Все о фундаменте на глинистых грунтах – «РАДОСВАИ»

Глинистые грунты встречаются достаточно часто, и они представляют определенную сложность во время строительства. Основная опасность в том, что такие грунты могут быть водянистыми и пучинистыми, а значит, сооружение может быть очень неустойчивым и быстро перекоситься, начать разрушаться.

Ниже мы рассмотрим, какими бывают основания на глинистых грунтах, как правильно возвести на таком типе грунта и сравним стоимость свайно-винтового фундамента с другими видами.

Какой фундамент лучше возводить?

Устройство фундамента на глинистых грунтах может быть различным. На таком виде грунта можно возводить ленточный, столбчатый, мелкозаглубленный, плавающий и на винтовых сваях. Но его устройство в каждом случае будет иметь некоторые особенности.

Ленточный фундамент на глинистой почве

Такой тип возводится достаточно часто. Ему нередко отдают предпочтение, так как он является традиционным для России и является одним из самых прочных.

Но строительство такого типа сопряжено и с достаточно большим количеством проблем:

• По нормам ленточный фундамент должен заглубляться ниже слоя промерзания. Для большинства регионов России это 1,2 – 1,3 метра. Понятно, что рыть вручную такую траншею – неимоверно тяжелый труд. Нанимать специальную технику? Во многих случаях это просто нерентабельно из-за высокой стоимости.
• Устройство основания ленточного типа на таких грунтах, да и не только на них – процесс материалоемкий и трудоемкий. А это всегда большие затраты.
• Возведение ленточного основания само по себе занимает много времени. А на сложном грунте – тем более.

Столбчатый фундамент на глинистой почве

Строительство основания столбчатого типа требует соблюдения все того же условия – он должен быть хорошо заглублен. Технология строительства на глинистых грунтах в данном случае выглядит следующим образом:

• При помощи специального оборудования в грунте буквально просверливают отверстия нужной глубины – ниже слоя промерзания.
• В отверстия засыпают щебень.
• Затем их бетонируют так, чтобы над поверхностью земли получились столбы необходимой высоты.

Нужно сказать, что фундамент в таком случае обходится достаточно недешево.

Если столбчатое основание заглублено недостаточно хорошо, то в первый же год, после замерзания а затем оттаивания грунта, здание может сильно перекоситься. Собственно, это и происходит со многими дачными каркасными домами.

Мелкозаглубленный фундамент на глинистой почве

Разновидность ленточного, адаптированного для сложного грунта. Его еще называют плавающим. В данном случае строительство на глинистых грунтах происходит следующим образом:

• Роют траншею примерно глубиной 50 см.
• На ее дно насыпают слой из песка – делают так называемую песчаную подушку.
• Затем устанавливают опалубку и заливают.
• Обязательным моментом является хорошее армирование перед заливкой раствора.

Зачем при возведении такого типа обязательно нужно армирование? Это связано с особенностями грунта и самой сущностью плавающего фундамента. Зимой вода в почве замерзает и расширяется, а значит, грунт выталкивает строение вверх. Весной происходит обратный процесс. Во время оттаивание дом опускается. Причем, неравномерно. Быстрее грунт оттаивает с южной стороны. При этом основание испытывает сильные нагрузки на растяжение. А их способна выдержать только металлическая арматура – сам бетон устойчив лишь к сжатию.

Устройство винтовых сваях в глину

В последнее время все большую популярность приобретают винтовые сваи. Это прочная металлическая труба с винтом на конце, благодаря которому ее можно закрутить в грунт. Получается как бы разновидность столбчатого, но она лучше приспособлена к неустойчивым грунтам с большим содержанием глины.

Основные преимущества:

• Надежность: сваи закручивают на глубину ниже уровня промерзания почвы, поэтому они надежно стоят на своем месте в течение всего года, дом не перекашивается.
• Экономичность: купить сваи для фундамента дешевле, чем возведение ленточного или столбчатого. В грунте не надо выкапывать траншеи или углубления.
• Быстрота возведения: свайное основание можно монтировать, если строение небольшое, всего за день. Специальная техника сильно ускоряет процесс. Причем, это можно делать в неустойчивом и любом другом грунте, кроме скалистого.

Фундамент на глинистой почве нужно делать осторожно

Цены на строительные работы >>

Если Вам приходилось укладывать фундамент на глинистой почве, то наверняка при этом возникали некоторые проблемы. И хотя глинистые почвы не являются непреодолимым препятствием для строительства дома, тем не менее, при закладке фундамента в них следует соблюдать определенные правила. К тому же придется потратить несколько большую сумму.

Наиболее распространенные два вида глинистых грунтов – с голубой и красной глиной. В красной, как правило, большое включение песка, поэтому через нее вода, хоть и недостаточно быстро, но просачивается. Что касается голубой глины, то пропускная способность у нее не столь ярко выражена, в результате чего влага скапливается на поверхности. После высыхания, либо после отвода воды, грунт становится очень плотным, и если во влажную почву уложить основу из щебня, после чего воду отвести, то она словно «окаменеет».

Монтаж фундамента

Копание вручную траншей под фундамент в глинистой почве — дело довольно затруднительное. Поэтому лучше возложить его на плечи техники – использовать фронтальный гусеничный погрузчик, который отличается большей мощностью, нежели на колесном ходу. Он в состоянии вырыть более 120 квадратных метров почвы, если, конечно, ее не нужно будет никуда отвозить. Он достаточно маневренный, легко передвигается по участку и, что особенно привлекательно, не утрамбовывает почву.

Заранее предусмотреть все возможные нюансы редко получается, зачастую изменения приходится вносить по ходу строительства фундамента. Сразу определить качества глинистого грунта не всегда удается, поэтому, начав копать, приходится иногда менять стратегию, причем, достаточно кардинально. При закладке фундаментов на глинистых почвах нужно принимать во внимание, что она может быть нестабильной. В этом случае одного слоя арматуры для выполнения каркаса может быть недостаточно, так что придется добавлять еще один. Рекомендуется выполнить дополнительный прогон (балку) – такой фундамент в состоянии выдерживать большие нагрузки. Усилить фундамент можно с помощью железобетонной плиты, уложенной по всему периметру. При этом образуется плавающее основание и оно в случае возможных колебаний обеспечит целостность здания и устойчивость.

В зависимости от количественного содержания в почве глины, глинистые грунты делятся на несколько видов – суглинки, супеси, глина. Супесь – это песчаная смесь, содержащая до пяти процентов глины. В суглинках ее уже до десяти процентов. А если в почве ее содержание более тридцати процентов, то она уже считается глиной. Сама глина – материал очень пластичный, она сильно подвержена деформации в случае воздействия воды. Следовательно, если требуется закладка фундамента на глинистой почве, подходить к этому нужно осторожно.

Опасность грунтовых вод

Если на участке с глинистой почвой грунтовые воды залегают на большой глубине, то можно использовать практически все виды фундаментов, включая и мелкозаглубленные ленточные, что значительно сокращает расходы. Но есть и исключения – это супесь и неоднородной просадкой. Их перед закладкой фундамента лучше как следует утрамбовать, а под самим фундаментом сделать подготовку из тощего бетона.

Если же грунтовые воды пролегают неглубоко, то в данной ситуации дело сильно осложняется. Грунт при этом становится непредсказуемым, пластичным, его несущая способность быстро снижается, так что он склонен к просадкам и вспучиванию в холодное время. Могут даже возникнуть плавуны, вследствие чего закладка любого основания становится делом рискованным. Тогда фундамент на глинистой почве такого типа лучше всего делать либо на сваях, либо монолитный железобетонный.

Что нужно знать перед сборкой – SmartSense Structural Systems

Глина не является идеальным типом грунта для строительства.

Типы глинистых почв известны своей высокой реактивностью к влаге, и если вы не знаете, на какой глине вы строите, это может означать плохие новости для вашего строительного проекта. Продолжайте читать, чтобы узнать, что такое глина и как построить фундамент на глинистой почве.

Что такое глина?

Глина — это тип почвы, которая становится мягкой и липкой во влажном состоянии и твердой в сухом состоянии. Из всех типов почв глина имеет самые мелкие частицы, что придает ей ее физические характеристики. Во влажном состоянии частицы глины окружены молекулярной пленкой воды, что придает ей высокую пластичность.

Свойства глинистой почвы:  

• Высокая пластичность
• Реагирует на воду
• Набухания и контракты

• Липкий
• Тяжелый во влажном состоянии
• Хрупкий при высыхании

Характеристики глины на вашем участке могут сильно различаться в зависимости от состава вашей глины и местного климата. Поэтому получение актуального геотехнического отчета имеет решающее значение для успеха вашего проекта. Без надлежащих методов вы можете легко выйти за рамки бюджета и времени.

Какие бывают виды глины?

Глинистый грунт можно классифицировать по минеральному составу и пластичности. Минеральный состав, обнаруженный в глинистой почве, различается по цвету и географическому положению. Например, глинистая почва Техаса известна своим цветом от темно-серого до черного, а глинистая почва на Гавайях известна своим красным цветом.

Вот семь типов глины , определенных USDA :  

1. Ил: 80 или более процентов ила и менее 12 процентов глины.
2. Супесчаный суглинок: от 20 до 35 процентов глины, менее 28 процентов ила и 45 процентов или более песка.
3. Суглинок: от 27 до 40 процентов глины и от 20 до 45 процентов песка.
4. Илистый суглинок: от 27 до 40 процентов глины и менее 20 процентов песка.
5. Песчаная глина: 35% или более глины и 45% или более песка.
6. Илистая глина: 40 или более процентов глины и 40 или более процентов ила.
7. Глина: 40 или более процентов глины, менее 45 процентов песка и менее 40 процентов ила.

Единственный способ убедиться в составе вашей глинистой почвы – это протестировать ее. Однако вы также можете сделать хороший прогноз содержания глины в вашей почве, обратившись к ближайшим геотехническим отчетам.

Для быстрого неформального теста на месте попробуйте взять горсть земли и покатать ее в руке. Если почву можно скатать в тонкие спагетти, это указывает на высокое содержание глины. Если почва начинает рассыпаться, когда вы перекатываете ее между руками, это означает, что в ней меньше глины.

Где можно найти глинистую почву?

Техасская почва печально известна высоким содержанием глины. Вы можете увидеть это в трещинах в стенах и фундаментах домов, которые не были должным образом защищены от дифференциальных движений почвы.

Некоторые фонды даже «тако» находятся под огромным давлением.

Регион, известный как Блэклендские прерии, известный своим высоким содержанием глины, занимает площадь более 15 миллионов акров и охватывает районы на самых популярных рынках жилья в штате. Если вы строите в районе между Сан-Антонио и к северу от Далласа, вы, вероятно, столкнетесь с богатой и темной глинистой почвой. Вот почему Техас занимает первое место по проблемам с фундаментом, вызванным обширным грунтом.

Как построить фундамент на глинистой почве

Сложность строительства фундамента на глинистой почве состоит в том, чтобы защитить его от регулярного расширения и сжатия под воздействием влаги. Со временем незащищенный фундамент может понести значительный и дорогостоящий ущерб. Но это не означает, что вы не можете строить на глинистой почве или что ваш проект обречен на непоправимый ущерб.

Лучший способ построить фундамент на глинистой почве — это использовать наземный фундамент, способный выдерживать перепады давления, например систему Wafflemat. Эта конструкция фундамента может выдерживать частое расширение и сжатие, вызванное глинистыми грунтами, с использованием пустых полостей на их нижней стороне для поглощения расширения.

Для достижения наилучших результатов всегда консультируйтесь с инженером-геотехником, чтобы узнать, как лучше всего поступить с вашим типом почвы и спецификациями проекта. Узнайте больше о том, как построить фундамент на глинистой почве, прочитав наши статьи от инженеров в этой области. Прочтите информацию из первых рук и найдите ответы на свои вопросы о почве.

Или свяжитесь с сотрудником Wafflemat сегодня, чтобы пообщаться с одним из наших экспертов.

Строительство на глиняных фундаментах

Перейти к основному содержанию

Стелла Мачария

Стелла Мачария

Я помогаю архитекторам в области проектирования конструкций советами, чтобы их проекты выделялись, используя наш собственный подход RESONATE.



Опубликовано 14 апреля 2022 г.

+ Подписаться

При строительстве или развитии собственности тип почвы или породы на участке может иметь большое значение для устойчивости фундамента здания. Инженер-строитель проведет анализ взаимодействия грунта и конструкции, чтобы пролить свет на реакцию фундаментов на деформируемые грунтовые среды. Деформация грунта из-за нагрузки на фундамент влияет на напряжения в фундаменте и прилегающих элементах конструкции, что может иметь важные последствия для конструкции.

Геология многих районов Великобритании, особенно юга Англии, состоит из глинистых материалов. Они встречаются либо в виде неглубоких поверхностных слоев, либо в виде более глубоких геологических образований мощностью в несколько десятков метров. По сравнению с камнем, песчаной почвой или суглинком, глина представляет собой особую проблему для строительства, поскольку она сжимается или расширяется в зависимости от содержания влаги. Эти изменения могут привести к смещению и даже растрескиванию фундамента, создавая серьезные проблемы для владельцев недвижимости и застройщиков. Чтобы избежать нестабильности в новом строительном проекте в долгосрочной перспективе, вы должны учитывать тип почвы на вашем участке и действовать так, чтобы расширение и сжатие глины не повредило фундамент вашего здания. Вы можете определить, является ли ваша почва глиной, сжав ее — если она остается в той форме, которую вы с ней сделали, и не крошится, вероятно, это глина (но в очень сухих условиях даже глина крошится).

Глина — это разновидность почвы, состоящая из мельчайших частиц. Это означает, что глина может впитывать огромное количество воды, а затем удерживать влагу. Глинистая почва не изменит своего объема, если не изменится содержание воды. Когда глина намокает, она расширяется, становится скользкой и податливой. В длительные периоды засушливой погоды глина высыхает, затвердевает и значительно усыхает. «Усадка-набухание», как известно это явление, имеет тенденцию происходить у поверхности земли и редко достигает глубины более пяти метров. Исторические здания особенно подвержены проблемам, связанным с сезонным движением, поскольку они часто строились с неглубоким фундаментом, который не простирается ниже затронутых слоев глины.

Повреждение конструкции может произойти, если изменение содержания влаги происходит относительно быстро (скажем, в течение нескольких недель или месяцев) или если оно затрагивает только часть здания. Ситуации, которые могут вызвать это, включают изменения в подземном дренаже, такие как утечка воды из трубы, локальное высыхание почвы из-за роста растений или близости деревьев, или внезапное изменение водного режима из-за удаления или обрезки дерева, которое защищал почву и сохранял ее относительно сухой. Эти экстремальные изменения в количестве занимаемой глиной площади могут вызвать значительные сдвиги в фундаментах, которые могут повредить здания на них.

Особая осторожность необходима при копании фундамента в глинистой почве, особенно если поблизости есть деревья. Глинистые почвы на 40% состоят из воды, но деревья могут изменять это количество по-разному в течение года, заставляя почву сжиматься или набухать с достаточной силой, чтобы воздействовать на фундамент здания, поэтому очень важно, чтобы фундамент был на нужной глубине. предотвратить движение. Претензии, поданные в страховую отрасль, показывают, что деревья часто называют причиной проблем с оседанием из-за проникновения корней или более интенсивного высыхания, которое происходит вблизи дерева.

Как строить на глине

Самый простой способ построить устойчивый фундамент на мягкой глине — просто копать глубже, чтобы найти твердую почву. Такой подход позволяет построить стандартный траншейный фундамент, опирающийся на устойчивый грунт, что должно помочь предотвратить просадку и другие проблемы, традиционно связанные с глинистыми грунтами.

Однако даже после того, как вы выкопали достаточно глубоко, чтобы найти твердую почву, глинистая почва все равно будет расширяться и сжиматься по бокам фундамента, что может вызвать боковое давление. Чтобы предотвратить повреждение фундамента этим давлением в долгосрочной перспективе, одним из вариантов является облицовка сторон траншей гибкой скользящей мембраной. Эта мембрана позволяет глине расширяться и сжиматься, практически не влияя на фундамент.

Строительство более широких фундаментов — еще один хороший вариант при строительстве на глинистой почве. Расширение поперечного размера фундамента распределяет давление, оказываемое вспучивающейся глиной, на гораздо большую площадь. Строительные подрядчики также могут армировать фундамент сталью, чтобы предотвратить повреждение от сил сдвига.

Третьим вариантом является стабилизация грунта, при котором правильное применение методов стабилизации грунта может значительно снизить ущерб, причиняемый этими проблемными грунтами. Чтобы компенсировать экспансивный характер глинистой почвы, существует тенденция перепроектировать фундамент, добавляя дополнительные опоры и больше бетона. При этом это увеличивает время и дополнительные затраты на проект. Для домовладельца или владельца бизнеса дополнительные расходы никогда не бывают идеальными. В настоящее время грунт можно стабилизировать с помощью нетоксичных, экологически чистых растворов, путем введения глинистого грунта для его укрепления.

Химическая реакция, вызванная нанесенным раствором, запускает процесс стабилизации почвы, после того как эта смесь распределяется и происходит реакция, тяжелая техника переворачивает почву перед ее выравниванием. По сути, стабилизатор почвы предназначен для уплотнения почвы. Он делает некогда обширную глинистую почву твердой и стабильной за счет снижения уровня содержания воды и предотвращения дальнейшего увлажнения. Это происходит потому, что стабилизатор заменяет крупные ионы на мелкие, препятствуя попаданию воды в почву.

Таким образом предотвращается впитывание лишней воды в почву, что предотвращает расширение под вашим фундаментом. В результате получается более тонкий фундамент, более прочная почва и меньше забот в будущем. С помощью этого метода можно уменьшить размер и толщину бетонного фундамента, что поможет вам сэкономить деньги и получить более прочный и долговечный дом или бизнес.

Свяжитесь с нами в Ora Labora, чтобы помочь вам понять существующие условия на вашем участке и предоставить безопасные и экономичные конструкции для вашего проекта.

 

• Сторонние стенные соглашения — что нужно знать

  27 апр. 2022 г.

• Поддержка существующих фондов

  20 апр. 2022 г.

• Система корней деревьев против фундамента здания

  5 апр. 2022 г.

• Инновации в проектировании домов — сборный железобетон

  31 марта 2022 г.

  

• Инновации в дизайне домов — зеленые крыши

  23 марта 2022 г.

• Что входит в стоимость проекта жилого дома?

  16 марта 2022 г.

• Покупка против строительства вашего следующего дома

  10 марта 2022 г.

• Влияние Covid-19 на строительный сектор и рынок жилья

  2 марта 2022 г.