Как построить фундамент на плывуне

Способы борьбы

Осушить плывун в грунте под силу дренажной системе, расположенной ниже уровня залегания проблемного пласта. В дальнейшем она способна предотвратить его повторное появление, но для правильного функционирования дренажа потребуется систематическое проведение ревизионных проверок.

При глубоком расположении плывуна проложить дренажную систему бывает либо слишком сложно, либо материально невыгодно, какой бы совершенной она ни была, поэтому большее внимание уделяют выбору типа фундамента. При невозможности выполнения осушения, требуется остановиться на таком варианте устройства подземной части, который не допустит ее контакта с плывуном

В крайнем случае, сведет его к минимуму.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для грунтовых условий с залеганием плывуна ниже отметки промерзания грунта.
Свайный фундамент устраивается при расположении проблемного пласта небольшой толщины в пределах 0,5-1м от поверхности почвы в том случае, если под ним находятся устойчивые грунты, способные выдержать вертикальные нагрузки от будущего строения. Смысл заключается в прохождении сваями слабого слоя и их опоре на твердое основание.
Плитный фундамент зарекомендовал себя с положительной стороны в ситуациях, когда плотные грунты располагаются на большой глубине (более 6 метров), а плывун – на малой (около 1-1,5м).

При высоком уровне грунтовых вод и близком от поверхности земли расположении плывуна, нередко рассматриваются варианты предварительного возведения на строительной площадке насыпи из непучинистых грунтов. Трамбовка песчано-гравийных слоев, в этом случае, должна производиться без привлечения тяжелой техники, так как усиленные нагрузки оказывают на плывуны негативное воздействие.

Грунтовые условия строительной площадки определяют путем геологических исследований. При этом уточняют уровень подземных вод, глубину расположения плывуна и его толщину. О возможном расположении на участке проблемного грунта могут рассказать соседи, уже построившие дом. Но если таковых не найдется, следует попробовать самостоятельно определить его наличие или отсутствие.

Вероятность обнаружения плывунов в низинах, на ранее заболоченных участках или в местах, где был хотя бы маленький водоем, довольно высока.

Истинного происхождения

Такой грунт состоит из суглинка, глинистого песка, супесей, он проявляет высокие гидрофобные свойства. Почва быстро и обильно впитывает воду, частицы характеризуются молекулярным взаимодействием.

Плывуны можно узнать по специфической пленке, имеющей минимальную степень очистки. Для определения сущности почвы можно использовать внешние признаки: на дне скважины появляется «цементное молочко», когда оттуда извлекают пробу, последняя моментально расплывается. Чтобы в точности удостовериться в наличии на участке подобной почвы, пробу необходимо исследовать в лаборатории.

Как выглядит плывун

Яма, вырытая на такой территории, быстро заполнится водой, притом жидкость будет иметь красноватый оттенок.

По мере высыхания в ней образуется плотная, тягучая масса. Подобная плавающая прослойка может стать причиной усложнения монтажных работ, так как в процессе строительства почва способна проникнуть в любые углубления. В таких условиях труднее сформировать закрытый контур.

Меры предосторожности при работе с плывунами

При случайном повреждении водонасыщенного пласта велик риск его прорыва, в этом случае вероятно затопление котлована. Сущность плывуна напоминает воздушный шарик, в который залили воду – в герметичном виде изделие не опасно, но во время разрыва поток невозможно контролировать.

Чтобы свести к минимуму неблагоприятные последствия, необходимо придерживаться рекомендаций профессионалов:

укрепить с помощью деревянных щитов откосы траншей и котлованов;
поручить одному из работников отслеживание с возвышения всех этапов работы на площадке, чтобы он в случае чрезвычайной ситуации мог предпринять экстренные меры;
в удобном месте установить лестницу, которая позволит быстро подняться на поверхность, если возникнет разрыв.

Чтобы предотвратить появление проблем впоследствии необходимо тщательно исследовать застраиваемый участок. Профессиональное изучение поможет раскрыть грунтовые условия, на основе полученной информации выбирают экономически оправданный и безопасный алгоритм строительства.

Создание плитного фундамента

Многие делают выбор в пользу плитного фундамента плывуна. Дело все в том, что он выдерживает значительную нагрузку. Во время морозного пучения и движения грунта такой фундамент не деформируется, поскольку смещается вместе с домом. Его можно применять на влажных почвах, где плывун залегает достаточно глубоко.

Чтобы создать плитный фундамент, потребуется заранее подготовить следующее:

Плитный фундамент.

щебень;
песок;
вода;
фанерные щиты;
гвозди;
плиты пенополистирола;
рулонная гидроизоляция;
цемент;
полиэтиленовая пленка;
малярный скот;
рифленые прутья (диаметр от 10 до 16 см);
вязальная сетка;
строительный уровень;
рулетка;
колышки;
шнур;
трамбовка;
лопата;
пластиковые направляющие;
бетономешалка;
строительный вибратор;
правило.

Создание плитного фундамента плывуна потребуется начинать с разравнивания площадки. Допустимы углубления и выпуклости на 15-20 см. При этом растительность здесь присутствовать не должна. После чего потребуется осуществить подсыпку щебня и песка на высоту порядка 0.5 м. Данный слой сразу же поливается водой и тщательно трамбуется.

Схема армирования плитного фундамента.

На следующем этапе осуществляется разметка участка на основе проектной документации. После чего на подготовленную подсыпку выкладываются пенополистирольные плиты. Они обязательно фиксируются малярным скотчем. Поверх плиты выкладывается рулонная гидроизоляция. Затем можно монтировать опалубку из фанерных щитов. Высота данной конструкции должна составить около 0,5 м. Всю внутреннюю поверхность опалубки потребуется покрыть полиэтиленовой пленкой. Все места стыков обязательно проклеиваются скотчем. Это позволит предотвратить утечку бетонного молочка, а также обеспечит высокую подвижность плиты во время пучений.

Возьмите рифленые прутья и вязальную проволоку. Сделайте из них сетку с шагом около 15 см. Выставите пластиковые направляющие по периметру опалубки. Они должны оказаться внутри. На них устанавливается арматурный каркас, благодаря чему в последующем он полностью будет утоплен в цементном растворе.

Начните готовить бетон. Возьмите цемент, песок и гравий в соотношении – 1:3:2. Все эти компоненты погрузите в бетономешалку, а потом залейте небольшим количеством воды. В процессе приготовления раствора потребуется добавлять жидкость, чтобы получить бетон необходимой консистенции (примерно как у сметаны).

Начните заливать раствор в подготовленную опалубку. Обязательно произведите его выравнивание и уплотнение при помощи строительного вибратора. После чего пройдитесь правилом.

Бетонная плита будет высыхать на протяжении 4-5 недель. В этом время потребуется ее увлажнять, если будет присутствовать сильная жара, и накрывать во время дождя.

https://www.youtube.com/watch?v=Ari6qqt93BE

Подведение итогов

Вот такие виды фундаментов допустимо создавать на плывуне. Следуйте представленным рекомендациям, чтобы создать качественное и надежное основание для своего жилища. Удачи в строительстве!

Подготовка и разметка участка

Строительный участок расчищается от мусора, верхний слой грунта с растительностью срезается. Если на участке имеются ямы, небольшие перепады, грунт просел, то рекомендуется сделать подсыпку с последующей утрамбовкой.

Разметка будущего фундамента нужна обязательно! Она поможет правильно расположить опоры и произвести заливку ленты. Лучше всего выполнять разметку при помощи лазерного дальномера и строительного уровня. Места бурения будущих скважин для свай помечаются вешками. Ленты основания — тросами или веревками. Углы можно отметить досками или обрезками труб.

Для мелкозаглубленного основания роется траншея, равная по ширине монолитной ленте. Глубина траншеи должна быть на 10-20 см больше заглубления. Это необходимо для подсыпки гравийно-песчаной подушки под основание.

Использование ленточного фундамента

Чем грозит строительство на плывуне

При толщине плывуна менее 1,4 метра можно воспользоваться вариантом подготовки малозаглубленного ленточного основания. Для реализации этого проекта в первую очередь вам следует подготовить траншею глубиной порядка 0,6-0,7 метра, дно которой засыпается слоем щебня и песка (т.е. подготавливается так называемая «подушка»). Кроме того, вам необходимо будет вырыть дренажную канаву, располагающуюся рядом с будущим строением (на глубине чуть ниже подошвы последнего).

Мелкозаглубленный фундамент

Для этого вам нужно будет подготовить еще одну траншею, прокладываемую параллельно основной. Дно дренажной канавы также закрывается подушкой из гравия и песка, на которую затем укладывается слой геотекстиля. Поверх материала размещаются сточные трубы, имеющие прямой выход к специальному инспекционному колодцу, обеспечивающему возможность проведения профилактических мероприятий. В завершении работ траншея с уложенными в ней элементами дренажа засыпается слоем песка и гравия.

Обустройство фундаментной траншеи начинается с подготовки внутренней опалубки, для изготовления которой используются обычные доски или готовые щиты.

Подготовка и заливка бетона осуществляется в соответствии с общепринятыми правилами и нормами, оговоренными в соответствующих документах.

Расчет столбчатого фундамента

Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:

Глубина залегания фундамента и его армирования.
Местоположение будущего строения.

Проект каркасного дома на столбчатом фундаменте, созданный в трехмерной программе

Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:

Приблизительный вес строения, включая вес его предполагаемого интерьера и обстановки.
Общий вес собственно фундамента.
Сезонная нагрузка (ветер и снежный покров).
Разновидность грунта и его свойства.
Уровень промерзания почвы и средняя температура в зимний сезон.
Уровень залегания грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний.

В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:

Выбор типа фундамента

Итак, если грунтовые воды близко – какой фундамент нужен? Наиболее правильным решением данного вопроса будет сооружение плавающей конструкции. Такой тип основания разрабатывался специально для строительства на слабонесущих, насыпных грунтах, участках с высоким расположением грунтовых вод.

Он представляет собой монолитную бетонную плиту, армированную стальными стержнями. Плитный фундамент при высоком уровне грунтовых вод имеет небольшую толщину (фундамент плита — расчет толщины).
Его устройство производится в следующем порядке:

Роется котлован глубиной 400-500 мм.
Дно котлована тщательно разравнивается, а затем засыпается слоями песка и щебня.
Подушка утрамбовывается и гидроизолируется при помощи рулонных материалов.
По периметру будущего фундамента монтируется опалубка.
Внутри опалубочной конструкции собирается армирующий каркас.
Производится заливка бетона.

Толщина фундаментной плиты определяется расчетным путем с учетом особенностей проектируемого здания и геологических характеристик строительной площадки.

Подобная конструкция способствует равномерному распределению нагрузки на грунт.
Но и у нее есть отрицательные стороны:

возможность применения плитного фундамента ограничена максимально допустимой величиной уклона местности – не более 5 градусов;
домовладельцу придется отказаться от подвала.

Плавающий фундамент на насыпном грунте при высоком уровне грунтовых вод – наиболее приемлемый вариант, поскольку насыпь, как бы тщательно ее не утрамбовывали, все равно будет слеживаться и оседать.

Свайный фундамент

Свайный фундамент при высоком уровне грунтовых вод в частном строительстве применяют весьма охотно: обходится он недорого, а держит дом надежно даже на торфяниках и заболоченных грунтах.

Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы – до встречи с плотными и устойчивыми слоями грунта. С проблемой неравномерности распределения нагрузки справляются при помощи ростверков.

Объем земляных работ при установке свай невелик, но в случае использования технологии индивидуального строительства (ТИСЭ), придется предварительно осушать скважины, пробуренные ручным способом.

И этому типу фундамента свойственны недостатки:

как и в случае с монолитной плитой, невозможно устройство подвала;
данный вариант не подходит для строительства тяжелых домов: сваи подходят для каркасников или деревянных построек, но кирпичное здание на них не построишь.

Есть еще один существенный минус: не на всяком участке можно применить свайный фундамент – если, например, твердые породы залегают слишком глубоко, от этого варианта придется отказаться.

Ленточный фундамент

От ленточного фундамента при высоком уровне грунтовых вод лучше отказаться. Но не все застройщики прислушиваются к этому разумному совету. В такой ситуации можно воспользоваться мелкозаглубленной монолитной лентой. Такой тип фундамента подойдет для участков, на которых расстояние от поверхности земли до воды составляет метр – полтора.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для домов из пенобетона, дерева и других облегченных строительных материалов (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков).

Заливку фундамента на горной местности с высоким уровнем вод производят ступенчато, соединяя верхние части монолитных лент мощными рандбалками.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на плывуне

Такой фундамент выполняют при залегании плывуна на глубине не менее 1,5 метров на слабопучинистых грунтах. При необходимости постройки подвала его обустраивают за счет подъема цоколя над грунтом, не заглубляя подземную часть фундамента.

Подготовка площадки сводится к расчистке участка, его выравниванию, рытью неглубокого котлована и обустройству горизонтального дренажа. В случае повышения уровня грунтовых вод дренаж предотвратит капиллярный подъем влаги. Глубина котлована – от 0,5 до 0,7 метра. Дно котлована засыпают щебнем, поверх щебня – крупнозернистым песком. Тщательно трамбуют подсыпку, проливая ее водой.
Выполняют опалубку из досок или щитов на высоту цокольной части фундамента. В опалубку укладывают полиэтиленовую пленку или другой гидроизоляционный материал, чтобы избежать протечек бетонного молочка при заливке бетона, после чего выполняют армирование фундамента в соответствии с расчетом.
Заливают опалубку бетоном марки М200 или выше, удаляют из бетона воздушные пузыри с помощью вибратора и выравнивают его поверхность. Созревание бетона длиться не менее 28 суток, на это время фундамент необходимо укрыть от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.
После высыхания бетона необходимо выполнить гидроизоляцию фундамента, а при необходимости и его утепление, после чего производят обратную засыпку котлована песком.

Фундамент для неглубокого плывуна

Если плывун залегает по небольшой глубине до 2 метров, то под строительство используют ленточный фундамент на плывуне.

Возведение основы происходит поэтапно:

Подготовка основания. Расчистка поверхности почвы, рытьё, обустройство дренажной системы. Котлован роется на глубину до метра, потом засыпается дренажом. Все заливают водой, утрамбовывают;
Укладывание опалубок высотой не более полуметра;
Заливка бетоном. Затвердение его в течение месяца;
Проведение работ по гидроизоляции, утеплению основания.

Для расчёта мелкозаглубленного основания надо знать деформацию и несущую способность земли.

Строительство фундамента дома на плывуне

Несмотря на то, что песок часто используют в качестве материала для подушки (о песчаной подушке читайте здесь), его наличие в грунте может негативно сказываться на фундаменте. Все зависит от размера частиц-песчинок. Как вы знаете, пески по фракции бывают не только крупными и средними, но встречаются также мелкие и пылеватые. Последние как раз и представляют опасность при их наличии в грунте на строительной площадке. Дело в том, что при насыщении водой они приобретают свойство текучести, что негативно сказывается на несущей способности такого грунта. Ситуацию усугубляют примеси глины, которые обычно имеются в составе плывунов. Учитывая низкое значение сопротивления влажного песчано-пылеватого грунта (см. в таблице ниже), недопустимо расположение подошвы фундамента на плывуне.

Как узнать, что в мы имеем дело с плывуном

если ваши соседи по участку уже построили дом, велика вероятность, что у них имеется необходимая информация по грунту. Самый простой вариант – спросить у них;
самостоятельное исследование грунта под будущим пятном застройки сводится к выкапыванию шурфа на глубину не ниже ГПГ либо бурение скважин. О наличии плывуна будет свидетельствовать оползание стенок шурфа, заполнение скважины пастообразной смесью «жидкого песка»;
если при исследованиях почвы обнаружен плывун, самостоятельно узнать толщину пласта текучего грунта практически невозможно. Т.е. рассматривая в качестве основы дома фундамент на винтовых сваях или столбчатое основание, заглубленное ниже плывуна, придется раскошеливаться на профессиональные услуги

Варианты фундаментов

В целом, если речь идет о строительстве дома на участке с плывуном, в качестве его фундамента можно рассматривать едва ли не все типы – все зависит от конкретных условий:

свайный фундамент с ростверком подходит в случаях, если известна толщина плывуна и она незначительна. В качестве опор можно использовать забивные железобетонные сваи или винтовые стальные изделия. Идея состоит в том, чтобы расположить подошву фундамента ниже залегания плывуна. Обвязка опор осуществляется ж/б ростверком;
ленточный мелкозаглубленный фундамент можно применять в двух случаях: плывун находится на существенной глубине (больше 3 м) либо возможно устройство дренажной системы для фундамента. Последний вариант удобен на участке с уклоном – осушая плывун, мы просто нивелируем его негативные свойства;
фундамент-плита чаще всего используется в случаях, когда нагрузка от дома значительна, а плывун находится недалеко от поверхности земли (1-2 м). В этих ситуациях экономия на устройстве вышеперечисленных типах оснований выглядит сомнительной, поэтому заливают именно плиту

В качестве альтернативы при высоком УГВ и неглубоком залегании плывуна можно рассмотреть вариант устройства насыпного основания. В этих целях на площадку привозят необходимый объем материала (как правило, песка, гравия и т.д. – непучинистого грунта) и далее возводят фундамент на насыпном грунте.

Меры предосторожности при работе с плывунами

Представьте себе воздушный шарик, который наполнили водой и завязали. Как только вы проколите его, вода тут же хлынет наружу. Похожая ситуация и с плывунами: они ведут себя более-менее предсказуемо, пока находятся в толще грунта и доступ к ним ограничен вышележащими пластами. Стоит только проколоть «оболочку», текучий песок вырвется на свободу. Поэтому при разработке котлованов (или глубоких траншей) под фундамент, в местах, где возможно обнаружение плывунов, необходимо работать как минимум вдвоем: один занимается выемкой грунта, второй – контролирует процесс.

В целом, строительство фундамента на плывуне связано с теми же трудностями, которые имеют место при работе с любым другим пучинистым грунтом. Возводите ли вы фундамент на торфе, глине, суглинке или супеси – всегда нужно учитывать способность таких увлажненных грунтов вспучиваться на всю толщу по ГПГ. Поэтому предпочтение обычно отдается монолитным конструкциям, способным адекватно реагировать на местные нагрузки.

Укладка бетона

Схематическое отображение составляющих элементов буронабивного основания После того как процесс бурения завершен, сооружена опалубка и каркас, можно выполнять заливку бетонной смеси. Бетон укладывается слоями с поэтапным уплотнением – штыковкой. Для этого подходит только «тяжелый» раствор. Этот термин подразумевает использование следующих «тяжелых» заполнителей:

кварцевый песок;
щебень/гравий (прочных пород).

Бетонирование каждой буронабивной сваи выполняется непрерывно. Это означает, что временной промежуток между укладкой каждого слоя не должен превышать 1 часа. Процесс полного схватывания бетона завершается по истечении 28 дней, после чего можно нагружать полученную фундаментную конструкцию.

Меры предосторожности при работе с плывунами

укрепить с помощью деревянных щитов откосы траншей и котлованов;
поручить одному из работников отслеживание с возвышения всех этапов работы на площадке, чтобы он в случае чрезвычайной ситуации мог предпринять экстренные меры;
в удобном месте установить лестницу, которая позволит быстро подняться на поверхность, если возникнет разрыв.

В чём преимущества этого фундамента?

Во-первых, он наделён огромной пространственной жёсткостью и способностью выдержать нагрузку даже тяжёлой каменной бани. Во-вторых, данный фундамент отменно выносит силы морозного пучения, что для России просто идеально. Глины, пески, суглинки, коих в северных широтах страны много, — лучшее основание для плавающего фундамента: баня осенью поднимается вместе с плитой, столь же равномерно опускаясь.

Означенный фундамент – подлинная находка в случае, когда грунт для строительства столь непригодный, что рабочие требуют полностью выторфовать участок. С плитой такая необходимость отсутствует, в чём и несомненный плюс её. Ибо она разработана специально для сложных пучинистых грунтов, легко сжимаемых.

Единственным существенным недостатком плавающего фундамента является высокая стоимость. Однако при строительстве бань есть возможности экономии на арматуре – когда парная строится небольшая, ей такие ребра жёсткости не нужны.

Дренирование с помощью труб

Дренажные трубы нужно укладывать на уровне подошвы основания или ниже на 200-300 мм

Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод делается только после предварительного осушения территории строительства. Причём глубина закладки труб больше, чем при устройстве ливнёвки. При проведении работ придерживаются следующих правил:

Дренажные трубы нужно укладывать на уровне подошвы основания или ниже на 200-300 мм.
Если УГВ очень высокий, то выполняется кольцевой дренаж, а не пристенный.
Глубина закладки труб зависит от разновидности породы на участке.
Чтобы правильно определить расстояние, на котором трубы должны лежать от фундамента, необходимо учитывать внутреннее трение породы.

Чтобы самостоятельно определить тип грунта, нужно взять пробу породы с глубины 150-200 мм и с метровой глубины. Сухой образец немного увлажняется и растирается между ладонями, а влажные пробы, наоборот, немного просушивают. По результатам делают выводы:

если после скатывания в ладонях образуется упругая масса, то порода глинистая;
если при растирании образец ломается и трескается, то это суглинки;
в случае, когда раскатать породу не получается из-за крошения, грунт на участке относится к супесям;
порода с большим содержанием песка вообще не будет скатываться.

Устройство кольцевого дренажа

Собирающуюся на дне воду откачивают при помощи насосного оборудования

Копают траншеи шириной 40 см требуемой глубины.
Собирающуюся на дне воду откачивают при помощи насосного оборудования.
Дно траншеи засыпается слоем песка высотой 20 см и трамбуется.
После этого делается гравийная подсыпка такой же высоты с последующей трамбовкой. Чтобы исключить заиливание после песка можно проложить прослойку геотекстиля.
Поверх гравийной прослойки снова укладывается геотекстиль так, чтобы края полос образовывали нахлёст не менее 150 мм.
Дренажные трубы укладываются перфорированной стороной на дно.
Сверху трубопровод закрывается слоем геотекстиля.
Делаем обратную засыпку: сначала слой песка высотой 20 см, затем прослойка гравия высотой 150-200 мм и потом только грунт.

Способы борьбы с плывунами

Чтобы построить фундамент дома на плывуне, нужно выбрать оптимальную из трех методик:

формирование ограждений из шпунтовых стен;
фиксация зоны залегания неустойчивого грунта;
искусственное осушение.

В последнем случае организуется открытая откачка воды. Если пласт находится на глубине не более 600 см, лучше взять на вооружение иглофильтры, если уровень залегания ниже, понадобятся электродренажные аппараты.

Шпунтовые стенки способны перекрыть слой плывуна, они создают давление, ведущее к сдерживанию нагрузки. Шпунтованную доску вводят в почву до 10 м, если использовать металлическую продукцию, ее можно поместить до отметки 35 м. Этот способ нельзя использовать, если возле плывуна есть плотные слои грунта.

Фиксацию плывуна можно организовать тремя методами – замораживанием, силикатизацией либо цементацией. Наиболее эффективна силикатизация – в этом случае в почву закачивают жидкое стекло, что способствует увеличению прочности основания, ликвидации подвижности грунта. Замораживание крайне ненадежно, даже после воздействия мощных холодильных установок плывун в скором времени оттаивает.

Обязательный шаг – создание полноценной дренажной системы, залегающей ниже проблемного уровня. Плывун состоит из объединенных водой мелких частиц, дренаж способствует осушению этого участка, структура грунта обретает прочность

Во время эксплуатации строения важно периодически ревизировать систему – это ключевая мера безопасности

Если плывун находится ниже уровня промерзания грунта, допустима установка ленточного монолитного основания с мелкой закладкой, здесь обязательным элементом станет гравийная засыпка. Если плывун расположен ниже 50 см от поверхности и имеет незначительную толщину, можно установить свайный фундамент (под водоносным слоем должна быть твердая почва).