admin / 24.12.2018

Фундамент на торфяном грунте

Проектирование фундаментных оснований на торфяном грунте

Торф

Слабый торфяной грунт не может служить в качестве надёжного основания для фундамента здания. Возникает вопрос, как лучше спроектировать фундаментные конструкции, чтобы передать нагрузку от дома на прочный слежавшийся минеральный грунт, минуя слабые слои почвы. Это можно сделать 2 способами:

  • установка опорных конструкций, «прошивающих» насквозь слои торфяников;
  • создание «плавающих» фундаментов.

Прежде чем приступать к проектированию основания здания, исследуют строение толщи грунтового основания. Самостоятельное проведение изыскательских работ из-за несовершенства средств и недостатка опыта может привести к ошибочным решениям в проектировании основания строения.

Если невозможно получить копию вертикальной съёмки в местном отделении архитектуры, тогда привлекают специализированную организацию для проведения изыскательских работ. Профессиональные работники выполнят буровые работы. На основании образцов, извлечённых из шурфов, они определят глубину и рельеф залегания несущего массива.

Виды фундаментных оснований на торфяных почвах

Имея результаты геологических изысканий, фирма предложит варианты фундаментов для частного дома. В настоящее время применяют несколько вариантов фундаментных конструкций на торфе. Среди них выделяют основные конструктивные решения:

  1. Норвежский вариант.
  2. Плавающий фундамент с дренажем.
  3. Буронабивные сваи с уширенной пятой.
  4. Забивные сваи-стойки.
  5. Фундамент на винтовых сваях.
  6. Плитный фундамент.
  7. Полная замена торфа.

Норвежский вариант

Этот тип строения фундамента пришёл к нам из Норвегии. В этой северной стране значительную площадь занимают болотистые районы, покрытые большими массивами торфа. Чтобы застраивать такие территории, был придуман соответствующий тип фундаментного основания.

Суть формирования такой конструкции заключается в следующем:

  1. На строительном участке обозначают периметр будущего здания. Затем производят вторичную разметку большую по сторонам периметра на 2–3 м.
  2. Согласно расчётной глубине, выкапывают котлован определённой глубины.
  3. Формируют бетонные стенки и плиту днища котлована (устройство бетонного короба ниже по тексту).
  4. Котлован заполняют чистым промытым песком без глинистых включений.
  5. Песок покрывают слоем щебня (толщиной 100 – 150 мм). Всю площадку трамбуют.
  6. Устанавливают опалубку, металлический арматурный каркас.
  7. Опалубку заливают жидким бетоном.
  8. После застывания бетонной плиты (через 28–30 дней после заливки) приступают непосредственно к возведению здания.

Идея норвежского варианта заключается в создании опорного бетонного короба, заполненного сыпучим материалом. Строительство бетонного короба осуществляют следующим образом:

  • стенки котлована покрывают гидроизоляцией: геотекстиль, рубероид либо другой материал;
  • вдоль стен устанавливают вертикальную щитовую опалубку с арматурным каркасом внутри, которую заливают бетоном;
  • на дне котлована устраивают щебёночно-песчаную подушку, которую покрывают гидроизоляцией;
  • устанавливают арматурный каркас, который заливают бетонным раствором;
  • через 30 дней демонтируют опалубку;
  • по окончании работ получают бетонный бассейн, который заполняют песком, поверх которого устраивают монолитную железобетонную плиту.

Бетонный короб «зависает» в массиве торфяника. Такая конструкция фундамента обладает высокими показателями прочности и надёжности. Одним из недостатков строительства такого короба являются большие трудозатраты и высокая стоимость производства работ.

Плавающий фундамент с дренажем

Фундамент на торфе с дренажем в отличие от норвежской конструкции не требует производства больших объёмов монолитных работ. Устройство плавающего основания дома состоит из нескольких этапов:

  1. Вырывают котлован. Стенки должны быть строго вертикальными.
  2. В днище ямы бурят скважины, в которые опускают дренажные трубы. Дренаж изготавливают из асбестоцементных или пластиковых труб.
  3. Устанавливают дренаж по кольцевой схеме вокруг котлована.
  4. Поверхности котлована укрывают рулонной гидроизоляцией.
  5. Весь объём котлована, как и в предыдущем случае, заполняют чистым промытым песком, который должен быть без глинистых и других включений.
  6. Поверх песчаной засыпки устраивают железобетонный плитный фундамент.

Устройство фундамента и ростверка на буронабивных сваях с уширенной пятой

Буронабивные сваи с уширенной пятой

Способ установки буронабивных свай на торфяной почве заключается в прохождении опорами слабых грунтов и достижении ими твёрдого несущего основания. После проведения подготовительных работ приступают к выполнению следующих действий:

  1. В соответствии с разметкой строительного участка производят бурение скважин с опусканием в них обсадных труб.
  2. Достигнув проектной глубины, делают уширение дна скважин (способы уширения пяты сваи ниже).
  3. В полости труб опускают арматурные каркасы. Затем производят заливку труб бетонным раствором с послойной трамбовкой.
  4. Верхние части свай нивелируют под одну отметку.
  5. Все опоры объединяют ростверком.

Бетонная пята сваи значительно увеличивает несущую способность опоры. Уширение основания сваи производят 2 способами:

  • С помощью выкидной фрезы, установленной на острие бура. Достигнув проектной отметки, фреза принимает горизонтальное положение. Нож вырезает в твёрдом основании круглую площадку нужного диаметра.
  • Взрывной метод применяют крайне редко, если уширить пяту по-другому не получается. Направленный взрыв образует в грунте выемку сферической формы.

Забивные сваи-стойки

Сваи забивают на глубину залегания несущих слоёв почвы. В основном на торфяниках применяют железобетонные и деревянные сваи. Деревянные опоры используют на малой толщине торфяного покрова (не более 2 – 3 м).

Железобетонные сваи погружают с помощью сваебойной установкина такую глубину, чтобы конец сваи входил в слежавшийся грунт на глубину более 300 мм. Глубину погружения сваи-стойки в толщу несущего слоя почвы определяют специальным расчётом.

Сила трения боковой поверхности сваи о торфяник настолько незначительна, что это никак не влияет на несущую способность опоры.

Верхние части сваек-стоек обвязывают ростверком. Затем приступают к возведению стен и укладке плит перекрытий.

Видео «Фундамент на торфе из винтовых свай»:

Фундамент на винтовых сваях

В последнее время большую популярность приобрели винтовые сваи. В торфяных районах фундамент на таких изделиях является лидером в выборе типа оснований зданий в этих условиях.

Винтовые сваи

Винтовые сваи пришли в гражданское строительство из военной области. Опоры обладают рядом неоспоримых преимуществ перед другими видами конструкциями оснований:

  • установка опор не зависит от времени года;
  • винтовые сваи длиной до 3 м устанавливают вручную;
  • в течение нескольких дней можно возвести свайное поле для жилого дома средних размеров;
  • сваи за счёт регулирования высоты надземной части могут сформировать фундаментное основание на участках с любым углом наклона рельефа местности;
  • лёгкость и компактность конструкций не вызывает трудностей в их доставке;
  • простота монтажа и невысокая стоимость свай существенно экономит средства.

Основная задача винтовых опор – передать нагрузку от строения, минуя слабые слои почвы, на плотный грунт. Винт опоры должен входить в твёрдый грунт на глубину 300 мм и более. Винтовые сваи устанавливают вручную или с помощью специальной механизированной установки.

Несущая способность опоры напрямую зависит от диаметра сваи. Такую закономерность отражает таблица:

Диаметр сваи, мм Предельная нагрузка, тн
1 57 0,8
2 89 1,4
3 108 3,5
4 133 6

После установки винтовых свай верхние части опор срезают под одну высоту. Для увеличения несущей способности внутренние полости стволов заполняют бетонным раствором. Это даёт возможность увеличить нагрузку на 10–20% больше нормы.Устройство свайного поля на винтовых опорах

Правильно выполненная антикоррозионная защита фундамента на винтовых сваях обеспечивает продолжительность эксплуатации конструкций до 90 лет.

Плитный фундамент

Устройство плитного фундамента подразумевает наличие твёрдого грунтового основания. Для обеспечения надёжной устойчивости железобетонной плиты на торфянике поступают следующим образом:

  1. При небольшой толщине торфяного слоя почвы его попросту удаляют.
  2. Выкапывают котлован до слоя несущего грунта.
  3. Взамен вынутого органического грунта котлован заполняют сыпучим материалом (песком).
  4. Сверху устанавливают опалубку по периметру основания дома.
  5. Установленный в опалубке металлический каркас заливают бетонным раствором.

Плитный фундамент

После полной выемки органической почвы фундаментную плиту возводят на минеральном слое слежавшегося грунта. Плита служит полом подвала.

Стены подвала возводят из различного кладочного материала или из монолитного железобетона. Выбор первоосновы стен зависит от величины нагрузки от строения и доступности тех или иных материалов.

Подвал закрывают плитами перекрытия. Затем переходят к возведению стен и дальнейшему строительству объекта.

При проведении вышеуказанных работ нельзя забывать об обязательной гидроизоляции фундаментных конструкций как снаружи, так и внутри подвального помещения.

Полная замена торфа

Так же как и при устройстве плитного фундамента, органический массив удаляют. Сделанную обратную засыпку выдерживают на протяжении длительного времени. Засыпку делают из завезённого грунта, имеющего достаточную величину расчётного сопротивления.

В течение нескольких месяцев засыпка даст осадку и достаточно уплотнится. Чтобы сократить срок естественной усадки, засыпку послойно трамбуют.

На новом грунтовом основании возводят такой тип фундамента, который соответствует нагрузке от веса строения и расчётному сопротивлению нового грунтового основания. Чаще всего строят монолитный ленточный фундамент либо возводят столбчатые конструкции.

Из-за особых условий расчёт и проектирование фундамента на торфе лучше доверить специализированной организации. Если хозяин взялся делать это самостоятельно, то обязательно нужно предварительно изучить максимум информации по данной тематике и проконсультироваться со специалистами.

Торф – это биогенный грунт, имеющий пористую структуру, несущая способность которого имеет очень небольшое значение. При строительстве дома частенько именно этот факт становится огромной проблемой, поскольку в Росси это не является редкостью. Ведь после строительства еще несколько лет дом будет давать усадку. Поскольку под нагрузкой торф сжимается, то дом может уйти в землю до полуметра. Поэтому строители не рекомендуют строительство на торфяных грунтах. Однако, что делать, если есть участок, на котором обнаружился торф? Не продавать же.

Не стоит отчаиваться, существует несколько способов возвести фундамент на торфяном грунте.

Так какой фундамент на торфяном грунте можно строить?

  1. Выторфовка – это замена торфяного слоя на другой грунт с последующим возведением любого фундамента.
  2. Устройство фундамента на сваях.

Для того чтобы определиться со способом необходимо сперва провести геологические изыскания для выяснения глубины залегания торфа с привлечением профессионалов, однако это будет стоить не дешево.

Можно и обойтись и своим силами для этого выкапывают небольшой котлован 0,5х0,5 метра по периметру и 2 метра в глубину. Если выяснится, что слой торфа небольшой то самым удобным способом будет метод выторфовки. Если же слой торфа большой, то больше подойдет метод с устройством свайного фундамента.

Фундамент свайного типа на торфяном грунте

Возведение свайного фундамента начинают с разметки участка. При помощи колышков обозначают места где в дальнейшем будут пробурены скважины под сваи. Расстояния между сваями, как правило, берут 2-2,5 метра, что позволяет иметь фундамент с высокой несущей способностью.

В местах разметки делаются углубления в 30-40 сантиметров. Делается это для того, чтобы убрать верхний растительный слой с травой и корнями для облегчения работы бура. Бурить скважины можно бензобуром, электробуром, также можно нанять автобурильную установку, а можно пробурить вручную.

Желательно применять бур, которым можно производить расширение основания свай.

Глубина забуривания должна быть такой, чтобы сваи прошли торфяной слой и оперлись на плотный слой грунта.

Далее производят гидроизоляцию свай. Чаще всего для этого используют рубероид. Рубероид сворачивают в трубу из нескольких слоев диаметром равным диаметру скважины. Швы проклеивают скотчем. Полученная конструкция опускается в скважину. Кроме гидроизоляции она также будет играть роль опалубки, предотвращая вытекания бетона в грунт.

Для усиления свай и придания им гибкости, при горизонтальных смещениях грунтов производят армирование свай. Армирование производят арматурой диаметром 6-8 миллиметров. 4 прутка соединяют между собой поперечинами в виде квадратов с расстоянием 20 сантиметров, изготавливают каркас. Соединение производят с помощью вязки отожжённой проволокой. Каркас опускают на всю глубину скважины, над поверхностью оставляют 20-30 сантиметров для соединения с ростверком.

Для приготовления бетона для заливки свай применяют цемент марки не ниже М400. Песок допускается использовать только речной. Щебень применяют различных фракций с рифленной поверхностью. Пропорции: на одну часть цемента три части песка и две части щебня. Раствор должен получиться не слишком жидким и в меру густым.

После того как бетон готов, его подают небольшими частями в скважину. Должно получаться по 40-50 сантиметров, после чего необходима утрамбовка. Трамбовать можно как вручную, так и с помощью вибромашин. Процесс бетонирования одной сваи должен проходить без остановки схватившийся и свежий бетон образуют искусственную трещину, и свая уже будет не монолитной что значительно ухудшит ее несущую способность.

Устройство ростверка

После заливки всех свай необходимо их соединить в единую конструкцию. Для этого создают ростверк.
Ростверк делают либо мелко заглубленный, либо незаглубленный.

Устройство малозаглубленного ростверка начинается с подготовки траншеи, проходящей по всему периметру дома, захватывая все огловники свай.

В выкопанной траншее делают, так называемую, подушку из песка: на дно траншеи насыпают песок сантиметров пятнадцать и тщательно утрамбовывают сверху. Отсыпают щебнем тоже сантиметров пятнадцать. Оголовники свай при этом должны быть выше отсыпки.

Далее производят гидроизоляцию. На щебеночную отсыпку укладывают рубероид и монтируют опалубку. Опалубку необходимо качественно закрепить во избежание выдавливания бетоном. После чего ростверк армируют. Арматурный каркас ростверка необходимо соединить с оголовниками свай.

После выполнения всех этапов производят заливку ростверка бетоном. Для ростверка допускается применять цемент марки М300, все остальные пропорции берут такими же, как для заливки свай.

Устройство незаглубленного ростверка происходит точно также, за исключением подготовки траншеи. Он заливается прямо по поверхности грунта.

После заливки бетона необходимо чтоб бетон набрал прочность это напрямую зависит от температуры окружающей среды.

В среднем, при температуре +20 градусов Цельсия и марке бетона М300, он наберет прочность 100% за 28 дней.

Также для торфяных грунтов используют свайно-винтовой фундамент. С применением винтовых свай, закручивать которые нужно до вкручивания в твердое основание на 1метр. В последствии всю конструкцию необходимо соединить между собой с помощью уголков либо квадратных труб.

В заключение: строительство на торфяном грунте сложно это не самый подходящий для строительства грунт, и, тем не менее, при тщательной подготовке и соблюдением всех тонкостей, задача вполне выполнимая.

9 лучших строительных и мебельных магазинов!

  • Parket-sale.ru- Огромный ассортимент ламината, паркета, линолеума, ковролина и сопутствующих материалов!
  • Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
  • homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
  • Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
  • Qpstol.ru — «Купистол» стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
  • Lifemebel.ru- гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
  • Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.»
  • Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.

Торфяники в Росси не редкость. Значительные площади под застройку находятся в местах, где раньше были болота. Строительство домов над торфяниками представляет известную проблему, так как устойчивый фундамент создать сложно. Торф не только сжимается под нагрузкой, но также меняет свои свойства со временем. Он подвержен морозным пучениям при замерзании в нем воды. Объем торфа меняется также при изменении степени обводненности, сезонных колебаниях уровня вод. Кроме того в торфе происходит постоянное разложение органики, вследствие чего он также меняется в размерах. Торфяным грунтам свойственна значительная химическая агрессивность к металлу и бетону. В этих условиях нужно сделать устойчивый и долговечный фундамент. При этом необходима оптимальная самая дешевая технология. Что выбрать?

Торфяник залегает не равномерно

Чтобы планировать конструкцию фундамента, нужно знать, как залегает торфяник на участке строительства, какой состав грунтов. Торфяник может залегать как угодно, — вклиниваться с какой либо стороны под пятно застройки, располагаться над или под слоем прочного грунта и т.п. Его конфигурация, количество включений, глубина залегания диктуют и выбор целесообразного фундамента.

По залеганию в зоне строительства торфяники классифицируют следующим образом:

  • Сплошной торфяник, устойчивый грунт на глубину сжимаемой толщи не обнаруживается.
  • Пласт торфяника сверху опирается на устойчивый грунт.
  • Устойчивый грунт опирается на слой торфа.
  • Линза торфяника вклинивается на участок с одной стороны или с двух сторон. Множественное вклинение линз торфяника в пределах сжимаемой толщи.

На торфяниках выбирать фундамент \»как у соседа\» не стоит. Ошибка в оптимальности выбора фундамента грозит тем, что дом просядет, накренится, растрескается. Необходимо проводить геологические изыскания на участке, изучить грунты, составить проект фундамента и дома.

Полное извлечение торфа

Нередко линзы торфяника залегают до глубины 1 — 1,5 метра, а ниже находится минеральный грунт. Тогда экономически целесообразно произвести выторфовку — полностью или частично удалить торф из под дома. При полной выторфовке возможные варианты фундамента:
— мелкозаглубленный с опорой о песчанистую подсыпку на месте торфа;
— фундаментная плита с опорой о песчанистую подсыпку;
— глубокого заложения с опорой на устойчивые слои грунта, с создание бетонных подземных конструкций, подвалов.

Полное удаление торфа должно вестись на площади большей, чем площадь дома. Это связано с тем, что засыпанный песок не будет иметь достаточного бокового подпора, а нагрузка от фундамента распределяется в глубину под углом в 45 градусов. Следовательно размеры котлована в каждом направлении увеличиваются на глубину выемки (ширина котлована должна быть больше пятная застройки на 2 глубины).

Чтобы предотвратить заиловку песка, его вымывку и подмену торфом, не допустить в связи с этим пучений и проседаний, дно котлована и стенки накрываются геотестилем, причем полотно кладется и сверху на почву по краям на расстоянии не менее одного метра, фиксируется кольями.

Частичное извлечение торфа

Частичная выемка торфа подразумевает, что могут быть сделаны следующие фундаменты:
— монолитный ленточный фундамент глубокого заложения в траншеях с опорой на прочный грунт;
— железобетонные колоны в шурфах с опорой на прочных грунт.

Такие траншеи и шурфы, после возведения бетонных конструкций обязательно засыпаются непучащим материалом — песком, который изолируется геотекстилем от заиловки с наворотом материала на грунт, по аналогии с полной выемкой.

Более экономичный вариант возведения фундаментных столбов с частичной выторфовкой – строительство опоры-колодца. Применяют колодезную технологию проведения шурфа с бетонными кольцами – грунт удаляется из-под кольца, и оно проседает под собственным весом. Колодцы проходятся на глубину ниже промерзания до твердых грунтов. Затем в них дно утрамбовывается щебнем, и производится обратная засыпка песком с послойной трамбовкой с увлажнением.

Как делали фундаменты на торфянике ранее? Под деревянный дом устраивались 6 колодцев глубиной 2 метра (ниже промерзания грунта) и сечением 1,5х1,5 метра. Стенки такого шурфа укреплялись бревнами, на дно засыпались и втрамбовывались камень, шлак, песок, щебень. Поверх получившегося столба отливалась бетонная площадка, а выше опора, на которую и укладывали деревянную обвязку. Но с таким фундаментом устойчивость дома любой массы не гарантирована, тем более из тяжелых материалов.

Частичная выторфовка имеет рентабельность до глубины 2 метра. Если же торф залегает глубже, то нужно выбирать другой вариант фундаментов.

Сэкономить при строительстве фундаментов на торфяниках помогают сваи. Рассмотрим еще варианты свайных фундаментов.

Свайные фундаменты на торфянике

Сваи должны пронизывать линзу торфяника или множество включений и опираться на плотный грунт. При этом свая не должна быть короче, чем глубина промерзания.

  • Винтовые металлические сваи не рекомендуются. Они могут использоваться только под временные сооружения. Виной тому — высокая кислотная агрессивность и насыщенность влагой подобных грунтов. В мировой практике винтовые сваи на торфяниках фактически не применяются.
  • Бетонные сваи колонные. Возводятся в шурфах вырытых до прочного грунта но ниже глубины промерзания. Обычно делается расширенная подушка и заливается постель (согласно расчету и проекту), после чего в опалубке отливается армированная колонна. Делается гидроизоляция, при этом достигаются наилучшие результаты, потому что обратная засыпка ведется дренажным песком огражденным геотекстилем. Подобные фундаменты популярны из за залеганий торфа на глубинах до 2 метров.
  • Буровая железобетонная свая. Здесь достигается максимальная дешевизна тем, что котлован не роется, а под сваю выбуривается скважина. На торфяных грунтах это не сложно сделать и вручную. Минимальный диаметр сваи 30 см. Она делается в несъемной опалубке из металлической сетки, обернутой гидроизоляционной мембраной или несколькими слоями рубероида. С сеткой связывается арматура и конструкция опускается в скважину. Обязательно делается подушка из 20 см утрамбованного щебня. При укладке бетона применяют глубинный вибратор. Поверх свай обязательно обустраивается ростверк, так как у свай отсутствует боковая поддержка из-за слабости грунта.

Повышенная стоимость – надежность

Сейчас все больше сторонников не копать, а наоборот подсыпать. Целостность дома из легких материалов гарантируется не разрушением цельной монолитной фундаментной плиты, которая располагается на подсыпке из песка. Эту технологию еще называются скандинавской – применяется в более холодном климате и позволяет решить сразу несколько задач:
— решения вопроса устойчивости на слабых и подвижных грунтах;
— полное утепление фундамента, достижение наилучших экономических показателей по утечкам тепла;
— создание готового основания под напольное покрытие, причем отапливаемого (теплый водяной пол).

Но для определения конкретных размеров требуется проектирование и учет состояния грунта. Общая же последовательность такова:
— делается подсыпка и укладка слоя утеплителя экструдированного пенополистирола, им же формируются и ребра жесткости плиты;
— вяжется арматурный каркас;
— создается система отопления, опробируется под нагрузкой;
— производится заливка бетоном, уделяется внимание выравниванию поверхности.

Технология «большой плиты» не смотря на свою не дешевость, все больше набирает популярность. Кстати, дешевые методы возведения фундаментов, которые бы не отличались высокой надежностью, постепенно утрачивают позиции перед современными решениями, гарантирующими долговечность….

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*