создания дренажной системы отвода грунтовых вод и гидроизоляцией бетонного фундамента.

Устройство глубокого заложения фундаментов при грунтовых водах

Подобные виды бетонного фундамента для жилых строений применяются исключительно при наличии на участке грунтовых вод, и только при необходимости строительства подвала или цокольного, минус первого, этажа.

В отличие от простого фундамента, заглубленный фундамент требует дополнительного дренажа и гидроизоляции по всему периметру конструкции котлована.

Рулонная гидроизоляция прокладывается от самого основания фундамента, заворачивается под дренажную трубу, и размещается по всему периметру фундамента.

После этого, щебень засыпается в дренажную траншею, между грунтом и фундаментом. Последнее время дополнительно используют геотекстиль, не дающий смешаться грунту с щебнем, а так же фильтрующим воду.

Устройство мелкозаглубленных фундаментов при грунтовых водах

При укладке бетонного фундамента любого типа, как блочного, так и ленточного, при насыщенности в почве грунтовых вод, необходимо соблюдать основное правило: фундамент укладывается выше уровня грунтовых вод.

Однако, данный способ укладки подходит только для строений из легкого материала, такого как пеноблоки, ракушечник и подобного. При строительстве жилого дома фундамент необходимо укладывать на подсыпку с дренажной системой, учитывая возможность повышения уровня грунтовых вод.

На рисунке указано, что подсыпка отделена разделительным слоем, например, геотекстилем, и с фронтальной стороны фундамента выполнена на всю высоту фундамента. Это необходимо во избежание смешивания грунта с подсыпкой.

Устройство незаглубленных фундаментов при грунтовых водах

Незаглубленные бетонные фундаменты производят непосредственно на поверхности, поэтому глубина расположения такого фундамента значения не имеет.

Можно применять ленточный или плавающий фундамент, то есть бетонные плиты, армированные как монолитное перекрытие не менее 200 миллиметров толщиной. Удобство такого фундамента не только в простоте установки, но и последующем его использовании при укладке напольного покрытия, используя как бетонный пол.

Однако перед установкой незагубленных бетонных фундаментов необходимо подготовить грунтовую поверхность: использовать песочную или гравийную подсыпку не менее 500 миллиметров глубиной с обязательной утрамбовкой в несколько слоев (150-200 мм)

Виды фундаментов для слабых грунтов и их устройство

Особо сложными участками строительства при производстве бетонного фундамента жилого строения являются поверхности, склонные к оползням и находящиеся на склонах.

Особенно опасны в таких случаях так называемые слабые грунты: сухой, маловлажный и влажный пески, а так же суглинки.

Во-первых, сама конструкция бетонного фундамента, расположенного на склоне, может спровоцировать оползень, а во-вторых, грунты из вышеперечисленных материалов способны накапливать влагу и разжижаться, что приводит к углублению, утапливанию фундамента.

Так же опасны сейсмически активные территории, которые в сочетании со слабыми грунтами могут привести к катастрофическим последствиям.

Устройство фундаментов в оползнеопасных зонах

В особо опасных зонах возможных оползней бетонный фундамент жилого строения необходимо предварительно оборудовать дренажной системой для предотвращения вымывания грунтовых пород из-под основания фундамента при сезонном повышении уровня грунтовых вод.

Так же рекомендуется укрепить подпорками участки, находящиеся на склонах. На таких участках применяются фундаменты свайного типа, углубление которых должно доходить до грунта из твердых пород.

Однако, если участок строительства ровный и находится на значительном расстоянии от склонов, достаточно применять монолитные фундаменты с обязательной глубиной, доходящей до твердых пород грунта.

Устройство фундаментов при грунтах с низкой несущей способностью

При производстве бетонного фундамента жилого строения на грунтах с пониженной несущей способностью применяются специальные виды свай, имеющие винтовой профиль, либо карманные углубления. При установке сваи производится заливка уплотняющей смеси, например, цемента или битума. То есть происходит связка сваи и смеси по всей глубине грунта с пониженной несущей способностью.

Так можно достичь укрепления подвижных грунтов вокруг сваи. Уплотняющую смесь выбирают по химическому составу в зависимости от вида проблемного грунта.

Устройство фундаментов в сейсмоактивных зонах

В зонах повышенной сейсмоактивнсти, производство бетонных фундаментов, при наличии устойчивых грунтов, может обойтись и без дополнительного укрепления, однако ленточные фундаменты, во избежание подземных толчков, стоит все же укрепить армированием, а так же использовать высокопрочные марки бетона.

Свайные виды бетонных фундаментов стоит закладывать на разные глубины. Как показано на рисунке, разные группы свай рекомендуется устанавливать с разными узлами сопряжения, причем одна группа совсем не сопрягается с ростверком и имеет зазор в 1/2 допустимую осадку фундамента жилого строения.