какое основание лучше делать на глинистой почве?

Глина относится к категории пучинистых грунтов, поэтому фундамент на глинистой почвеможет повести себя достаточно капризно. Глина хорошо и быстро размывается водой, теряя свою первоначальную форму. Ее пластичность зависит от состава грунта, так как разные сорта глины обладают различной пластичностью.

Находясь близко к поверхности, глиняные залежи легко размываются осадками и талыми водами, обнажая возведенные на них фундаменты. С увеличением глубины залегания плотность глиняных пластов увеличивается. Тем не менее, глина на глубине постоянно остается влажной. Фундамент на глине для дома способен вести себя непредсказуемо. Перед его строительством необходимо изучить структуру грунта и определиться с видом фундамента.

Виды глинистых почв

В зависимости от доли чистой глины в составе конкретного грунта, глинистую почву принять называть так:

• Глина — это почва с чистым содержанием глины не менее 30 %.
• Суглинок — часть глины составляет в таком грунте порядка 10 %.
• Супесь — пропорция содержащейся глины в почве находится между 5 % и 10 %.

Также различают ледниковую и аллювиальную глину:

• Ледниковая глина имеет повышенную несущую способность. Она может выдерживать значительные нагрузки от бетонного фундамента. Но только в том случае, если залегает достаточно глубоко. При верхнем залегании обладает повышенной пластичностью.
• Аллювиальную глину можно повстречать на низменностях, недалеко от водоемов. Ее высокие пластичные свойства заставляют воздерживаться от строительства зданий на такой почве.Под фундаментом глинатакого типа быстро поплывет, что может привести к появлению трещин на стенах здания. В случае крайней необходимости возведение фундаментов производится на сваях.

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

Глинистые почвы представляют определенную опасность для заложения мелкозаглубленных фундаментов. Обычные ленточные фундаменты таким способом закладывать нельзя.

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

Если вы решили соорудить ленточный фундамент на глинистой почве, то должны знать: такой фундамент должен быть заглубленным.

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.

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.

• Ознакомиться с ценами на торф, чернозем и другие плодородные смеси можно тут http://торф24.рф.

плюсы основания, инструкция по строительству, нюансы гидроизоляции

Что нужно знать о глинистой почве

Глина представляет собой мелкодисперсный состав частиц, обладающих способностью впитывать и удерживать влагу. Такая почва обладает таким свойством, как пучинистость. При замерзании почва значительно увеличивается в объёме и может вытеснить фундамент дома наверх. Глинистое основание подвержено размыву талой и дождевой водой, что может оказывать разрушительное действие на фундамент на глине.

Глинистые почвы имеют несколько типов:

• глинистый грунт включает в себя 30% и более чистой глины;
• супесь – песчаная супесь содержит около 5% глины;
• суглинок содержит до 10% глины.

Один из видов глиняного грунта — супесь
Методом пробного бурения узнают структуру залегания слоёв грунта. Бурят шурф в земле на глубину заложения основания дома. Чтобы избежать ошибок в анализе образца, лучше обратиться в районное отделение архитектуры по месту привязки строительного генплана и получить копию вертикальной съёмки.

Из этого документа станет известно о качественном составе грунта, об уровне грунтовых вод и о глубине промерзания почвы. В большей части территории страны, исключая районы Крайнего Севера, глубина промерзания почвы достигает в среднем 0,8 м. На севере эта цифра доходит до 2,4 м.

В случае положения грунтовых вод выше уровня промерзания, потребуется искусственное осушение глинистой почвы. Для этого сооружают дренажные канавы и отводы сточных вод.

Если тип почвы не позволяет осуществить дренирование основания, то фундамент на глине придётся возводить на сваях.

Особенности глинистой почвы, влияющие на фундамент

Глина состоит из микроскопических чешуек, пространство между которыми отлично удерживает влагу. Это способствует тому, что глинистый грунт приобретает пучинистость, то есть склонность к сильному увеличению в объеме при замерзании находящейся в нем влаги. Именно это свойство наиболее влияет на состояние фундамента – в морозную погоду глина начинает вытеснять его из почвы.

Во избежание такого явления пространство вокруг основания рекомендуется засыпать песком.

Эта процедура называется обратной засыпкой и ведет в некоторому удорожанию всего строительства.

Какой выбрать фундамент

Свайный фундамент на глине
Перед строительством дома нужно тщательно изучить характеристику основания и выбрать правильный тип фундамента на глине.

На глинистой почве применимы три вида опорной базы зданий:

• ленточный фундамент на глине;
• ленточно-свайный;
• монолитная плита;
• ростверк на сваях.

Оценка качества грунта

Перед началом составления проекта настоятельно рекомендуется выполнить геологическую разведку для определения качества грунта. Изыскательские работы включают в себя:

• оценку состояния грунта на отдельных горизонтах;
• определение уровня грунтовых вод;
• установление уровня промерзания почвы.

Исследование грунта выполняется посредством бурения шурфов на предполагаемую глубину заложения основания. Решение о том, какой фундамент на глинистой почве для конкретного участка будет наиболее подходящим, следует принимать с учетом полученных результатов.

Комплексную проверку состояния грунтов рекомендуется проводить весной, когда грунтовые воды имеют максимальный уровень. Взяв образцы земли с разных горизонтов, можно получить полное представление о строении почвы и ее влажности.

Глубину промерзания вычисляют с учетом характеристик почвы и максимального показателя низких температур за последние годы.

Ленточный фундамент

Фундамент делают только заглублённым. Траншею под ленту выкапывают глубиной ниже уровня промерзания почвы. На её дне устраивают подушку из двух слоёв песка и щебня. Траншея должна быть шире фундамента настолько, чтобы была возможность установить без помех опалубку. Затем настилают рубероид или полимерную плёнку. Гидроизоляционное покрытие преградит путь проникновения влаги к структуре фундамента.

Высота опалубки должна быть выше верхней поверхности бетона. Края гидроизоляционного материала заводят на такую же высоту.

Арматурный каркас монтируют рядом на площадке, затем элементы его опускают в опалубку. Секции каркаса соединяют вязальной проволокой и формируют единую конструкцию из арматуры.

В поперечном разрезе фундамент дома представляет собой трапецию. Нижнее основание будет шире на треть верхней поверхности. Такой тип конструкции придаёт высокую устойчивость и повышает стойкость к пучению глинистой почвы.

Заливку бетонной смеси производят непрерывно. Это предотвратит расслаивание бетона при его застывании. По мере поступления жидкого бетона в опалубочное пространство, его уплотняют вибратором или подручным инструментом (лопатой, деревянной ручной трамбовкой).

Для строительства подвала вырывают котлован. Фундаментные стены делают на высоту подвального помещения.

Плитный фундамент

Другое название такого типа фундамента – «плавающая» плита. Это отличный вариант для глинистых почв, поскольку вес дома равномерно распределен на армированном бетонном основании, и при размытии или подвижке грунта будет происходить смещение всей плиты, а не отдельных ее частей.

Сама по себе бетонная плита имеет небольшое заглубление (в зависимости от веса будущего дома), но она лежит не на глинистом грунте, а на песочно-гравийной подложке.

Под всей площадью основания изымается грунт на глубину, превышающую толщину плиты на 30-40 см. При высоком уровне подземных вод – монтируется дренажная система из труб с уклоном от фундамента. Теперь, основание можно засыпать песком и тщательно утрамбовать или залить «тощим» бетоном. По периметру фундамента монтируется опалубка и ее внутренняя часть застилается гидроизоляционной пленкой или рубероидом. Прутья арматуры связываются в сетку, монтируются в опалубку и заливаются бетонным раствором с наполнителем из мелкого гравия. Заливку выполняют в максимально сжатые сроки, «за один раз». Причем лучше залить один слой на всей площади основания в один день, а в другой закончить, чем заливать всю высоту по частям.

Плюсы:

• Устойчивость к просадке и размыванию грунта, а также сейсмическим явлениям.
• Долговечность (до 150 лет).
• В процессе строительства можно изменить первоначальную планировку дома без дополнительных изменений в фундаменте.

Минусы:

• Дорогостоящие материалы и земляные работы.
• Трудоемкость процесса.
• Невозможность построить подвал без проведения дополнительных работ.

Вернуться к содержанию

Монолитная плита

Монолитная плита основания
Монолитная армированная плита наиболее дорогостоящий вариант опоры дома. Делают его из бетона марки не ниже 300. Глубина заложения фундаментной плиты зависит не только от промерзания почвы, грунтовых вод, но и от общего веса строения.

Железобетонный монолит создаёт эффект плавающей плиты. Это даёт независимость от любых сдвигов глинистого основания.

Работы по устройству песчано-гравийной подушки, гидроизоляции, опалубки, армирования и заливке бетона производят такие же, как и при возведении ленточного фундамента.

Разновидности фундаментов и их строительство

Выделяют несколько разновидностей фундамента, который подходит для глинистых грунтов. Все они по-своему хороши. Но также каждый вид не лишен собственных недостатков, с которыми дачникам приходится считаться.

Ленточный фундамент

Самым популярным до сих пор остается ленточный фундамент на глинистой почве. Он должен быть заглубленным. Это обязательное условие, которое необходимо соблюсти во время строительства основания. Для такого фундамента следует выкапывать траншею, глубина которой должна превышать уровень промерзания земли. Данный показатель вычисляется на основе данных о климатических условиях того или иного региона. Ленточный фундамент на глине нужно строить и заливать следующим образом:

• На участок, на котором преобладает супесчаный и глинистый грунт, необходимо перенести разметки, указанные в плане строительства.
• Вдоль сигнальных струн следует вырыть котлован. Рекомендацию по определению его глубины можно найти выше.
• Дно котлована необходимо тщательно выровнять. В него засыпают по слою из щебня и песка. Первый должен покрывать котлован на 10-15 сантиметров. Второй может иметь любую толщину. Но нужно помнить, что для глубокого рва нужно делать очень толстый песчаный слой.
• Стены полученной траншеи следует гидроизолировать. Для этого подойдет рубероид или пленка.
• Далее, на дно котлована заливают раствор бетона. Его слой должен равняться 3-5 сантиметрам. Полученная конструкция на глине станет основой фундамента. После заливания котлован оставляют в покое примерно на две недели. Именно такое количество времени потребуется бетонному раствору для полного застывания.
• По истечении двух недель нужно установить опалубку. А также ставят закрепленную сетку из арматуры. Опалубка сможет утеплить фундамент на суглинке и защитить его от возможного смещения в сторону.
• Теперь можно приступать к заливке бетона. Ее нужно проводить непрерывно. Каждый отдельный слой следует дополнительно утрамбовывать. Примерно через 28 дней покрытие станет достаточно прочным. Лишь после этого разрешается снять опалубку.
• По завершении готовые фундаменты, основой которых является специальная лента, покрывают материалом, обеспечивающим гидроизоляцию конструкции. Лишь после этого можно считать, что фундамент для дома готов.

Свайный фундамент

Для суглинистой почвы подойдет и свайный фундамент. Многие профессионалы считают его наилучшим вариантом, так как сваи помогают обустроить надежную основу дома на любых проблемных грунтах.

Когда мастер закручивает сваи, он добирается до самого твердого слоя почвы. Он не имеет никакого отношения к уровню грунтовых вод и зоне промерзания земли. К тому же нижние слои всегда остаются неподвижными, а значит, вопрос о том, можно ли выбирать их для закрепления фундамента на плавающей почве сам собой отпадает. Для такой основы уместно использовать забивные или же винтовые сваи из прочного металла. Данные приспособления необходимо вбивать в саму землю. Для такой работы мастера применяют специальные машины, которые избавляют работника от необходимости проводить сложную операцию собственными руками. Не менее востребованы буронабивные сваи. Для них нужно в земле сделать несколько отверстий, из которых выкачивают воду. Отверстия армируют и аккуратно бетонируют. Раствор бетона используется по минимуму, поэтому этот вариант установки фундамента считается одним из самых дешевых. Низкая стоимость никак не сказывается на качестве будущей основы для жилого помещения.

Столбчатый фундамент

Столбчатый вид рассматривают в качестве варианта обустройства дома, стены которого сделаны из дерева. Данный метод не требует применения дорогостоящего инструмента и материала. Да и справиться с ним может человек, у которого минимум опыта в строительном деле.

Столбчатый фундамент для глинистой почвы сделать очень просто. Для начала необходимо вкопать в отведенные под строительство участки столбы. Они должны находиться примерно в метре друг от друга. В качестве основы разрешается взять обожженные сваи из дерева. Идеальным вариантом станет сосна или дуб. Отверстия для свай должны заглубляться на 2 метра ниже уровня промерзания грунта. Такой вид фундамента не отличается большим сроком эксплуатации. Поэтому через время хозяину дома придется вновь переделывать всю работу. К тому же он непригоден для строительства на грунте, который способен смещаться.

Мелкозаглубленный фундамент

Свое внимание стоит обратить еще и на мелкозаглубленный фундамент. Несмотря на то что почва с преобладанием глины имеет для него определенную опасность, строители все равно не перестают использовать такую основу в своих проектах.

Мелкозаглубленный метод заложения можно использовать для разных типов фундамента. Но от применения его для строительства стандартной ленточной основы рекомендуется отказаться. Для данного способа уместно использовать армированную плиту из железобетона. С ее помощью создают плавающий фундамент. Подвижки глины не окажут на плиту никакого влияния, а значит, и всему дому не будет грозить никакая опасность. Данную конструкцию легко сделать своими руками, залив ее качественным бетоном. Если времени на проведение работы нет, то можно просто купить готовую плиту. Уровень ее заглубления напрямую зависит от того, какую массу имеет здание. Прямо на глину плиту ни в коем случае нельзя укладывать. Предварительно следует вырыть котлован, заполнить его слоями из гравия и песка, а уже потом приступать к укладке основы. Чтобы окончательно сделать выбор в пользу конкретного фундамента, нужно ознакомиться с особенностями грунта на участке и понять, какие денежные средства его владелец готов выделить на строительство.

Article Rating

Ростверк на сваях

В расчётных точках забивают сваи до достижения ими плотных слоёв грунта. В некоторых случаях в силу особых условий состояния грунта, делают свайные кусты (сваи из одной точки расходятся книзу в разные стороны) или устанавливают висячие сваи (стойки вбивают под углом, обеспечивая устойчивость за счёт бокового трения о грунтовое основание).

Верхние концы свай обвязывают либо металлическим профилем, либо железобетонными балками или плитами. Самый надёжный и прочный вариант опоры дома — это ростверк из монолитной плиты на сваях.

Строительство свайно-винтового фундамента на глинистом грунте

Стальные винтовые сваи пользуются огромной популярностью, так как с их помощью можно возвести прочное и надежное основание на любом типе грунта. Технология строительства такого фундамента выглядит следующим образом:

Технология свайно-винтового фундамента

• Рассчитывают необходимо количество свай. При этом учитывают, что опоры должны располагаться под каждым углом дома, в местах пересечения внутренних и наружных несущих стен и вдоль длинных стен с шагом не меньше 2 метров.
• С участка убирают посторонние предметы, большую растительность и снимают верхний плодородный слой. Затем отмечают места, где будут установлены сваи.
• Теперь приступают к завинчиванию свай, для чего пользуются рычагом или специальным механизмом. В процессе погружения постоянно проверяют вертикальность опоры с помощью строительного уровня. Завинчивают сваи на глубину ниже уровня расположения грунтовых вод и промерзания грунта, при недостаточной длине сваю можно нарастить.

Фундамент из глины

Глина подходит для строительства фундамента под теплицу
Фундамент из глины устраивают для лёгких построек (теплицы, сараи, подсобные помещения). В местах, где доступны глинистые почвы, делают фундамент из глины. Глинистую почву перемешивают с водой, добавляя в неё опилки, песок или любой подручный наполнитель. Вырывают неглубокую траншею и устанавливают опалубку. Затем формируют из полученной смеси в опалубочном пространстве сплошную ленту по всему периметру будущей постройки.

Размеры фундамента из глины в поперечном сечении подбирают исходя из вида, опирающихся на него конструкций. После высыхания глины опалубку снимают. Вокруг, полученной конструкции, раскладывают дрова и разжигают их. В процессе горения дерева происходит обжиг фундамента из глины.В результате получают прочную опору для лёгких построек.

Характеристики глинистого грунта и его виды

Чтобы строение было надежным и долговечным, необходимо определиться в трех направлениях:

• Что можно строить на глинистой почве.
• Какие использовать материалы для строительства.
• Какой лучше фундамент выбрать.

Для ответа на эти вопросы следует ознакомиться с видами глинистых грунтов и их особенностями.

Виды глинистого грунта

В чистом виде грунтовые породы встречаются очень редко, в большинстве случаев в них присутствуют различные примеси. В случае с глинистой почвой в качестве примеси в основном выступает песок. В зависимости от его количества глинистый грунт делится на следующие виды:

• Глина. В такой грунтовой породе чистая глинистая масса составляет больше 30 процентов. Грунт относится к разряду пучинистых почв из-за способности глины удерживать воду. При ее замерзании происходит расширение грунта, что всегда становится причиной разрушения фундамента. Кроме того под воздействием грунтовых вод глина быстро вымывается, это приводит к образованию пустот и проседанию фундамента.
• Суглинки содержат от 10 до 30 процентов чистой глины. Такой грунт также можно назвать ненадежным, так как его поведение меняется под воздействием определенных факторов. Строительство на таком участке возможно лишь при условии укрепления грунта.
• Супесь – грунт с содержанием не более 5 процентов глины. Также является одним из проблемных грунтов, так как меняет свои характеристики под воздействием грунтовых вод. Если возникает необходимость строительства дома на таком участке, то лучше всего использовать свайный фундамент.

При изучении глинистых грунтов следует обратить внимание, что глина может быть красной и голубой. В первом виде содержится большое количество песка, который способствует проведению влаги. Из-за этого грунт может менять свои свойства и разрушаться. Голубая глина более прочная и меньше подвержена разрушениям, так как практически не пропускает влагу. Однако на ее поверхности может наблюдаться большое скопление воды.

Характеристики глины

Также различают ледниковую и аллювиальную глины. Если ледниковые пласты залегают достаточно глубоко, то на них можно без опасений возводить бетонное основание. Аллювиальная или речная глина встречается в низинах и около водоемов, характеризуется высокой пластичностью. На таких участках дома фундамент лучше не возводить, в крайнем случае, можно сделать свайное основание.

Плавающий фундамент – надежная основа дома, возводимого на подвижных почвах | Полезные советы

Плавающий фундамент позволяет создать надежную основу сооружения, которое планируется возвести на местности со слабой почвой и высоким уровнем грунтовых вод. Он обеспечит корректное и равномерное распределение нагрузок, создаваемых общим весом здания, а также их непосредственную передачу на грунт. 

Плавающий фундамент, технология которого особенно актуальна для торфяников, заболоченных участков, песчаных почв, насыщенных и склонных к вспучиванию или движению глин, полноценно защищает здание от разрушения при любых просадках грунта, предотвращая перекосы углов дома относительно друг друга.

Преимущества плавающего фундамента

Фундамент на плавающем грунте требует точного соблюдения всех технологических норм при его возведении. Но при грамотном выполнении всех рекомендаций и требований, плитный плавающий фундамент будет иметь массу достоинств:

• своевременное выравнивание вертикальных и горизонтальных смещений почвы;
• высокая стойкость к разрушительному воздействию грунтовых и наземных вод;
• надежность и продолжительная безопасная эксплуатация;
• предотвращение смещения грунта под сооружением;
• возможность применения плиты в качестве напольной основы первого этажа или планировки цокольного этажа.

Таким образом, строительство плавающего фундамента идеально подходит для возведения загородных домов любой этажности или архитектурного исполнения независимо от местности и ее геологических особенностей. Грамотно возведенный плавающий фундамент, недостатки которого заключаются только в довольно высоких финансовых затратах, с каждым годом улучшает собственные показатели прочности и устойчивости к внешним и внутренним агрессивным факторам, обеспечивая максимальный уровень безопасности сооружения и проживания в нем.

​

Ленточный фундамент плавающего типа

Плавающий ленточный фундамент подходит только для легких конструкций – деревянных и каркасных бань, хозяйственных построек. Возведение тяжелых или многоуровневых сооружений на такой основе строго запрещено. Ленточный фундамент на плавающей почве размещается на облегченной песочной подушке. Строительство данного типа основы выполняется в следующей последовательности:

• создание траншеи по периметру будущей постройки. Параметры глубины и ширины траншеи варьируются в пределах от 60 до 80 сантиметров;
• дно траншеи устилается щебневой подушкой. Толщина слоя щебня должна быть не менее 15-25 сантиметров;
• поверх щебня наносится увлажненный песок, который необходимо тщательно утрамбовывать при помощи специального щитка;
• выдержка щебневых и песчаных подушек, их регулярное поливание водой в течение 2-3 дней, после чего повторяются мероприятия по утрамбовке песчаного слоя щитком;
• установка опалубки и укладка арматуры;
• заливка бетонной смеси в опалубку;
• накрытие полученной конструкции плотным полиэтиленом и выдерживание в течение недели для хорошей схватки всех элементов конструкции.

После того как ленточный плавающий фундамент своими руками был возведен, можно начинать строительство легких сооружений.

Монолитный плавающий фундамент

Плавающие фундаменты под дом могут быть только монолитного типа. Это более прочная основа, способная выдержать максимальные нагрузки и давление, в том числе со стороны подземных и надземных вод, смещающейся почвы. Монолитный плавающий фундамент настоятельно рекомендуется возводить только при помощи опытных профессионалов и специальной техники, иначе стойкость основы к внешним и внутренним агрессивным воздействиям может быть ниже требуемого уровня, что в дальнейшем повлечет преждевременное разрушение здания.

Что выгоднее?

Цена на монолитный плавающий фундамент существенно отличается от ленточного аналога ввиду повышенных технико-эксплуатационных характеристик. Но при этом можно сэкономить на арматуре, предотвратить разрушение загородного дома грунтовыми водами и подвижной почвой, увеличив его срок полезной службы.

Советы по возведению плавающего фундамента

Перед тем, как сделать плавающий фундамент монолитного типа, необходимо разрыть котлован, глубина которого должна быть больше глубины промерзания почвенного слоя. Затем формируется песчаный настил и дренажная система, поверх которой монтируется опалубка. После того, как был сделан «скелет», согласно наиболее популярной технологии, плавающая плита фундамента заливается бетонной смесью послойным способом. Перед тем как правильно залить плавающий фундамент, необходимо учесть, что толщина каждого слоя не должна превышать 15 см.

Вывод

Фундаментные конструкции плавающего типа практически не имеют каких-либо недостатков. Они выгодно отличаются универсальностью, технологичностью и высокой устойчивостью к разрушению. К тому же с их помощью можно возводить жилые и нежилые здания любой архитектурной и геометрической формы, различной этажности и габаритности на сложных участках, где стандартные основы не справляются с натиском подземных вод и грунтах, характеризующихся высоким уровнем пучности. Единственным моментом, который может препятствовать выбору именно такой основы будущего дома, – это цена работ по устройству плавающего фундамента.

Несмотря на то, что стоимость плавающего фундамента на глинистой почве или подвижном, подтапливаемом грунте на порядок выше традиционных основ, именно такая технология обеспечит максимально продолжительную и безопасную эксплуатацию жилого сооружения на «слабых» или болотистых местностях.

Плавающий фундамент своими руками: технология, недостатки, устройство

В СП 50-101 разрешено проектирование малозаглубленных и незаглубленных оснований зданий. Они получили название плавающий фундамент ввиду конструкционных особенностей. Все они имеют большую опорную поверхность (плита либо решетка), мощное армирование. Поэтому при неравномерном вспучивании отдельных участков грунта плита движется, затем встает на место после оттаивания почвы.

В каких случаях выбирают плавающий фундамент

Фундамент любого строения предназначается для распределения нагрузки и переноса тяжести всего здания на грунт. На сегодняшний день существует несколько их видов в зависимости от типа грунта, размеров здания. Рассмотрим так называемый плавающий фундамент, его изготовление применяется в местностях:

• с невысоким залеганием грунтовых вод;
• на насыпных и слабонесущих грунтах;
• на тяжелых, пучинистых почвах.

Другое название такого фундамента – плавающая плита, так как в его строительстве применяется технология монолитной железобетонной плиты, как показано на рисунке.

Возможно выполнение плавающего фундамента в виде бетонной ленты:

Как правильно залить

Для самостоятельного возведения плиты необходимо оценить состав почвы и уровень грунтовых вод (УГВ), особую роль играют уплотнение песчаной подсыпки водой и виброплитой. Далее обязательно стоит изначально планировать коммуникации с дублированием, для безпроблемного водоотвода (водостока). Для плавающей плиты предусматривается подошвенный и кольцевой дренаж. В качестве утеплителя обычный плотный пенополистирол.

Достоинства и недостатки плавающего фундамента

Фундамент, построенный таким способом, будет:

• прочным и долговечным;
• практически не дает усадки;
• способен выдержать очень тяжелые сооружения;
• несущая плита может быть полом в цокольном этаже.

Имеет у него и недостатки, которые ограничиваются в основном дороговизной и трудоемкостью работ. Однако, практичный подход к строительным операциям способен значительно сократить стоимость работ. Можно, например, отказаться от применения бетононасоса и использовать выгружные лотки бетоносмесителей или нанять низкоквалифицированных рабочих (конечно, под контролем). Таким образом, можно несколько снизить стоимость плавающего фундамента.

Специфика возведения шведской плиты

Шведы славятся экономностью, изобретательностью, сочетаемыми с заботою об окружающей среде. Знаменитая шведская плита, являющаяся лучшей разновидностью обычной плавающей, – именно их изобретение. Означенная плита неимоверно популярна в Норвегии, Швеции, Финляндии. Это неспроста: её технология в том, что этот фундамент отлично выдерживает серьёзные нагрузки, возникающие на проблемных грунтах, при этом он теплоизолированный. Зачастую в таком основании одновременно даже делают тёплые водяные полы, которые в самый раз для бани.

Как строится по шведской технологии плавающий фундамент:

• Шаг 1. Роется котлован, имеющий глубину от 30 до 40 см.
• Шаг 2. Засыпается котлован щебёнкой до уровня земли, насыпается кузов песка туда же. Поливается песок и трамбуется до этого же уровня.
• Шаг 3. Кладётся пенопласт толщиной 10 см, который ещё именуют «половой», он весьма крепок, 100 единиц. Важно проверить, чтоб этот пенопласт был на ровно 10 см выше уровня земли.
• Шаг 4. На данный фундамент кладут вязанную арматуру, 15х15 ячеек. Ставить нужно её на пластмассовые специальные грибочки – так, чтоб она оказалась в воздухе на 3-4 см. Самих грибочков достаточно по 5 штук на каждом квадратном метре.
• Шаг 5. Заместо опалубки ставится тот же пенопласт, укрепляется снаружи какой-то доской.
• Шаг 6. Наконец заливают бетон.

Почему шведская плита утепляется именно пенопластом? Всё просто: данным материалом не интересуются мыши, он не преет и не гниёт. Для фундамента нужно его брать с крепостью 100 либо 150 единиц, тогда по нему можно даже бить кулаком. Он отменно утепляет, причём шведы любят экономить на электроэнергии.

Разумеется, плавающий фундамент не является панацеей от всех проблем, это лишь одно из удачных решений. Отнюдь не для любой бани подходит этот вариант основания, однако в некоторых случаях он становится единственно возможным решением, причём неплохим.

Некоторые виды плавающих фундаментов

Отличным решением будет заложить плавающий фундамент на глинистой почве. Находясь близко к поверхности, залежи глины достаточно легко размываются. При этом обнажается сам возведенный фундамент. Армированная железобетонная плавающая плита, как фундамент как раз подойдет для такой почвы: движение глины из-за различных процессов никак не скажется на стенах постройки.

При возведении легких помещений используют разнообразные конфигурации фундаментов, например, метод «плавающих столбиков». Плавающие столбики применяют при строительстве деревянных бань.Для этого пространство засыпают песчаником, накладывают бетонную плиту, а на нее монтируют столбики, заливаемые внутри бетоном.

Примерная схема такова:

Поверх конструкции устанавливают нижний венец сруба бани или балки:

Такой вариант строительства прост и не требует траты больших средств.

Столбчатый

Столбчатая плавающая несущая конструкция используется для возведения легких сооружений, причем при условии, если здание не нужно укреплять опорами по всему периметру. Альтернативой может быть несущая строительная конструкция с использованием винтовых свай.

Такое основание категорически запрещено использовать при возведении массивных зданий с кирпича или бетона. Оно идеально для возведения бань, небольших сараев с погребами. Конструкция довольно простая и легкая в монтаже, а толщина может быть незначительной. В таких случаях над железобетонным основанием делают бетонные или кирпичные опоры, причем плита в два раза больше периметра опор. На опоры монтируют несущие плиты, а сама плита различной толщины устанавливается на песчаную подушку.

Как ложится плавающий фундамент

Прежде чем приступить к его изготовлению, необходимо выяснить состав грунта на участке и произвести расчеты проекта дома.

Важно. Дно вырытого котлована должно быть утрамбованным. Недопустимо, чтобы встречались участки с разрыхленной почвой, песком или щебнем.

Плавающий фундамент своими руками изготавливается в несколько этапов:

1. Готовят котлован в соответствии с проектом.
2. На дно котлована укладывают геотекстильные материалы, создающие барьер, который не даст вымываться песку.
3. Затем насыпают слой песка и гравия, который увлажняются и трамбуются. Обычно такой слой составляет 20-30 сантиметров.
4. Следующий слой – бетонное основание с арматурой, толщина его около 10 см.

Устройство плавающего фундамента представлено на рисунке:

Чтобы иметь наглядное представление, как происходит заливка фундамента, стоит посмотреть, как делается плавающий фундамент, видео на YouTube

Для того чтобы произвести расчет необходимо учитывать:

• Толщину бетонной плиты. Для легких строений достаточно сделать плиту высотой 15 см.

Внимание. Не стоит делать плавающий фундамент слишком большим по толщине. Даже для двухэтажного дома каркасного типа с перекрытиями из железобетона толщина должна быть не более 20 см.

• Тепловую изоляцию. Изолятор накладывается под и над плавающей плитой, для этого подходит пенополистирол.
• Гидрозащиту. Если грунтовые воды залегают ниже 1 метра, гидроизоляция осуществляется при помощи влагозащитных мембран.
• Подушку, состоящую из двух слоев. Вверху – гравий, внизу – песок. Важно! Именно в таком порядке. Ведь если грунтовые воды попадают под плиту, гравий не дает им задерживаться надолго и вода утекает в песок, а затем в почву.

Ленточный

Плавающий фундамент ленточного типа используется для легких зданий. То есть простыми словами это монолитная замкнутая конструкция из железобетона в виде ленты, которая монтируется на песчано-гравийную подушку небольшой толщины. Отлично подходит для участков с небольшими горизонтальными перепадами высот. С его помощью можно возвести здания на следующих грунтах:

• Суглинок;
• Глинистая почва;
• Песчаный грунт.

Технология возведения ленточного плавающего фундамента довольно простая, но именно по этой причине на таком основании можно построить только небольшие здания. Сначала готовится котлован на небольшую глубину погружения, на выровненном дне формируется подушка. Только подушка должна иметь несколько слоев, причем отдельно слой щебня должен быть обязательно.

Щебень используется для устранения локальных просадок основания, используется в роли амортизатора. Подушка увлажняется в течение 3 дней, одновременно проводится прессование основы. После того, как подушка будет готова, выполняется деревянная опалубка.

Заливка такого типа фундамента делается ступенчатым методом, особенно если есть резкие перепады высот.

Плавающий фундамент обязательно армируется металлическими прутами или сеткой, а все соединительные элементы свариваются между собой. В большинстве случаев, армирование делается на двух высотных ярусах, причем нижний край должен быть на высоте не менее 5 см от подушки, а второй – на высоте 5 см от верхней кромки горизонтального основания фундамента. Заливать фундамент нужно по всей площади одновременно.

Преимущества:

• Минимум рабочих рук;
• Не нужны специальные строительные знания и навыки;
• Идеален для возведения легких небольших конструкций;
• Дешевый;
• Устойчивый на пучинистых грунтах.

Недостатки:

• Не используется на участках с большим перепадом высот;
• Нельзя использовать для строительства массивных бетонных и кирпичных зданий.

Установка опалубки и армирующего каркаса

Традиционный фундамент, который будет плавать, требует дополнительной установки армирующего каркаса. Армирование фундамента выполняется следующим образом:

• Нижний уровень состоит из прутьев толщиной в 10 мм, установленных по периметру основания.
• Верхний уровень устанавливается аналогичному предыдущему, прутья обвязываются при помощи П-образных фиксаторов.
• Под несущими стенами прутья укладываются с минимальным шагом.

Верхний уровень армирующего пояса монтируется на хомуты для повышения прочности готовой конструкции.

Для обустройства опалубки рекомендуется использовать полистирольные листы, щиты из фанеры и досок. Высота бортика опалубки должна превышать высоту фундамента на 10 см. Щиты фиксируются к стенкам котлована, уплотняются бумагой, картонными листами или толем.

По верхней части опалубки укладывается шнур для контроля заливки, одна сторона которого надежно фиксируется к элементам опалубки.

На что ставить дом? Сравниваем ленточный, свайный и плитный фундамент

Правильный фундамент — половина дела при строительстве дома. После прочтения этой статьи вы узнаете: какие бывают фундаменты, в чём их плюсы и минусы, и какие дома можно на них поставить. Готовы? Тогда перейдём к делу.

Прежде чем выбирать фундамент, надо точно ответить на эти вопросы:

• Какой дом вы хотите? Это должна быть не просто картинка в голове, а точное понимание и план. Сколько в доме будет этажей, нужен ли подвал, планируется ли гараж — имеют значение все конструктивные особенности. Кстати, сезонность проживания тоже влияет.
• Из чего вы будете его строить? Разные материалы – разный вес стен, а значит, разная нагрузка на фундамент. Например, дерево самый лёгкий материал, а для кирпича нужно основание помассивнее.
• Какой у вас участок? Вернее, какой грунт у вас под ногами, как сильно он промерзает, есть ли грунтовые воды. Тут помогут либо геологические изыскания, либо консультация геолога.

Чем так хорош этот фундамент?

Во-первых, у него огромная пространственная жесткость и способность выдерживать нагрузки даже тяжелых каменных бань. Во-вторых, такой фундамент отлично справляется с силами морозного пучения – а для России это просто-таки идеальный вариант. Глины, суглинки и пески, каких в северных широтах нашей страны много, для плавающего фундамента – лучшее основание: баня поднимается осенью вместе с плитой и так же равномерно опускается.

Такой фундамент – настоящая находка в тех случаях, когда грунт для строительства настолько непригоден, что рабочие требуют полной выторфовки участка. С плитой в этом нет необходимости – в чем ее и несомненный плюс. Ведь она специально разработана для сложных пучинистых, легко сжимаемых грунтов.

Единственный существенный недостаток плавающего фундамента – это высокая стоимость. Но при строительстве бани можно сэкономить на арматуре – если парная будет строиться небольшая, такие ребра жесткости под ней не нужны.

Принцип работы плитного фундамента

Ситуация

Плотность застройки растёт, людям всё чаще приходится строить на «плохих» грунтах (слабые, постоянно влажные, пучинистые, мёрзлые…).

Современные проекты загородных домов стали намного сложнее в смысле архитектурно-планировочных решений: различные части здания строятся в разную высоту (варианты в полтора этажа, пристроенные гаражи, особые решения для лестничных маршей и площадок…), неравномерное распределение несущих стен по площади застройки. Дома теперь больше, выше, тяжелее.

Проблема

Сверху на фундамент и на естественное основание оказываются неравномерные воздействия от дома. Снизу сложные грунты либо стремятся образовать местные провалы под строением, либо силами морозного пучения выталкивают здание, а потом, оттаивая, просаживаются. Возникает опасность появления деформаций и разрушения несущих конструкций.

Решение

• Увеличить опорную площадь фундамента, снизив нагрузку от дома на естественное основание.
• Максимально усилить пространственную жёсткость фундамента, равномерно перераспределить давление «сверху вниз».
• Теплоизолятором разделить отапливаемые помещения от грунта под домом — таким образом, устранить неравномерность промерзания под строением (зимой под плитой грунт не оттаивает).

Все эти методы борьбы с «неравномерностями» заложены в принципе действия утеплённой монолитной плиты. Это своеобразная единая платформа под домом, которая не подвержена локальным изгибам (при грамотном проектировании), и без деформаций способна двигаться фактически вместе с грунтом — «плавать».

Виды и особенности плывунов

В основе даннной особой разновидности почвы – вода и мелкозернистый песок, эта плавучая масса (что и обуславливает название) не приспособлена для больших нагрузок. Если неправильно спроектировать фундамент, дом может изрядно просесть. Встречаются плывуны истинные и ложные.

Истинного происхождения

Такой грунт состоит из суглинка, глинистого песка, супесей, он проявляет высокие гидрофобные свойства. Почва быстро и обильно впитывает воду, частицы характеризуются молекулярным взаимодействием. Плывуны можно узнать по специфической пленке, имеющей минимальную степень очистки. Для определения сущности почвы можно использовать внешние признаки: на дне скважины появляется «цементное молочко», когда оттуда извлекают пробу, последняя моментально расплывается. Чтобы в точности удостовериться в наличии на участке подобной почвы, пробу необходимо исследовать в лаборатории.

Как выглядит плывун

Яма, вырытая на такой территории, быстро заполнится водой, притом жидкость будет иметь красноватый оттенок. По мере высыхания в ней образуется плотная, тягучая масса. Подобная плавающая прослойка может стать причиной усложнения монтажных работ, так как в процессе строительства почва способна проникнуть в любые углубления. В таких условиях труднее сформировать закрытый контур.

Ложного происхождения

Основным компонентом в данном случае служит гравиевый песок. Образования не столь опасны, как в предыдущем случае, так как в составе не присутствуют крепкие молекулярные связи. Жидкость, появляющаяся на дне, обычно светлая, она быстро испаряется, в результате формируется рыхловатая масса.

Монолитный плитный фундамент на разных типах грунтов

Монолитный фундамент — это железобетонная плита, которая является основанием для строения. Плита изготавливается из бетонного раствора. Она надёжно укрепляет здание на грунте и распределяет нагрузку несущих стен и конструкций по всему периметру фундамента. Монолитная плита будет надежным основанием для будущего строения на неустойчивых грунтах.

Основные характеристики

Плита занимает всю площадь фундамента, поэтому способна выдержать большой вес.  Монолитная плита может иметь гладкую или ребристую поверхность. Ребра жесткости дополнительно фиксируют плиту на грунте, что исключает горизонтальное перемещение плиты.  Устойчивость к деформации ребристой поверхности плиты повышается в 3 – 5 раз по сравнению с гладкой поверхностью.

Плитный фундамент возводят, если планируется строительство дома с подвальным помещением, в этом случае гладкая часть плиты будет выполнять функцию пола цокольного этажа. Иначе заложение плитного фундамента будет экономически невыгодным.

Достоинства монолитного фундамента:

1. Плита способна выровнять вертикальные движения почвы.
2. Основа монолитного фундамента предназначена для выполнения домов из бруса, камня, кирпича, блоков. Количество этажей для такой основы не превышает трех.

   Плитную основу можно использовать на любом грунте. Благодаря своей прочной конструкции монолитный  фундамент не боится смещений грунтов, поэтому подходит для плывучих почв, мелких песков, торфяников

3. Монолитная плита устойчива к высокому уровню грунтовых вод на участке строительства.
4. Плитный фундамент не осядет.
5. Зимнее пучение почв не повлияет на основу.
6. Закладывать монолитный плитный фундамент не обязательно ниже уровня промерзания грунта. Глубокую закладку осуществляют, если здание будет выполнено из тяжёлых материалов.

Недостатки плитной основы:

1. На устройство плитного основания потребуется много материалов и подготовительных работ. Раствор для фундамента лучше приобрести в специализированных магазинах, так как собственноручно замесить большое количество раствора без бетономешалки затруднительно.
2. Возведение плитного фундамента на непучинистых и устойчивых почвах нецелесообразно из-за его высокой стоимости.

Основные требования к грунту при возведении монолитного фундамента

1. Плитный фундамент конструируют на сложных почвах, подверженных вспучиванию и промерзанию.
2. Плита идеально подходит для фундамента на неравномерно сжимающемся грунте.
3. Строительство монолитной основы на грунте с большими перепадами высоты запрещено. Плита может съехать и разрушить дом.
4. На сильно пучинистых почвах перед закладкой данного типа фундамента проводят частичную замену грунта на щебень или гравий.
5. Для грунта с высоким уровнем грунтовых вод лучше применить сульфатостойкий бетон. Он противостоит воздействию жидких сульфатов и других агрессивных веществ, которые содержатся в грунтовых водах и способствуют появлению трещин в бетоне.

Монолитный плитный фундамент на разных типах грунтов

1. Скальный грунт представлен осадочными горными породами и выполняет функцию крепкого основания. Применение плитного фундамента на скале возможно, но нецелесообразно. Скала сама по себе надёжно укрепит дом, а плита на таком грунте будет лишней.
2. Глинистый грунт имеет разную несущую способность, которая зависит от уровня грунтовых вод. При большом количестве воды в грунте, глина способна выталкивать заглубленные фундаменты. Плитный фундамент для глинистой почвы хорошо подходит и способен выровнять несущие свойства. 

   При применении плитного фундамента на глинистом грунте можно сконструировать небольшой легкий дом, не  подвергаемый деформации.

3. Торфяники и болотистые грунты разрушают все основания, кроме плитного. В летний период объем грунта уменьшается, появляются ямы и кочки. Столбчатый или ленточный фундамент оседает или выталкивается при малом весе дома. Плитный фундамент на таком грунте не осядет и не разрушится. Целиковая основа будет плавающим элементом, которая сохранит все несущие стены и форму дома.
4. Применение монолитно-плитного фундамента на песчаном грунте возможно, если здание возводят с цокольным этажом. Обустройство такого типа фундамента обойдется в 2 – 3 раза дешевле других.

Заложение плиты на мелком песчаном грунте избавит вас от проблемы сезонного пучения и грунтовых вод.

Плитное основание обладает хорошими характеристиками и устойчивой способностью на любом типе грунта.  Фундамент может быть заложен под дом из бруса, кирпича или бетонных блоков. Плывучие и болотистые участки местности позволяют построить дом на плитной основе без опасений, что здание просядет, конструкции разрушатся, а фундамент треснет. На таких участках местности высокая стоимость плитного фундамента оправдывает заложение менее устойчивых и легко возводимых оснований.

Плавучий фундамент — принципы, пригодность и трудности строительства

🕑 Время чтения: 1 минута

Что такое плавающий фундамент? Плавучий фундамент — это тип фундамента, построенный путем выемки почвы таким образом, что вес конструкции, построенной на почве, почти равен общему весу почвы, вынутой из земли, включая вес воды в почве до строительства. структуры. Плавучий фундамент также называется балансирной платформой и вызывает нулевую осадку конструкции.

Принцип плавающего фундамента

Главный принцип плавающего фундамента — уравновесить вес удаленного грунта конструкцией того же веса, что не вызывает осадки конструкции. Итак, этот фундамент еще называют фундаментом балансировочного плота. Давайте рассмотрим землю с уровнем грунтовых вод наверху, как показано на рисунке выше. Земля выкапывается на определенную глубину ниже уровня грунтовых вод. На следующем этапе строится здание, имеющее такой же вес, как и удаленная почва и вода.Даже глубина котлована ниже стола, общее вертикальное давление в грунте под фундаментом не меняется из-за его уравновешивающего веса. Но здесь следует отметить один момент: мы не можем построить строение сразу после раскопок. Во время строительства эффективное вертикальное давление под глубиной котлована может немного увеличиться из-за неуравновешивающего веса. Таким образом, фундаменты этого типа могут также называться частично компенсируемыми фундаментами вместо полностью плавающих или компенсированных фундаментов.

Пригодность плавающих фундаментов

Плавучие фундаменты желательны для следующих типов грунтов:

• Грунты с хорошей прочностью на сдвиг, но с проблемой больших и дифференциальных оседаний при больших нагрузках. В этом случае плавающий фундамент может в большей степени снизить значения осадки.
• Грунты с низким сопротивлением сдвигу и отсутствием твердого слоя почвы на разумной глубине. Здесь также плавающий фундамент помогает снизить напряжения сдвига до удовлетворительного уровня и, следовательно, предотвращает оседание.

Трудности строительства плавучего фундамента

При строительстве плавающего фундамента могут возникнуть проблемы, которые можно предотвратить, если позаботиться о нем. Проблемы возникнут во время

• Земляные работы
• Обезвоживание
• Критическая глубина
• Подъем снизу

Земляные работы

Земляные работы под плавучий фундамент следует производить осторожно. Стены выкопанной части должны поддерживаться шпунтовыми сваями, деревянными сваями или солдатскими сваями и т. Д.

Обезвоживание

Если глубина котлована ниже уровня грунтовых вод, необходимо обезвоживание. Уровень грунтовых вод лучше проверить до начала раскопок. Обезвоживание следует проводить осторожно, иначе это может вызвать понижение уровня грунтовых вод, что нарушит прилегающие конструкции.

Критическая глубина

Если грунт имеет низкую прочность на сдвиг, как указано выше, существует предел глубины выемки грунта, который известен как критическая глубина. Существуют два уравнения для определения критической глубины раскопок, данные Терзаги и Скемптоном соответственно.1) Уравнение Терзаги для критической глубины: Где, D _c = критическая глубина s = прочность почвы на сдвиг B = ширина фундамента (если ширина меньше длины фундамента «L») = удельный вес почвы 2) Уравнение Скемптона для критической глубины имеет вид Где N _c = коэффициент несущей способности Скемптона. Используя любое из двух приведенных выше уравнений, можно определить критическую глубину или максимальную глубину выемки грунта.

Подъем снизу

Когда почва выкапывается на некоторую глубину, давление почвы ниже этой глубины снижается, что приводит к образованию пачки.Образовавшаяся пучина вызывает оседание конструкции или фундамента. Мы не можем предотвратить образование вертикальной качки, но есть несколько способов минимизировать ее. Выкапывание узких траншей и их заполнение бетоном вскоре после земляных работ сводят к минимуму образование пучения. Установка фрикционных свай перед выемкой грунта или после завершения половинной выемки грунта также может предотвратить образование вспучивания. Кроме того, понижая уровень грунтовых вод, его можно свести к минимуму. Для предотвращения вздутия боковых стенок выкопанной траншеи следует предусмотреть боковые опоры.

(PDF) Основы обширных почв: обзор

Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 4 (18): 3231-3237, 2012

ISSN: 2040-7467

© Maxwell Scientific Organization, 2012

Отправлено : 27 декабря 2011 г. Принято: 31 января 2012 г. Опубликовано: 15 сентября 2012 г.

3231

Фундаменты на обширных почвах: обзор

Бехзад Калантари

Университет Хормозгана, Бендер-Аббас, Иран

Аннотация: различные типы конструкций фундаментов, которые должны учитываться при проектировании строительных конструкций

, когда основание недр состоит из расширяющихся или набухающих грунтов.Среди строительных и архитектурных инженеров

известно, что обширные грунты являются сложным материалом для фундамента и проблематичны. Грунты этого типа

набухают при воздействии влаги и усаживаются из-за потери влаги. Из-за такого различного поведения

при намокании и высыхании они вызывают незначительные и серьезные структурные повреждения тротуаров, а также зданий.

Ежегодно миллионы долларов расходуются на ликвидацию последствий набухания почв. Для проектирования фундаментов

на набухающей почве необходимо сначала распознать и оценить почву на основе ее потенциала набухания, а затем

определить наиболее подходящую конструкцию фундамента, которая может быть построена на этой проблемной почве.В целом, в этом исследовании

представлены некоторые из наиболее распространенных методов оценки потенциала набухания экспансивных почв. Кроме того, в

обсуждаются проблемы, связанные с набуханием почвы, классификацией структурных повреждений, причиненных зданиям,

и различные конструкции фундаментов для борьбы с проблемами, основанные на степени пагубных последствий набухания

для проектов гражданского строительства.

Ключевые слова: пределы Аттерберга, расширяющиеся почвы, мелкие и глубокие фундаменты, структурные повреждения, набухание

потенциал

ВВЕДЕНИЕ

Расширяющиеся или набухающие почвы обычно представляют собой те типы грунта

, которые набухают, когда они подвергаются воздействию влаги или

частично насыщенный.Также эти типы почв дают усадку из-за потери влажности

. Как правило, их показатели пластичности

находятся в диапазоне высоких, а их несущая способность отличается от

при смачивании при высыхании. Эти почвы в основном встречаются в

засушливых и полузасушливых районах и содержат большое количество глинистых

минералов. Обширные почвы встречаются на обширных территориях

юго-запада и запада США, включая Оклахому,

,

Техас, Колорадо, Неваду, Калифорнию, Юту и другие.

Эти почвы также встречаются на обширных территориях Индии и

Австралии (иногда называемых чернохлопчатобумажными почвами), юга

Америки, Африки и Ближнего Востока (Bowels, 1988;

Kalantari, 1991; Murphy, 2010).

Нетрудно распознать обширные почвы

на поле в засушливые или влажные сезоны. Максимальная ширина

для этих типов почвы иногда может превышать

более 20 м. в засушливые сезоны, а во время влажных сезонов они становятся очень липкими и труднопроходимыми.Также

наличие поверхностных трещин в обширных грунтах месторождения

указывает на потенциал расширения набухающих грунтов.

Несколько методов классификации используются для определения

обширных грунтов в лаборатории. В настоящее время не существует стандартной процедуры классификации

; различные методы:

, используемые в различных местах по всей территории США. Как правило, методы

включают использование пределов Аттерберга и / или процентного содержания глины

для качественного описания грунта как имеющего

низкого, среднего, высокого или очень высокого расширения потенциал.В

общих почв, классифицируемых как CL или CH в USCS, а также

A-6 или A-7 в системах классификации AASHTO, могут считаться

обширными (Kalantari, 1991; Департамент транспорта США

, 2006).

Исследования и исследования характеристик набухания

экспансивных грунтов продолжаются и опубликовано

статей и глав в книгах.

Большинство исследований было проведено для поиска способов

и средств борьбы с потенциалом набухания обширных грунтов

в отношении структурных повреждений.

По данным Чена (1988) и Мерфи (2010), шесть

основных опасных природных явлений — это землетрясения, оползни,

обширные почвы, ураганы, торнадо и наводнения, что указывает на

, что обширные почвы связаны с ураганным ветром / штормовым нагоном

за второе место среди

самых разрушительных природных опасностей Америки с точки зрения долларовых потерь для зданий.

Для борьбы с разбуханием грунтов

было разработано много методов, от удаления расширяющегося грунта

до строительства конструкций с большой жесткостью

, которые могут противостоять пагубному воздействию набухающих грунтов

.В общем, типы фундаментов, которые должны рассматриваться как

, когда грунт фундамента является обширным

, зависит от нескольких технических факторов, в том числе; степень набухания

, толщина набухающего грунта, глубина

набухающего грунта от возможных вторжений воды, а также тип

строительных проектов, прилегающих к расширяющимся грунтам, которые

подробно обсуждаются в следующих разделах.

ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ НАБУШЕНИЙ

КОНСТРУКЦИЙ

Holts and Kovacs (1981) суммировали в общей сложности три

ингредиента, которые необходимы для того, чтобы почва вызывала набухание

повреждений конструкций:

Проверка на предмет повреждений фундамента 9000 от расширенного грунта

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Домашние инспекторы должны знать геологические характеристики, характерные для их региона.Наряду с местным климатом и типичными погодными условиями, знание местной геологии может помочь инспекторам понять, как могут быть затронуты строительные материалы в домах, которые они проверяют. Одна из этих важных характеристик — обширные почвы.

Что такое экспансивная почва?

Расширяющиеся грунты — это мелкозернистые грунты на глинистой основе, которые расширяются в объем, когда они подвергаются воздействию воды. У разных типов глины разные широкие характеристики.

Расширение вызывается электрохимическим притяжением между молекулы воды и мелкие частицы глины.Материалы, состоящие из мелких частиц имеют большую площадь поверхности, чем материалы, содержащие крупные частицы, и потому что глина имеет большую площадь поверхности на данный объем, она притягивает много воды. Вода прикрепляется к поверхностям частиц, но не поглощается ими, происходит в результате процесса, называемого адсорбцией. Поверхностное натяжение вносит свой вклад в этот процесс.

Расширяющиеся грунты могут повредить фундаменты и бетонные перекрытия. за счет подъема или бокового расширения. В обычный год в США.С., обширная почва причиняет большие финансовые потери, чем ураганы, наводнения, землетрясения, и торнадо вместе взятые.

Грунты, способные повредить фундамент, могут содержать всего 5% активных минералов и могут оказывать давление на бетон до 5 500 фунтов на квадратный фут (psf).

Регионы в США с обширной почвой
(Изображение предоставлено: «Карта набухающих глин на территории Соединенных Штатов», автор
W.Olive, A. Chleborad, C. Frahme, J. Shlocker, R. Schneider и R. Schuster,
опубликовано в 1989 г. как карта I-1940 в серии «Разные исследования USGS»)

Обозначение карты

• РОЗОВЫЙ: Более 50% этих областей подстилаются почвами с обилием глин с высоким потенциалом набухания.
• СИНИЙ: Менее 50% этих областей подстилают почвы с глинами с высоким потенциалом набухания.
• ОРАНЖЕВЫЙ: Более 50% этих областей подстилается почвами с обильными глинами с потенциалом от слабого до умеренного отек.
• ЗЕЛЕНЫЙ: Менее 50% этих областей подстилаются почвы с обильными глинами с потенциалом от слабого до умеренного для припухлость.
• КОРИЧНЕВЫЙ: Эти области подстилаются почвы с небольшим количеством глины или без нее с возможностью набухания.
• ЖЕЛТЫЙ: данных недостаточно для определения глины. содержание или возможность набухания почвы.
  

Особое здание Методы

При установке фундамента на обширная почва, чтобы избежать повреждений в будущем при расширении почвы.Один метод состоит в том, чтобы опереть фундамент на опоры, которые спускаются ниже зоны колебания содержания воды там, где почва устойчива, или вплоть до коренных пород.

Фундамент с пробуренной опорой
(изображение используется с разрешения EVStudio.com)

Опоры, простирающиеся до устойчивой почвы, но не опираться на скалу может полагаться на трение, а не на прямое воздействие на выдерживают структурную нагрузку.

Стенки этой пробуренной опоры фундамент будет заложен поверх жертвенных пустотных форм.
(Фото любезно предоставлено Кентоном Шепардом)

На фотографии выше отверстия в углах и средних пролетах стен будут заполнены железобетоном для образования опор. Верхние 3 фута арматуры заметно выступают из отверстий. Жертвенные картонные пустоты, размещенные на земле между опорами и формами, достаточно прочны, чтобы выдерживать вес бетона при его заливке, создавая пустоты под стенами. Если почва вздымается, образовавшиеся пустоты будут раздавлены. Величина пучения должна быть больше, чем толщина пустот (обычно 6 дюймов), чтобы грунт соприкоснулся с нижней частью стен фундамента.

Пустота образуется после того, как стены имеют залито
(Фото любезно предоставлено Кентоном Шепардом)

Двойная или плавающая нижняя пластина приспосабливает к пучению.
(Фото любезно предоставлено Кентоном Шепардом)

Плавающие пластины

Еще один метод, используемый для компенсации вертикальной качки, — это использование сдвоенных или плавающих нижних пластин. При осмотре дома в районе, где, как известно, обширный грунт, инспекторы должны определить стены подвала без этого каркаса. метод как бракованный.В новом доме инспекторы должны рекомендовать исправления должны быть сделаны. Если стены были на месте в течение значительного периода время без повреждений, это состояние, вероятно, не будет проблемой если не произойдет что-то, что приведет к попаданию воды в почву под подвалом пол. Это может быть утечка из водопроводных труб, клапанов или арматуры или протечка. стиральной техники. Инспекторы должны указывать это в своих отчетах.

Стенка с плавающим днищем, соединенная с пересекающейся стенкой с одинарной нижней пластиной
(Фото любезно предоставлено Кентоном Шепардом)

На фотографии выше показана стена с двойными нижними пластинами соединены со стеной одинарными нижними плитами.Пачка повредит соединение между двумя стенами и стенами с одинарными нижними плитами может передавать силу пучения на конструкцию дома, расположенную выше. Этот должен быть идентифицирован как дефект в акте проверки. Если на стенах есть были на месте в течение многих лет, велики шансы, что если не произойдут изменения которые вносят влагу в почву под плитой, например, протечки водопровода, никаких проблем не возникнет, и об этом следует упомянуть в отчете.В новее дома, это состояние может вызвать проблемы, и это должно быть указано в отчет.

Это растрескивание было вызвано расширяющейся почвой.
(Фото любезно предоставлено Кентоном Шепардом)

Расширение почвы, достаточно сильное, чтобы вызвать растрескивание, должно быть очевидно во время осмотра. На фото выше можно было ощутите возвышение в трещине, пройдя по полу.

Трещины, вызванные пучением, могут быть шире вверху, как показано на иллюстрацию выше, но это состояние также может быть вызвано оседанием в сторону одного угла.

Вертикальное смещение создает опасность спотыкания, и вы можете увидеть бетон, зашлифованный, чтобы решить эту проблему, как на фото выше. Инспекторы, которые наблюдают за этими типами опасностей, связанных с путешествием, должны рекомендовать исправление. На участках с обширными почвами инспекторам нужно проявлять усердие. в определении отрицательной и нейтральной оценки вокруг фундамента и рекомендации смягчение. Типичное смягчение последствий включает корректировку уклона и / или установку пластиковая мембрана под верхним слоем почвы по периметру дома, чтобы действовать как преграда для просачивания стоков рядом с фундаментом.

Сводка

Как домашний инспектор, выполняете ли вы фазовую проверку дома в новостройке или осматриваете существующий дом, окружающая местность и местная геология дадут вам много информации о том, что искать на фундамент, подвал и общая конструкция. Хотя диагностика причин структурных проблем выходит за рамки практических стандартов InterNACHI, вы можете передать информацию о обширных почвах своим клиентам, особенно тем, кто живет в розовой или оранжевой зоне, чтобы предупредить их о потенциальных проблемах, которые они вызывают.Как всегда, рекомендуется обратиться к инженеру-почвеннику или инженеру-строителю.

Просмотрите бесплатный онлайн-видеокурс InterNACHI «Основы осмотра внешнего вида».
Просмотрите бесплатный онлайн-видеокурс InterNACHI «Наружная безопасность для инспекторов и подрядчиков».
Пройдите бесплатный онлайн-курс InterNACHI «Как проверить наличие проникновения влаги».

Проверка дренажа жилых участков на территориях с обширными почвами
Почвы и населенные пункты
Проникновение влаги
Проверка загрязнения почвы

Прочтите больше подобных статей об инспекции.

Загрузите бесплатную копию книги STACKS: A Home Inspector’s Guide по увеличению валового дохода.

Загрузите бесплатную копию SLEEP WELL: Руководство домашнего инспектора по управлению рисками .

BizVelop: бесплатный инструмент для развития бизнеса для домашних инспекторов

GEM Engineering Inc

Немногие строительные проблемы столь же значительны, и исправление требует больших затрат, чем проблемы с грунтом фундамента.

Часто говорят, что здание не устоит на слабом фундаменте. Фундамент дома может быть прочным, но необходимо учитывать условия почвы под ним, чтобы быть уверенным, что фундамент прочный. Погода или нет, почва будет двигаться со временем или при определенных условиях, таких как добавление воды, эрозия и т. Д., Необходимо оценить. Таким образом, при строительстве или покупке дома очень важно учитывать поведение почвы, на которой он стоит.Немногие проблемы могут быть столь же значительными и дорогостоящими для устранения, как проблемы с грунтом фундамента. Они могут буквально вызвать падение здания. Не все движения опасны, а некоторые — нормальны. Признать разницу — это работа инженера.

Все районы округа Айрон и Вашингтон, включая города и поселки, требуют отчетов о почвах для всех новых подразделений и тестирования на отдельных участках.

В нашей полностью оборудованной лаборатории грунтов мы можем провести тесты, необходимые для определения состояния почвы, а наши инженеры и геологи могут дать рекомендации по подготовке площадки и корректирующим мерам.

Типы почв

Здесь, в южной части штата Юта, есть самые разные типы почв. Даже на одном участке можно найти разные типы почв.

Почвы обычно делятся на следующие категории:

• Гравий
• Песок
• Ил
• Глина

Что делает почвы нестабильными?

Способность грунта поддерживать фундамент измеряется его сжимаемостью или потенциалом уплотнения, а также несущей способностью.

Определенные условия почвы могут вызвать смещение фундамента и, как следствие, повреждение фундамента или конструкции.

В зернистых почвах (песок, гравий) движение часто возникает из-за того, что между частицами слишком много пустот. Хорошая смесь размера частиц обычно увеличивает стабильность.

Некоторые типы иловых отложений удерживаются вместе из-за связывания частиц или цементирующих минералов. Эти почвы могут быть подвержены разрушению при воздействии чрезмерного количества воды.Эти почвы называются Гидроусадочная почва.

Драматический тип разрушения происходит в областях так называемых экспансивных глин . Эти почвы склонны к большим изменениям объема в зависимости от содержания влаги. Они усыхают в засушливое время года; набухают в дождливое время года или в других случаях в присутствии воды, что приводит к серьезным повреждениям конструкций и тротуаров.

Промерзание грунта вызывает расширение почвы из-за «морозного пучения».«Отложения почвы, содержащие ил, очень подвержены сильному морозному пучению. Расширение, вызванное морозным пучением, достаточно велико, чтобы поднять даже сильно нагруженные фундаменты и плиты.

Некоторые причины движения почвы предсказуемы. Другие причины движения почвы менее предсказуемы. Землетрясения оказывают очевидное влияние на строительную систему. Фундаменты обычно рассчитаны на поддержку направленной вниз вертикальной нагрузки. Однако сотрясение земли во время землетрясения создает горизонтальные силы. Также необходимо учитывать проектирование сейсмоопасных зон.Отложения рыхлого песка в этих областях также могут создать дополнительные проблемы, так как интенсивное встряхивание может вызвать «разжижение» почвы.

Определенные виды передвижения можно полностью предотвратить. Перед тем, как построить фундамент здания, любой насыпной грунт должен быть должным образом уложен и утрамбован. В почве не должно быть органических материалов (например, пней или строительного мусора). Со временем они распадаются, оставляя пустоты, что приводит к нестабильным условиям.

Известно, что подземные воды вызывают серьезные проблемы.Когда фундамент строится на участке, он может мешать естественному оттоку грунтовых вод. Здания могут даже быть построены над водоносными горизонтами или сезонными стоками. Эрозионная природа движущейся воды хорошо известна, и возможны пустоты или чрезмерное повышение давления.

Стены подвала могут сдвигаться, трескаться и, возможно, разрушаться в результате плохого грунта основания или из-за бокового давления, вызванного почвой и грунтовыми водами на внешней стороне стены. Бетонные плиты перекрытия могут треснуть, если поддерживающий грунт осядет, расширится или приподнимется.

Что такое гидроусадочный грунт?

Почва, склонная к обрушению при воздействии чрезмерного количества воды.

Что такое уплотнение?

Уплотнение почвы для минимизации возможности оседания.

Есть ли у нас в южной части штата Юта гидроусадочные почвы и экспансивные глины?

ДА

Здесь, в Седар-Сити?

ДА

Что можно сделать для устранения проблем?

Для участка может быть подготовлен геотехнический отчет о почвах, а также рекомендации по подготовке и планированию участка, типу и глубине фундамента, коррозии почвы, защите от влаги и т. Д.могут быть реализованы до и во время строительства.

Если конструкция уже испытала аварию, можно предпринять корректирующие меры. Первым шагом в исправлении проблем с фундаментом, вызванных нестабильностью почвы, является определение причины проблемы. Это может быть очевидно для инженера, исходя из типа почвы и местности, в которой находится здание, а также наблюдаемых условий.

В других случаях, когда причина проблемы неизвестна, потребуется исследование и тестирование.Испытания могут состоять из бурения или пробных отверстий и удаления кернов или образцов грунта. Инженер исследует слои, чтобы определить состав почвы. Исходя из этого, он может с достаточной степенью точности определить, что является причиной проблемы.

Выбор метода ремонта определяется типом фундамента (раздвижные опоры, сваи, кессоны или плавучие фундаменты) и типом проблемы с грунтом. Иногда ремонт касается не столько грунта фундамента, сколько условий окружающей почвы (т.е. строительство подпорных стен, улучшение дренажа и т. д.)

Общий ремонт фундамента

• Основание , при котором фундамент расширяется вниз до компетентных слоев.
• Инъекционный раствор , при котором раствор подается под плиту для выравнивания и стабилизации конструкции.
• Анкеры / опоры различных типов устанавливаются вокруг здания и либо забиваются, либо ввинчиваются в землю.

Элемент изоляции фундамента плиты-на-ровном основании, комплекты форм сборных ICF

Почвенные условия некоторых строительных площадок не подходят для фундаментного фундамента с утолщенными краями, если предварительно не начать обширную и дорогостоящую рекультивацию почвы. Выбор плиты-плота в таких условиях может оказаться гораздо более дешевым вариантом.

Плотная плита — это неглубокий фундамент, защищенный от замерзания, или плита на грунте, не имеющая стандартной опоры с утолщенными краями, на которую опирается вся нагрузка дома.Он разработан для равномерного распределения нагрузки по всей поверхности здания.

Строительные площадки с плохими почвенными условиями (нарушенная почва, обширные почвы, низкая несущая способность, высокий уровень грунтовых вод и т. Д.) Могут потребовать значительных инвестиций в дренаж, замену грунта и уплотнение, прежде чем инженер одобрит проект.

На фотографиях ниже представлены меры по дренажу, которые потребовались для поддержки грунтового пола с утолщенным краем, основанного на грунте, на участке с высоким уровнем грунтовых вод.Изображения любезно предоставлены Янни Милоном.

Укладка дренажа для плиты на уклоне с высоким уровнем грунтовых вод Укладка дренажа с гравием и геотекстилем под плиту на горизонтальном фундаменте Укладка гравия для дренажа плиты на уклоне с высоким уровнем грунтовых вод

Плита на плоту действует как снегоступы тем, что распределяет вес равномерно по поверхности земли. большая поверхность. По этой причине они часто могут быть построены на почве, которая не может поддерживать другие типы конструкций.

Типичные требования к несущей способности почвы для утолщенного краевого фундамента составляют 150 кПа (3000 фунтов на квадратный фут), при этом плита плота может лежать на почве с одной третью этой несущей способности или даже меньше с дополнительными инженерными мерами.Часто это будет наиболее доступным (и, возможно, единственным) вариантом строительства на участках с особенно неподходящими почвенными условиями. Даже с домом среднего размера такие затраты могут иногда достигать десятков тысяч долларов и, возможно, останавливать строительный проект на его пути.

Также исключается риск столкнуться с плохим качеством почвы на глубине традиционного фундамента, поэтому плита на плоту на любом участке может избежать возможных дорогостоящих сюрпризов после начала земляных работ. Учитывая его более прочную конструкцию, он менее подвержен движению и растрескиванию, чем здания, стоящие на опорах.
Возможно, вам удастся найти инженера, имеющего опыт проектирования плит перекрытия, или нет. В качестве альтернативы вы можете обратиться к компаниям, которые специализируются на изготовлении предварительно изготовленных плит ICF на заказных наборах опалубки.

Земляные работы и укладка плит

• Удалите примерно 6 дюймов органического материала на расстоянии двух футов от места, где будет след здания.
• При необходимости постройте подпорную стену для создания ровной поверхности здания.
• Если есть большие ямы в местах удаления корней деревьев, их можно заполнить заполнителем и утрамбовать.
• Если площадка вообще имеет уклон, выровняйте ее с помощью уплотняемой насыпи 0–2,5 дюйма, обязательно уплотняя ее пластинчатым пакером с требуемыми интервалами.
• Положите 6 дюймов ровного чистого камня на расстоянии двух футов от периметра здания.
• Установите штифты там, где будут углы здания.
• Установить всю водопроводную сеть, электрические кабели и трубки для отвода радонового газа.

Примечание. Мы настоятельно рекомендуем искать сантехника с опытом строительства перекрытий на грунте.Поскольку все сантехнические работы будут залиты бетоном, важны точность расположения, высота слива и правильный уклон слива.

• Уложить изоляционные опалубки перекрытий, внутреннюю изоляцию пола и арматурную сетку в соответствии с техническими условиями.
• Если вы устанавливаете внутрипольное лучистое отопление, убедитесь, что инженеры разработали его так, чтобы правильно расположить систему подачи тепла, чтобы не повлиять на структурную целостность плиты.

Установка опорной плиты

Сначала укладываются формованные кромочные элементы, углы должны быть скруглены и закреплены на их месте.Затем следует установка внутренней теплоизоляции, радоновой газо-паровой мембраны, арматурной сетки и любых систем отопления, и все это выполняется в соответствии с инженерными планами и инструкциями по строительству. Все изображения плит любезно предоставлены Legalett.

Уплотнение гравия под плотным фундаментом Изоляционные системы формовки плит Угловая деталь для изолированной системы формовки плиты Деталь юбки для неглубоких фундаментных плит с защитой от замерзания Арматурная деталь для плиточного фундамента

Плиточные перекрытия часто нагреваются, что обеспечивает очень комфортное и равномерное распределение тепла по всему дому.Большой объем нагретого бетона внутри ограждающей конструкции здания будет действовать как тепловая батарея, накапливая и выделяя тепло, что помогает сбалансировать температуру как летом, так и зимой.

Такое количество нагретой тепловой массы внутри ограждающей конструкции здания также обеспечивает тепловую безопасность в случае отключения электроэнергии, медленно выделяя тепло в течение нескольких дней. Плиты на плотах можно нагревать с помощью гидравлических систем (жидкости) или трубок с воздушным обогревом, как показано ниже.

Лучшая конструкция подвала:

Традиционные подвалы начинаются с заливного фундамента, затем фундаментной стены и, наконец, перекрытия из плит.Изоляция опор выполняется редко, и в зависимости от того, как изолированы стены, в результате может образоваться тепловой мост между опорой и стенами или полом. Это приводит к нежелательным потерям тепла, а также к большему риску образования конденсата на более холодных частях бетона.

В качестве альтернативы, подвал можно построить, начав с изолированной плиты-плота, за которой следует фундаментная стена ICF. Это обеспечивает непрерывный слой изоляции, отделяющий бетон от земли. В результате получается очень удобный и энергоэффективный подвал без тепловых мостиков и сниженный риск образования плесени.

Макет подвала с плитой-плотом и стеной ICF любезно предоставлен Treehugger. Макет плиты-плота с защитой от радона / пароизоляции между слоями пенополистирола © Legalett

Подробнее о системах опалубки теплоизоляционных плит

на уровне грунта можно узнать здесь , из Руководства по экологическому строительству EcoHome

Анализ всасывающих свай для швартовки фундаментов плавучих конструкций в глинистых грунтах на глубоководных уровнях

Abstract : Разведка нефти и газа все больше перемещается в глубоководные районы, чтобы удовлетворить растущие потребности в энергии.В этой среде обычно используются плавучие конструкции с всасывающим свайным фундаментом из-за их экономической эффективности. Некоторые исследования были проведены для изучения поведения всасывающих свай в глинах, но рассматриваемые глинистые состояния обычно обычно консолидированы и слегка переуплотнены. В этой статье поведение всасывающих свай в недоуплотненных глинах и недокуплотненных-нормально консолидированных глинах взято из реальных глубоководных почвенных условий. Оценка проводилась с использованием программного обеспечения Plaxis для трехмерной геотехнической обработки методом конечных элементов.Были рассмотрены всасывающие сваи с двумя различными пропорциями (L / D = 2 и 6), и основное внимание было уделено влиянию углов нагрузки (от 0 до 90) и влиянию положения прорези (от 0,5 до 0,9 л). Для коротких свай углы нагрузки имели относительно незначительное влияние на общее предельное сопротивление, в то время как для длинных свай углы значительно влияли на общее сопротивление с уменьшением сопротивления примерно до 50 процентов. Такое различное поведение можно объяснить наблюдаемыми моделями деформации сваи.Положение «прорези» значительно повлияло на сопротивление сваи, снизив сопротивление примерно до 30 процентов. Тем не менее, можно сделать вывод, что общее поведение всасывающих свай в комбинированных глинистых условиях практически аналогично поведению свай в нормально консолидированных и переуплотненных глинах.

Загрузить полный PDF

Список литературы

Андресен, Л., Эдгерс, Л., Джостад, Х.П., 2008. Анализ емкости всасывающих анкеров в глине, проведенный Plaxis 3D Foundation. Бюллетень Plaxis, выпуск 24, октябрь, стр. 5-9.

Dutt & Associates Inc., 2007. Пояснительный отчет о почвенных условиях Gehem и Ranggas Prospects на шельфе Восточного Калимантана, Индонезия. (неопубликованный отчет)

Plaxis B.V., 2008. Plaxis 3D Foundation, версия 2.1. Делфт, Нидерланды.

Рэндольф, М.Ф., Хаус, А.Р., 2002. Анализ емкости всасывающего кессона в глине.Материалы конференции оффшорных технологий 2002 г., Хьюстон, штат Техас, США, 6-9 мая 2002 г.

Supachawarote, C., 2006. Допустимая наклонная нагрузка всасывающего кессона в глине, докторская диссертация, Школа гражданского строительства и ресурсотехники, Университет Западной Австралии, 164 стр.

Строительство фундамента для удаленной хижины на Mucky Soil

Привет, ребята, Джейкоб.

Если я напишу пост, он должен начинаться с классной фотографии Аляски.

Мы заметили этих больших быков по дороге к хижине.К сезону охоты они станут хорошими быками.

Итак, по поводу этой каюты. Это обязательно!

Мы сделали тонну на прошлой неделе! Обязательно подписывайтесь на Ану в Instagram — она ​​делится живыми фотографиями прогресса.

Но все это было бы невозможно без фундамента. Я заложил фундамент прошлым летом.

Всю зиму перед закладкой фундамента я проводил исследования и пытался найти лучший способ заложить фундамент на удаленной Аляске.Я и раньше строил коттеджи, но не с такими почвенными условиями, как озеро Паксон.

Давайте не будем забывать о трех вещах: у нас есть ребенок, строительная площадка находится вне дорог, и нельзя использовать тяжелую технику. И я все еще молод — 36 лет на тот момент — скажем так, выкопать фундамент лопатой немного сложнее, чем десять лет назад. Итак, я исследовал всевозможные способы создания удаленного фундамента. Мы вернемся к этому через минуту.

Поскольку мы купили недвижимость зимой, у нас были только подсказки относительно того, что это за почва.Глядя на деревья, я понял, что почва не будет отличной — маленькая черная ель указывает на грязную почву. Я также разговаривал с другими владельцами коттеджей в этом районе, и все они подтвердили мое подозрение, что я буду работать с далеко не идеальной почвой для фундамента.

Но мне нужно было выкопать пробную яму, чтобы точно посмотреть, что у меня есть на этом участке.

В первый день просто удалил верхний слой почвы. Я нашел много очень больших валунов со слоем глины вокруг них.Земля все еще будет замерзать под слоем растительности, поэтому я хотел посмотреть, что происходит, когда земля оттаивает.

Земля была промерзшей примерно на фут глубиной, поэтому мы вышли из ямы и решили вернуться на следующий день и посмотреть, как яма выглядела, когда солнце нагревает ее.

На следующий день я вернулся в яму, которую вырыл, и это была сплошная гадость. Не самые лучшие новости, которые у меня когда-либо были.

Чем больше я топал, тем глубже становилась гадость.

Затем я забил в яму стержень из арматуры, попав в яму с множеством камней и грязью. И еще плохие новости — я не мог найти дно в гадости.

На тот момент я все еще с оптимизмом смотрел на почву. Вода могла быть только потому, что почва вокруг ямы все еще замерзла, поэтому воде некуда было стекать.

За зиму я провел довольно много исследований о спиральных сваях или столбах для пирсов.Иногда их также называют «винтовые сваи». По сути, это гигантские винты, которые просверливаются не в земле, а ваш фундамент располагается сверху.

Источник

Все, что я читал о спиральных сваях, говорит о том, что они идеально подходят для грязных участков и даже могут быть установлены под водой. Винты фиксируются в почве, намного ниже слоя изморози, поэтому ваш фундамент не будет подниматься и подниматься, когда земля замерзает и оттаивает. Это казалось идеальным решением для нашей удаленной строительной площадки с далеко не идеальной почвой.

На всей Аляске всего несколько компаний создают такие фонды. Я начал звонить, и так получилось, что одна из компаний неподалеку создавала фонд. Поэтому я попросил их зайти ко мне на сайт и провести пробное упражнение.

Машина действительно небольшая и легкая, и при некотором маневрировании смогла добраться до места расположения кабины.

Но когда они пошли бурить, машине было нелегко обойти гигантские смельчаки под мхом.Машине было очень трудно сверлить, поскольку он пытался протянуть винты мимо гигантских валунов, удерживая винты вертикально. Он просто продолжал сверлить и сверлить, уворачиваясь от валунов, и не мог найти дна.

Они думали, что, возможно, сработает винтовая свая побольше, но согласились, потому что они наталкивались на большие валуны, и когда закончили, сваи не выровнялись и не были точными. Шурупы большего размера обеспечили бы большую проходимость в грязной почве, но при больших валунах их будет сложнее точно просверлить.И это также станет намного дороже.

Винтовые сваи были отличной идеей, отличной технологией, но с комбинацией моей грязной почвы и больших валунов они просто не собирались работать на этом участке. Так что для меня это было возвращением к чертежной доске.

Итак, я вернулся и поговорил с парой других владельцев кают, и все они сказали мне одно и то же —

— У вас должен быть плавающий фундамент, который просто устанавливается поверх почвы.

— Ваш фундамент будет тонуть, Джек и вздыбиться из-за температур, так что будьте готовы внести коррективы

Посоветовавшись с другими владельцами кабин, я подумал, почему бы не спроектировать в фундаменте систему, в которой я мог бы спланировать опускание и вздыбливание фундамента с замерзанием и оттаиванием, но вместо того, чтобы постоянно прокладывать фундамент, иметь систему, которую я могу отрегулируйте высоту фундамента. Я не могу победить экстремальный климат Аляски, но я могу быть к нему подготовлен.

Вот что я придумал.

— Я буду заливать бетонные подушки каждые 6-8 футов. Эти накладки обеспечат плавучесть на грязной почве. Размер подушечек определяется размером, необходимым для нижнего колонтитула для основы, которую я создаю.

— Затем я просверливаю отверстие в середине бетонных подушек и продеваю большую сквозную резьбу через центр.

— Я добавлю большую гайку и шайбу к середине резьбы наверху бетонной подушки.

— Затем к верхней части резьбы я привариваю кронштейн, который удерживает вертикальные стойки.

— Когда фундамент опускается, я могу повернуть гайку, которая перемещает всю резьбу вверх или вниз, при необходимости регулируя фундамент.

Первым делом нужно положить фундамент на землю. Я использовал колья арматуры и струну. Поскольку я нахожусь на наклонном участке, мне пришлось использовать транзит, чтобы убедиться, что я точно размещаю колья на ровной плоскости.

Сама наша каюта будет 30 футов в ширину и 24 фута в глубину.С каждой стороны будут 8-футовые палубы. Решил заодно сделать фундамент под палубу.

Тогда пора копать.

Те валуны, которые винтовые сваи не хотели перемещать, были для меня не более увлекательными.

Мне не пришлось копать глубоко — достаточно, чтобы удалить слой растительности и создать выравнивающую площадку для форм.

Что касается форм, я предварительно вырезал свои доски для форм домой в гараже и тащил только обрезанные доски на своем квадроцикле,

А потом собрал формы на месте.Это сработало очень хорошо, особенно с учетом того, что мне нужно заполнить 18 форм.

Я построил этот прицеп для квадроцикла таким образом, чтобы он вмещал шесть пятигаллонных ведер. Затем я вытащил гравий с помощью пятигаллонного ведра на трейлере.

Таким образом я мог поставить ведра с гравием очень близко к подушкам,

А потом просто насыпьте гравий прямо из трейлера в ямы, которые я вырыл.

Выровняв гравий, я положил форму сверху, а затем забил бетонные колья со всех четырех сторон формы.Затем я просто использовал уровень, чтобы выровнять форму, прибивая к кольям, чтобы формы оставались ровными.

У меня дома была предварительно нарезана арматура, поэтому все, что мне нужно было сделать на месте, — это поместить арматуру в форму, поднять арматурные стулья и закрепить на месте.

Наконец-то мы готовы к бетону.

Так что насчет бетона. Я думал о покупке миксера и смешивании бетона на месте, но после некоторых расчетов я понял две вещи — в любом случае мне придется тащить бетон на месте, а также тащить больше гравия для смешивания с бетоном.Поэтому мы позвонили на ближайший бетонный завод — примерно в 75 милях — и получили расценки на доставку бетона на дорогу. Это было намного разумнее, чем мы думали, поэтому мы решили пойти по этому пути.

Автобетононасос может подъехать близко, но не к площадке. Итак, мы сделали еще несколько прицепов для квадроциклов, а из ведра на пять галлонов —

.

Транспортировка бетона на площадку. Мы с отцом и дядей тащили бетон,

Мой двоюродный брат помогал выливать бетонные ведра в формы, а Ана помогала стяжкой бетона.

Это были очень напряженные пару часов.

Но это то, что будет поддерживать всю нашу каюту, поэтому стоит приложить дополнительные усилия, чтобы добавить бетон.

Когда бетон затвердел, я начал планировать, где просверлить отверстия под кронштейны с резьбой.

Сначала я просверлил внешние отверстия, поправив квадрат. Как только у меня были четыре внешних угла, оттуда я сделал струнные линии,

И использовал отвес, чтобы найти средние отверстия для просверливания.

Взял напрокат сверло по бетону для сверления отверстий под резьбу.

Работа Грейс заключалась в том, чтобы на каждой бетонной площадке была квадратная шайба и металлический болт с гайкой. Этот взгляд говорит: «Папа, я играл в озере!»

Вот угол все готово.

И один из средних.

Для этого я поднимусь с вертикальными сообщениями — но мы вернемся к этому в следующем сообщении.

Так что ты думаешь? Это сработает?

Большое спасибо за то, что продолжили и читали!

Иаков

PS — Ана делилась нашими текущими фотографиями прохождения в салоне в Instagram.

.