Всі існуючі будівлі і конструкції будуються на грунті, який повинен мати такі якості, як міцність і достатня несуча здатність. Але земля, призначена для забудови, не завжди володіє такими якостями. Зазвичай її якості погіршуються грунтовими водами, які утворюються в землі під час і після випадання опадів. Крім цього, взимку грунт, як правило, нерівномірно промерзає, а це загрожує його здуттям і нерівномірним підйомом. Подібна Механіка грунту призводить до руйнівних наслідків для фундаменту і всієї конструкції в цілому.
[contents]
Вплив грунту на фундамент
Для запобігання цьому перед закладкою фундаменту потрібно правильно визначати типи грунту, на яких належить будівництво, глибину можливого промерзання і рівень, на якому накопичуються грунтові води, а також тип майбутньої споруди.
Типи грунту і їх властивості:
* Кам’яні і скелясті грунти.
Вони називаються грунтом досить умовно, так як являють собою міцний камінь, Що не піддається впливу опадів, промерзання, і не змінює своїх властивостей в звичайних кліматичних умовах. Його можна було б назвати ідеальним підставою під фундамент, якби не складність розробки ділянки на ньому. Даний вид грунту є найбільш надійним і фундамент на ньому можна встановлювати без додаткових розтинів і заглиблень.
* Хрящуватий грунт
Цілком надійний для будівництва хрящуватий грунт.Він не схильний до пученію і розмивання. Хрящуваті грунти – це суміш глини, піску, уламків каменів, щебеню і гравію. Вони погано розмиваються водою, не схильні до спучування і цілком надійні. На такому грунті навіть не дуже глибокий стрічковий фундамент витримує великі будови. Фахівці не рекомендують закладення фундаменту на подібному грунті на глибину менше 50 см.
• Піщаний ґрунт
Піщані грунти є малопромерзаемимі і не накопичують воду. Вони відмінно ущільнюються і утрамбовуються, але можуть просісти при великому навантаженні, тому оптимальна глибина фундаменту на такому грунті до 70 см.чим більші частинки містить пісок, тим більш сильне навантаження він може витримати. Окремо класифікується пилуватий пісок, на ньому фундамент потребує ще більшого посилення.
* Глинисті грунти
Глинисті грунти, суглинки і супіски – найскладніший вид грунту, що складається з піску і частинок глини. Супісок складається приблизно на 10% з глини, а суглинки — на 30%. Вони розмиваються, розріджуються і просідають, глибоко промерзають і спучуються в холоди. Фундамент на глинистому грунті повинен бути закладений на всю глибину промерзання. Взимку вони можуть промерзати на глибину до півтора метрів.
* Торф’яні грунти
Торф’яні грунти, що представляють собою осушені болота, як правило сильно насичені вологою. У них дуже висока ймовірність наявності грунтових вод. Перед закладанням фундаменту в такому місці необхідно провести осушення грунту або прокладку дренажних каналів, або утрамбовування і зміцнення грунту за допомогою укладання шару, що складається з піску, цементу і бітуму.
Що ще потрібно знати про землю під будівництво каркасного будинку
Глибина промерзання грунту безпосередньо залежить від її виду. Скелясті грунти, наприклад, зовсім не містять води, свої лінійні розміри і характеристики змінюють незначно. Температурний коефіцієнт лінійного розширення граніту-0,000008 на 1 градус. У порівнянні з цим, лід розширюється і стискається в 6 разів сильніше, а вода — в 100 разів. Відповідно, неграмотне будівництво на промерзаючих, рухливих і наповнених водою грунтах може привести до виштовхування фундаменту із землі, і його розриву.
Тип будови також відіграє важливу роль у виборі типу фундаменту. Тому необхідно визначити не тільки тип грунту, але і розміри будови, і його навантаження на основу, тому як навантаження на фундамент легкого каркасного одноповерхового будинку і важкого двоповерхового цегляного будинку, безсумнівно, різна. Ще на вигляд фундаменту впливає те, чи хоче забудовник будувати будинок з підвалом, погребом або цокольним поверхом.
В ідеалі закладання будь-якого фундаменту необхідно проводити так, що б його нижня точка перебувала нижче глибини промерзання. Якості грунту на такій глибині зазвичай стабільні і передбачувані.
Вибір матеріалу фундаменту в залежності від грунту
Видів фундаментів зараз дуже багато. Найбільш поширеними при будівництві дач і заміських будинків є мелкозаглубленние стрічкові фундаменти і стовпчасті з перев’язкою. Найбільш популярні матеріали в даний час-це бутобетон, цегла і залізобетон.
• Бутобетон
Бутобетон – це суміш цементно-піщаного розчину і великих каменів. Розчин в даному випадку служить клеєм, що заповнює простір між камінням, що виключає їх зміщення. Фундамент дуже надійний, і застосовується на легких піщаних і скелястих грунтах. У глинистій місцевості такий фундамент може розірватися або тріснути.
• Залізобетон
Залізобетон складається з суміші цементу, піску і щебеню. Він армується сіткою або прутами арматури, що залежить від напрямку тиску мерзлого грунту. Це найпоширеніший матеріал для фундаменту. З його плюсів можна виділити дешевизну, міцність, і те, що на ньому можна створювати складні монолітні конфігурації. При закладенні таких фундаментів із застосуванням бетонних вібраторів, виходять фундаменти з хорошою несучою здатністю, надійні і міцні, які підходять для будь-якого грунту.
• Цегла
Цегла застосовується виключно для надземної частин фундаменту і цокольних частин. Закладати цегла нижче поверхні грунту категорично не можна, тому що він дуже гігроскопічний і може зруйнуватися при морозі. Силікатна Цегла просто розкладається в грунті за кілька десятків років.
Який фундамент вибрати
Стовпчасті фундаменти
Представляють із себе прямокутний або круглий шурф, заповнений бутобетоном або армований по вертикалі прутами і залитий бетоном за рівнем грунту. Вище стовпчик виводиться за допомогою цегли і відливається відразу на бажану висоту. Зазвичай стовпчики розташовуються на відстані 1 — 1,5 — 2 метра на всій площі будови. Можливе застосування рознімної, знімною і незнімної опалубки.
Зараз стало популярним пристрій стовпчастого фундаменту за технологією ТІСЕ. Вона полягає в тому, що буром робиться свердловина глибиною 1,5 — 2 метри, яка конусоподібно розширюється внизу, армується і заливається бетоном. Сенс технології полягає якраз в цьому внутрішньому розширенні.
Плюсами стовпчастого фундаменту є його дешевизна, надійність, відсутність додаткових витрат на гідроізоляцію, влаштування вимощень, обробці цоколя. Але він застосовується тільки для будівництва каркасних або дерев’яних будинків. Наявність льоху, підвалу, цокольного поверху з ним виключено. Закладають такий фундамент на грунтах, не схильних до спучування. Так як стовпчики зв’язуються між собою тільки лежать на них лагами, при рухливості грунту вони можуть змінювати своє місце розташування і нахил.
Стовпчасті фундаменти з перев’язкою
Дозволяють уникнути проблеми з рухливістю стовпчиків. Друга назва перев’язки-рандбалка. Рандбалка значно покращує якості фундаменту і дозволяє будувати на ньому навіть будівлі з цегли з не дуже товстими стінами. Але пристрій перев’язки робить фундамент більш дорогим і складним, так як вимагає єдиного армування і в балці і в стовпчику. Рандбалка зазвичай розташовується або над поверхнею грунту, або з невеликим заглибленням, на подушці з піску.
Мелкозаглубленний стрічковий фундамент
Являє собою єдину залізобетонну конструкцію, виведену по рівень грунту або трохи вище і надбудову над нею з цегли. Глибина залягання стрічки близько 50-70 см.під нею робиться подушка з піску, глибиною 20 — 30 см. з таким фундаментом можливо вже застосування в якості перекриттів бетонних пустотних плит і зведення будь-якого малоповерхового будинку. При пристойній вологоізоляції, можливо, облаштовування льоху в конструкції фундаменту.
Вельми корисним при влаштуванні такого фундаменту буде влаштувати шурфи, розташовані з періодичністю 1,5 — 2 метра, висвердливши їх за допомогою бура. Глибину їх залягання необхідно розташовувати нижче глибини промерзання.
Це найпоширеніший вид фундаменту серед забудовників.
Глибокозаглиблений стрічковий фундамент
Є надійним фундаментом. Від попереднього він відрізняється тим, що вся стрічка фундаменту залягає на рівні нижче промерзання грунту. Таке його пристрій гарантує стійкість споруди майже на всіх грунтах. Знову ж таки, це єдиний вид фундаменту, при якому забудовник може облаштувати підвал.
Фундамент у вигляді монолітної плити
Практично єдиний вид фундаменту для побудови важкої монолітної конструкції на грунтах з великим вмістом глини і торфу і великою ймовірністю спучування. Його пристрій практично не вимагає робіт нижче рівня землі, крім відсипання подушки з піску 20-30 см.на ній розташовується монолітна плита, що підходить для розміру будинку. Будинок як би “плаває” на цьому фундаменті і тип грунту слабо впливає на нього.
Такий фундамент зовсім не дорогий, саме за рахунок того, що виключаються Земляні роботи. Єдине обмеження-ділянка не повинна перебувати під ухилом, тому що подушка рано чи пізно почне сповзати.
У випадках, коли підвал необхідний, на потрібну глибину викопується котлован. На дні розташовується подушка з піску і щебінки і на ній відливається монолітна плита. На ній і зводять стіни підвалу. Із зовнішнього боку вони обов’язково повинні бути гідроізольовані. Після цього порожнеча між стінами підвалу і котловану засипається, і робиться глиняний Гідрозамок. Цей спосіб найбільш дорогий, так як вимагає великого всіх видів робіт.