Termokings.ru

Домашний Мастер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фундамент на песчаном грунте

Фундамент на песчаном грунте

При необходимости строительства на песчаниках все сложности возникают из-за обустройства надежного основания под проектируемое здание. Функциональное назначение фундамента – принятие массы сооружения и равномерное распределение нагрузки на землю. От прочности каркасного базиса зависит длительность и безопасность эксплуатации здания или сооружения. Поэтому основе дома отводится ведущая роль. Именно правильно спроектированный фундамент обусловливает надежность постройки в целом.

При строительстве на скале, глине и прочем выбор типа фундамента не представляет сложности, а вот возведение строений на рыхлой почве требует профессиональных навыков при выборе типа основы, конфигурации каркасных элементов и правильного расчета несущей способности опорных составляющих фундамента на песчаном грунте.

Песок, который характеризуется разной фракцией песчинок –один из распространенных видов рыхлой породы. Строители при получении результатов исследования структуры пород на территории, отведенной под застройку, иногда приходят в уныние при упоминании в документе о наличии песка. Однако песок песку – рознь. И на песчаниках можно обустроить надежную основу даже под многоэтажный дом, так как крупнозернистый песок считается вторым по устойчивости после скальной породы.

Крупнозернистый песок не представляет особой сложности для строителей, так как песчинки диаметром 1-2,5 мм и сами хорошо уплотняются. А при небольшой концентрации глины или краснозема песчинки крупного размера наоборот являются хорошим уплотнителем.По-иному обстоит дело в случае пылевидного песка, который относится к сложным грунтам под постройки. Пылевые пески требуют ответственного подхода к выбору основы.

Типы свайных фундаментов:

  1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.

Фундамент – свайный куст. Несколько опор, на которых стоит конструкция. Разновидности свайного куста:

кустовой – три сваи – треугольником, четыре – квадратом, пять – квадрат с центральной опорой, расстояние между ними от 2,5 до 3,5 диаметров свай;

ленточный – забивка в одну или две линии, расстояние между опорами более трех поперечных размеров (или диаметров);

сплошное поле – сваи забиты рядами и образуют сплошное поле с расстояниями от 3 до 6 диаметров.

Мелкозаглубленный фундамент для песчаных оснований

Если обычная лента устраивается ниже уровня сезонного промерзания, то мелкозаглубленный фундамент удобен тем, что под него нет необходимости рыть глубокий котлован или траншею. Опора устраивается непосредственно на поверхности грунта или на небольшой глубине – до 80 см. Для частного строительства на песчаных грунтах это удобный вариант, так как основная проблема для незаглубленных конструкций – пучение.

В песчаных основаниях пучение практически отсутствует. Если при устройстве фундамента малого заглубления в других основаниях необходимо выбирать почву и заменять ее на песок, то тут такой необходимости нет.

Мелкозаглубленные фундаменты на песчаном основании устраивают как в виде лент, так и плитного типа. Принцип строительства их похож, отличается только стоимость возведения.

Для временных строений, бань, сараев, технических зданий на участке применяют незаглубленные фундаменты прямо на грунт. Для этого очищают его поверхность от мусора и удаляют плодородный слой.

Фундаменты на вечномерзлых грунтах

Теплоизоляция фундаментов на вечномерзлых грунтах

Вопросы строительства на вечномёрзлых грунтах приобретают всё большую актуальность. Освоение Арктики, где открыты богатые месторождения нефти и газа, становится одной из приоритетных задач развития страны.

Из-за особенностей вечной мерзлоты строительство в данных условиях имеет свою специфику на всех стадиях реализации строительного проекта: инженерных изысканий, проектирования, строительных работ на площадке.

Специфика проектирования объектов на вечномерзлых грунтах

В зависимости от конструктивных и технологических особенностей зданий и сооружений, а также инженерно-геокриологических условий применяется один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания сооружений:

  • принцип I – многолетнемерзлые грунты основания остаются в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации сооружения;
  • принцип II – использование в качестве основания предварительно оттаявших грунтов или грунтов оттаивающих в период эксплуатации сооружения.

Для объектов на вечномерзлых грунтах проектируются фундаменты на подсыпках из песчаного грунта с теплоизоляцией, что значительно снижает затраты денег и труда на строительство, но при этом сохраняется высокая надежность зданий и сооружений. Подсыпки под фундаменты зданий сооружаются из песка, щебня, гравий, гравийно- и щебеночно-песчаных смесей. Для возведения объектов на подсыпках в условиях вечной мерзлоты распространены ленточные фундаменты, как наиболее надежные и лучше воспринимающие неравномерные деформации, которые необходимо учитывать на стадии проектирования.

Деформации при промерзании-оттаивании материала подсыпки ниже подошвы фундамента могут быть вызваны следующими факторами:

в материале подсыпки могут оказаться глинистые примеси в количестве выше допустимых, что при промерзании подсыпки вызовет ее пучение;

материал подсыпки может быть недостаточно уплотнен, что при передаче на него полезной нагрузки вызовет неравномерные осадки.

В проекты объектов в условиях вечной мерзлоты в качестве теплоизоляции фундаментов целесообразно закладывать ПЕНОПЛЭКС ® .

Читать еще:  Производство песка и добыча: перечень оборудования, описание технологии изготовления

В течение многих лет накоплен успешный опыт проектирования, строительства и эксплуатации фундаментов на подсыпках в районах Крайнего Севера по принципу I (сохранение мерзлого состояния грунтов на весь период эксплуатации) с применением ПЕНОПЛЭКС ® . Наличие этой высококачественной теплоизоляции в теле подсыпки существенно снижает мощность (толщину) подсыпки и увеличивает надежность вечномерзлых оснований.

Схема обустройства фундамента на вечномерзлом грунте с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС ®

Разрез вентилируемого подполья здания с фундаментом.

План раскладки плит ПЕНОПЛЭКС ®

Основным документом, регламентирующим проектирование, служит СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». В развитие этого и других нормативов ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» совместно с ФГУП НИЦ «Строительство» разработано «Руководство по применению теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС ® при проектировании и устройстве фундаментов зданий и опор трубопроводов на подсыпках на многолетнемерзлых грунтах». В настоящее время нормативная методика расчета фундаментов на подсыпке с использованием синтетических теплоизоляторов отсутствует, и данный документ восполняет указанный пробел при строительстве на вечномерзлых грунтах. При создании методики выполнен большой объем аналитических расчетов и разработаны математические модели теплового и механического взаимодействия теплоизолированных фундаментов на подсыпке с вечномерзлыми грунтами.

Специфика строительных работ по устройству фундаментов на вечномерзлых грунтах

Устройству фундаментов на подсыпках должны предшествовать следующие подготовительные работы: вырубка кустарника и корчевка пней; осушение площадки путем устройства водоотводных и нагорных канав, кюветов, лотков и т.п. с отводом воды в пониженные места; устройство подъездных путей и ЛЭП; строительство инженерных сетей до колодцев ввода и заглубленных конструкций, предусмотренных проектом.

При устройстве фундаментов на подсыпках следует избегать оттаивания грунтов в основании подсыпки в период строительства, что достигается ведением работ только в зимнее время после промерзания слоя сезонного оттаивания. При этом следует не допускать попадание в тело подсыпки снега и льда. Для ускорения промерзания слоя сезонного оттаивания рекомендуется в пределах контура подсыпки очищать снег.

Строительство фундаментов на подсыпках начинают с отсыпки рабочего слоя, по которому укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС ® , затем, если сооружается здание, то по плитам возводятся фундаменты, после чего отсыпается защитный слой и по нему устраивается бетонная или асфальтовая стяжка. Материал, применяемый для устройства подсыпки, должен быть непучинистым (содержание глинистых примесей не должно превышать 10% по весу), в уплотненном состоянии должен дренировать воду.

При возведении монолитных фундаментов следует руководствоваться нормативными документами на производство бетонных и железобетонных работ, а также местным опытом строительства. После монтажа сборных фундаментов или укладки бетона в монолитный фундамент следует произвести досыпку крупно скелетного грунта до проектной отметки с его тщательным уплотнением

После устройства фундаментов и досыпки грунта надлежит закончить планировку площадки вокруг фундамента с обеспечением стока воды от здания.

Преимущества теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС®для применения в фундаментах с подсыпкой на вечномерзлых грунтах:

    Из многочисленных преимуществ высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ® наиболее важными для применения в фундаментах на вечномерзлых грунтах являются отличные теплозащитные свойства, высокая прочность и длительный срок службы.

    Очень низкая теплопроводность материала (0,034 Вт/м-К) обеспечит надежный заслон передаче тепла от фундамента до грунта, который сохранит свое мерзлое состояние на весь период эксплуатации.

    Теплоизоляция фундамента постоянно находится в нагруженном состоянии, и высокая прочность на сжатие ПЕНОПЛЭКС ® , которая составляет минимум 20 т/м 2 , позволит избежать нежелательных деформаций.

    ПЕНОПЛЭКС ® сохраняет свои теплотехнические свойства в условиях самой жесткой эксплуатации на протяжении более 50 лет: это показали испытания теплоизоляционных плит на долговечность в НИИ строительной физики (протокол № 132-1 от 29 октября 2001 года).

    Высококачественная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС ® и надежная методика расчета фундаментов на вечномерзлых грунтах обеспечивают оптимальные технические решения для объектов в условиях Крайнего Севера.

    Мелкозаглубленный фундамент по конструкции идентичен обычному ленточному основанию. Отличием является глубина заложения, горизонтальная теплоизоляция и дренажная система.

    Мелкозаглубленный фундамент состоит из:

    • Траншеи глубиной 50-70 см;
    • Геотекстиля, для предотвращения заиливания дренажных труб;
    • Песчаной подушки 20-30 см;
    • Гидроизоляции из битумно-полимерного рулонного материала;
    • Опалубки;
    • Отмостки;
    • Арматурного каркаса;
    • Вертикальной гидроизоляции стен с помощью битумных мастик или различных рулонных материалов;
    • Утеплителей фундамента (пенополистирольных плит);
    • Дренажных труб.

    Песчаный грунт бывает разным

    Думаем, нет необходимости объяснять, что собой представляет песчаный грунт. В сухом состоянии он сыпуч, но при этом увлажнение не делает его пластичным. Вместе с тем, в зависимости от крупности песчаных частиц и их процентного содержания, различают пять видов песчаных грунтов:

    • пылеватый. Из всех песчаных, пылеватый песок является самым неудачным типом основания для фундамента, т.к. его несущая способность во многом определяется влажностью. При увлажнении по свойствам начинает напоминать глину. Содержание частиц с размерами более 0,1 мм не превышает 75%;
    • мелкий. При увеличении влажности также, но не в той степени, как для пылеватых песков понижается несущая способность. При заливке фундамента необходимо учитывать, что такой грунт не удерживает влагу, поэтому следует гидроизолировать котлован (траншеи) полиэтиленовой пленкой. Содержание частиц с размерами более 0,1 превышает 75%;
    • средней крупности и крупный песчаный грунт содержат более половины частиц крупнее 0,25 мм и 0,5 мм соответственно. Отличаются высокими показателями несущей способности и служат прекрасным основанием для дома;
    • гравелистый песчаный грунт содержит более четверти частиц, размеры которых превышают 2 мм. В то же время основание из такого грунта является идеальным при возведении любого типа фундамента

    О фундаменте и несущей способности песка

    Важной для строительства характеристикой песчаного грунта является его несущая способность, которая во многом зависит от его увлажненности и уплотненности слоев. Чем плотнее грунт, тем большую нагрузку он сможет нести без существенной осадки. В то же время увеличение содержания в нем воды негативно сказывается на несущей способности (это утверждение не касается гравелистого грунта и песка крупной фракции). Песок с более крупными частицами для строительства фундамента на таком основании подходит лучше, нежели мелкий или пылеватый. Как и для любого другого грунта, с увеличением глубины залегания породы увеличивается и ее сопротивление сжатию: чем глубже будет подошва фундамента, тем меньшей впоследствии будет осадка дома. Отдельного внимания заслуживает комплекс мер по защите основы дома от влаги. Даже несмотря на то, что песок не задерживает воду, без гидроизоляции фундамента не обойтись.

    Варианты фундаментов

    В большинстве случаев песчаные грунты можно считать непучинистыми, т.к. они практически не удерживают влагу и при промерзании не увеличиваются в объеме. По этой простой причине на них можно строить практически любые типы фундаментов. И даже если уровень грунтовых вод на участке высокий, устройство дренажа и утепление периметра основания дома позволят с легкостью решить проблему.

    • мелкозаглубленный ленточный фундамент. Является, пожалуй, самым недорогим типом фундамента. Подходит только для домов без подвала. С учетом последующей осадкой такую монолитную основу предпочтительно возводить для деревянных сооружений. Можно строить из сборных элементов – фундаментных блоков. Например, на песчаном грунте неплохо будет стоять фундамент для бани из блоков;
    • для домов с подвальным помещением подойдет заглубленная лента. Желательно в этом случае устроить полноценную дренажную систему и в обязательном порядке гидроизолировать стены и пол подземного сооружения;
    • актуально использовать столбчатые или свайные фундаменты. Они просты в устройстве, доступные по цене, причем можно построить как столбчатый фундамент для бани, так и для массивного каменного дома;
    • не исключаем строительство дома на плитном основании – пожалуй, самом дорогом типе фундамента

    Некоторые нюансы

    Необходимо понимать, что песчаный грунт может отличаться неоднородной структурой: сначала идти слой средней фракции, а глубже – пылеватые пески или песок с глиной. Соответственно, расчетное сопротивление такого грунта будет различаться на разной глубине. Поэтому перед строительством рекомендуем прокопать шурфы на глубину не менее 2 м и оценить характер грунта на вашем участке.

    В заключение

    В большинстве случаев наличие песчаного грунта на стройплощадке позволяет существенно сэкономить на возведении фундамента. Как правило, уровень грунтовых вод при этом низкий, и можно не беспокоиться об изменении несущей способности основания с течением времени. В равной степени не представляет особой угрозы промерзание почвы, т.к. нормальный песок не относится к категории пучинистых грунтов.

    Тип фундамента под печь выбираем по составу почвы.

    Глинистые и суглинистые почвы, из-за большого количества влаги в них, зимой будет «пучить». Пучнистость почв бич средней полосы России и об устройстве малозаглубленного фундамента, даже для печи, здесь речь не идёт.

    В зимней период промёрзшая почва начнёт давить на фундамент снизу, возведённая печь окажет сопротивление сверху и в результате фундамент даст трещину.

    Чтобы этого не произошло фундамент для печи делают ниже глубины промерзания.

    При таких условиях фундамент для печи в виде плиты является универсальным, хотя в отдельных случаях (маленькие печи или песчаный грунт) излишним.

    Разновидности фундаментов под частный дом

    Существует четыре основных вида фундаментов под частный дом:

    • ленточные
    • плитные
    • столбчатые
    • свайные.

    Каждый из них имеет совершенно разную конструкцию и принцип устройства.

    Ленточные фундаменты

    Все относящиеся к этому виду фундаменты имеют форму ленты и могут заливаться непосредственно на месте строительства или собираться из произведенных промышленным способом железобетонных блоков. Ленточные основания характеризуются повышенной прочностью и могут быть сформированы практически в любой форме. Только сборный фундамент не может иметь сложную конфигурацию.

    Ленточные основания бывают нескольких типов:

    • жесткие – с продольным армирующим поясом;
    • гибкие – с поперечно-продольным армированием;
    • монолитные – в виде сплошной ленты;
    • прерывистые – отдельные отрезки располагаются под несущими конструкциями.

    Плитные фундаменты

    Такой фундамент – это многослойный «пирог», состоящий из защитного, усиливающего, выравнивающего слоя и верхней бетонной плиты. Защитный слой составляют утеплители и материалы для гидро- и пароизоляции. Выравнивающий состоит из песка и щебня. Для усиления конструкции применяются арматурные прутки, погруженные в бетон.

    Свайные фундаменты

    Основу такого основания составляют сваи (установленные вертикально или под углом), верхние части которых срезаются на одном уровне и соединяются ростверком.

    В зависимости от расположения элементов конструкции и способа их крепления свайные основания делятся на следующие типы:

    • кустовые – опоры устанавливаются по несколько штук в разных местах;
    • сплошные (свайное поле) – располагаются очень близко между собой;
    • одиночные – располагаются только по углам;
    • винтовые – «ввинчиваются» в землю;
    • набивные – заливаются в скважины;
    • забивные – забиваются в землю.

    Столбчатые фундаменты

    Основание выполняется в виде каркаса из опорных столбов с перемычками, которые располагаются в любой части каркаса (снизу, сверху или посередине). Такие фундаменты тоже могут быть или сборными, или монолитными.

    Виды гидроизоляции фундамента здания и технология выполнения

    В современном строительстве, несмотря на широкий выбор видов гидроизоляции для фундамента все они выполняются двумя технологиями, это вертикальная и горизонтальная методика изоляции.

    Горизонтальная изоляция проводится сразу на нескольких уровнях, на стыке цоколя и стены основного здания и по перекрытию подвала. По этой технологии гидроизоляционные работы выполняются одновременно с возведением фундамента.

    Дно котлована засыпается слоем глины, утрамбовывается, и заливают первый тонкий слой бетона. На него укладывают изоляционный материал, и покрывают завершающим слоем.

    Вертикальная методика преследует нанесение защитного слоя на внутренние и наружные поверхности, и подразделяется на такие виды как:

    • Обмазочная,
    • Проникающая,
    • Оклеечная (рулонная)
    • Инъекционная

    Задача вертикальной изоляции предохранение от грунтовых и паводковых вод с нормальной и агрессивной средой. А так же от проникновения влаги в капилляры бетонных поверхностей.

    Обмазочная гидроизоляция

    Это самый экономичный способ гидроизоляции, выполняемый с помощью битумной мастики. Ее наносят на сухие ровные стены, как защитный слой от поверхностных грунтовых вод, и капиллярного всасывания бетоном влаги. После полного застывания битумная мастика является не только преградой на пути воды и влаги, но и предохраняет гидроизоляцию стен от механических повреждений.

    Помимо этого битумная мастика прекрасно выдерживает негативное влияние агрессивной среды и удерживает фундамент при повышенных нагрузках, связанных с сезонным передвижением почвы.

    Нанесение этого материала осуществляется либо на сами стены основания, либо на предварительно уложенную армирующую сетку из стекловолокна.

    Чаще всего используется как гидроизоляция ленточного фундамента, за счет гибкости материала.

    Недостатками обмазочной гидроизоляции считается ее недолговечность и низкая прочность. Поэтому для повышения прочности устанавливают защиту рулонным геотекстилем или пенополистеролом.

    Рулонная (оклеечная) гидроизоляция

    Самым популярным материалом для рулонной гидроизоляции, несмотря на множество современных изобретений, является рубероид. Конкуренцию рубероиду составляют:

    • стеклоизол,
    • стекломаст,
    • гидростеклоизол,
    • техноэласт.

    Эти материалы выполнены из специального полимерного сырья, за счет чего намного превосходят своего конкурента в стойкости и долговечности.

    Рулонная гидроизоляция с применением полиэстера на много превосходят битумные материалы. Причем они обладают не только прочностью, но и эластичностью, что позволяет их использовать для создания изоляционного слоя, как в ленточном фундаменте, так и в плиточном, и в свайном основании.

    Рулонная гидроизоляция может проводиться по обоим видам технологии укладки. При вертикальной изоляции рулоны накладываются вдоль стен с перехлестом полотен. При горизонтальной технологии пространство перекрывается сверху вниз.

    Этот вид изоляции является оптимальным вариантом для самостоятельных работ.

    Проникающая гидроизоляция

    Специальные материалы, состоящие из смеси кварца и цемента, с добавлением активных компонентов, наносятся на внутренние и наружные поверхности фундамента в несколько слоев. Каждый слой не должен превышать по толщине трех миллиметров.

    Раствор проникает во все микроскопические полости бетона, и с помощью активных компонентов соединяется с солями кальция, присутствующими в бетоне (подробнее об особенностях проникающей гидроизоляции бетона). Итогом такой реакции становится прочное соединение, порывающее монолитным слоем все возможные дефекты и пустоты.

    Недостатком проникающей гидроизоляции является ее высокая стоимость. В тоже время выполнить гидроизоляцию фундамента этим методом, значит обеспечить здание долговечной и надежной защитой.

    Инъекционная гидроизоляция фундамента

    Самым инновационным методом является инъекционная гидроизоляция. Принцип ее выполнения заключается во введении различных связующих материалов внутрь несущих конструкций через подготовленные отверстия.

    Особенностью полимеров применяемых для инъектирования является способность разбухать при контакте с водой, тем самым полностью перекрывая доступ не только водному потоку, но влажным испарениям.

    Ещё одной неотъемлемой частью в гидроизоляции фундаментов служат инъекционные материалы: смолы, жидкости, растворы. Они практичны, просты в применении и в случае протечки или возникновении трещин служат надёжной защитой основанию.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×