Устройство фундамента на пучинистых грунтах



На сегодняшний день, не смотря на большое разнообразие различных компаний и фирм, которые оказывают всесторонние строительные услуги, частное строительство не потеряло своей популярности.

Прежде всего, это связано с тем, что услуги по строительству стоят не малых денег, а их в процессе возведения дома своей мечты и так мало. Вот и приходится всё делать самому или просить друзей и родственников.

Устройство даже самых тяжёлых элементов конструкции может быть освоено практически каждым человеком, так что каждому по силам построить свой собственный дом.

Однако в строительстве, как и в любом другом деле, есть свои тонкости, которые необходимо знать и учитывать. Если нет точного представления о том, что собираетесь строить, то лучше обратиться за помощью к профессионалам или спросить у тех, кто уже это делал.

Очень часто все прорехи в строительстве начинаются с самого начала, то есть с фундамента. Кажется, что проще, поставить опалубку и залить туда бетон. Но на самом деле не всё так просто. Если, например, не учесть пучение грунта или дополнительные неравномерные нагрузки на фундамент, то вся работа пойдет насмарку.

 Поговорим о морозном пучении, узнаем, что это такое, и как этот процесс влияет на прочность фундамента, а также постараемся выяснить, каким образом строить фундаменты в пучинистых грунтах и как бороться с этим отрицательным явлением.

Пучинистость – что это такое?

Стоит сказать, что практически вся территория России, Беларуси, Украины и части Западной Европы подвержена сезонному промерзанию грунтов. Это связано с тем, что зимой, во время сильных морозов, грунт, который содержит некоторый процент влаги, просто замерзает.

Однако только некоторые грунты, а точнее типы грунтов, подвержены морозному пучению. К таким грунтам можно отнести:

  • Глинистые и суглинистые типы грунтов;
  • Мелкозернистые песчаные грунты;
  • Пылеватые песчаные грунты и другие;

Все эти типы грунтов при наступлении морозов подвержены пучинистости.

Что вообще такое пучинистость, и как она проявляется? Пучинистость – это способность грунта увеличивать свои объёмы под действием мороза. Фактически пучинистый грунт ведет себя как дрожжевое тесто.

Обусловлено это явление тем, что та влага, которая накопилась в грунте, при наступлении морозов начинает замерзать. Как известно ещё со школьной скамьи, вода при замерзании увеличивается в объёме. Следовательно, расширяясь, влага выталкивает грунт наружу. Увеличение кажется небольшим, всего в 1,09 раза, то есть примерно на 9 процентов, однако, когда речь идёт о больших объёмах грунта, то это становится заметно.

Если в грунте нет влаги, например, когда грунтовые воды протекают гораздо ниже глубины промерзания, то пучинистость наблюдается по той простой причине, что в порах грунта происходит перераспределение паров влаги. Это значит, что влага просто начинает подниматься вверх, то есть наблюдается такое явление, как капиллярность жидкости.

В таком случае можно говорить, что грунт слабопучинистый, однако сам факт наличия этого явления заставляет предпринимать при проектировании конструкции фундамента дополнительные меры предосторожности и защиты.

Вообще именно по этому признаку грунты принято разделять на три категории:

  1. Слабопучинистые;
  2. Среднепучинистые;
  3. Сильнопучинистые;

Соответственно, объёмы изменений зависят о того, к какому типу грунта относится конкретно взятый участок. Некоторые грунты способны деформироваться до 17-25 сантиметров. Чтобы были понятны эти цифры, можно привести норму, которая относится к деревянным домам. Так вот, деревянный дом способен выдержать пучинистость в пределах 5 сантиметров, а кирпичный — в пределах 2,5-3 сантиметров.

Чем опасно морозное пучение для фундамента? Очень просто. Расширяясь, грунт создаёт дополнительное давление на фундамент. Когда на него давит только масса дома, то вся она равномерно распределена по всей площади опоры фундамента, а вот силы морозного пучения создают касательное неравномерное давление на стенки фундамента, что приводит к возникновению в нём сил бокового кручения, то есть в фундаменте возникает сила, которая способна сломать его и сдвинуть с места.

Часто при большой степени пучения, сила, которая давит на стенки фундамента, достигает порядка 11 тонн силы на метр квадратный фундамента, а сила, которая давит на подошву фундамента, равна 80 тонн силы на метр квадратный.

Итак, делая вывод, можно отметить, что практически все грунты обладают свойством морозного пучения, которое главным образом обусловлено наличием влаги в грунте.

Возведение столбчатого фундамента на пучинистом грунте

устройство фундамента на пучинистых грунтах

Ленточный фундамент на пучинистых грунтах

В большинстве своём такие фундаменты возводят только тогда, когда планируется построить какое-нибудь достаточно лёгкое здание, например каркасный дом, или баню небольших размеров. Второй случай оптимальности выбора именно этого типа фундамента является случай, когда необходимо устроить фундамент на большой глубине, при этом выбор ленточного фундамента влечёт за собой огромные финансовые затраты, которые могут достигать порядка 40 процентов от общей сметы на всё строительство целиком.

Как показывает практика, устройство столбчатых фундаментов обходится в полтора, а то и два раза дешевле, чем устройство ленточного фундамента и тем более это выйдет дешевле, чем устройство плитного фундамента.

Выбор материала под фундамент зависит о того, какой дом планируется построить, то есть от массы постройки, от высоты и так далее. По применяемому материалу столбчатые фундаменты можно разделить на следующие типы:

  • Каменные;
  • Кирпичные;
  • Бетонные;
  • Железобетонные;
  • Бутобетонные;

Очень часто бетонные сооружения называют монолитными. На сегодняшний день при возведении столбчатых фундаментов применяют готовые бетонные или железобетонные плиты, то есть фундамент получается сборным бетонным.

 Столбчатый фундамент возводится по трём основным правилам расположения столбов:

  • Столбы обязательно должны находиться на углах здания;
  • Столбы обязательно должны находиться на месте пересечения стен;
  • Столбы обязательно должны находиться на прямых участках стен, так чтобы расстояние между столбами было максимум 3 метра;

Если говорить об устройстве столбчатого фундамента на пучинистых грунтах, то и для них все эти правила действуют без исключения. Однако есть небольшое отличие в конструкции самих столбов – для уменьшения нагрузки на грунт, особенно если грунт слабый, нижнюю часть столбов расширяют, или же кладут плиту большего размера. Если столб делается из кирпича, то это расширение делают на несколько рядов, но не меньше, чем на два.

В сильнопучинистых грунтах столбчатый фундамент, как правило, устраивается из асбестовых или металлических труб, из готовых железобетонных столбов и плит. Фундамент из кирпича, или монолитный не подойдёт по той простой причине, что их устройство очень неудобно в таких грунтах. Всё дело в том, что в сильнопучинистых грунтах фундамент должен залегать на глубине большей, чем максимальная глубина промерзания грунта.

Если такая глубина превышает 1 метр, а, как правило, так оно и есть, то устройство фундамента из кирпича на такой глубине просто не представляется возможным.

Если при устройстве столбчатого фундамента в пучинистых грунтах, его закладка превышает глубину большую 1 метра, и при этом на дне нет воды, то допускается сделать фундамент с опорной плитой из бетона или железобетона.

Как правило, расстояние между столбами, при устройстве фундамента в пучинистых грунтах, делается равным 2,5 метрам максимум, можно меньше, но больше не рекомендуется.

Для того, чтобы соединить все столбы в одну целую конструкцию, необходимо сверху их связать обвязочными балками. Если расстояние между столбами меньше 2,5 метров, то допускается делать балки из дерева, если больше, то лучше воспользоваться готовыми железобетонными рандбалками, которые образуют ростверк.

Что касается геометрических размеров столбов, то такие показатели зависят от того, из какого материала они будут изготавливаться:

  • Бетон и железобетон – 40 сантиметров;
  • Бутобетон – 40 сантиметров;
  • Буто-плитняк – 40 сантиметров;
  • Кирпич, при условии, что столб будет располагаться выше уровня земли – 38 сантиметров;
  • Кирпич, при условии, что столб будет перевязываться с забиркой – 25 сантиметров;

Поскольку столбы лучше устраивать квадратного сечения, размер, приведённый выше, распространяется и на длину столба и на его ширину.

Теперь следует поговорить о столбчатом фундаменте в пучинистых грунтах и о его преимуществах перед другими типами фундаментов.

Как уже говорилось, для пучинистого грунта устройство столбчатого фундамента будет оптимальным решением с точки зрения затрат на его возведение. На столбчатый фундамент касательные силы морозного пучения действуют не с таким большим давлением, как на, скажем, ленточный фундамент. Однако и их можно избежать или снизить до минимума, не только за счёт установки столбов ниже уровня промерзания почвы.

Для того чтобы минимизировать силу кручения, которая возникает в результате давления на фундамент сбоку, нужно в основание каждого столба положить анкер-плиту. Анкер-плита представляет собой бетонную плиту, которая по размерам превышает ширину столба и которая жёстко сцеплена с землёй. Эта плита не позволит силам морозного пучения вырвать или просто сдвинуть столб с места.

Для того чтобы не произошёл перелом столба, его нужно армировать, а в раствор цемента, если столб делается монолитным, нужно добавлять пластификатор для увеличения эластичности бетона. Если же арматуры нет, то минимизировать давление позволит конструкция столба, которая должна сужаться к верху, то есть иметь не строго прямоугольную форму, а форму прямоугольного конуса.

Вообще в пучинистых грунтах, а особенно при большой их глубине промерзания, очень эффективны следующие типы столбчатого фундамента:

  • Анкерные железобетонные;
  • Монолитные бетонные;
  • Сборные бетонные;
  • На эти типы силы морозного пучения оказывают влияние в меньшей степени, нежели на другие за счёт того, что они выполняются с достаточно малым поперечным сечением.

    Устройство столба, выполненного из кирпича, может быть следующим:

    • Песчаная подушка размером 50 и больше сантиметров. Она выполняется из крупнозернистого или гравелистого песка;
    • Слой толя или рубероида;
    • Прямоугольный конус столба, выполненного из кирпича. При этом сужаться он должен ровно до уровня земли;
    • Оклеичная гидроизоляция, которая наносится на верхнюю площадку столба;
    • Ростверк, который может быть выполнен из сборных железобетонных плит;
    • Кирпичный столб, который по ширине должен быть таким же, как и у основания, то есть у края грунта;
    • Насыпной грунт, который хорошо уплотнён. Его следует наносить только с внешней стороны стены, или столба. Он должен начинаться от слоя рубероида, то есть ещё под землёй и заканчиваться посередине столба, который расположен над землёй;
    • Цементная стяжка, которая покрывает уплотнённый грунт;

    Столб из бетона может иметь следующее устройство:

    • Песчаная подушка толщиной не менее 50 сантиметров;
    • Слой толя или рубероида;
    • Фундамент из бетона, который выполнен в виде конуса и немного выступает над уровнем земли, примерно на 10-15 сантиметров;
    • Железобетонный пояс, который выполнен из арматурного каркаса залитого бетоном;
    • Плита перекрытия, которая выполнена из железобетона. Она должна лежать на половине ширины столба, чтобы с другой стороны можно было положить такую же плиту;
    • Плитный утеплитель. Он должен быть продолжение столба, а точнее пояса, то есть иметь точно такую же ширину;

    Такая конструкция столбов позволяет снизить влияние силы морозного пучения на фундамент, кроме того, есть некоторые дополнительные меры, например, обклеить столб со всех сторон материалом, который будет снижать силу трения между столбом и грунтом. В качестве дополнительной меры можно также утеплять грунт вокруг каждого столба.

    Для того чтобы связать все столбы между собой, как уже говорилось, устраивают ростверк. Он помогает распределять нагрузку, которая действует на отдельно стоящий столб, между всеми столбами, что практически полностью исключает возможность его опрокидывания или смещения в горизонтальной плоскости.

    Если здание строится из кирпича, или из бетона, из пеноблоков, то ростверк должен быть бетонным, а лучше железобетонным, при этом, если столб также имеет арматуру, то она должна быть жёстко связана с арматурой ростверка. Если же здание деревянное, то и ростверк может быть представлен обвязкой из брёвен.

    Для того чтобы исключить попадание различного мусора и природных осадков во внутренне пространство между столбами, устраивают забирку.

    Роль ростверка не однозначна. Он служит не только для связки столбов в единую конструкцию, но и фундаментом для цоколя, но только в том случае, если стены кирпичные или бетонные.

    В таком случае ростверк может быть выполнен в виде перемычки, которая представляет собой несколько прутов арматуры, которые уложены по предварительно залитому слою бетона. При этом такой слой дожжен быть не меньше 70 миллиметров, а количество арматурных прутьев толщиной в 10-12 миллиметров должно лежать в диапазоне от 4 до 6 штук.

    Таким образом, ростверк может быть выполнен в виде монолитной железобетонной конструкции или сборной конструкции, которая состоит из железобетонных плит.

    Если решено изготавливать железобетонные столбы, то возникнут дополнительные затраты, связанные с приобретением арматуры. Так же потребуется купить либо готовую пластиковую опалубку, либо сделать её самостоятельно из дерева.

    Также стоит отметить, что всё строительство, начиная от фундамента и заканчивая крышей, нужно выполнить в один сезон. Это относится только к тем случаям, когда речь идёт о строительстве на пучинистых грунтах. Дело в том, что если оставить фундамент без нагрузки, но который рассчитан на неё, то это приведёт к его деформации.

    Также следует отметить ещё один случай, когда возможет деформационный процесс фундамента. Таким случаем является то время, когда дом не отапливается, но при этом глубина заложения фундамента бралась с учётом того, что дом будет обогреваться изнутри.

    Немного о малозаглубленных фундаментах

    Как уже отмечалось ранее, самыми опасными силами, которые действуют на фундамент частного дома, являются силы морозного пучения. Все расчёты несущей способности фундамента, расчёты глубины заложения и так далее следует выполнять именно с их учётом.

    Поэтому, если фундамент строится на пучинистых грунтах, то его глубина закладки равна расчётной глубине промерзания грунта в самый сильный мороз.

    Да, действительно, закладка фундамента на большую глубину даёт свои положительные моменты, однако это происходит не всегда. Если дом строится из достаточно лёгких материалов, то фундамент лучше закладывать на малую глубину, то есть делать его малозаглубленным.

    Таким фундаментом принято называть фундамент, максимальная глубина закладки которого равна 0,7 метра, если при его сооружении использовались ФБС кольца, то глубина малозаглубленного фундамента равна 0,9 метра, так как высота кольца равна 0,9 метра.

    Эта цифра не была придумана просто так – она взялась из различных исследований глубины промерзания грунта.

    Всё дело в том, что глубина закладки малозаглубленного фундамента рассчитывается, как максимальная глубина промерзания, умноженная на 0,5, так как для нашей полосы принято считать, что максимальная глубина промерзания грунта равна 1,4 метра, то соответственно и максимальная глубина закладки малозаглубленного фундамента составляет 0,7 метра.

    Фундаментами мелкого заложения можно считать те фундаменты, у которых отношение высоты столба к ширине не превышает четырёх. Например, фундамент с высотой в 1,8 метра и шириной столба 0,4 не считается фундаментом мелкого заложения, а вот фундамент с высотой в 1,5 и шириной основания равной 0,4 считается таковым.

    Незаглубленными можно считать фундаменты, которые залегают на глубине до полуметра.

    Итак, всего для дома с малой массой используется три типа фундамента:

    устройство фундамента на пучинистых грунтах

    Условия надежного устройства фундамента

    • Малозаглубленные;
    • Фундаменты мелкого заложения;
    • Незаглубленные фундаменты;

    Если малозаглубленный фундамент был правильно спроектирован и правильно устроен, то он способен обеспечить:

    • Уменьшение величины колебания сезонного пучения грунта;
    • Уменьшение объёма работ по его устройству, а соответственно и экономию времени и средств;
    • Устройство такого типа фундаментов практически в любых гидрогеологических условиях;

    Мы уже немного говорили о возможной конструкции фундаментов столбчатого типа, однако стоит рассмотреть конструкцию малозаглубленного фундамента и нормально заглубленного в сравнении.

    Конструкция фундаментов малого заложения

    Как правило, такого рода фундаменты делают либо монолитными железобетонными, либо сборными из готовых железобетонных плит.

    Для того чтобы возвести столбы выкапываются ямы, которые имеют откосы, то есть, которые сужаются по мере погружения в грунт. Ширина основания ямы должны быть на 20 сантиметров больше с каждой стороны, чем столб.

    Фундамент из сборных плит нормального заглубления может иметь следующую конструкцию:

    • Песчаная подушка толщиной около 15 сантиметров;
    • Дальше один на один выкладываются бетонные блоки, которые имеют размер 38х50х28 или 38х40х28. Связываются блоки по средствам цементного раствора;
    • Вся яма засыпана непучинистым или слабопучинистым грунтом;
    • На верхнем бетонном блоке, то есть на том, который расположен ровно по уровню земли находится сверху оклеичная гидроизоляция;
    • Ещё один бетонный блок;
    • Сверху на бетонном блоке небольшой, сантиметров 3-5, слой цемента;

    В такой конструкции, расстояние от края грунта до верха оклеичной изоляции должно быть равно примерно 15 сантиметрам. Таким образом, получается, что высота столба над уровнем земли с учётом высоты крайнего бетонного блока и слоя цемента равна 45 сантиметрам.

    Конструкция столба фундамента малого заложения может быть следующей:

    • Песчаная подушка толщиной в полметра;
    • Бетонный блок, который погружён на глубину 10-12 сантиметров;
    • Слой оклеичной гидроизоляции;
    • Второй бетонный блок;
    • Цементная стяжка толщиной 3-5 сантиметра;

    Кроме того с внутренней стороны сбоку от столба устраивается бетонная отмостка, которая примыкает к первому блоку и которая имеет толщину от уровня грунта до верхнего среза первого бетонного блока, при этом она имеет уклон в сторону от столба.

    Вся яма имеет в глубину порядка 80 сантиметров, а в ширину порядка 90. Что касается размеров ямы для нормально заглубленного столба, то ширина не отличается, но только у основания, а вот при выходе из грунта она увеличивается.

    Чтобы правильно выбрать бетонный блок нужного размера, следует произвести расчёт фундаментного столба на нагрузку. Если она оказалась большей, чем способен выдержать грунт, на котором расположен бетонный блок со своими геометрическими размерами, то нужно заменить его на другой, который будет иметь большие размеры, а соответственно и большую площадь опоры.

    В том, случае, когда нагрузка велика и нет подходящего бетонного блока, то под нижний блок можно подложить бетонную плиту, которая будет исполнять роль бетонной подушки. Как правило, такие плиты тоньше, но длиннее и шире бетонного блока.

    Фундамент столбчатого типа с ростверком

    Как уже было отмечено, ростверк устраивается для устойчивости столбов в пучинистых грунтах, а также для создания опоры для стен сооружения.

    Ростверк устраивается только после того, как все столбы подогнаны к единому горизонтальному уровню.

    Конструкция столбов, которые расположены над землёй, в совокупности с ростверком может быть такой:

    • Блоки фундамента, которые лежат у основания каждого столба, то есть на грунте. Такой блок может иметь размеры, например, 118х80х30 сантиметров;
    • Бетонные блоки для столбов, которые могут иметь размеры, например, 88х50х58 сантиметров;
    • На верху блоков располагается непосредственно ростверк из железобетонных плит или перемычек с размерами, например, 246х25х20;

      устройство фундамента на пучинистых грунтах

      Советы по защите фундамента

    Две соседние перемычки ростверка связываются по средствам специально оставленных кусков арматуры. Кроме того, сам ростверк укладывается не на бетонную плиту, а на уложенный на ней армированный монолитный пояс, у которого тоже оставлены куски арматуры. Эти куски точно также прикрепляются к нижним кускам арматуры перемычек ростверка.

    Если расстояние между столбами больше 2,5 метров, то вместо указанных выше перемычек могут использоваться другие с размерами 298х25х20 сантиметров, а вообще, их достаточно на строительных рынках, так что каждый надёт себе подходящую длину.

    Очень часто случается так, что масса здания оказывается больше расчётной возможной массы, которую способны выдержать перемычки. В этом случае поверх их устанавливается армированный пояс, в таком случае конструкция столба с ростверком следующая:

    • Фундаментный блок, точно такой же, как и в первом случае, например ФЛ 8-12-3;
    • Стеновой блок, например ФБС 9-5-6;
    • Бетонные перемычки;
    • Монолитный армированный пояс;

    Малозаглубленный фундамент столбчатого типа может быть либо кирпичным, либо монолитным, в отличие от нормально заглубленного фундамента, который, наоборот, исключает два этих вида столбчатого фундамента.

    Для устройства малозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах сначала отрывают яму с соответствующими размерами и насыпают песчаную подушку толщиной в 50-60 сантиметров. Засыпать стоит послойно, с толщиной каждого слоя 10-15 сантиметров, при этом каждый слой должен уплотняться и смачиваться водой.

    Дальше на песок настилается слой толя или рубероида. В данном случае рубероид или толь будут выполнять роль гидроизоляции, не позволяющей цементному молоку уходить в грунт.

    После того, как все столбы возведены, необходимо подогнать их под единый уровень по горизонтали. Выравнивание можно произвести при помощи раствора цемента. После этого можно приступать к сборке монолитного или сборно-монолитного железобетонного пояса. Если строится деревянный дом, то на выровненные столбы начинают укладывать первую связку брёвен или брусов.

    Стоит отметить, что устройство монолитного железобетонного пояса является очень важным конструктивным моментом, так как именно он обеспечивает жёсткость вдоль всех столбов, а также их устойчивость. Перед началом сборки пояса необходимо связать все перемычки друг с другом. Это может осуществляться либо сваркой, либо связкой петель проволокой.

    После этого наверх на перемычки ставят опалубку и заливают бетонный раствор.

    Столбчатый фундамент на пучинистых грунтах с большой глубиной промерзания

    Как уже отмечалось ранее, для того чтобы главным образом снизить влияние сил морозного пучения на фундамент, его нужно закладывать ниже уровня промерзания. Однако некоторые климатические зоны настолько холодны, что уровень промерзания почвы достигает 2 метров в глубину.

    В таком случае для устройства фундаментных столбов применяют готовые металлические или асбестцементные трубы. В случае применения таких труб фундамент может получаться двух видов:

    устройство фундамента на пучинистых грунтах

    Утепленный фундамент

    • С арматурой;
    • С металлическим стержнем;

    Конструкция фундамента с арматурой выглядит таким образом:

    • Подушка из песка толщиной 10-15 сантиметров;
    • Фундаментный блок, например ФЛ 6-12-3, который имеет размеры 118х60х30 сантиметров;
    • Асбестцементная труба, которая должны иметь диаметр не меньше 20 сантиметров;

    Асбестцементная труба крепится к фундаментному блоку по средствам бетонного раствора, кроме того внутри она также заполняется этим раствором.

    Также внутри имеется куст арматуры, который может быть сварен предварительно, а потом просто помещён внутрь трубы и залит бетонным составом. При этом арматура должна выступать за край трубы на 10-15 сантиметров, чтобы потом её можно было приварить к арматуре ростверка.

    Фундамент с металлическим стержнем может иметь следующую конструкцию:

    • Песчаная подушка толщиной в 10-15 сантиметров;
    • Опорная железобетонная монолитная плита, которая по ширине имеет 60 сантиметров, а по высоте порядка 40;
    • Асбестцементная труба;

    Так же, как и в предыдущем случае, труба внутри заполняется бетонным составом, но вместо арматуры используется металлический стержень, диаметр которого равен 8-10 сантиметрам. Сама асбестцементная труба имеет диаметр порядка 20-30 сантиметров.

    Технология устройства фундамента с арматурой

    На пучинистых грунтах армированный фундамент собирается по своей технологии. Сначала на заранее подготовленную подушку из непучинистого грунта, как правило, это крупнозернистый песок, кладётся фундаментный блок. Дальше на него ставят асбестовую или асбестцементную трубу. Для того чтобы труба не сдвинулась с места, закрепляют её положение на уроне земли.

    После этого у самого основания трубы, то есть там, где она касается фундаментного блока, делают цементную стяжку, которая напоминает пазухи. Стяжка делается под углом в 45 градусов, то есть по форме является прямоугольным треугольником, где нижним катетом служит фундаментный блок, а боковым – стенка трубы.

    После этого можно переходить к устройству следующего столба. Только когда бетонная стяжка полностью подсохнет и столб будет надёжно закреплён на фундаментном блоке можно приступать к следующему этапу. Он заключается в производстве обратной засыпки, которая должна выполняться тем же грунтом, который доставался или грунтом лучшего качества относительно пучинистости.

    После того, как все столбы были засыпаны, можно приступать к установке арматурных кустов или металлических стержней. Для того, чтобы во время бетонирования металлической части не произошёл её сдвиг, нужно перед началом установки залить в трубу цементный раствор высотой примерно около 10-15 сантиметров. После этого просто вставить в раствор арматуру.

    При армировании столба следует учесть то, что каждый прут арматуры должен отстоять от внутренней стенки трубы на расстоянии в 2,5-4 сантиметра.

    Технология возведения фундамента с металлическим стержнем

    На пучинистых грунтах фундамент с металлическим стержнем возводят также по своей технологии.

    Сначала происходит монтирование бетонной плиты, которая может являться монолитной железобетонной. Потом, не дожидаясь, пока плита высохнет, начинают монтировать трубу прямо в свежий раствор плиты.

    При этом труба должна лишь касаться плиты, а металлический сердечник должен уходить на глубину в 10-15 сантиметров. Дальше все действия выполняются в той же последовательности, что и в предыдущем случае.

    Преимущества столбчатого фундамента над другими типами при устройстве их в пучинистых грунтах

    Подводя итог, можно выделить некоторые преимущества столбчатых фундаментов относительно других типов. Эти преимущества наблюдаются не только при строительстве фундаментов на пучинистых грунтах, но и в нормальных условиях:

    • Устройство столбчатого фундамента в зависимости от выбранного материала для его изготовления и шага столбов будет стоить в 1,5-2 раза дешевле, чем ленточный фундамент, и в 3-3,5 раза, чем плитный, устроенный и в обычных грунтах, и в пучинистых;
    • Возможность применения сборных железобетонных плит при устройстве столбчатого фундамента в пучинистых грунтах сокращает трудовые объёмы в два, а то и три раза;
    • Есть возможность уменьшения затрат на строительство фундамента, а особенно в пучинистых грунтах. Такая экономия достигается, если уменьшить сечение столбов и выполнить их монолитными;

      устройство фундамента на пучинистых грунтах

      Конструкция столбчатого фундамента

    Также стоит отметить ещё один положительный момент столбчатых фундаментов – это то, что грунт под отдельно стоящим столбом работает гораздо эффективнее, чем под лентой фундамента. Это говорит о том, что даже в пучинистых и слабых грунтах столбчатый фундамент даёт меньшую осадку, чем ленточный, при условии, что они оказывают одинаковое давление на единицу площади опоры.

    Меры, направленные на снижение влияния сил морозного пучения на малозаглубленные и незаглубленные фундаменты

    Силы морозного пучения, при строительстве фундамента на пучинистых грунтах, начинают действовать уже после закладки первого кирпича. Чтобы избежать их влияния на время строительства применяют послойное засоление пучинистых грунтов. Вокруг фундамента отрывается траншея небольшой глубины и забрасывается поваренная соль. Потом через 10 сантиметров процедура повторяется.

    Необходимое количество соли нужно брать из расчёта 26-80 килограмм на метр кубический грунта – всё зависит, на каких именно пучинистых грунтах выполняется строительство, то есть от степени пучинистости. Делать это следует так: сначала отрываем траншею шириной 10 сантиметров и высотой 30-40, то есть на штык лопаты, потом закидываем грунт обратно, при этом взрыхлив его. Дальше засыпаем соль и опять смешиваем с грунтом.

    На пучинистых грунтах это оказывается очень эффективно, но следует быть осторожным, так как соль может повредить некоторые строительные материалы.

    Для уменьшения сил морозного пучения на пучинистых грунтах также применяют и нефть. Тот грунт, который касается фундамента, на глубину 5-10 сантиметров пропитывают нефтяным раствором. Раствор состоит из следующих компонентов:

    • Дизельное топливо порядка 54 процентов;
    • Битум, который имеет высокую степень окисления, порядка 20 процентов;
    • Окись кальция порядка 20 процентов;
    • Алкиларилсульфонат, или НЧК, порядка 4 процентов;
    • Вода порядка двух процентов от общей массы;

    Раствор можно приготовить следующим образом:

    • Сначала в дизельное топливо вливается битум высокой степени окисления. Дальше эти две жидкости перемешиваются и подогреваются до температуры 45-50 градусов в течение примерно одного часа;
    • После этого получившаяся жидкость остывает и перемешивается при нормальной температуре с остальными компонентами в течение получаса;

    И, напоследок!

    Как вывод можно сказать, что устройство столбчатого фундамента будет целесообразно в следующих случаях:

    • При достаточно малой массе конструкции;
    • В пучинистых грунтах;

    Действительно, именно столбчатый фундамент имеет большую эффективность в пучинистых грунтах, а особенно если глубина закладки фундамента достаточно большая.

    При выборе того или иного типа столбчатого фундамента нужно руководствоваться условиями закладки, гидрогеологическими условиями местности и другими факторами, которые были описаны выше.

    Ваш комментарий