Особенности устройства фундамента на нескальных грунтах

В нашей статье приведен краткий обзор особенностей нескального грунта и возможных вариантов застройки.

Нескальные грунты — рыхлая почва, содержащая несцементированные минеральные платины, отличающиеся высокой прочностью, равной природному камню.

Виды нескальных грунтов

• крупнообломочные — природный материал, в состав которого входит больше 50% веса обломков многогранных минералов или осадочных грунтов (образовавшихся от остатков других пород или живых организмов) с платинами более 2 мм;
• песчаные — непластичные сыпучие породы, в состав которых входит меньше 50% минеральных веществ с разрезом 2 мм;
• глинистые — связные пластичные грунты.

Крупнообломочные грунты имеют высокую степень прочности и устойчивости (расчетное давление на грунт от 3 до 6 кгс/см², где кгс — это килограмм-сила) при условии, что они не содержат породы, растворимые в воде (гипс, глина). Несущая способность крупнообломочного грунта снижается с размельчением частиц и повышением пучинистости (мелкие пылевые пески).

Глинистые породы – сцепленные между собой плоские минеральные вещества (длина чешуйки – 0, 05 до 2 мм). Глина меняет свойства при смачивании. В сухом состоянии она обладает высокой несущей способностью (расчетное давление от 6 до 2, 5 6 кгс/см²). Глина устойчива к деформациям и усадке, первые проявления деформации — через несколько лет. Под воздействием влаги принимает пластичное и текущее состояние. При замерзании в ее порах образуется пучинистость (расширение за счет кристаллизации влаги). Силы пучинистости могут деформировать или поднять конструкцию здания. Глинистые грунты бывают в однородном виде и с примесями песка (супеси, суглинки).

Песчаные грунты характеризуются устойчивостью к сжимаемости, быстрой деформацией под нагрузкой и стабилизацией в первый год возведения основания. Допустимая нагрузка – от 6 до 1 кгс/см².

По степени пучинистости нескальные породы делятся на:

• низкопучинистые;
• среднепучинистые;
• высокопучинистные

По плотности сложения (соотношение пористости и показателя погружения конуса):

• плотные;
• средней плотности;
• рыхлые.

По пластичности:

• связные (глина, суглинок);
• непластичные (пески, супески);
• с разными примесями.

Нескальный грунт — прочная основа для дома. Глубина монтажа фундамента зависит от естественного состава почвы:

• в грунте из крупного песка с примесью гравия фундамент залегает на 50 см;
• при большом содержании сухого мелкого песка или глинистого ила основание закладывают на 70 см;
• в увлажненной почве с песочными или жирными глинистыми грунтами углубление конструкции равно 1 м.

Особенности устройства фундамента на нескальных грунтах

Фундаменты являются проводником физического и механического воздействия от жилой конструкции к основанию и подвергаются статистическим, динамическим силовым и несиловым нагрузкам.

• Статистические нагрузки — вертикальное напряжение, касательное давление грунта, неравномерная деформация основания.
• Динамические нагрузки – ветер и вибрация.
• Несиловые напряжения – влияние грунтовой насыщенности влагой, перепад температуры.

Мероприятия по уменьшению нагрузок

• выбор глубины фундамента;
• гидроизоляция;
• отсыпка вертикальных пазух песком, гравием, шлаком.

Материал для застройки фундамента

• природный камень;
• бетон.

Постройка фундаментов на нескальных грунтах

Если не подразумевается оснащение подвальным помещением, подводом коммуникаций, упрочненной подошвы здания (монолитная заливка), углубление фундамента будет минимальным:

• на нескальных пучинистых грунтах – 0,5 м для наружных стен и колон;
• для внутренних стен и перегородок – 0, 2 м при сборной конструкции и 0,5 при плитной.

Конструкции фундаментов

• Ленточные и свайные фундаменты предназначены для бескаркасного строительства помещений с несущими стенами и перегородками.
• Столбчатые — для каркасных зданий.
• Плитные (сплошные) – для высотных домов.

1. Ленточный фундамент – непрерывная бетонная конструкция, передающая нагрузку от основания здания на грунтовую поверхность через песчаную или щебневую подушку толщиной 0,5 -1м. Фундамент может быть монолитным (бетон и бутобетон) и сборным (бетонные треугольные блок-подушки высотой от 0,3 до 0,5 м и шириной от 1 до 3 м или стеновые блоки по ширине 0,3-0,6 м и высоте 0,6 м). В монолитном фундаменте переход к подошве осуществляется бетонными выступами 30 см. Установка сборного фундамента подразумевает линейное размещение на цементном растворе с армированными сетками. Деформацию предотвращают армированием по верху фундамента, а так же горизонтальным швом между подушкой и нижним рядом блоков стенки.
2. Столбчатый фундамент (бетонированные столбы и подушки в виде блоков цилиндрического типа). Для устойчивости его могут дополнять железобетонные плиты. Для мелкоразмерных стен опорой служат железобетонные балки, размещенные по подушкам (слой дренажной смеси из гравия и песка, служащий несжимаемым основанием фундамента).
3. Плиточный фундамент (сплошной) проектируется ребристой конструкцией. Используют на легкосжимаемых почвах. Возможна конструкция из плоских плит, упрощающих опалубку и установку арматурных сеток.
4. Свайный фундамент (железобетон). Давление приходится на сваю-стойку, подстилающую слой непучинистого материала. Второй вариант свайного фундамента – висячие сваи, не достигающие прочного слоя, и передающие нагрузку через острие и боковые поверхности. Верхняя часть сваи срезается при забивке, усиливается бетонным оголовком, а пространство между ними заливается монолитом. Нагрузка на сваи происходит через ростверки (установленные накрест балки под конструкцией здания).

Для того, чтобы построить дом на нескальном грунте, нужно правильно определить вид грунта и выбрать для него подходящий фундамент.