Глина как природный материал и ее особенности
На глинистых грунтах можно делать фундаменты дома любым способом. Использование того или иного основания зависит от индивидуальных характеристик участка и финансовых возможностей хозяина.
Анализ почвы поможет безошибочно определить тип основания
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).
Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь. Пласты глины могут залегать на достаточной глубине, а проникшая к ним вода при низких температурах промерзает и вспучивает грунт. Поэтому глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке. В противном случае глина может повести себя неожиданно, довольно быстро превратив заглубленный фундамент в наземный.
В общем случае различают речную (аллювиальную) и ледниковую глины. Первая залегает вблизи водоемов, в низинах и обладает высокой пластичностью. Строительство на таких участках противопоказано, а в исключительных случаях дома имеют свайный фундамент. На ледниковых пластах можно уверенно возводить бетонные основания, но лишь при условии их глубокого залегания.
Как выращивать в глинистой почве?
Лучше всего улучшить всю зону посадки, а не пытаться улучшить почву в отдельных местах.
В глинистою почву необходимо добавлять органические удобрения, это поможет улучшить аэрацию и простимулирует активность микроорганизмов и дождевых червей.
Такую почву очень полезно засевать сидератами: белый клевер, рожь, фацелия, которые тоже будут улучшать аэрацию, благодаря своей корневой системе.
Чтобы почва не высыхала и не трескалась, не становилась как камень, мульчируйте ее. Это поможет удерживать влагу более длительный период.
Мульча со временем разложится, войдет в глину и тоже будет выступать в роли аэратора.
Глинистую почву не нужно вскапывать, как и впрочем всю остальную. Чем больше вы вскапываете, тем более сильный урон наносите плодородию и качеству почвы, нарушая в ней жизнь.
Сделайте высокие грядки, такие грядки вы можете сделать из привезенной почвы.
Противоположностью высоких грядок может быть выкопанная грядка и наполненная хорошей почвой.
Хорошим решением для улучшения дренажа в этих почвах является установка дренажных труб, создание откосов в земле.
Почему именно такой тип фундамента?
Дело в том, что нижние части песчаной насыпки заполнены воздухом, то есть вода в них проникнуть не может. При осенних дождях вода заполняет поры глинистого грунта, но в насыпку не проникает. При зимнем расширении не происходит никаких подвижек. То же самое касается и весенних месяцев, когда лед начинает таять, но сам фундамент благодаря такой подушке стоит прочно, не сдвигаясь с местах.
Армирование в данном случае не требуется, на таком основании возможно строительство не только небольших построек, но и деревянных домов. Если нет бетонных блоков, можно использовать обычный бетонный раствор. Как именно это сделать? После насыпки гравия и песка до уровня, на котором находится почва, необходимо поставить опалубку из досок на необходимую высоту. После этого опалубка при помощи бетонного раствора заливается до верха. Арматура не требуется но сам бетон надо заливать слоями, постоянно протыкая каждый слой при помощи лопаты, чтобы убрать все воздушные пузыри. Когда окончено, рекомендуется застелить грунт под строением при помощи пленки, на которую насыпается слой почвы с толщиной в 5-7 см. Для нижнего края строения крепится юбка из слоя рубероида, таким образом предотвращается попадание снега либо воды в дом. В этой юбке делаются отверстия для вентиляции.
Глинистый грунт – довольно сложный для строительства, в данном случае необходимо учитывать многие требования. Фундамент можно поставить далеко не любой, что сильно ограничивает возможности строительства. Из возможных и рекомендуемых специалистами вариантов имеются ленточный и столбчатый фундаменты, которые обеспечивают надежность и прочность для всего строения.
Столбчатый фундамент на глинистом грунте
Для возведения на глинистом грунте отлично подходит и столбчатый фундамент, особенно свайная его разновидность. Такой вариант не будет самым дешевым, но надежность его довольно высокая, что себя полностью оправдывает. На выбранном участке необходимо пробурить отверстия с диаметром в 200-250 мм, глубина должна быть ниже точки промерзания. На дно насыпается слой гравия, после этого опускается асбоцементная труба, которая заливается при помощи бетонного раствора, утрамбовываемого послойно. Потребуется армирование подобного фундамента при помощи металлических прутьев. Шаг установки опорных столбов не должен превышать двух метров, ставятся они в углах фундамента, на пересечениях несущих стен.
Чтобы сделать фундамент, необходимо приготовить такие материалы для работы, как:
- бур для скважин с необходимым диаметром;
- асбоцементные трубы;
- гравий на насыпки;
- арматурные прутья;
- бетон для заливки.
Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента на глиняном грунте.
Есть и другой вариант устройства основания. Это так называемый сборно-засыпной столбчатый фундамент, являющийся самым простым и дешевым. Используется подобный фундамент в местах, где наблюдаются водонасыщенные почвы, довольно плотные грунты глинистого типа. Технология под постройку следующая:
- размечается место застройки, после этого с него снимается плодородный слой грунта;
- в местах, где будут ставиться опоры, надо в глине выкопать отверстия, глубина которых будет 50 см, размеры – 40 на 60 см. После этого на дно каждой скважины насыпается слой простого крупнозернистого песка либо смеси из песка и гравия. Такая подушка увлажняется, затем утрамбовывается ручным методом. Насыпка делается до самого уровня грунта послойно;
- далее строительный процесс продолжается укладкой на подушки бетонных блоков с размерами 20*30*50 см (можно взять и блоки с размерами 30*30*50 см). Как правило, фундамент требует укладку двух блоков, которые ставятся друг на друга. Нижняя обвязка обрабатывается при помощи антисептика, верхняя – покрывается слоем рубероида для гидроизоляции. Между собой блоки крепятся цементным раствором.
Типы оснований
При уровне воды в грунте ниже высоты промерзания почвы, используют монолитный ленточный фундамент с увеличенной подошвой. Площадь опирания становится больше, что позволяет равномерно распределить давление. От ленточных оснований необходимо отвести воду, посредством укладки песчаной подушки и дренажных труб.
Еще одним вариантом является мелкозаглубленный ленточный фундамент. Такой тип основания лучше применять под легкие дома из дерева. Почва должна содержать минимальное количество глинистых частиц и уровень грунтовых вод располагаться ниже основания. Этот тип фундамента связывают в жесткую конструкцию, для распределения воздействия грунта по всей длине ленты. При данном варианте возникают большие усилия на изгиб, поэтому устраивают два арматурных пояса. Мелкозаглубленное ленточное основание представляет собой общую плавающую систему, невосприимчивую к незначительным воздействиям от почвы. Посмотрите видео, как возводится ленточное основание на глине.
При большом давлении от будущего дома, наличием пучинистых грунтов и не высоким залеганием грунтовых вод, выбирают плитный фундамент. В большинстве случаев он является дорогим, но и самым устойчивым. Этот тип основания представляет собой плавающую плиту, на которой возможно строительство большого дома. Возможно выполнение плавающей плиты в виде бетонной ленты.
Плавающий фундамент хорошо подходит для строительства на глине. Нагрузка от дома равномерно распределена, и при размытии или сдвиге земли будет смещаться вся плита полностью. Плавающая плита устраивается не глубоко, но обязательно на песчано-гравийной подушке.
Для фиксации сваи связывают брусом или швеллером. Брус применяют для деревянных домов, стены которых изготовлены из бревна или бруса. Если стены кирпичные или из пенобетона, то применяют швеллера. На сваи надевают специальный оголовок, и брус связывают с помощью отверстий в нем.
Выбрать плавающий столбчатый фундамент под здание на глине решается не каждый. Его можно применять только для деревянных домов. Вместо монолитной конструкции применяют блоки ФБС или кладку из стеновых блоков. Из-за малой опорной поверхности бревна, нижние венцы сруба делают из бруса, уменьшают шаг столбов, предотвращая смятие древесины. Для данной конфигурации применяют как плавающую плиту, так и бетонную ленту. Посмотрите видео, как возвести бетонную плиту на глине.
Большое распространение получило строительство дома из пеноблоков. Его можно отнести к легким материалам, с минимальным давлением на почву по сравнению с кирпичом или бетоном. Для домов из пеноблоков фундамент применяют мелкозаглубленный ленточный и свайный.
Какой фундамент делать на глине?
Глина боится воздействия воды. Перед началом заложения фундамента настоятельно рекомендуется произвести геологическую разведку. Ее целью должно быть определение однородности грунта на участке строительства. Зачастую грунт на участке крайне неоднороден. Глина идет пластами, чередуясь со слоями песка. Поэтому решение о том, какой фундамент на глине лучше соорудить, нужно принимать в зависимости от глубины залегания и состава глиняных пластов. Делается это при помощи бурения шурфов на глубину предполагаемого заложения фундамента.
Если состав грунта неоднороден, то лучшим решением является его замена непучинистым грунтом. Например, щебнем или песком. Если же грунт имеет однородный состав, то исследуется его влажность. В случае близкого залегания грунтовых вод предпочтительно использовать фундамент на сваях.
«На моем участке глинистая почва — какой фундамент будет самым надежным»? Такой вопрос задают многие владельцы участков, которые собираются строить дом или какую-то постройку. Так вот, фундамент может быть различным. Все зависит от конкретного состава грунта, расположения участка и ваших возможностей.
Мелкозаглубленный фундамент на глинистой почве
А вот армированная железобетонная плита как раз подойдет для глинистой почвы. Будет иметь место так называемый плавающий фундамент. Подвижки глины в результате пучения или размывания никак не скажутся на стенах постройки. Плита может быть залита самостоятельно, из высококачественного бетона.
Также можно использовать уже готовую плиту. Заглубление плиты зависит от массы строения. Плиту укладывать на глину запрещено. Перед началом закладки выкапывается котлован, выполняется гравийная и песчаная засыпка.
Единственным недостатком такого метода является относительно высокая себестоимость проекта.
Ленточное основание
Траншея под него выкапывается на такую глубину, которая должна превышать уровень промерзания грунта. Для различных климатических зон этот показатель будет отличаться.В северных районах иногда приходится копать котлован глубиной до полутора метров.
Дно котлована засыпается вначале гравием, а затем — слоем песка. Чем глубже котлован, тем больший слой песка необходимо засыпать. Дно траншеи (поверх слоя песка), а также его стенки обязательно должны быть проложены полиэтиленом или рубероидом для обеспечения гидроизоляции фундамента и уменьшения воздействия на него сил давления грунта.
Основание бетонного фундамента должно быть выполнено шире основной его части на 30%. Это необходимо для повышения устойчивости фундамента и противодействия пучению грунта. Перед заливкой бетонного раствора в котлован закладывают арматуру, перевязывая ее между собой.
Свайный фундамент
Свайный фундамент на глине является наилучшим по причине того, что сваи дают возможность обустроить фундамент практически на любом виде грунта, даже на болотистом. Забивая или вкручивая сваи в грунт, удается добраться до твердых слоев почвы, которые не зависят от грунтовых вод или промерзания. Нижние почвенные слои неподвижны, поэтому и фундамент не будет зависеть от посторонних факторов.
Используются винтовые и забивные металлические сваи. Забивные сваи вбиваются в грунт при помощи забивных машин, а винтовые — вкручиваются в грунт.
https://youtube.com/watch?v=CZW2C02LsmA
Распространены также буронабивные сваи. Для них предварительно в грунте бурятся отверстия, из которых откачивается вода. Отверстия армируются и бетонируются. При относительно небольшом расходе бетона удается достичь высокой прочности такого буронабивного фундамента.
Фундамент на глинистой почве, возведенный по всем правилам, обеспечит надежную основу для любой конструкции.
Устройство фундамента на пучинистых грунтах
Единственно правильное устройство оснований на глинистых почвах – это установка прочного тяжелого подножья ниже зоны промерзания на прочных слоях грунта. При этом устраняется воздействие нижних слоев на основание, но остаются небольшие боковые подвижки.
Поэтому, чтобы устранить практически все существующие воздействия на фундаменты, иногда приходится потратить много денег и времени, но при этом получится прочный надежный фундамент, способный выдержать даже сильные морозы.
Поэтому, все фундаменты на пучинистых грунтах отличаются своей конструкцией, способом монтажа и выбором строительных материалов. Существует три ключевых конструкции оснований, способных выдержать подвижки глинистых и песчаных почв с высоким уровнем грунтовых вод:
- Заглубленный фундамент. Это дорогая с технической и монтажной точки зрения конструкция, где монолитная или блочная подошва устанавливается на глубине ниже зоны промерзания почвы на плотные грунты.
- Мелкозаглубленное основание с увеличенной жесткостью на изгиб. Это специфический вид конструкции, часто применяется в промышленном и административном строительстве. Тут используются конструкции, которые могут независимо принимать неравномерные деформации основания и при этом сохранять целостность здания в целом.
- Использование столбчатых фундаментов с незаглубленными или мелкозаглубленными ростверками. Практикуются при возведении небольших жилых и хозяйственных сооружений, отличаются практичностью и быстротой сооружения.
- Теплоизоляционные фундаменты мелкого заложения. Это вариант ростверковых оснований, только вокруг столбов и ростверка сооружается специальная зона утепления, которая нейтрализует воздействие промерзлой почвы на основу.
Подробнее о каждом виде фундаментов
Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.
Ленточный фундамент
Схема строительства фундамента на суглинистой почве
Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение — и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.
Плита
Монолитная армированная плита — отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект — при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.
Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.
Сваи ТИСЭ
Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.
Подробнее о типах глинистой почвы
Глинистая почва в разных регионах сильно различается. В зависимости от ее основных характеристик, ее подразделяют на три вида грунта:
- глина;
- суглинок;
- супесь.
В состав глины входит множество мелких частиц. Их размеры не превышают 0,01 мм. Помимо них в глине присутствуют добавки пыли и песка. На таком типе почвы можно возводить фундамент только при одном условии: точка промерзания грунта должна располагаться намного выше слоя грунтовых вод. Глину отличает высокая сыпучесть и пластичность. Строительство фундамента на такой почве лучше всего доверить профессиональным строителям, так как здесь требуется сноровка и знания.
Виды столбчатого фундамента.
Суглинок – это песок с примесями глины. Как правило, ее объем не превышает даже трети от общего объема грунта. На сегодняшний день существуют три вида суглинка, каждый из которых различается количеством глины в составе. Он может быть:
- легким;
- средним;
- тяжелым.
Суглинок отличается высокими показателями пучинистости. Примеси глины в супеси значительно меньше, чем в других типах глинистой почвы. Чаще всего ее должно быть не больше 10 %. Участки с такой почвой называют плывунами, так как они двигаются из-за воздействия подземных вод. На таком грунте возводить дома не рекомендуется. Если же на такой неизбежно, то нужно использовать исключительно свайный фундамент. При этом основа под сваи должна выполняться из щебня.
Фундамент на глинистой почве
Один из наиболее сложных вариантов грунта для устройства фундамента и возведения на нем различных строений — это глинистая почва. Конечно, на таком участке можно построить дом или возвести здание, но расходы в этом случае могут увеличиться до 30% из-за использования достаточно большого количества дополнительного засыпного материала.
Различают глину речную и ледниковую. Речную глину называют аллювиальной почвой. Кроме того, в зависимости от массовой доли глины в грунте, глинистые почвы делятся еще на несколько видов: суглинки, супеси и глины. В суглинках содержится до 10% глины, в супесях — 5%, а в глинах наличие глины составляет 30%. Глина же представляет собой довольно пластичный грунт, который деформируется под воздействием воды.
Чтобы возводить фундамент на пластичных глинистых почвах, прежде всего, следует изучить некоторые особенности и характеристики данного грунта.
Ледниковая глина известна своей несущей способностью. В твердом и полутвердом состоянии данный вид глины, как правило, не подвергается деформации, а это означает, что ледниковая глина способна выдержать большую нагрузку. Данную способность глины можно проверить самостоятельно, сжав ее в кулак. Если глина сжимается с трудом, то это говорит о ее высокой нагрузочной способности, а если легко, то можно с уверенностью сказать, что данный земельный участок не подходит для возведения зданий. Ведь если уровень влаги повыситься, то грунт разжижиться.
Если по результатам исследований стало ясно, что глинистая почва не способна выдержать нагрузку от сооружения, то в этом случае необходимо углубить фундамент на уровень твердых слоев, которые обладают высокой несущей прочностью. Существует еще один эффективный вариант, для которого нужно удалить весь пластичный слой грунта, после чего засыпать образовавшееся место песком крупной зернистости.
Аллювиальную почву обычно встречают вблизи рек и озер. Как правило, это заросшие зеленью низменности, уровень поверхности которых значительно ниже, чем общий уровень данной местности. Из-за высокого уровня пластичности, данный вид почвы не является подходящим для строительства. Со временем дом, построенный на таком участке, в результате осадки может дать трещины, которые пойдут по всем стенам.
Известно, что под аллювиальной почвой находятся песчаные грунты, и именно на них Вам придется возводить фундамент будущего дома. Вам нужно будет удалить пластичный слой почвы до уровня песка, после чего получившееся пространство заполнить песком более крупных фракций. Иногда аллювиальная почва имеет большой слой, а до грунтовых вод очень низкий, тогда в этом случае стоит воспользоваться строительством свайного фундамента. В некоторых случаях, чтобы уменьшить нагрузку от здания, вырывают котлован, в который укладывают железобетонные плиты. Этот способ повышает прочность всего здания и не позволяет ему неравномерно осаждаться.
Глинистые склоны стают главной причиной различных оползней и обвалов, в результате которых вырывается фундамент. Это зависит от некоторых факторов, а именно: состояние почвы, глубина фундамента и температура окружающей среды. Чтобы избежать такой ситуации необходимо укреплять склоны при помощи панелей и опор.
Считается, что в местах, где встречается песок, можно встретить и глину или наоборот. Перед тем, как начинать земляные работы, строители наталкиваются на слой песка. Не стоит расстраиваться, если Вы сооружаете частный дом и при исследовании грунта наткнулись на песок. Ведь обычно уровень залегания песка не превышает полутора метров, после чего можно наткнуться на глинистый грунт.
Комментариев пока нет!
