Вибір фундаменту: поетапна інструкція
Будівництво будь-якого будинку починається з закладки фундаменту. Головне завдання нульового циклу - передавати навантаження будівлі безпосередньо на грунт. А тому від надійності і правильності вибору фундаменту безпосередньо залежить капітальність і довговічність самої будівлі.
Відео: Фундамент своїми руками. Відео
Для кожної конкретної місцевості і для кожного виду і ваги будівлі існує свій тип фундаменту. Наприклад, не можна під кам`яним масивним будинком облаштовувати легкі пальові конструкції, і зовсім недоцільно встановлювати дорогу величезну монолітну плиту під невелику і легку каркасну лазню. Ось чому ще на самому етапі проектування необхідно однозначно визначитися з типом фундаменту.
Головна вимога до нульового циклу будинку - це надійність, довговічність і здатність тримати споруду ідеально рівно. І залежать ці якості фундаменту не стільки від його дорожнечу або масивності, скільки від придатності для певного виду грунту і рельєфу.
Наприклад, добротний стрічковий малозаглиблений або плитний монолітний фундамент може елементарно почати сповзати навіть по невеликому схилі, а стовпчастий - «гуляти» в глиняній середовищі. Ось чому перед початком будівництва, і навіть вибору ділянки, необхідно визначити ступінь однорідності грунту, наявність і розташування в ньому ґрунтових вод і глибину його промерзання.
Всі ці геологічні дослідження багато сьогодні замовляють в будівельних кампаніях. Але, якщо запланований бюджет обмежений, то багато про грунті можна дізнатися так званим «старим дідівським способом».
- Визначення типу грунту
- Перевірка грунту на однорідність
- Визначення близькості грунтових вод
- Визначення глибини промерзання грунту
- Обчислення сили спучування грунту
- Прогнозування майбутньої просадки грунту
- Визначення ступеня ризику комунальних аварій
Визначення типу грунту
Перший крок у виборі типу фундаменту будинку - це визначення типу грунту ділянки. Для цієї мети можна викопати яму глибиною 1,5-2 м і добре розглянути так званий «зріз» землі. Верхній шар, найтемніший, - це грунт, і її потрібно буде перед початком будівництва прибрати через непридатність. А ось в залежності від типу знаходяться нижче шарів і потрібно підбирати фундамент.
Отже, самий невибагливий для фундаменту грунт - скелястий. Він не осідає, що не розмивається і не спучується. Для будівництва фундаменту на ньому немає потреби навіть в поглибленні.
Під грунтом виявився пісок і глина, та ще й з великою домішкою щебеню чи дрібного каменю? Це - хрящуватий грунт. Він досить надійний, не розмивається водою, і на ньому можна ставити навіть мелкозаглубленний стрічковий фундамент.
Грунт добре пропускає воду, прекрасно ущільнюється і трамбується? Це - піщаний грунт. Промерзати він буде на незначну глибину (до 1 м), а фундамент в ньому не намокне. На такій ділянці будувати можна навіть стрічковий фундамент з окремих блоків. Хоча і стовпчастий добре себе «відчуває» в таких умовах.
Від дощу земля відразу стала розріджувати і розмиватися? Це - глинистий грунт. Глибина промерзання у нього більше 1,5 м, та й спучування чимале. Будівництво будинків на такому грунті - саме проблемне. Тому перевагу в цьому випадку рекомендується віддавати мелкозаглубленние фундаменту, який представляє собою жорстку залізобетонну конструкцію, відмінно пристосовану до нерівномірної деформації підстави.
Це стрічкові, стовпчасті фундаменти і монолітна плита. На крайній випадок будівельники зазвичай ще роблять протівопучіністую подушку - прибирають глину і замінюють її піском з різними прімесямі.Под грунтом виявилася суміш піску з глиняними частками? Грунт буде вести себе відповідно в залежності від переважання одного або другого компонента.
А ось на місці осушених або частково осушених боліт знаходяться торф`яні грунти. Така земля зазвичай перенасичена вологою, і рівень залягання ґрунтових вод тут високий. На такому місці єдино можливий фундамент - це монолітна плита, яку ще називають «плаваючою». Непогано також поводиться на ухилах і рухливих грунтах столбчато-ригеля монолітний фундамент.
До слова, для всіх сильно стискаються, як торфовища і піщані подушки, рухливих і слабонесущих грунтів «плаваючі» фундаменти - ідеальний варіант. Адже їх велика поверхня значно знижує тиск на сам грунт, а ребра жорсткості надають достатню стійкість до всіляких впливів різноспрямованих навантажень, які неминучі при осіданні, замерзанні і відтаванні землі.
Перевірка грунту на однорідність
Перевірити грунт забудовується ділянки на однорідність своїми силами можна під час буріння глибокої свердловини або риття шурфу мінімум на 2,5 м. Так добре видно зріз грунту - за допомогою вироблення. Завдяки риття каналів такої глибини добре видно, з яких шарів складається сам грунт і який фундамент для нього більше підходить.
Відео: Утеплений Шведська Плита УШП - покрокова інструкція
Так, якщо грунт виявиться вкрай неоднорідним, щільність його - різної, і помітно, що він нерівномірно деформується, тоді перевагу краще віддати такого типу фундаменту, як фундамент. Адже саме палі здатні передати тиск від будівлі на більш щільні і стійкі шари грунту - нижні.
Визначення близькості грунтових вод
Наявність близько розташованих вод підгрунтя завжди ускладнює будівельні заходи. Такий грунт сильно безодню взимку і просідає навесні, що навіть хорошим, капітальним фундаментом переноситься вкрай важко. Нерідко через це з`являються тріщини, розриви, а двері в будинку починають закриватися з працею.
Але ще півбіди, якщо будинок разом з грунтом піднімається і опускається посезонно одночасно, і куди гірше, якщо грунт насичений водами по всій площі неоднаково. В цьому випадку краще провести необхідні заходи, такі, як сушка, дренаж і перезасипка. Важливо тільки не плутати грунтові води і поверхневі - верховодки, які викликаються таненням снігу і дощами і носять тимчасовий характер.
Визначити рівень розташування грунтових вод на ділянці хоча б приблизно можна самостійно. Для цього необхідно викопати неглибокі колодязі-шурфи до 2,5 метра глибиною і через них розглянути залягають шари грунту і наявність ґрунтових вод. Крім того, не зайвим буде віднести саму рідину на лабораторний аналіз - на шкідливість.
Але повний профіль грунтових вод на ділянці можна отримати лише звернувшись за допомогою в одну з сучасних будівельних фірм. Через брак такої можливості бажано проконсультуватися з сусідами і будівельниками суміжних будинків про рекомендований заглибленні фундаменту. Який, до речі, обов`язково повинен знаходитися в цьому випадку нижче рівня промерзання землі.
І, нарешті, самий надійний метод визначення великої кількості вологи в грунті - це спостереження навесні за дорогою навколо будівництва. Так, якщо дорога асфальтована, і в ній видно тріщини - грунт під нею неоднорідна і багата грунтовими водами. Поспостерігати також буде корисно і за підвалами старих будинків в окрузі - якщо вони сухі і не мають тріщин, значить, фундамент будувався саме стрічковий. І цей приклад бажано наслідувати.
Визначення глибини промерзання грунту
По суті, не так важливо значення глибини промерзання грунту, скільки те, чи не більше ця величина, ніж відстань від поверхні землі до перших ґрунтових вод. Адже взимку такі води швидко замерзають, а лід, як відомо, розширюється. І в тих місцях, де розташування грунтових вод досить високо, земля буде підніматися набагато вище, ніж в інших місцях. І побудований будинок стане підніматися вище одним кутом, а другим - нижче. Як результат - тріщини і ранні деформації фундаменту.
Але, якщо точно відтворити повний профіль розташування грунтових вод в землі досить складно, і без професійного аналізу тут не обійтися, то глибину промерзання грунту визначити можна самостійно. Для цього необхідно звернути увагу на:
- щільність грунту. Чим щільніше земля, тим вона сильніше промерзає через хорошу провідності холоду між її окремими частіцамі-
- вологість ґрунту. Більш вологий грунт промерзає глибше. А на його насиченість вологою впливає рівень грунтових вод і наявність поблизу з`явиться якийсь природного водойми-
- стан стін і фундаментів сусідніх більш старших построек-
- кількість снігу взимку на землі. Чим його менше, тим глибше промерзає на цьому місці грунт.
На додаток, в сильно промерзають грунтах, та ще й з високими ґрунтовими водами, сьогодні часто зводять фундамент мілкого закладення з теплоізоляцією. Саме теплоізоляція допомагає запобігти промерзання землі біля фундаменту, а, значить, зменшує вплив сил пученія від морозів на саму будівлю.
Такий спосіб на сьогоднішній день вважається одним з найефективніших і економічних. Крім того, такого фундаменту не страшні зміни властивостей грунту, які неминуче виникають з часом. Єдиний недолік мелкозаглубленних фундаментів - їх не можна зводити на схилах через можливе зсуву.
Обчислення сили спучування грунту
На глибину закладки і вибір виду фундаменту впливає також ту обставину, як спучування грунту. Так, взимку всі грунти в тій чи іншій мірі піднімаються, а навесні - опускаються. Фундамент і все розташовані будівлі на ньому «дихають» разом з грунтом. Ось чому так важливо, щоб грунт був однорідним, і спучує завдяки цьому однаково по всій ділянці.
Верхній шар грунту - грунт - традиційно перед будівництвом знімається, тому що вона сама по собі неоднорідна від природи - в ній завжди зустрічаються різні домішки органічних залишків, різнорідний сміття, каміння та інших вкраплень, а це небезпечно для наступне нерівномірне осідання фундаменту.
Визначити можливу силу сезонного спучування можна за такими ознаками:
- насиченість грунту вологою. Вологий грунт завжди спучується сильніше-
- склад грунту. Традиційно сильніше «грають» глинисті грунти, якщо порівнювати їх з песчанимі-
- рівень ґрунтових вод. Чим він вищий, тим сильніше буде пучітся грунт.
Якщо на обраному ділянці під забудову грунт пучітся досить сильно, то краще віддати перевагу плитних типу фундаменту, який армується залізним каркасом і сам по собі - дуже надійна конструкція.
Але, якщо грунт до того ж ще і м`який і глибоко промерзає, то для полегшених конструкцій непоганим варіантом стане і стовпчастий фундамент.
А от у випадку, якщо грунт на планованому ділянці не тільки пучітся, але ще і рухливий (найчастіше це глинисто-піщані землі), та й ґрунтові води максимально близькі до поверхні, будуватися будинок буде виключно на плитному, «плаваючому» фундаменті.
Прогнозування майбутньої просадки грунту
Важлива при виборі фундаменту також просадка наявного грунту. Так, будь-яке будівля не будувалося, під впливом його навантажень фундамент обов`язково опускається на величину, яка і називається осадкою. Якщо при цьому сама осаду буде нерівномірною - тріщин не уникнути. І завдання проектувальника якраз домогтися того, щоб в перші два роки будівля осідало максимально рівномірно.
Відео: Випуск 2: Геологія і Фундамент - Покрокова інструкція з будівництва будинку
Сама навантаження, яке діє на основу фундаменту, складається з таких складових: ваги обраних будівельних матеріалів, конструктивних особливостей горищного і міжповерхового приміщення, покрівельного матеріалу, конструкції покрівлі (затримує вона на собі сніг чи ні), а також експлуатаційних навантажень.
Не варто забувати, що на грунт тиснуть всі будинки, які розташовані близько до забудовується ділянки, і новий будинок також додасть свою вагу.
А от у випадку, якщо ділянка під забудову виявився з пучинистих, важким і просідаючих ґрунтах, фундамент може бути тільки плитних, коли котлован під будинком повністю заливається бетоном. Витрат на метал і бетон такий вид фундаменту, звичайно, вимагає значних, зате такий будинок може сміливо стояти не один десяток років навіть на висушеному болоті. Адже, як відомо з курсу фізики, чим більше площа тиску на поверхню, тим менше сама сила тиску.
Визначення ступеня ризику комунальних аварій
Ще один важливий фактор для визначення типу майбутнього фундаменту - це ризик аварій старих водопровідних труб. Адже навіть при несильним протечке іржаві труби швидко насичують навколишній грунт додатковою вологою, і він пучітся в холодну пору набагато сильніше, ніж зазвичай. І це небезпечно як для цілісності фундаменту, так і для самої споруди. Тому будуватися краще на тій ділянці, де вузли таких систем розташовані подалі, або на крайній випадок встановити додаткову дренажну виводить систему для зменшення кількості ґрунтових вод.
Відео: Утеплення фасаду пінополістиролом. Покрокова інструкція (трейлер)
Ідеальним без перебільшення можна назвати кам`янистий і скелястий грунт, який, по суті, являє собою суцільний камінь. Такому грунту не страшно ні вплив вологи, ні морози, ні зміни погодних умов - своїх властивостей він не змінює. В інших же випадках при проектуванні будинку потрібно вибирати той тип фундаменту, який максимально відповідав би і планованим навантажень, і природним особливостям наявного грунту ділянки.
