Устройство фундаментного основания на песке

Тип и структура грунтов отличаются в различных регионах. Одни из них являются надежной опорой для строящегося здания, другие неустойчивы и имеют сниженную несущую возможность. От типа грунтов напрямую зависит конструкция фундамента здания, на который опирается надстройка. В статье рассмотрим характеристики разных видов песчаных грунтов и особенности устройства оснований постройки в зависимости от типа грунтовой опоры.

Разновидности песчаных грунтов

Структура и свойства грунта зависит от процентного содержания в нем песка, его фракции и степени увлажненности

Структура и свойства грунта зависит от процентного содержания в нем песка, его фракции и степени увлажненности. Песчаные грунты, встречающиеся на территории страны, делятся на такие виды.

1. Пылеватый (очень мелкий) песок, часто содержащий большой процент глинистых включений. Такой грунт является худшим образцом для ведения строительства. Пылеватый песок плохо пропускает влагу, напитываясь нею, и является неустойчивым, склонным к проседанию и морозному пучению субстратом.
2. Грунт на основе мелкого (фракция около 0,1-0,5 мм) песка, содержащегося в пропорции к остальным грунтовым компонентам в соотношении 3:1 соответственно. Является более устойчивой опорой для фундамента, однако требует его надежной гидроизоляции. Вследствие способности напитываться влагой, мелкий песок склонен к пучению, из-за чего подошву основания постройки необходимо заглублять ниже уровня промерзания.
3. Грунтовый субстрат, содержащий более половины песка с фракцией частиц 0,5-2 мм является надежной основой под строительство фундамента. Не удерживает влагу, поэтому силы морозного пучения минимальны.
4. Грунт, содержащий более 30% крупного (более 2,5 мм) песка в составе (гравелистый) относится к одним из наиболее благоприятных для устройства фундаментных конструкций. Грунтовые слои устойчивы, не склонны к горизонтальным смещениям и пучению.

Как видно, песчаные почвы очень разнообразны по характеристикам, причем благоприятность для строительства напрямую зависит от преобладающей песчаной фракции. Чем крупнее частицы, тем лучше и надежнее основа для возведения зданий.

Разобраться какая песчаная фракция преобладает на участке застройки можно самостоятельно (оценив крупность песка визуально или тактильно) или задействовав для этого специалистов, которые оценили бы пригодность грунтов для застройки аналитически.

Вне зависимости от того, какого качества в плане строительства окажется грунт, можно подобрать тип фундамента и площадь его опоры, при которых будет создана надежная основа для планируемой надстройки.

Виды фундаментов

На песчаных грунтах возможно устройство всех типов оснований под застройку, хотя в каждом случае выбор конструкции будет зависеть от местных условий. К основным видам фундаментных конструкций относятся:

• заглубленная бетонная лента;
• малозаглубленное ленточное основание (и его разновидности);
• столбчатый (свайный фундамент);
• основание в виде сплошной монолитной плиты.

Заглубленный фундамент

Основной целью создания ленточного заглубленного основания является устройство подвального помещения

Основной целью создания ленточного заглубленного основания является устройство подвального помещения (цокольного этажа). Степень заглубления подземных стен, — 3-4,5 м. Обычно на такой глубине, в большинстве случаев, бывают стабильные грунтовые пласты, несмотря на то, что поверхностно располагаются ненадежный мелкопесчаный субстрат. Часто при сильном заглублении строительству фундамента может помешать высоко подходящая верховодка. В такой ситуации устраивается система дренажного водоотведения и надежная в несколько слоев наружная горизонтальная и вертикальная гидроизоляция.

Основных способов устройства заглубленной ленты существует два:

• заливка бетона в прежде сконструированную вертикальную опалубку;
• кладка подземного сооружения из железобетонных фундаментных блоков.

Армированная бетонная заливка по праву считается более надежной конструкцией, хотя и более сложной в плане ее возведения. При глубоком залегании на участке нестабильных мелкопесчаных грунтов, подверженных морозному пучению, следует предпочесть такой способ сооружения основания. К тому же монолит не имеет кладочных швов, что облегчает и делает более надежной гидроизоляцию.

В более благоприятных условиях (крупнопесочный грунтовый субстрат), выбирают менее затратный способ строительства ленточного фундамента из готовых блоков. Такая технология позволяет удешевить мероприятие и значительно сократить сроки возведения подземных стен.

Мелкозаглубленная лента

Это наиболее популярный во многих регионах способ устройства основания под относительно небольшие постройки

Это наиболее популярный во многих регионах способ устройства основания под относительно небольшие постройки (одноэтажные дома, бани, хозяйственные постройки). На крупнопесчаных стабильных грунтах ленточный фундамент, заглубленный на 40-60 см, будет надежной основой для большинства видов надстроек. При названных условиях возможны варианты устройства малозаглубленной ленты, такие как:

• заливка бетоном с предварительным армированием;
• кладка ФСБ (бетонных блоков);
• кладка бутовым камнем.

В первом и третьем варианте на песчаных грунтах обязательно проводится гидроизоляция траншеи. Если этого не сделать, влага быстро покидает бетон, что негативно скажется на наборе материалом прочности при его созревании.

На участках с преобладанием в грунтовом субстрате пылеватого песка, что не является надежной опорой для фундаментной подошвы и обладает высокой степенью сезонных деформаций, малозаглубленную ленту рекомендуется усиливать дополнительными опорами в виде заглубленных столбов или свай, что опираются на устойчивые грунтовые пласты.

Столбчатый фундамент

Такой тип основания под постройку делают в ситуации, когда вес надстройки предполагается незначительный

Такой тип основания под постройку делают в ситуации, когда вес надстройки предполагается незначительный (каркасный, деревянный дом или хозяйственная постройка). Этим достигается значительное удешевление процесса создания фундамента за счет экономии материала и относительно низкой трудоемкости.

Еще одним плюсом столбчатой фундаментной конструкции является возможность «достать» подошвой столба устойчивых грунтовых пластов, если поверхностно располагаются ненадежные грунты. По сути, заглубленные столбы по своим функциям схожи со сваями, различен лишь способ монтажа.

Столбы располагают в углах здания, под несущими простенками (обязательно), остальные же опоры располагают с определенным рассчитанным шагом. Наиболее удобен способ устройства фундаментных столбов с помощью готовых или изготовленных самостоятельно труб. Во втором варианте используется рулонный гидроизолятор, что скручивается в форме цилиндра. Наиболее применяемыми готовыми трубами для подобных целей являются асбестоцементные и пластиковые (канализационные ПВХ). Так как столбчатый фундамент актуален на любых песчаных почвах, стоит вкратце остановиться на устройстве столбовых опор.

1. Размечается площадка для строительства, где определяются места установки опорных столбов.
2. Ручным буром делаются скважины необходимой глубины. Диаметр углубления должен превышать наружное сечение трубы на 2-3 см.
3. Дно скважины подсыпается гравием, утрамбовывается (по возможности), после чего в углубление вставляется труба. Нужно следить, чтобы верхний уровень столбов (оголовки труб) вне зависимости от рельефа участка находились в одной горизонтали (контролируется водным уровнем).
4. Следующим шагом станет армирование сооружаемых опор. Усиление столбов арматурой необходимо, чтобы повысить их сопротивляемость боковым смещениям грунтовых пластов и пучению. Армирующая конструкция формируется обычно из 4 продольных стальных стержней, располагаемых в углах квадрата. Длина стержней подбирается такой, чтобы прутья выступали над оголовком трубы на 20-25 см (нужно для последующей фиксации ростверка).
5. Армирующая конструкция помещается в полость трубы, после чего вертикальный футляр постепенно заливается жидким бетоном.

После затвердения залитого бетона поверх столбов укладывается несколько слоев гидроизолирующего материала и начинается формирование ростверка, что под легкие постройки делается из бревен или брусков. Есть вариант заливки железобетонной плиты перекрытия, для чего сооружается горизонтальная опалубка.

Плитный фундамент

Этот тип основания под постройку считается самым затратным и заключается в заливке железобетонной плиты под всем домом

Этот тип основания под постройку считается самым затратным и заключается в заливке железобетонной плиты под всем домом. Делается это для максимального увеличения площади опоры и независимости фундамента от влияния сил морозного пучения. Плитная основа создается в тех ситуациях, когда в силу крайней неустойчивости грунта другие типы фундаментов могут оказаться не надежными.

Некоторые виды песчаных грунтов считаются неблагоприятными для строительства. Однако, правильно подобрав конструкцию фундамента, можно создать прочную опору для постройки на любом типе грунта.