Как делают фундамент на грунте с высоким процентом содержания песка

Подбор идеального фундамента для любого строительного объекта всегда начинается с изучения свойств грунта на участке. Сегодня мы рассмотрим, что лучше использовать, если у вас песчаные почвы, и какие типы оснований подойдут для этих условий. Оговоримся сразу: рассматриваемые грунты признаны одними из лучших (не считая скальных), но и здесь есть нюансы.

Основание на песчаном грунте

Оглавление:

  1. Преимущества и недостатки песчаных почв
  2. Выбор типа фундамента
  3. Что необходимо учесть перед началом работ?

Особенности песчаного грунта

Как правило, почвы с высоким процентом песка рассыпчатые, хорошо отводящие воду. Многим они представляются недостаточно надежными и совершенно напрасно. На самом деле такие грунты обладают рядом достоинств, упрощающих задачу строителей:

  • Здесь можно заложить любой тип основания: столбы, сплошной и сборный ленточный фундамент, ж/б плиту, забивные либо винтовые сваи. Окончательный вариант удастся определить только после изучения состава грунта, фракций песка и их процентного содержания.
  • Невысокая сжимаемость – уплотнение слоев почвы под нагрузкой всегда незначительно и протекает достаточно быстро. После этого никаких сюрпризов со стороны грунта уже не будет, и осадка здания прекратится. То есть к отделке можно приступать почти сразу.
  • Малая предрасположенность к сезонному пучению. Вода не задерживается в такой почве, а просто отводится от здания. Фактически опорные слои выполняют те же задачи, что и песчаная подушка фундамента. А значит, замерзания влаги и выталкивания опор из толщи грунта можно не опасаться.
  • При достаточной плотности песка глубина его замерзания для будущего строительства не играет роли. Особенно когда это небольшое здание вроде бани.

Без недостатков дело тоже не обошлось, правда, проявляются они в основном при высоком уровне ГВ. Проблема в том, что жидкость не только свободно уходит в песок, но и так же беспрепятственно поднимается вверх по капиллярам в рыхлой массе. В результате слои может время от времени размывать, да и на сроке службы фундамента избыток воды сказывается негативно.

В остальном песчаный грунт – идеальный вариант для строительства. По надежности и несущей способности он уступает только скальному, но в отличие от него не препятствует бурению скважин под сваи и опорные столбы. Так что в большинстве случаев такая почва буквально развязывает руки проектировщикам. Однако не забываем, что не последнюю роль в выборе основания также сыграют рельеф участка, УГВ и фракционный состав грунта.

Какой фундамент заложить на песчаном грунте?

Такой тип почв принято классифицировать по размеру и процентному содержанию минеральных зерен, поскольку именно эти параметры определяют основные свойства земли на участке.

Классификация грунтов

1. Гравелистые.

Самое благоприятное развитие событий – это если на участке у вас гравелистая разновидность почвы. Здесь зерна песка очень крупные – более 25 % составляют фракции 2 мм и выше. Сам гравелистый грунт характеризуется хорошей несущей способностью (около 5 кГс/см2) и всеми необходимыми прочностными свойствами, чтобы на нем можно было возвести любой вариант фундамента. Так что при проектировании опорной части здания достаточно ориентироваться на особенности постройки и собственный кошелек:

  • Фундамент для деревянного дома или бани можно поставить на столбах из ФБС либо полнотелого кирпича.
  • Для громоздких построек или зданий из ячеистых бетонных блоков лучше выбрать жесткую монолитную ленту.
  • Легкие дома и сооружения, оказывающие среднюю нагрузку (баня, гараж), на неровном рельефе строят на свайных опорах, зачастую с перевязкой оголовий ростверком.
  • Если нужно поставить фундамент на песчаной почве с высоким уровнем грунтовых вод, придется раскошелиться на монолитную плиту.

2. Крупно- и среднезернистые.

Грунт со средней по размерам кварцевой крошкой тоже отличается неплохими показателями водоотведения, а значит, он не размывается весной и не склонен к пучению в морозы. Здесь почва на ≥50 % сложена из песка 0,3-2 мм. В результате ее собственная несущая способность достигает 4 кГс/см2 и не меняется при любой влажности.

Похожие свойства имеет и другой песчаный грунт – с крупным песком, где размер зерен начинается с 0,5 мм. Соответственно, возрастает и его способность воспринимать большие нагрузки до 5-6 кГс/см2. Для таких площадок допускается использование сборных оснований из ФБС либо керамзитобетона с заглублением столбов всего на 300-400 мм (плюс еще 70-100 для щебенчатой подушки). Это значительно удешевляет и упрощает строительство.

Состав почвы

Если же нужен фундамент для двухэтажного дома из газобетона, можно снова вернуться к ленточному типу. Постройки «ростом» пониже (баня, гараж, хозблок) при УГВ не менее 2 м допускается ставить на столбчатые опоры с обвязкой монолитным ростверком по оголовьям. При этом желательно приподнять саму коробку над землей хотя бы сантиметров на 10-15, чтобы защитить пористые блоки от накапливания влаги.

3. Мелкопесчаные.

Мелкозернистые грунты сложены из песчинок крупностью ≤1 мм, и поэтому их несущая способность напрямую зависит от степени уплотнения. В среднем этот показатель равен 3-4 кГс/см2, после хорошей трамбовки он возрастает до 4-5 кГс/см2. А вот с дренирующими свойствами здесь не все гладко. Песчаный мелкозернистый грунт потребует уделить максимум внимания влагозащите фундамента – его нужно будет «отсечь» пленкой от опорного слоя почвы, чтобы предотвратить коррозию бетона при подпоре воды снизу. Кроме того барьер не позволит уйти влаге из раствора, ослабляя саму конструкцию с самого начала. В расчетах же необходимо учитывать, что при переувлажнении несущая способность мелкозернистого грунта упадет примерно на 1 кГс/см2.

Малозаглубленный ленточный фундамент здесь использовать нежелательно – минимальный уровень закладки основания должен быть около 1,5 м. Причем вам придется предпринять все возможные меры по гидроизоляции монолита, а на плывунах еще и укрепить конструкцию дополнительными заглубленными сваями. Обычные столбы и вовсе в таком грунте не будут работать – их просто выдавит пучением в первую же зиму. Неплохим вариантом для таких условий станет свайно-винтовой фундамент или плоская плита – долго, дорого, зато надежно.

Устройство ленточного фундамента

4. Пылеватые.

Второе их название – лессовидные почвы. Это самый неудачный для строительства вариант. Здесь содержится не менее 25% песчаной пыли крупностью ≤0,1 мм, что значительно ухудшает общие характеристики грунта. Он хорошо впитывает воду и крайне медленно ее отводит, сам превращаясь в грязь или образуя плывуны. О сколько-нибудь достойной несущей способности в этом случае говорить и вовсе не приходится.

Здесь лучше всего поставить свайные опоры из асбестовых труб, не корродирующих в воде, и желательно с утолщенной бетонной пяткой. Подойдет и свайно-винтовой фундамент, который перенесет нагрузку от здания вглубь – туда, где под пылеватой почвой находятся более плотные опорные слои. Компоновка такого основания может выполняться тремя способами:

  • Из одиночных свай.
  • С верхней перевязкой ростверком.
  • В виде кустов.

Установка свай для фундамента

Если же плотные слои окажутся глубже 6-8 м, в вашем арсенале и вовсе останется только плита. Увы, каким бы надежным ни был фундамент, на слишком «пыльный» песчаный грунт нельзя ставить тяжелые постройки.

Плавающий плитный фундамент идеально подходит для излишне подвижных и пучащихся грунтов, особенно если коробка дома сложена из хрупких материалов, моментально реагирующих растрескиванием «по живому» на смещение нагрузок (газосиликат, пенобетон, кирпич). Благодаря сплошной поверхности основания, кладка остается в одном положении, даже при постоянном движении почвы. Однако это довольно дорогое решение с большим расходом бетона и металла. К нему следует прибегать, если никакие иные конструкции в предложенных условиях не работают.

Схема плавающего основания

Что учесть?

Перед началом проектных работ песчаные почвы на участке нужно обследовать, чтобы выявить их основные характеристики:

  • Несущую способность.
  • Степень уплотнения под давлением.
  • УГВ.

Имея на руках эти данные, можно принимать решение, какой тип опоры лучше подойдет для предложенных условий, рассчитывать глубину его закладки, создаваемую нагрузку и габариты. Желательно сразу продумать и дренажную систему на участке.

Также нужно помнить, что песчаные несвязанные грунты способны изменять свои свойства. К примеру, с понижением уровня их естественное уплотнение всегда возрастает. То есть чем глубже вы опустите ленточный фундамент, тем меньше будет усадка всего здания. А вот степень увлажнения играет против застройщиков, снижая несущую способность почвы.






Автор:
Евгений Клеменко
Share

© 2018 stroitel lab