Не уплотнил грунт – завалил дом: как подготовить место под фундамент

Устройство грунтовых подушек

Один из наиболее распространенных методов улучшения работы слабонесущих грунтов является устройство грунтовых подушек. Оно сводится к замене слабого грунта непосредственно под подошвой фундамента на подушку из прочного грунта, песка, гравия, щебня, шлака, строительных отходов… (Рисунок 22).

Толщину подушки назначают исходя из того, что давление от неё на слабонесу- щий грунт не превысит его расчетного сопротивления. Как видно из рисунка, ширина нижней части подушки определится её толщиной и углом распределения давления а. Этот угол зависит от состава подушки и находится в пределах 30…45°.

Рисунок 22. Устройство песчаной подушки, заменяющей слабый грунт:1 – фундамент; 2 – обратная засыпка, 3 – песчаная подушка; 4 – слабонесущий фунт

Устройство фундамента начинается с создания котлована под размещение подушки. Грунт подушки по мере заполнения котлована проливают водой и уплотняют, доводя верхнюю поверхность подушки до проектной отметки. После создания самого фундамента обратную засыпку котлована выполняют удаленным слабонесущим грунтом.

Искусственное закрепление слабых грунтов

Бывают случаи, когда грунт настолько слабый, что закрепить его естественными способами невозможно. Другими словами ни глубинное, ни поверхностное уплотнение не дают желаемых результатов. Выходом из такой ситуации является искусственное закрепление грунта.

Это происходит несколькими способами:

• силикация;
• смолизация;
• термическое закрепление;
• цементирование.

Процесс силикатизации происходит следующим образом. Для основы берётся силикат натрия. После того как площадка хорошо расчищена, в специальный инъектор под большим давлением вводится раствор силиката натрия, после погружения инъектора в грунт, так же под давлением происходит выдавливание раствора. Затем инъектор вынимают, а скважину временно плотно закрывают. Силикатный натрий используют только в местах с лессовыми почвами, поскольку последние очень богаты солями кальция, которые при взаимном действии с силикатом образуют кремневую кислоту, по консистенции похожую на гель. После он превращается в очень плотную и твёрдую массу. Для почв из пылеватых песков используют силикат натрия и фосфорную кислоту. Далее процесс закрепления происходит таким же способом, как и для лессовых почв.

Смолизация – это, практически то же самое, что и силикатизация, только за основу здесь берётся специальная смола. Она так же взаимодействует с почвой, благодаря своим липким и тягучим свойствам и через некоторое время застывает.

В основе метода термического закрепления лежит сжигание разного топлива. Это может быть газ или любое другое жидкое топливо. Для этого пробуривают скважину глубиной, указанной в проекте и закачивают в неё топливо. После, под высоким давлением нагнетается воздух и происходит сжигание топлива. В результате под землёй возникает столб из обожжённого грунта. Высота такого столба будет зависеть от длины глубины скважины, а диаметр от количества сгоревшего топлива и длительности его горения, т.е. термического воздействия.

Закрепление грунта путём цементации применяют в местностях, где преобладают трещиноватые скальные породы, а так же гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Процесс цементизации схож с двумя предыдущими процессами: силикатизации и смолизации. Поверхность площадки так же хорошо очищается, бурятся скважины на определённом расстоянии и глубине, устанавливаются инъекторы, закачивается цементный раствор и так же под давлением выдавливается в почву. По окончании инъектор вытаскивают, а цемент через некоторое время затвердевает.

Таким образом, мы рассмотрели способы подготовки фундамента, которые применяются в местностях, где грунт имеет слабую несущую способность. Теперь поговорим о способах подготовки фундамента в местностях, где грунт стабилен, имеет оптимальную влажность и т.д. в таких случаях, а так же при малоэтажном строительстве используют бетонную подготовку под фундамент.

Расчет параметров фундамента

Самые популярные виды фундамента: ленточный, плитный, столбчатый, свайный или комбинированный. Под каждый вид делается индивидуальный расчет с глубокой оценкой. Первоначальным показателем качественного фундамента является правильный расчет опорной части.

Фундамент должен полноценно передавать нагрузку от дома грунту. Если опорную часть рассчитать некорректно, вес строительного объекта продавит грунт. Произойдет неравномерная усадка дома с появлением трещин в фундаменте и стенах.

Расчет – не гарантия качественного фундамента. О качестве говорят вместе с расчетом, правильным выполнением устройства и эксплуатации. В формуле присутствуют два показателя:

Виды фундамента

Ранее использовали один основной тип фундамента — бетонный, им выложена добрая половина советских построек. Сейчас же есть дома совсем без фундамента. В основном безфундаментные здания строятся для хозпостроек. Построить дом без основы можно одним из простых способов. Способ заключается в сооружении основания из столбов-опор, на этих опорах и будет держаться постройка.

Ограждение участка под строительство

Различают такие виды конструкций:

• Ленточный. Это фундаментальная конструкция в форме ленты, вкопанная в основу здания. Ленточный фундамент кладут для того, чтобы достать до трудносжимаемого участка земли. Ширина зависит от веса дома, чем больше ширина фундамента, тем менее будет давление на землю. Глиняная почва или почва с подземными водами не является проблематичной для монтажа ленточного фундамента. Не рекомендуется такая «подошва» при особо неравномерной структуре грунта.
• Фундамет-плита представляет собой заасфальтированную площадь. Нагрузка при такой конструкции минимальная, но при этом она наиболее подвергается разрушению из всех типов сооружений.
• Столбчатый и свайный фундамент. Эти два вида схожи, но не одинаковы. Они предназначены для самых сложных почв (для болотистых местностей). Такие фундаменты закладываются с помощью забивания и вкручивания свай в землю.
• Комбинированные типы — фундамент с цокольным этажом. Для этого вырывается котлован, в нем монтируют стены цокольного этажа, следом заливается пол.
• Столбчатый. Производится посредством расположения столбов по углам, и районам пересечения стен. При таком фундаменте нельзя строить цокольный этаж.
• Монолитный фундамент употребляется при постройке нетяжелых деревянных конструкций.
• Плиточный — это один из монолитных фундаментов, в качестве пола часто применяют монолит.
• Плавающий фундамент применяется на насыпных грунтах и местности с обильными грунтовыми водами.
• Винтовой фундамент. Состоит из винтовых свай, предназначен для почв с грунтовыми водами и оползнями.

Подготовка земли под фундамент

Разбивка плана фундамента

После очистки стройплощадки площадь под будущим домом нужно выровнять. Холмы надо срыть, ямы, наоборот, засыпать и утрамбовать. На этом этапе выравнивать по нивелиру необязательно, хватит и обычного уровня, прикрученного к ровной планке длиной 2-3 метра.

После этого начинается очень ответственный этап разбивки плана фундамента на местности. Суть его в том, чтобы перенести рисунок с чертежа на землю вашей стройплощадки.

Вначале необходимо определить габариты будущего дома. На плане дом привязывается к так называемой «красной линии» или к межевому знаку. В первую очередь нужно найти этот знак и, отступив от него положенное по плану расстояние, отметить положение первой стены и угла дома. После этого с помощью рулетки и теодолита или «египетского треугольника» (то есть прямоугольного треугольника из планок со сторонами 3х4х5 м.) вымеряются остальные линии и углы фундамента. По углам вбиваются временные колышки.

Тщательно проверьте углы фундамента, они должны быть строго прямыми (для прямоугольных фундаментов). Если у вас нет точного прибора типа теодолита, можно с высокой точностью определить прямоугольность рисунка путём измерения обоих диагоналей — в идеале они должны быть равны. Не пользуйтесь шнурами, так как они тянутся и измерения будут неточными. Лучше возьмите длинную рулетку, тогда вы сможете контролировать длину вплоть до миллиметров.

После отметки углов нужно установить «обноску» дома. Для этого с отступом 1-2 метра от будущих стен здания устанавливают угловые столбы толщиной около 10 см. с угловыми подпорками. Отступ делается для того, чтобы не повредить основную разметку при выемке фундамента и будущих строительных работах, а подпорки — чтобы столбы не сдвинулись с вертикального положения.

После установки столбов к ним на уровне нулевой отметки дома крепят доски (1), выравнивая их строго горизонтально. Это — шаблон будущего «нуля». Если «ноль» получается слишком низко и на этом уровне неудобно проводить разметку, то можно закрепить доски на высоте 1-1,5 метра. В любом случае глубину готовых траншей или котлована лучше проконтролировать нивелиром.

После установки обноски производят её разметку — вымеряют положение реальных границ фундамента и ставят соответствующие отметки на досках обноски, подписывая всё. На местах отметок в доски забивают гвоздики (2), к которым затем крепят натягиваемые шнуры (3). На шнурах можно сделать свою разметку промежуточных важных точек. Потом на эти точки удобно будет цеплять отвес и определять положение искомой точки на земле.

Важно ещё раз проверить перпендикулярность натянутых шнуров. Это делают так же, как и при начальной разметке углов дома — измеряя диагонали

После того, как фундамент размечен, приступают к выемке грунта. Этот процесс отличается в зависимости от типа фундамента, поэтому о нём будет рассказано в статьях об устройстве конкретных видов фундаментов.

Анализ возможных ошибок при выполнении отсыпки

Бетонная подготовка под фундамент

Основным и, наверное, самым важным преимуществом, которое имеет бетонная подготовка под фундамент– это её относительно невысокая стоимость. Почему же затраты в данном случае гораздо ниже. Во–первых, такая подготовка не требуется специальной и дополнительной техники, приспособлений и химических реагентов, а во–вторых, времени затрачивается куда меньше, т.е. не надо платить за лишние часы работникам.

Безарматурный способ

менее затратный, но и менее надёжный. В этом случае (чтобы сэкономить на цементе) для фундамента берётся так называемый тощий бетон или щебень. Тощий бетон — это бетон, в котором содержится всего пять-шесть процентов цемента, а всё остальное это щебень или гравий. Сорт такого бетона М100 или М200, что означает не очень высокое качество, но вместе с тем низкую стоимость. Щебень и тощий бетон укладываются слоем 20см, тщательно уплотняются и заливаются битумной смолой. Конечно же, такой способ подготовки не подходит для серьёзных зданий, а вот для фундамента различных подсобных, технических и вспомогательных помещений — в самый раз.

Бетонная подготовка под фундамент более надёжная и в обязательном порядке используется при строительстве армированных конструкций. Для чего она нужна. Во–первых, от неё будет зависеть безопасность всего здания, а во – вторых, она повышает устойчивость к подмыванию грунтовых вод, особенно, если они находятся близко к поверхности. В качестве сырья для изготовления бетонной подготовки под фундамент рекомендуется применять бетон только сорта М50 и выше. Укладывать его необходимо пластом не более 10 см. Этого хватит, чтобы можно было выровнять площадку, и создать надёжное основание. В других случаях бетонную подготовку заливают относительно небольшим пластом, толщина которого варьируется в зависимости от разных факторов, например, общая масса здания, тип почвы и т.д. Тогда сорт бетона и толщина пласта будет выбираться исходя из параметров проекта. Помимо этого бетонная подготовка под фундамент помогает предотвратить утечку цементного раствора из бетона, поскольку это сильно снижает его качество, снижает силу нагрузки, распределяя силы, которые появляются в грунте, и делает более удобными работы по установки арматуры, поскольку такая ровная поверхность позволяет делать всё это с наибольшей точностью.

Сегодня заменой бетонной или гравийно-песчаной подготовки могут служить различные строительные полимеры. Производители таких материалов считают, что их стоимость не только гораздо ниже цен на цементные смеси, но они ещё и более функциональны и технологичны.

Определение уровня грунтовых вод и возможные опасения

Уровень грунтовых вод

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод должно отличаться устойчивостью и надежностью. Какова степень угрозы оседания и разрушения постройки, выясняют задолго до начала строительных работ. С этой целью весной или осенью (в то время, когда количество влаги, содержащейся в грунте, достигает максимального уровня) на том месте, где в соответствии с планом строительства будет обустроен подвал, следует выкопать яму глубиной не менее 3 м.

Выройте яму глубиной не менее 3 м

Для получения точных данных потребуется надежно защитить яму от погодных осадков. Спустя несколько недель на дне появится и устоится определенное количество воды. Возможно, дно останется сухим, и тогда фундамент не требует дополнительной защиты.

Если вода находится на расстоянии выше 2 м от поверхности, необходимо не только выполнить расчет глубины, на которой будет сооружен фундамент, но и правильно выбрать конструкцию.

Сваи поднимут уровень дома на безопасную высоту

Среди существующих конструкций фундамента на грунтовых водах высокого уровня особой популярностью и доверием потребителей пользуются свайные сооружения.

Их обустройство поможет обеспечить качественную и надежную защиту основания дома от негативного влияния подземных вод:

• затопление подвальных помещений;
• разрушение бетонных конструкций;
• возникновение и развитие грибка и плесени;
• нарушение целостности самого фундамента при промерзании в холодное время года.

При высоком УГВ стены котлована могут оплыть

Кроме того, высокий УГВ становится причиной оплыва стенок котлована и резкого сокращения несущей способности грунта. Это потребует выполнения дополнительных работ по обустройству эффективной дренажной системы, включающей колодцы и водосборники.

Самым опасным признан процесс вымывания из почвы минералов, что значительно ухудшает прочностные характеристики грунта и приводит к изменению его структуры. Установка фундамента в таких условиях имеет ряд ограничений. Расчет глубины, на которой будет залита опорная конструкция, проводится с учетом качественных особенностей грунта:

• суглинки;
• песчаные;
• глинистые;
• смешанные.

От этого зависит и уровень пучинистости и глубина промерзания почвы. Если глубина промерзания меньше чем УГВ, то при планировании поправку на особенности почвы делать нет необходимости.

Расчет проводится с поправкой на тип почвы и возможное оседание слабых грунтов.

Полученные данные чаще всего заставляют отказаться от возведения ленточной конструкции, так как связанные с этим работы будут весьма трудоемкими и требующими значительных материальных затрат.

Как вручную сделать ровный участок

Самый хороший дачный участок — ровный. Неопытным дачникам будет проще трудиться на ровной площади. Когда выравнивание участка своими руками предполагает изменить маленькие перепады уровня земли, то необходимо:

1. Разметить территорию на квадраты при помощи колышек.
2. Воткнуть колышки по углам квадратов и натянуть веревку.
3. Веревку закрепить на каждом колышке равномерно по высоте. Таким образом, можно увидеть все неровности земли.
4. Вручную лопатой срезать лишнюю почву и добавить в имеющиеся ямы.
5. Не трогать участок примерно две недели.
6. Убрать колышки сравнять землю граблями.

Так производят выравнивание участка своими руками. Если тяжело самим выровнять землю, можно привлечь технику. Например, арендовать трактор для особо трудоемких работ.

Отсыпка и пазух основания

Что касаемо пазухов, то чаще всего они должны быть засыпаны непосредственно в котловане. Стоит поэтапно разобрать данную процедуру. Для начала необходимо проверить почву, которой будут заполнены пазухи. В ней не должны содержаться никакие сторонние составляющие. Грунт, который будет в дальнейшем засыпан, должен отвечать требованиям достаточной влажности. При необходимости почва может быть смочена.

Что касается влажности засыпочного грунта, то она должна быть точно такой же, как и тот же показатель у почвы на строительном участке. Нередко бывают такие случаи, когда в том или ином месте могут проходить какие-либо коммуникации. В таких случаях необходимо засыпать фундаментные пазухи с использованием мягкого грунта. Его укладывают на уровне труб. Это требование особо актуально тогда, когда трубы прокладываются на высоте, не меньше чем тридцать сантиметров, от точки, находящейся на дне вырытой ямы.

В тех случаях, когда этот уровень выше, то для начала засыпаем тридцатисантиметровый слой грунта, тщательно трамбуем. Уже затем можно засыпать слой мягкой почвы. Стоит отметить, что её уплотнять не нужно. При отсутствии необходимости в утрамбовке грунта, слой может быть засыпан таким образом, чтобы вы итоге был бы получен своеобразный бугор. Это необходимо для предотвращения проседания почвы.

В данной статье мы рассказали вам о том, для чего нужна отсыпка под фундамент и как её выполнить своими руками. Надеемся, что полученные знания пригодятся вам на практике. Успехов в строительстве!

Как состояние грунта влияет на постройку

Итак, как вы уже поняли, дом начинается не с фундамента, а с площадки под строительство. Многие индивидуальные застройщики полагаются на свои интуитивные знания при планировании фундамента, пренебрегая при этом важными расчётами, которые помогли бы избежать многих ошибок.

ФОТО: i.mycdn.meНе заказали расчёты, не изучили особенности грунта – и спустя год получили трещины в фундаменте, такова суровая реальность

Почему допускается такой просчёт? Да всё очень просто: инженерно-геологические изыскания стоят недёшево, и многие предпочитают потратить этот бюджет на стройматериалы, а не на бумагу. Самостройщики полагаются на авось и на опыт соседей, привлекают к работам бригады подешевле, заказывают мини-экскаватор для траншеи и просто заливают бетон, не задумываясь о том, что уже на начальном этапе ставят крест на всей затее.

Подготовка участка

План проведения подготовительных работ закладывается в проект объекта. В него обычно входит такой перечень работ:

1. Планировка территории;
2. Выравнивание горизонта;
3. Рытьё котлована или траншеи с последующим обустройством.

Шаг 1: генеральная уборка

В первую очередь, участок, на котором предполагается строительство, необходимо провести уборку территории: убрать кусты и деревья, выкорчевать из корни, убрать крупные предметы и камни

Важно провести уборку не только строительного периметра, но и площадки вокруг, чтобы ничто не мешало складированию материалов и перемещению рабочих, техники

На этом этапе должен быть готов генеральный план стройплощадки, на котором отмечено место фундамента, расположение проездов и мест складирования.

Шаг 2: выравнивание грунта

Этот этап необходим при значительных перепадах высот для выравнивания поверхности. Процесс трудоёмкий и финансово затратный, поэтому принимается проектировщиком в случае необходимости, обычно при использовании свайного фундамента, а также в других случаях.

При выравнивании происходит срезание плодородного слоя грунта с удалением земляных масс. Для решения задачи на строительную площадку приглашается бульдозер.

Шаг 3: разметка

Перед раскопками грунта под фундаментцелесообразно определить границы траншеи или котлована. Для этого пригодятся:

• Строительная арматура или колышки;
• Нить шпагата или любая строительная верёвка;
• Уровень;
• Нивелир (очень желательно);
• План строительства фундамента.

Измерительными приборами (рулетками) находится первая точка – угол периметра, забивается первый колышек или арматура. Далее в направлении следующего угла отмеряется длина стены. Хорошо, если в плане есть привязка углов к стационарным объектам, по которым можно осуществить контроль. Вбивается следующий кол. К третьему углу нужно не только отмерить длину стены, но и проверить ровность угла №2, для этого подойдёт уголок строительный, метод проверки диагоналей, проще всего воспользоваться услугами геодезиста – нивелиром разметка осуществляется гораздо быстрее. Таким образом выводятся все углы.

Рытьё котлована или траншеи осуществляется с отступом на скаты углубления, колья переносятся на 30-40 см от установленного периметра.

Шаг 4: копаем траншею или котлован

При глобальном строительстве не обойтись без услуг экскаватора, в частном можно обойтись лопатным трудом нескольких человек. Глубина должна превышать высоту фундаментной стенки на 20-30 см – это толщина подстилающей подушки.

Шаг 5: порядок в котловане

Дно углубления необходимо:

• Выровнять лопатами или бульдозером.
• Уплотнить.
• Сделать засыпку песком, щебнем и бетоном (по проекту).

Выравнивание должно быть максимально ровным, чтобы конструкции монтировались в точном проектном положении.

Далее уплотнение – обязательный этап, улучшающий несущую способность грунта.

• Для песка подходит метод вибрации – используются вибрационные плиты с большим весом.
• Просадочные рыхлые грунты предварительно смачиваются, затем прессуются и заполняются дренажом.
• Для сухого грунта обязательно смачивание перед проведением укатывания или прессования вибратором.
• На торфе проводится вакуумирование (удаление воды) и электроосмос.

Укрепление осуществляется засыпанием щебневой подушки. При этом захватывается больший периметр, чем фактический, на 10-20 см с отступом за пределы проекта. Как сделать укрепление:

• На дно насыпается песок толщиной 10 см, хорошо заливается водой и уплотняется катком или вибратором.
• Насыпается щебневый слой 20-25 см и утрамбовывается.
• Для укрепления слоя можно провести бетонирование тощим раствором до М-100 толщиной 5 см. для этого выставляется опалубка и осуществляется заливка.

Подушка может быть только песчаной, тогда песок укладывают слоем 20-25 см, увлажняется и уплотняется. Такая может быть использована на плотных грунтах без грунтовых вод, она компенсирует нагрузку от пучения почв, песчано-щебневая хорошо дренирует и отводит жидкость и считается универсальной для любых грунтов. Для подсыпки оптимально использовать речной песок средней или крупной фракции, щебень может быть любым: скалистым, гранитным, известняковым, фракции 20-60 мм.

Поверх уплотнённой подушки ведутся монтажные работы по обустройству ленты, плиты.

Для свайного фундамента насыпная подушка не используется, введение столбов в землю осуществляется после снятия дёрна. Аналогичная работа со столбами.

Геополимерные инъекции

Современные технологии не стоят на месте и в последнее время появляются все новые инженерные решения в области укрепления грунтов основания.

Одним из таких современных способов укрепить основание и поднять просевшую постройку является инъекция в грунт специального полимерного раствора, расширяющегося при застывании, надежно заполняя все пустоты в грунтах и поднимая севший фундамент.

Предлагающая эту технологию компания URETEK сегодня имеет представительства во многих странах, в том числе и в странах СНГ.

Как выполняется подъем просевшего фундамента с использованием инъекций грунта, показано в представленном ниже видео (для воспроизведения нажмите на треугольник):

*** Как видите, способов поднять просевший фундамент сегодня достаточно много. Самостоятельно сделать это, не имея навыков выполнения подобных работ, будет затруднительно. Поэтому в случае необходимости лучше обратиться к специалистам, имеющим необходимые навыки и оборудование для выполнения такой работы.

Укрепление фундамента обоймами

Данная технология предусматривает увеличение прочности платформы двухсторонними обоймами из железобетона или трубками, по которым нагнетается раствор. Он заполняет все пустоты кладки, за счёт этого основание укрепляется по всей толщине.

1. На начальном этапе нужно выкопать часть фундамента, подлежащего ремонту. Её длина должна составлять примерно 3 м, ширина — 1 м, глубина — 0,5 м.
2. Затем с обеих сторон в шахматной последовательности просверлить сквозные отверстия и вставить в них 20-миллиметровые прутья арматуры.
3. После этого к арматуре необходимо прикрепить каркас с ячейками размером 150х150 мм.
4. На завершающем этапе производится установка опалубки и заливка образовавшегося пространства бетоном.

Способ усиления обоймами позволяет укрепить фундамент по всей толщине