Типы почв в строительстве дома: какой фундамент выбрать

При выборе земельного участка под жилой дом важно обратить внимание, подходит ли тип почвы для определенной технологии строительства. Глубина промерзания грунта, возможность противостоять статическим и динамическим нагрузкам, уровень грунтовых вод являются решающими факторами при определении параметров фундамента.

Каким должен быть грунт под фундамент

Соответствие технологии строительства особенностям почвы обеспечивает устойчивость несущих конструкций дома, безопасность и надежность жилья в целом. Если фундамент подобран неправильно, даже при проведении работ по его укреплению есть большая вероятность, что здание станет аварийным через несколько лет эксплуатации: накренится, просядет, в стенах появятся трещины, что в конечном итоге может привести к обрушению. В идеале основание под фундамент должно отличаться такими качествами:

• равномерной и незначительной сжимаемостью за счет чего исключается проседание дома;
• стойкостью к грунтовым водам, что убережет фундамент от влияния влаги;
• неподвижностью и хорошей несущей способностью для обеспечения устойчивости дома;
• противостоянию вспучиванию (способность увеличиваться в объеме при промерзании и уменьшаться в плюсовую температуру), которое может повлечь деформацию и разрушение фундамента.

Как выбрать земельный участок под строительство дома

Полным перечнем этих качеств практически не отличается ни один грунт на территории Украины. Поэтому чтобы использовать почву в качестве основания для фундамента прибегают к специальным технологиям строительства и вспомогательным мерам по усилению и защите конструкций. Основные положения проектирования фундаментов на разных грунтах описаны в ДБН В.2.1-10-2009.

Виды фундаментов

В жилищном строительстве популярностью пользуются следующие технологии закладывании основания для сооружения:

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент – это железобетонная конструкция в виде замкнутого контура, расположенная под всеми несущими стенами дома. Отличается хорошими эксплуатационными качествами, оптимальной трудоемкостью и затратностью. Может сооружаться из готовых железобетонных блоков или заливаться раствором на месте строительства. Для усиления конструкции используют стержни арматуры.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет собой опорные конструкции в виде столбов, которые устанавливаются под несущими стенами, под их пересечениями и на углах. По сравнению с предыдущей технологией обходится дешевле, но применяется для сравнительно легких зданий без подвалов, сооружаемых на качественной, устойчивой почве.

Плитный (монолитный) фундамент

В качестве основания дома используют цельную площадку из железобетона. К этой технологии относится утепленная шведская плита – малозаглубленная конструкция со слоем утеплителя. Монолит сравнительно простой в монтаже, но затратный из-за большого расхода материала. Этот фундамент еще называют плавающим, так как он, располагаясь практически сверху грунта, опускается, поднимается и перемещается вместе с почвой.

Свайный фундамент

Свайный фундамент – это набивные, забивные или винтовые опоры, установленные вглубь грунта, на которых крепится дом. В качестве опорных конструкций могут использоваться железобетонные, железные и деревянные изделия. Конструкция напоминает столбчатый фундамент, но сваи устанавливаются на глубину нескольких метров, поэтому применяются в местности с неустойчивыми грунтами.

Комбинированный фундамент

Комбинированный фундамент сочетает в себе разные технологии строительства. Сооружается такой фундамент с целью создания прочного основания, оптимизировав затраты. Объединение нескольких технологий находит широкое применение при строительстве домов в нестандартных условиях, например, на склонах или на неустойчивых почвах.

Какой фундамент выбрать, учитывая тип почвы

Все почвы можно разделить на пять разновидностей, в зависимости от которых предстоит останавливаться на определенной технологии строительства.

Скалистые грунты

Такой тип природного основания, как скалистые грунты, представляет собой не грунт, а каменную горную породу. Она не подвержена влиянию грунтовых вод, поэтому не вспучивается при морозах, не меняет эксплуатационные свойства под влиянием влаги. Камень не деформируется даже при сильных нагрузках, поэтому не дает усадку. Строить фундамент здесь можно практически без заглубления, применяя такие технологии:

• мелкозаглубленный ленточный фундамент;
• мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Но этот тип местности подходит исключительно для наземных сооружений, так как построить в таких условиях подвальное помещение затруднительно.

Валунно-галечные, обломочные или хрящеватые почвы

Грунты, состоящие в основном из камней, обломков, гравия и щебня, отличаются хорошими эксплуатационными качествами: практически не промерзают, не вспучиваются, выдерживают большие нагрузки. За счет этого они также хорошо подходят для устройства фундамента без дополнительных работ по его усилению. В таких условиях оптимально использовать два тех же типа фундаментов:

• мелкозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный столбчатый.

Конструкцию рекомендуется устанавливать на глубину 30-50 см. За счет наличия большого количества камней и валунов рыть котлован под фундамент – тяжелая и трудоемкая задача. Поэтому при желании соорудить подвальное помещение, учтите, что здесь эти работы обойдутся достаточно дорого, а фундамент придется делать глубокозаглубленным.

Глинистые почвы в строительстве

Глинистые почвы состоят из очень мелких частиц – глинистых минералов, которые дополнены кварцевыми, карбонатными и прочими примесями. За счет пористой структуры такая почва хорошо удерживают влагу. Эта особенность является причиной весомого недостатка грунтов – пучинистости.

Что выгоднее: земля под застройку или участок с домом

Пучинистость провоцирует разрушение фундамента. Но при качественном комплексном подходе к строительству, проведении дренажных и гидроизоляционных работ, недостаток удается исключить, а фундамент получается прочным и выносливым.

Перечень необходимых мер и технологии строительства определяются с учетом типа глинистой почвы. Она делится на такие разновидности:

Глина

Глина – не менее чем на треть состоит из мелких глинистых частиц. В утрамбованном состоянии и при глубоком залегании грунтовых вод она отличается хорошей несущей способностью. Глина пучинистая. На территории Украины она способна промерзать на глубину 1,5 м. Из-за таких особенностей на этой почве широко используют следующие фундаменты:

• глубокозаглубленные ленточные;
• плавающие плитные на гравийной или песчаной подушке;
• свайные;
• столбчатые.

Суглинки

Суглинки – смесь песка и глины с долей глинистых частиц 10-30%. При глубоком залегании грунтовых вод и однородной структуре отличаются высокой надежностью. По эксплуатационным качествам похожи на глину, но промерзают несколько меньше. Подходят такие фундаменты:

• глубокозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный ленточный с качественной дренажной системой и утеплением;
• свайный;
• ленточно-свайный;
• монолитный плавающий, утепленная шведская плита.

Супеси

Супеси – содержат долю глины около 5-10%, а в остальном представляют собой песчаную почву. Такая особенность делает их менее пучинистыми, но пористость здесь все равно присутствует. Это слабые грунты, предрасположенные к плывучести, поэтому рекомендуется устанавливать дом на такие основания:

• утепленную шведскую плиту;
• буроинъекционные, винтовые или буронабивные сваи в обсадных трубах.

Свайные и монолитные плавающие фундаменты применяются на глинистых грунтах при условии неоднородности почвы, близкого расположения грунтовых вод.

В Украине глинистый тип почв представлен лессовидными породами – суглинки или супеси с пылеватыми частицами. Они занимают около ? территории страны, поэтому в основном при строительстве приходится сталкиваться именно с ними.

Из-за рыхлой структуры у лессов есть еще одна особенность – они проседают при повышении влажности. Поэтому фундамент на такой почве требует качественной гидроизоляции и укрепления. Здесь актуальны уширенные фундаменты и сплошные плиты.

Но при существенных недостатках лессовидных пород, которые усложняют процесс строительства, влияют на повышение стоимости фундамента и объем работ, они подходят для сооружения подвальных и цокольных этажей.

Шар чернозема, образовавшийся на лессовидной почве, абсолютно не пригоден для строительства, поэтому перед началом работ его снимают.

Песчаные грунты

Порода, состоящая в основном из крупных песчаных зерен, хорошо пропускает воду, поэтому практически не подвержена пучению. Песок дает быструю усадку, после чего остается в стабильном состоянии и имеет хорошую несущую способность. За счет таких особенностей этот тип почвы хорошо подходит для строительства.

Чем крупнее зерна песка в грунте, и чем больше их доля, тем лучше несущая способность грунта. Гравелистый песчаный грунт, в котором не менее четверти объема занимают частицы размером около 2мм – идеальный вариант для строительства любого типа фундамента. Среднезернистая основа (размер частиц 0,25-0,5 мм) также пригодна для всех видов конструкций. Оптимальными в плане эффективности и затратности здесь можно считать фундаменты таких типов:

• мелкозаглубленный ленточный;
• мелкозаглубленный столбчатый.

Характеристики пылевых и мелкозернистых песков несколько иные, они уже подвержены пучению. Кроме того здесь может возникать опасность плывунов, поэтому пригодными становятся абсолютно другие типы фундаментов:

• свайные;
• ленточно-свайные;
• плитные плавающие.

Конструктивные особенности фундамента также зависят от того, будете ли вы сооружать подвальный или цокольный этаж и есть ли возможность здесь его построить. Если да, то без глубокозаглубленной конструкции не обойтись даже при идеальном состоянии песчаной основы.

Торфяные и болотистые почвы

Торфяная основа одна из самых ненадежных, и в ходе обследования участка может оказаться, что строить здесь нельзя или невыгодно. Торф впитывает влагу и вспучивается при морозах, имеет малую несущую способность и дает сильную длительную усадку.

Традиционные технологии строительства здесь возможны только в случае замены торфа на непучинистые материалы или его извлечения. Но выполнять это есть смысл, если толщина торфяного слоя не превышает полтора метра, а под ним находится устойчивая, надежная почва. В ином случае на торфяной, болотистой местности применяют исключительно такие конструкции:

• свайно-винтовой фундамент;
• забивные железобетонные сваи;
• буронабивные сваи.

И то их строительство невозможно, если не удастся пробурить до устойчивых грунтов.

Это только основные рекомендации по подбору фундамента с учетом почвы. Индивидуальные условия на участке могут повлиять на тип конструкции, который вам подойдет.

Кроме того, выбор фундамента не ограничивается определением типа почвы. Важно также учесть саму технологию строительства дома. Под здания из кирпича часто закладывают глубокозаглубленный ленточный, плитный или железобетонный свайный фундамент. Эти основания способны выдерживать большую нагрузку от дома из кирпича или камня.

Как построить дом: пошаговая инструкция

Мелкозаглубленный ленточный, столбчатый, свайно-винтовой фундамент актуален для зданий из бруса, панелей, газобетона. В этом случае также подойдет плитная или ленточно-свайная конструкция. Поэтому к подбору технологии строительства нужно подходить комплексно.

Как определить тип почвы самостоятельно

Для определения типа почвы и ее основных характеристик на участке проводятся инженерно-геологические изыскания. Но при выборе участка для строительства можно предварительно оценить состояние местности и без специалистов.

Скалистые или торфяные породы легко распознать по внешнему виду. В первом случае это практически сплошной камень, во втором – рыхлая почва на болотистой местности. Обломочные грунты соответственно в составе имеют большое количество камня, щебня и обломков горных пород.

В остальных случаях для определения грунта проведите простое исследование. Размочите горсть породы в воде, попробуйте скатать из нее шарик, раскатайте или раздавите его на ровной поверхности, согните, проверив на эластичность. Результаты таких действий говорят о следующем:

• грунт легко скатывается, раскатывается и лепится, не трескаясь – перед вами глина;
• порода скатывается и раскатывается, а при сгибании или расплескивании на ней появляются трещины или она ломается – это суглинок;
• шар скатывается, но при попытке раскатать его, он ломается – супесь;
• почву не получается скатать – в составе преобладает песок.

Кроме того, обратите внимание, пачкает ли почва руки. После работы с песчаным грунтом они остаются практически чистыми. Чем больше в почве глины, тем сильнее вы об нее испачкаетесь. Максимально точно определить физико-механические характеристики грунта и геологические особенности участка можно в ходе специализированных изысканий.