Особенности строительства домов и других объектов на разных видах грунта

Прочность и долговечность любого здания зависит от фундамента и типа грунта, на котором они построены. Перед разработкой любого проекта важно тщательно изучить местность. Архитектор должен прекрасно понимать, где и для чего будет возводиться дом. Без этого он не сможет грамотно рассчитать все нагрузки на фундамент и гарантировать долговечность постройки.

Анализ почвы производится специалистами, которые определяют ее состав на несколько метров вглубь. Это связано с тем, что для грунта характерна неоднородность. И если верхний слой представлен прочными и устойчивыми минералами, то ниже могут быть склонные к изменению своей структуры и движению под большим давлением.

Также для расчета правильного фундамента нужно понимать, насколько тяжелым будет здание. Частный дом и коттедж оказывают небольшие нагрузки. Для них не нужно рыть котлованы и устраивать слишком большие основания. Особенно это касается благоприятных грунтов. Строительство домов в таком случае не связано с особыми трудностями.

Другое дело — если это большие промышленные объекты или многоэтажные жилые постройки. Здесь требования к фундаментам намного выше. Во-первых, всегда есть ответственность за жизни большого количества людей. В обоих случаях их будет много на построенных объектах. Поэтому даже частичное обрушения может привести к многочисленным жертвам. Во-вторых — большие финансовые риски. Стоимость строительства в Москве частного дома намного ниже, чем многоквартирного. И если последний обрушится, убытки будут выражаться миллионами, а то и миллиардами рублей.

В строительстве принято разделять грунты на два типа: благоприятные и неблагоприятные. Благоприятные почвы имеют низкие коэффициенты усадки, практически не двигаются, не вспучиваются, не боятся воздействия влаги. Неблагоприятные, напротив, крайне неустойчивы и требуют дополнительной глубокой фиксации, чтобы постройки на них оставались устойчивыми на протяжении многих десятилетий. Для них используются особые технологии, помогающие достичь желаемого эффекта. Но если есть выбор, все же лучше возводить дома на твердом грунте.

Песчаная почва

Это довольно часто встречающийся тип грунта в нашей стране. Строительство домов на нем во многом зависит от характеристик и фракции песка. Если их определить правильно, любое, даже самое тяжелое строение на нем будет отвечать высоким показателям качества и долговечности.

Особенности

Пески бывают разного размера. Для строительства хорошо подходят крупные фракции. Они образуют устойчивый плотный слой, являющийся идеальным основанием для возведения разных конструкций. Например, в Арабских Эмиратах на таком грунте стоят знаменитые высотки, считающиеся эталонными во всем мире.

Напротив, мелкозернистые и пылеватые пески отличаются сыпучестью и плавучестью. При неправильном расчете фундамента на них, всегда высокий риск образования трещин и обрушения зданий. Поэтому не стоит радоваться заранее, если на участке под застройку преобладают пески. Для начала нужно, чтобы эксперты дали свое заключение об их пригодности для проведения дальнейших работ.

Фундамент

Для песчаного грунта допускается использование разных типов фундамента. Самым плохим вариантом, независимо от плотности почвы, можно назвать ленточный. Он не дает равномерного распределения нагрузки от дома по всей площади основания. Это означает, что в будущем возможны проседания и появления трещин, ведущих к обрушениям стен.

Столбчатое основание подходит намного лучше. Оно создается путем заливки бетонных столбиков в предварительно подготовленные ямы. При проектировании такого фундамента нужно внимательно рассчитать глубину их закладки. Иначе есть шанс расхождения столбов под воздействием давления дома с последующим появлением дефектов на стенах.

Монолитные фундаменты хороши тем, что они равномерно распределяют давление по песчаной поверхности. Если грунт у основания однородный, проседаний и перекосов в будущем можно избежать. Но самым надежным считается свайный фундамент. Он позволяет создать надежное основание даже для строительства домов с большим количеством этажей.

Крепеж

От выбора конкретного типа фундамента будет зависеть необходимость применения дополнительных крепежных элементов. Есть смысл заказать фундаментные болты. По своей сути они напоминают анкерные болты, только вставляются в бетонное основание еще до момента его полного отвердения. Таким образом они прочно фиксируются в фундаменте и помогают надежно соединить между собой основание и несущие конструкции. Для фундаментов на песчаном грунте применяются не самые мощные крепежи. Это связано с тем, что основания не сильно «танцуют» под воздействием давления строения и изменяющимися температурными условиями.

Скальные породы

К сожалению, не самый распространенный в России тип грунта. Он считается одним из самых лучших для возведения домов, хотя и имеет некоторые недостатки.

Особенности

Это твердые, не подверженные влиянию погодных перепадов материалы. Для них не характерно промерзание, движение, оседание и пучение. Поэтому они и считаются одними из самых лучших для строительства домов.

Недостаток таких грунтов может быть в том, что они не всегда находятся в строго горизонтальной плоскости. В таком случае необходимо учитывать дополнительные компенсационные конструкции, предотвращающие боковое смещение.

Также в таких грунтах сложно организовать подвалы и цокольные этажи, проложить дренажные и водопроводные системы. Работа с такими почвами требует наличия специальной техники и приложения больших усилий.

Фундамент

Сам по себе скальный грунт выступает неплохим основанием для дома. Поэтому нет необходимости на нем применять сложные и глубокие фундаменты. Достаточно делать их глубиной до 50 см. Если есть вероятность бокового сползания, используют свайный или столбчатый метод выравнивания основания для дома. Этот вариант более приемлем для небольшого частного строительства. Высотные дома могут получиться недостаточно устойчивыми. Это связано с их раскачиванием из-за высокой парусности. В таком случае неравномерное основание может не выдержать постоянно изменяющейся нагрузки.

Конструкция

Для такого типа грунтов лучше всего подходит ленточный фундамент. Он хорошо распределяет давление по всей площади под домом. Для его заглубления не нужно рыть слишком глубоки траншеи. Только в случае неоднородности грунта, если это не монолитный скальный кусок, следует подумать о глубине ленточного фундамента около 70-80 см. Это поможет связать породу в единое прочное основание.

Заливать монолитные бетонные плиты не целесообразно. По прочности они будут слабее скальных пород, уже установленных самой природой. А вот столбчатый фундамент может быть целесообразным для выравнивания поверхности и предотвращения боковых смещений.

Крепеж

Для соединения фундамента и несущих конструкций лучше всего использовать специальные фундаментные болты. Они облегчат процесс строительства и гарантируют большую надежность всей конструкции. Выбор конкретной маркировки должен делать инженер-проектировщик с учетом всех особенностей, размеров и целевого назначения возводимого здания.

В зонах с высокой сейсмической активностью и риском сползания здания по наклонной поверхности лучше использовать анкерные крепления с боковыми поверхностями скалы. Так фундамент станет более устойчивым и не сможет смещаться под воздействием сил природы.

Насыпной грунт

Достаточно опасный и мало предсказуемый грунт. Без тщательного анализа его особенностей всегда велик риск вместо красивого и прочного дома получить «романтические руины» с потресканными стенами.

Особенности

Это искусственный слой грунта. Он делается исключительно по воле и особенностях хозяйственной деятельности человека. Его используют в двух случаях:

1. Необходимо выровнять рельеф участка под застройку. Например, на предполагаемой площади были овраги, ручейки, небольшие углубления. Для их выравнивания завозится похожий тип грунта.
2. Таким способом убирают неблагоприятный тип основания. Примером могут послужить торфяные грунты. Они имеют очень низкую несущую способность. Если слой торфа не глубокий, его снимают и заменяют более устойчивым материалом.

Опасность таких грунтов состоит в том, что они уплотняются короткий промежуток времени или искусственными способами. В то же время почва вокруг них делала это самостоятельно на протяжении десятилетий, а то и столетий. И на момент строительства она достигла максимальных показателей несущей способности. Поэтому подобная неоднородность вызывает серьезные сложности в прогнозировании их взаимодействия и дальнейшего поведения после возведения здания.

Фундамент

Перед тем, как выбирать конкретный тип фундамента, нужно провести тщательные исследования состава почвы. Для этого делают несколько шурфов и оценивают плотность насыпного и естественного слоя. Это также стоит сделать, даже если владелец приобрел уже подготовленный к строительству участок.

Москва славится большим количеством коттеджных поселков в ее окрестностях. И многие застройщики выравнивают участки под частные дома, чтобы повысить их стоимость, но не всегда предупреждают об этом потенциальных покупателей. Поэтому лучше не пренебрегать разведывательными работами, чтобы потом в процессе заливки фундамента не столкнуться с неприятными сюрпризами и не переделывать проект на скорую руку.

Конструкция

Для насыпных грунтов подходят практически все типы фундаментов по конструкции. Монолитный плиточные позволяют более равномерно распределять давление по всей поверхности под домом. При правильном расчете его глубины можно полностью исключить вероятность критического проседания и смещения.

Ленточный фундамент хорошо подойдет, если его организовывать в естественном грунте. В таком случае он соединит воедино насыпные участки. Благодаря этому они станут более устойчивыми.

Свайные и столбчатые фундаменты тоже хорошо подходят для насыпных поверхностей. Особенно хорошо, если удается загнать основания свай в натуральный грунт на достаточную глубину. В таком случае изменения характеристик насыпного никак не повлияют на устойчивость строения. Этот вариант подойдет даже для тяжелых и многоэтажных зданий.

Крепеж

Для создания монолитности конструкций целесообразно применять дополнительные крепежные элементы. Они будут уместны и в организации ленточного, и в заливке плитного фундамента. В таком случае хорошо использовать фундаментные болты. Они закрепляются в жидком основании бетона и надежно фиксируются в нем после полного его застывания.

Также для заливки столбов и основания монолитного фундамента важно использовать качественные арматурные каркасы. Они помогут повысить прочность готового бетонного изделия и примут на себя часть нагрузки, предотвращая их преждевременное разрушения под воздействием давления.

Глинистый грунт

Этот тип грунтов считается одним из самых неблагоприятных для строительства. При этом он довольно часто встречается в нашей стране. Поэтому приходится прибегать к особым технологиям, чтобы повысить его несущие способности.

Особенности

Глина считается непредсказуемым по поведению в строительстве материалом. Она склонна впитывать в себя большое количество влаги, размываться под воздействием воды, менять форму. Но существенный ее недостаток — пучинистость. Это означает, что глина способна сильно расширятся во время замерзания в ней большого количества влаги. Это приводит к вытеснению элементов фундамента, поднятию их на поверхность грунта.

Также склонность к размыванию приводит к оголению фундамента, что неизбежно ведет к его дальнейшему разрушению под воздействие атмосферных явлений. Поэтому еще на этапе проектирования нужно устранить все возможные негативные воздействия.

Фундамент

Продумать правильный фундамент в таком случае — не самая простая задача. Инженеру-проектировщику нужно тщательно изучить состав почвы. Также важно знать максимальную глубину промерзания и залегания грунтовых вод. Первый показатель рассказывает, насколько сильно глина склонна впитывать воду. Если в ее составе много песка, влага будет задерживаться хуже, хотя проявляется большая склонность грунта к движениям.

Глубина промерзания покажет, насколько глубоко допускается закладывать фундамент. Его основание углубляется ниже уровня промерзания. Так лед не вытолкнет фундамент наружу. И в связи с этим возникает вопрос по поводу уровня грунтовых вод. Если они слишком близко к поверхности, строительство станет невозможным. Потребуются дополнительные меры по осушению и обустройству дополнительного дренажа.

Конструкция

Для глинистых грунтов целесообразнее использовать ленточный, плитный, ленточно-свайный и свайный фундамент. Именно они гарантируют наибольшую устойчивость зданий и равномерность распределения нагрузки с учетом несущей способности основания.

Ленточный хорошо показывает себя в условиях с неглубоким уровнем промерзания почвы. Плитный дарит дополнительную устойчивость, но не подходит, если участок под наклоном. В таком случае есть риск бокового сползания по склону. А вот применение свай оправдано больше всего. Их загоняют на достаточную глубину, чтобы предотвратить выталкивание фундамента на поверхность.

При обустройстве плитного и ленточного фундамента часто используют метод вторичной засыпки. Это означает, что между его стенами и краем грунта делают песчаную прослойку. Она помогает предотвратить негативное воздействие глины на несущие конструкции.

Крепеж

При заливке монолитных элементов никак не обойтись без дополнительного армирования. Металлический каркас повышает прочность конструкции. При правильном выполнении устойчивость фундамента возрастает в разы.

Чтобы облегчить монтаж стен на основание, целесообразно использовать фундаментные болты, вмуровываемые в жидкий раствор, и анкерные болты, применяемые в твердом бетоне. Они станут дополнительным связующим звеном, усиливающим адгезивные свойства строительных растворов.

Типы почвы диктуют правила для строительства небольших дачных домиков, частных особняков, многоэтажных зданий и больших производственных комплексов. Поэтому важно делать тщательную геодезическую разведку. Иначе есть риск вместо надежных зданий получить только неприятные ситуации, возникающие на разных этапах строительства.