Как сделать фундамент на насыпном грунте в 10 метров?

Фундамент на насыпном грунте – уплотнение насыпи, устройство монолитной плиты

Насыпные грунты обладают нарушенной структурой, разной степенью однородности и неравномерной плотностью. Они образуются самопроизвольно или планово, в результате намыва или взрыва, в местах свалок промышленных или бытовых отходов, при организации отвалов или отсыпок. Фундамент на насыпном грунте вызывает определенные сложности при его возведении, но задача в большинстве случаев является выполнимой. Сегодня целые микрорайоны строят на искусственно поднятых низинах и засыпанных оврагах, различными способами повышая несущую способность сложных грунтов. Но следует отметить, что на насыпях допускается возводить не все виды фундаментов.

Какими бывают насыпные грунты

По своему составу насыпные грунты подразделяются на несколько групп, в соответствии со строительными нормами:

• возведенные планово, согласно проектной документации;
• отсыпанные в результате разработок котлованов или подземных выработок, при сравнивании холмов или планировке участков большой площади, а также появившиеся вследствие производственных процессов (шлаки, формовочная земля и т.п.);
• возникшие из смешанных отходов – бытовых или промышленных.

Плановые насыпи отличаются однородным составом и равномерной сжимаемостью. Их возводят либо намывным, либо сухим способом. В первом случае используют гидромеханизацию, а во втором – бульдозеры, скреперы, автомобильный транспорт и пр. Уплотняют слои с помощью дорожных катков и трамбующих механизмов.

Вторая группа насыпных грунтов чаще всего имеет однородное сложение, как и в случае с плановыми насыпями, но их плотность и сжимаемость на разных участках может значительно отличаться друг от друга. Подобные отвалы:

• намывают промышленным способом;
• организованно отсыпают слоями;
• насыпают по откосу на всю высоту;
• возводят беспорядочно.

Намыв отходов технологических процессов производится по той же схеме, что и при сооружении плановых насыпей. При отсыпке слоями отвалы уплотняются под собственным весом и при помощи транспортных средств, доставляющих землю, шлак и др. В случае устройства насыпи под естественным углом появляется характерная неоднородность по составу и расположению отсыпаемых пластов. Как правило, такой грунт приобретает плотность только за счет собственного веса. Беспорядочно возведенная насыпь появляется в результате хаотичного сброса земли или производственных отходов, что приводит к различной степени уплотнения грунта на близко расположенных участках.

Свалка разнородных бытовых и промышленных отходов с присутствием органических отходов неравномерна по своей структуре. Сжимаемость насыпных грунтов подобного состава имеет нестабильные показатели по всей площади насыпи.

В зависимости от давности отсыпки, насыпи подразделяют на:

• слежавшиеся – естественный процесс уплотнения закончен;
• неслежавшиеся – стадия уплотнения продолжается.

Период самоуплотнения насыпных грунтов зависит от разновидности и структуры составляющих пластов. Предсказать, как поведет себя насыпь после возведения на ней сооружения, довольно сложно. Естественный грунт спрессовывался столетиями и тысячелетиями, поэтому его несущая способность значительно выше. Но в условиях наличия на участке строительства холмов, оврагов и болотистых грунтов зачастую приходится предварительно устраивать насыпи, так как пересеченная местность не дает других шансов на использование площади. Поэтому владельцам территорий со сложным рельефом необходимо знать, какой фундамент на насыпном грунте считается более надежным.

Сроки уплотнения и варианты улучшения характеристик грунта

К сожалению, покупая земельный участок, будущие владельцы могут даже не догадываться о том, что его территория располагается на месте бывшего оврага или склона, а насыпной грунт пока еще не достиг требуемой плотности для того, чтобы на нем был построен капитальный дом. Если возникают сомнения или известно, что ранее производилась планировка рельефа, следует в обязательном порядке заказать геологическое исследование грунта и выполнить соответствующие расчеты его несущей способности. Анализ грунтовых условий выявит состав почвы, плотность и однородность слоев, уровень залегания естественной породы и необходимость проведения дополнительных мер, повышающих надежность основания.

Нередко случаются ситуации, когда для строительства дома хозяева целенаправленно производят планировку территории, сравнивая участок путем устройства насыпей. Также приходится производить подсыпки или замену почвы на площадках со слабонесущими и пучинистыми грунтами. В этих случаях требуется выполнить один из вариантов улучшения прочностных характеристик насыпного грунта:

• подождать самоуплотнения, что наиболее экономично, но занимает много времени;
• использовать спецтехнику, в том числе тяжелые трамбовки;
• произвести цементизацию или силикатизацию, что достаточно дорого.

Естественная усадка насыпного грунта напрямую зависит от вида отсыпаемой почвы. Глина уплотняется в течение длительного срока, достигающего порой пяти лет. Крупнообломочный грунт может достичь требуемых показателей уже через год, а песок становится пригодным к использованию в качестве основания уже через полгода – год, в зависимости от конкретных условий.

В качестве предохранения от нежелательных эффектов в процессе эксплуатации дома, при возведении фундамента на насыпных грунтах производятся дополнительные работы, исходя из ситуации. А именно:

• устройство по периметру участка набивных свай с расширением;
• выполнение водозащитных мер, таких как организация дренажа;
• заглубление подземной конструкции на достаточную глубину.

Выбор фундамента

Основание дома должно обеспечивать его длительную эксплуатацию, отсутствие перекосов и просадок. Насыпи относятся к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента следует отнестись серьезно и грамотно. Наилучшим вариантом станет обращение к специалистам, которые смогут ответственно оценить условия строительства и, взявшись за работу, гарантировать качественный результат.

При устройстве фундамента на насыпных грунтах следует учитывать, что:

• монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью застройки, максимально распределит нагрузки и обезопасит строение от неравномерных просадок. Вариант надежный, но дорогостоящий;
• ленточный фундамент потребует глубокой оценки состояния грунта и более трудоемкого процесса работы;
• сваи допускается использовать только в случае достаточного уплотнения насыпи и присутствия под ней естественных грунтовых слоев, имеющих высокую несущую способность.

Большинство специалистов склоняется к мнению, что оптимальным вариантом фундамента для насыпных грунтов является монолитная плита с усиленным армированием. Она имеет множество преимуществ, в числе которых можно отметить надежность конструкции, ее долговечность и простой монтаж. Они с лихвой перекрывают высокую стоимость используемых материалов.

Плановое устройство насыпи и ее технически грамотное уплотнение значительно упрощает возведение фундамента и позволяет сделать более точные прогнозы возможных изменений или подвижек грунта.

Работы по возведению плитного фундамента

До начала работ рекомендуется провести тщательные расчеты, для чего необходимо привлечь специалистов. В подготовительный этап входит рытье котлована, желательно с помощью экскаватора, так как копать вручную придется долго. После тщательного выравнивания дна приступают к сооружению опалубки в соответствии с проектными размерами. Опалубку выполняют из прочных досок, сбитых в щиты. По внешней стороне конструкцию надежно фиксируют распорками, способными выдержать давление бетонной смеси после ее заливки.

На дно котлована слоями насыпают гравий или щебень, а также песок, который периодически смачивают. Каждый пласт обязательно трамбуют. Подушка выполняется толщиной 20-25см.

В качестве гидроизоляции используют плотный полиэтилен или слой рубероида. Материалы укладывают под всей поверхностью плиты, захватывая боковые поверхности. Далее приступают к монтажу арматурной сетки, для чего на слой гидроизоляции предварительно укладывают направляющие, чтобы с нижней стороны плитного фундамента арматура не оказалась оголенной. Верхнюю сетку фиксируют на специальных опорах, высота которых подбирается с учетом толщины монолитной плиты.

Между верхней арматурной сеткой и уровнем заливки фундамента должно оставаться расстояние примерно 5см, которое необходимо для устройства защитного слоя.

Для заливки потребуется большой объем бетонного раствора, поэтому рекомендуется заказать его уже в готовом виде, а не смешивать ингредиенты порционно. Бетон в конструкцию должен подаваться частями, но в один временной промежуток. Необходимо следить, чтобы раствор на ранее уложенном участке не начал схватываться. В этом случае плита получится монолитной и равномерной. Ее толщина может достигать 40см.

Типы фундамента на насыпном грунте

Часто рельеф участка под застройку не соответствует минимальным требованиям заложения фундамента и приходится заменять грунт насыпной частью. Чтобы выровнять площадь до нужного уровня, пользуются насыпным грунтом.

Насыпной грунт состоит из органических и неорганических материалов, образуемых при перемещении земли. Грунт неоднороден и может вызвать трудности при строительстве.

Насыпной грунт уплотняется на протяжении нескольких лет и может непредсказуемо повести себя во время строительства здания. Насыпь подвержена неравномерной осадке и ухудшению несущей способности.

Соотношение насыпных грунтов и времени уплотнения:

Виды насыпных грунтов	Ориентировочное время, необходимое для самоуплотнения грунта, лет	Примерная несущая способность при дополнительном уплотнении, кг/см2
Глинистые	2+5	1,5+2,5
Песчаные	0,5+1	2+3
Крупнообломочные	0,2+1	2,5+3,5

Характеристики насыпного грунта

Если неоднородный грунт состоит из большого количества глины, то время полной усадки здания достигает 3 лет.

Можно продлить срок службы фундамента на насыпном грунте. Для этого есть несколько способов:

1. Уплотнение насыпного слоя специальной техникой.
2. Заложение свайного фундамента, который опирается на твердые слои почвы.
3. Утепление и гидроизоляция фундамента.
4. Упрочнение насыпи с помощью силикатизации.
5. Оставить грунт на долгое время для уплотнения естественным путем.

Насыпной грунт поможет выровнять участки с ямами и холмами, сделать его однородным и пригодным для заложения фундамента.

При строительстве дома на местностях с преобладанием торфа, ила и сапропелей проводят полную замену грунта.

Эти слои почвы очень не устойчивы и насыщены водой. Возведённый фундамент затягивается в торф, несущие конструкции разрушаются. Проживание в таком доме невозможно.

Чтобы можно было начинать строительство, проводят выторфовку и полную замену неустойчивых слоёв почвы.

Слабый грунт заменяют насыпным и заложение фундамента значительно облегчается.

Фундамент, который можно применить на насыпном грунте:

Обустройство ленточного фундамента возможно двумя способами — сборный и монолитный.

Монолитный фундамент

Монолитный тип обустраивается при помощи бетонной заливки. Сборный тип включает в свою конструкцию мелкие и крупные блоки.

Для закладки ленточного основания дно выкопанной траншеи тщательно планируют, а стены выравнивают. Перепад высоты до основания не должен превышать 1,5 – 2 см.

Дно траншеи засыпают песком и щебнем, утрамбовывая каждый слой. Если земляные работы выполнены правильно, а стены идеально ровные, то устройство опалубки не требуется. Когда земляное основание готово, в нижнюю часть подушки устанавливают арматурную сетку. Каркас из арматуры заливают бетоном, через 14 часов устанавливают опалубку для бетонных стен и заливают раствор.

При устройстве сборного фундамента грунт подготавливают аналогично монолитному, но не уплотняют.

Нижний ряд блоков устанавливают на песчаную подушку, а последующие ряды заливают цементным раствором.

Свайный фундамент

При выполнении свайного фундамента на насыпном грунте исключается ряд земляных работ. При закручивании винтовых свай не нужно выкапывать котлованы.

Если насыпной грунт со средними характеристиками и не подвергается сильному пучению, то заменять часть грунта на песчаную подушку не имеет смысла. Сваи закрепляются в почве на устойчивых слоях.

Установку винтовых свай проводят с соблюдением строгой вертикальности. Определять уровень лучше перед завинчиванием, так как закрученную сваю установить ровно очень сложно.

Когда установка всех свай по периметру завершена, их выравнивают путем обрезания верхней части.

Чтобы в дальнейшем прикрепить пол дома к фундаменту, на сваи приваривают оголовья. Заканчивают установку винтовых свай обвязкой швеллером или ростверком.

Плитный фундамент

Плитный фундамент (монолитная плита) — цена его заложения высока, но в ряде случаев этот вид фундамента незаменим. Широко используется на неустойчивых и водонасыщенных грунтах.

Перед тем, как начать строительство, проводят точные расчеты. Участок под застройку обрабатывают и выкапывают котлован. На месте распределяют оси будущего фундамента и сооружают опалубку.

Опалубку выравнивают с помощью уровня и устанавливают защитную подушку. На подушку выстилают слой гидроизоляции, чтобы защитить фундамент от воздействия воды. После гидроизоляции выполняют установку арматуры.

Заливку бетона можно выполнить ручным способом или используя бетононасос. На конечном этапе бетонную заливку выравнивают и проверяют оси.

Использование насыпного грунта позволяет выровнять рельеф участка под застройку. Соблюдая все правила, можно возвести устойчивый и долговечный фундамент на насыпном грунте.

Расчет фундамента на песчаных и насыпных грунтах: какой подойдет?

Самым лучшим основанием для фундамента является скальная порода. Однако и в ее отсутствие можно сделать хороший прочный фундамент. В наших широтах большинству застройщиков приходится строить фундамент на песчаном грунте. Это отличный строительный материал для возведения фундамента. Чтобы понять, какой фундамент выбрать для конкретного участка застройки, важно знать различие песков и технологию работы с ними, а также произвести все необходимые расчеты.

Виды песчаных грунтов и их особенности

Песчаные грунты подразделяются на типы:

1. Крупнозернистые — это пески, состоящие преимущественно из частиц крупных фракций. Это самые лучшие песчаные основания для возведения фундаментов поверхностного заложения. Их отличает хорошая водопропускная способность, несущая нагрузка и отсутствие морозного пучения.
2. Мелкозернистые пески, преимущественно состоящие из мелких и пылевидных частиц. Работа с таким грунтом затруднительна, так как его сложно уплотнить. Водопропускная способность такого песка крайне низкая, при увлажнении он становится пластичным и превращается в грязь. Если уровень грунтовых вод будет расположен близко к поверхности, то такое основание может стать плывуном. При работе с этим основанием следует тщательно выполнять расчеты, потому как переделка конструкции может обойтись дороже ее постройки.
3. Супеси и суглинки. Такое основание не пригодно для возведения фундамента, так как они рыхлые, неустойчивые, их почти невозможно уплотнить да необходимого уровня.

Чтобы выяснить из какого грунта состоит участок застройки, нужно обратиться в геологическую службу.

Крупнозернистые пески

Возводить фундамент на песчаном грунте, состоящий из частиц крупных фракций, достаточно просто. На таком основании обычно устраивают ленточные и столбчатые фундаменты. Дополнительные работы при этом сводятся к минимуму – расчистка площадки, удаление плодородного слоя почвы и рытье неглубоких траншей под опалубку.

Следует отметить, что при строительстве легкого здания, такого как баня, сарай или деревянный дом, можно обойтись столбчатым фундаментом. Выложить его можно из кирпича или сделать монолитным. Расположить столбчатые блоки нужно по периметру будущих стен здания, а также на пересечении стен. Этого будет достаточно чтобы выдержать нагрузку от всего сооружения. Никаких дополнительных расчетов не потребуется.

При работе с крупнозернистым песком потребуется лишь вырыть траншеи под установку опалубки, разровнять дно и уплотнить. В большинстве случаев никакой подсыпки других материалов не требуется, если это не массивное многоэтажное здание – тогда нужно будет производить расчеты, в том числе и несущей способности песчаного основания.

Мелкозернистые пески

Данный тип грунта имеет ряд особенностей, которые придется учитывать при работе с ним. Из-за слабой водопропускной способности и наличия возможности увеличивать объем при замерзании влаги, на такое основание лучше всего выполнить подсыпку дренажного слоя, который прервет капиллярное поднятие влаги к фундаменту.

Вторым способом, позволяющим защитить будущий фундамент от пучинистой способности мелкозернистого песка, является установка свай под ленточным каркасом. Их можно установить как вручную, так и вкрутить при помощи специальной машины.

Какой способ выбрать – решать застройщику исходя из его финансовых возможностей. Сваи следует устанавливать таким образом, чтобы их верхняя часть минимум на 10 см выступала над дном траншеи. Чтобы сэкономить на количестве свай, лучше произвести расчеты, дабы не устанавливать лишние. Перед установкой опалубки необходимо сделать подсыпку основания крупнозернистым материалом, а также уложить слой рулонной гидроизоляции.

Мелкозернистый песок достаточно рыхлый и плохо уплотняется – чтобы достичь необходимого коэффициента уплотнения придется во время трамбовки добавлять воду, согласно расчету.

Если у застройщика нет желания проделывать лишнюю работу с мелкозернистым песком, можно возвести фундамент на насыпном грунте, для чего удаляют слой старого грунта и укладывают крупнозернистый материал. Следует отметить, что все инертные материалы хорошо уплотняются под собственным весом, поэтому, если засыпать новое основание слоем небольшой толщины и оставить на продолжительное время (допустим, на время, когда производить работы не получится по причине сезонности), то позже его даже не придется дополнительно уплотнять.

Супеси и суглинки

Устраивать фундаменты на таких грунтах не рекомендуется, но если выбора нет, то помогут технологии забивки свай и дренажные системы. При устройстве свайного поля и ростверка, под которым будут располагаться подстилающие и дренажные слои, о суглинках и супесях можно не беспокоиться, так как расчет подобных конструкций имеет большой запас прочности.

Такой фундамент на насыпном грунте со свайным основание стоит крайне дорого, и применяется в основном при строительстве промышленных объектов и многоквартирных домов.

Фундамент на насыпных грунтах

Насыпные грунты часто встречаются в местах проведения подрывных работ и свалок различных отходов. Они образуются как самопроизвольно, так и планово. К недостаткам насыпного грунта относят нарушенную структуру, неоднородность, а также неравномерную плотность. Поэтому строительство на таком грунте имеет множество сложностей. Конечно, при правильном подходе данные проблемы вполне можно решить. Главное — правильно подобрать фундамент под строение с учетом грунта.

Особенности насыпных грунтов

Согласно строительным нормам, такие грунты делятся на несколько групп. Их классификация зависит от причины их образования:

• Планово возведенные участки. Возводятся в соответствии с разработанной документацией.
• Отсыпные. Возникают в результате проведения различных земельных работ. Так, это может быть результатом сравнивания холма или планирования участка большой площади.
• Также насыпные грунты могут быть образованы в результате скопления промышленных и бытовых отходов.

Особенность планово-насыпных грунтов заключается в их однородности и равномерности к сжатию. Они могут образовываться как намывным, так и сухим способом. При намывном способе используется гидромеханизация. Во втором случае речь идет об использовании тяжелой строительной техники, такой как бульдозеры, скреперы и другие. В процессе устройства участка выполняется трамбовка почвы, что значительно улучшает ее несущую способность.

Что касается насыпных грунтов второй группы, то они в основном имеют однородную структуру. Отличие состоит в том, что такая почва имеет неоднородную плотность в разных местах участка, что влияет на сжимаемость. Такие характеристики почвы объясняются тем, что она может быть образована разными способами. Так, это может быть организованный отсып слоями или намыв промышленным способом.

Второй тип насыпного грунта

Третий тип насыпных грунтов образуется также, что и плановые насыпы. Почва на участках с промышленными и бытовыми отходами уплотняется под своим весом или с помощью специальной техники. В результате этого образуется почва, плотность которой по всей площади практически одинакова. Конечно, исключением являются места, где участок располагается под уклоном.

Третий тип насыпных грунтов — места выгрузки отходов.

Уплотнение насыпного грунта перед возведением фундамента

При покупке участка мало кто подозревает, с какими сложностями ему придется столкнуться. В первую очередь это касается мест, где ранее был склон или овраг, а для выравнивания площадки использовался насыпной грунт. Перед тем, как начинать выполнение строительных работ, нужно провести геологическое исследование почвы. На основе таких исследований можно будет рассчитать несущие способности грунта.

Насыпные грунты часто используются для выравнивания участка. Конечно, при выполнении таких работ стоит учитывать тот факт, что почва в таких местах будет иметь недостаточную прочность для проведения на ней строительства. Уплотнение может быть произведено несколькими способами:

• Естественное уплотнение, которое производится под собственным весом почвы. Такое метод занимает довольно много времени.
• Уплотнение с помощью специальной техники. В особенности это касается тяжелой трамбовки.
• Также можно выполнить цементизацию и силикатизацию участка. Такой метод является очень затратным.

Усадка грунта во многом зависит от его вида. Так, например, если речь идет о глине, то ее природное уплотнение происходит на протяжении пяти лет. Крупнообломочная почва может приобрести нужных показателей уже через год. Но быстрее всего уплотняется песок: на уплотнение уходит всего полгода.

Виды подходящих фундаментов

Насыпи относят к сложным грунтам, поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень внимательно. При устройстве того или иного основания следует учесть некоторые особенности:

• Монолитная плита позволяет равномерно распределить нагрузку от строения по всей площади плиты. Такой фундамент отличается высокой надежностью. Главный недостаток – высокая стоимость.
• Чтобы соорудить ленточный фундамент, нужно провести оценку почвы и выполнить ряд сложных работ.
• Свайный фундамент дозволено использовать только на тех участках, где насыпы имеют высокую плотность, а под ними расположен естественный грунт с высокой несущей способностью.

Учитывая такие особенности, специалисты пришли к выводу, что на насыпных грунтах лучше всего использовать монолитную железобетонную плиту. Такое основание обладает многими достоинствами, среди которых прочность и надежность.

Монолитная плита — идеальный вариант

Сооружение такого основания начинается с рытья котлована. Земляные работы лучше всего выполнить экскаватором. Это позволит значительно сократить время строительства. После того как котлован будет готов, а его дно выровнено, приступают к устройству опалубки. Для ее сооружения используют щиты из прочных досок. По периметру с внешней стороны устанавливают распорки, которые позволят защитить конструкцию от заваливания под массой бетона.

Монолитная плита — рекомендованный к возведению на насыпных грунтах фундамент.

После этого на дно котлована укладывают щебень и песок. Песок нужно несколько смочить. Подушка тщательно трамбуется. В результате ее толщина должна составить 20 см, не меньше. На следующем этапе выполняется укладка гидроизоляционного слоя. Он прокладывается по всей площади, захватывая боковые стенки опалубки.

Теперь остается только установить армированную сетку. Первый пояс устанавливается на низ. Количество армированных поясов напрямую зависит от толщины монолитной плиты. При необходимости второй слой монтируется на определенной высоте. Теперь остается только провести заливку бетона. Опалубка снимается только после того, как бетон приобретет прочность.

Помните, что для прочности конструкции важен не только правильный подбор фундамента под грунт, но и правильность монтажных работ. а также качество строительных материалов!