Ювелирное обозрение

Если при строительстве фундамента, вы на своем участке обнаружили, что грунт песчаный, не расстраивайтесь — такой вариант не самый плохой.

По надежности он занимает второе место среди всех оснований (первый — это скала). Какой фундамент делать на песчаном грунте и что при этом надо учесть, рассмотрим в этой статье.

Разновидности песчаных грунтов

В сухом виде он сыпуч, даже при увлажнении не становится пластичным. В зависимости от фракции и процентного содержания, различают 5 видов песчаных грунтов:

Пылеватый — самый неудачный тип основания, потому, что несущая способность такого грунта во многом зависит от влажности. При увлажнении напоминает глину. Содержание частиц размером более 0,1 мм не более 75 %;

Мелкий — при повышении влажности как и у пылеватых песков несущая способность понижается. При возведении фундамента нужно учитывать то, что необходимо гидроизолировать траншею полиэтиленовой пленкой. Содержание частиц размером более 0,1 более 75 %;

Средней крупности и крупный песчаные грунты содержат более 50 % частиц крупнее 0,25 мм и 0,5 мм. Имеют высокие показатели несущей способности и являются отличным основанием для дома;

Гравелистый — содержит больше 25 % частиц, размер которых превышает 2 мм. Такое основание будет идеальным для возведения любого вида фундаментов.

Фундамент и несущая способность песка

Главной характеристикой для строительства, является несущая способность, которая в основном зависит от увлажненности и уплотненности слоев. Так, что чем плотнее он будет, тем большую может нести нагрузку без большой усадки.

А вот при увеличении в нем влаги отрицательно сказывается на несущей способности (это не относится к гравелистому грунту и песку крупной фракции). Песок содержащий более крупные частицы подходит лучше, чем мелкий или пылеватый.

Как и для любого грунта, при увеличении глубины залегания породы соответственно увеличивается и сопротивление сжатию, то есть — чем глубже подошва, тем меньше будет усадка.

Потребуются меры по защите основания от влаги. Хоть песок и не удерживает воду, без гидроизоляции на песках не обойтись.

Варианты фундаментов

Песчаный грунт считается не пучинистым, он не задерживает влагу, поэтому при промерзании не увеличивается в объеме. Так, что на таких грунтах можно построить любой вид фундамента. Даже если грунтовые воды близко, устройство дренажа и утепление основания по периметру позволит легко решить проблему.

Мелкозаглубленный ленточный — самый дешевый вид. Подойдет для дома без подвала. С учетом усадки такое основание лучше возводить для деревянных строений. Можно монтировать из сборных элементов — например фундаментных блоков. На песчаном грунте неплохо стоит фундамент из блоков.

Для зданий с подвалом подходит заглубленная лента. В этом случае желательно дополнительно создать полноценную дренажную систему и обязательно гидроизолировать стены и пол в подвале.

Можно использовать столбчатый или свайный фундаменты. Они просты, доступны по цене, столбчатый можно строить как для бани, так и для массивного строения.

Не стоит исключать строительство на плитном основании — самый дорогой тип фундаментов.

На заметку! Песчаный грунт может отличаться структурой: сначала будет идти слой средней фракции, а затем пылеватый или с глиной. Сопротивление такого грунта различно на разной глубине.

Перед строительством желательно сделать шурфы глубиной 2 м, чтобы оценить характер почвы на участке.
При наличии песчаного грунта на площадке можно прилично сэкономить на фундаменте. Обычно уровень грунтовых вод при этом низкий, и можно не думать об изменении несущей способности.

Так же не представляет угрозы и промерзание почвы, песок не относится к пучинистым грунтам. Так, что не переживайте за то, что у вас на участке песок, это отличный вариант для фундамента.

Посмотрите видео: Фундамент на песке

Фундамент на песчаном грунте может иметь различное исполнение в зависимости от особенностей субстрата. Характеристики крупнозернистых песков позволяют обустроить основу под здание с применением любого из вариантов конструкций подошвы. В случае строительства на мелкопесчаных объектах с глинистыми включениями требуется тщательный выбор фундамента, так как здесь велик риск сезонных изменений в почве в результате морозного пучения.

Типы песчаного грунта

Песчаные грунты представляют собой сыпучую смесь мелких фракций кварца и других минералов с содержанием глины не более 3%. Как продукт разрушения горных пород, песчаный субстрат по плотности разделяется на такие группы, как плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от состава и фракции зерна выделяют песчаные грунты 4 типов.

Пылеватый

Субстрат представляет собой очень мелкий песок – более 3/4 состава предусматривает частицы менее 0,1 мм – с большим содержанием глинистых включений. Эта масса плохо пропускает влагу, что обуславливает неустойчивость толщи, склонность к проседанию и вспучиванию. На таком ненадежном мелкопесчаном основании чаще всего применяют ленточный фундамент с усилением сваями.

Мелкозернистый

Эта категория песчаного грунта содержит 3/4 элементов размером более 0,1 мм. Субстрат относительно устойчив в качестве опоры для фундаментной конструкции в случае применения надежной гидроизоляции. Мелкозернистая толща хорошо впитывает влагу и подвержена морозному пучению. При заложении подошвы основания строения требуется заглубление больше расчетной глубины промерзания почвы.

Крупный

Грунтовая масса с крупнозернистым песком относится к надежным вариантам основы под строительство фундамента. 1/2 общего количества фракций имеют размеры более 0,5 мм, субстрат отлично пропускает воду, силы морозного пучения минимальны.

Гравелистый

Грунтовые пласты, 1/4 состава которых представляет собой зерна более 2,0 мм, отличаются высоким потенциалом для строительства фундаментных конструкций. Гравелистый субстрат не удерживает воду, грунтовые слои не подвержены горизонтальным смещениям, отсутствует эффект морозного пучения.

Плюсы и минусы песчаного грунта при возведении фундамента

При равномерном залегании с достаточной плотностью слоя песчаный грунт станет хорошим основанием для возведения фундаментных конструкций.

Особенности песчаных грунтов:

1. Крупный кварцевый песок способен воспринимать значительные нагрузки.
2. Грунтам с гравелистым и крупным песком свойственно за короткие сроки уплотняться под тяжестью фундамента, что обуславливает быструю усадку строения.
3. Крупные пески не промерзают, не подвержены вспучиванию, легко разрабатываются, хорошо утрамбовываются.
4. Мелкозернистый песок с примесями глины как основание для фундамента не выделяется надежностью.
5. При возведении конструкций на грунте из пылеватых песков требуется качественное усиление основы.

Субстрат располагает различным уровнем водопроницаемости в зависимости от характеристик массы. Благоприятность грунта для строительства определяется способностями преобладающей песчаной фракции – чем крупнее частицы, тем надежнее основа для обустройства фундаментной конструкции.

Виды фундаментов на песчаном грунте

При обустройстве строений на песчаном грунте актуальны различные виды фундаментных конструкций, при выборе которых учитываются особенности местных условий.

Ленточный

При возведении ленточного фундамента применяют мелкозаглубленный или углубленный вариант закладки. Под относительно небольшие постройки в виде одноэтажных домов, бань и пристроек на крупнопесчаных стабильных почвах оборудуют подошву основания из мелкозаглубленной ленты глубиной до 40-60 см. Конструкция может быть монолитной или сборной. При необходимости создания цокольного этажа закладывают заглубленный ленточный фундамент, степень погружения подземных стен варьируется в пределах 3-4,5 м.

Свайно-ленточный фундамент на песчаном грунте

Свайно-ленточный

При строительстве на ненадежных грунтах с преобладанием мелкозернистых или пылеватых песков мелкозаглубленный ленточный фундамент усиливают сваями, опорные конструкции устанавливают на глубину до устойчивого слоя почвы. Рекомендуется забивать сваи каждые 200 см. Траншею засыпают щебнем, выполняют гидроизоляцию, армируют и заливают бетонным раствором.

Свайный

Под сооружения на мелком песке нередко применяют свайный фундамент. В зависимости от особенностей местности и сложности строительства используют свайно-винтовые устройства, набивные сваи или буронабивные варианты изделий. Конструкция получается прочной и устойчивой, так как сваи устанавливаются ниже уровня промерзания почвы.

Буронабивной свайный фундамент

Плиточный

Основание под строение этой категории предусматривает заливку железобетонной платформы под всей площадью дома. Плиточная конструкция опоры приоритетна в случаях, когда планируется строительство в условиях крайней неустойчивости грунта. Другие виды фундаментов в таких случаях не соответствуют технологическим требованиям строительства, и приходится закладывать плиточное основание несмотря на то, что это затратный вариант обустройства подошвы строения. В результате максимально увеличивается площадь опоры и усиливается независимость фундамента от влияния сил пучения.

Заливка плиточного фундамента

Особенности технологии возведения фундамента в зависимости от вида грунта

С помощью правильно подобранного типа фундамента и соблюдении технологий возведения основы можно создать прочную опору для постройки на любых видах песчаных почв.

Пылеватый и мелкозернистый

Для строительства дома на пылеватом и мелком песке из-за крайней неустойчивости пластов необходимо создать максимально прочную основу. В таких случаях допустимо возведение плиточного фундамента. Для этого снимают плодородный слой земли и отливают бетонную плиту, масштабы которой чуть больше площади планируемого здания. Конструкция не разрушается под воздействием сезонных изменений в почве, так как такой тип основания способен перемещаться вместе с грунтом, поэтому его называют плавающим фундаментом.

Другой более распространенный способ создания прочного основания под постройку на пылеватой и мелкой песчаной почве – применение монолитного ленточного фундамента мелкозаглубленного типа. Рекомендуется делать его трапециевидной формы с расширяющимися книзу линиями. Это способствует значительному уменьшению влияния морозного пучения на основание дома.

Перед заливкой фундаментной ленты траншею оборудуют гидроизоляционным слоем. При закладке конструкции подошвы под строение на мелком песке и пылеватых грунтах особенно важны дренажные работы. В качестве эффективных способов рекомендуют закрытые системы, которые оборудуются на базе дренажных труб.

При работе по возведению подошвы основания для тяжелых зданий на мелком и пылеватом песке стоит использовать свайно-ленточный вариант обустройства фундамента:

• выполняют разметку, выкапывают котлован, устанавливают опалубку;
• в местах пересечений ленты пробуривают скважины глубиной до устойчивых пластов почвы;
• в скважины устанавливают трубы на основе асбестоцемента, качественно выравнивают конструкции, укрепляют распорками;
• трубы заливают бетонным раствором на 1/3, слегка приподнимают для образования утолщения внизу. Далее трубы заполняют раствором, предварительно опустив в них арматуру.

Опалубка и арматура для свайно-ленточного фундамента

Сваи можно залить и без установки труб, если среда не очень влажная и скважины не наполняются водой:

• нижнюю часть скважины расширяют при помощи специального плуга;
• в скважину опускают армирующий материал и заливают раствором;
• после застывания свайных конструкций приступают к заливке ленты в опалубке.

Специалисты отмечают, что после заливки фундамента на мелкозернистом и пылеватом песке конструкция должна простоять в течение полугода перед продолжением строительных работ.

Крупный и гравелистый

Так как крупнопесчаные почвы располагают надежным уровнем несущей способности, здесь актуальны любые виды фундаментных конструкций:

• если планируется строительство дома без подвала, чаще всего применяют ленточный вариант мелкозаглубленного типа;
• под строение из легких материалов в виде каркасных сооружений, деревянных домов или щитовых конструкций подходит столбчатое основание;
• для массивных строений с цокольным этажом выполняют ленточный фундамент сильно заглубленного типа.

Столбчатый фундамент для каркасного дома

При закладке столбчатого или ленточного варианта подошвы основания также задействуют фундаментные блоки или керамический кирпич.

На мелкозаглубленное ленточное основание на крупном песке можно поставить здание из пеноблоков или древесины, каркасный/щитовой вид сооружения или же небольшой кирпичный дом. При этом глубина закладки подошвы варьируется в диапазоне 40-70 см.

Технология заливки монолитной мелкозаглубленной ленты своими руками:

1. Подготовка участка. Сняв плодородный пласт земли, выровняют поверхность.
2. Разметка. Работы выполняются на основе проекта дома.
3. Подготовка траншеи. Выкапывают траншею глубиной 60-80 см. Ширина углубления равна толщине планируемых стен плюс 20 см, то есть по 5 см с обеих сторон стены для устойчивости конструкции и по 5 см для опалубки.
4. Заливка опалубки бетонным раствором.

Траншеи для сооружения фундамента

Для опалубки применяют листы фанеры, обрезную доску, профлист, внутреннюю поверхность выстилают полиэтиленом, для усиления композиции используют армирующие материалы.

При строительстве массивных зданий или домов с жилым цокольным этажом или же подвалом закладывают глубокозаглубленную фундаментную ленту. Притом подошву под кирпичный дом устанавливают на 20 см ниже уровня промерзания почвы. Глубокозаглубленный ленточный фундамент со всех сторон обеспечивается гидроизоляционным слоем, включая и нижнюю поверхность. Также обязательно выполняется качественный дренаж.

Роль дренажа при закладке фундамента на песчаном грунте

При сооружении подошвы строений на мелкозернистой и пылеватой песчаной почве особое внимание уделяется дренажу, так как грунты этой категории плохо пропускают воду. Рекомендуют создать закрытые системы с применением дренажных труб.

Как самостоятельно выполнить дренажные работы:

• на пластиковой канализационной трубе высверливают отверстия;
• трубы оборачивают геотекстилем, что способствует предотвращению проникновения песка и засорения отверстий;
• вокруг дома вырывают систему траншей и укладывают в них дренажные трубы.

При обустройстве закрытых дренажных систем обязательно выполняют отводы на поверхность. Каналы отвода засыпают гравием, накрывают геотекстилем и пластом дерна.

Гидро- и теплоизоляция фундамента

Для защиты фундамента от разрушения под влиянием влаги и сил морозного пучения необходимо выполнить качественную гидро- и теплоизоляцию конструкции.

Особенности гидроизоляции подошвы строения:

• для гидроизоляции применяют специальные материалы в виде мастики на водной основе или битума;
• чтобы исключить риск деформации утеплительного слоя, нельзя использовать мастику на основе органических растворителей.

При работах по утеплению основания применяют плиты пенополистирола. Модули утеплителя легко соединяются и позволяют создать плотную защиту от внешних воздействий. Пенополистирольные панели фиксируют на конструкции подошвы при помощи специального клея.

Решение вопроса, какой фундамент лучше на песчаном грунте, зависит от типа песка и особенностей строения. В случае обустройства сооружения на крупнопесчаных или гравелистых почвах предполагается большая свобода выбора варианта подошвы для здания. Для строительства на мелкозернистом и пылеватом песке целесообразно применение только определенных типов опорных конструкций, чаще всего это ленточный, свайно-ленточный или же свайный вариант фундамента.

фундамент на песчаном грунте возводится часто. Песчаный грунт, на котором предполагается возводить фундамент, можно классифицировать по многим признакам. Для выбора наиболее подходящего типа фундамента на песчаном грунте важны технические параметры песков по модулю крупности:

• Крупные – с зернами от 2,5 до 3,5 мм
• Средние – с зернами от 2 до 2,5 мм
• Мелкие – с зернами о 1,5 до 2 мм
• Пылеватые – структура очень тонкая, напоминает пыль. Размеры зерен от 0,05 до 0,14 мм. Пылеватые пески классифицируют: маловлажные, влажные, водонасыщенные.

Виды песчаного грунта для основания под фундамент

Крупнозернистые и среднезернистые пески – отличное основание для фундамента, тип которого можно выбирать любой. Хорошие дренажные свойства, малая пучинистость и вследствие этого, отсутствие значительных сезонных подвижек.

Мелкие и пылеватые пески ведут себя иначе – не пропускают, а впитывают и задерживают воду, образуя, просто говоря, грязь. Замерзая, эта грязь сильно увеличивает свой объем, из-за большого количества воды – типичное морозное пучение. Пылеватые пески – сильнопучинистое основание, и при выборе и расчетах фундаментов и дренажных систем нужно брать во внимание это обстоятельство.

Еще один возможный фактор, усложняющий строительство на мелких пылеватых песках и супесях – это их тенденция при высоком уровне грунтовой воды, а иногда и близости водоносного пласта, переходить в плывунное состояние. Плывун – серьезное обстоятельство, а в ряде случаев он может стать опасным. Геологическое обследование грунтов участка – лучшее решение, особенно если грунт – пылеватые пески, супеси и суглинки, а вблизи имеются заболоченные места, или есть/был водоем, даже совсем небольшой. Случайное вскрытие плывуна при земляных работах может привести к авариям на подземных инженерных коммуникациях и деформациям разной степени тяжести близкорасположенных строений.

Точное расположение и мощность (толщину слоя) плывуна выяснять необходимо. Если плывун находится близко от УГВ, возможно устройство свайно – винтового фундамента.

Фундамент на крупно- и среднезернистых песках

Случай несложный, и подойдет любой тип фундамента. Если грунтовые воды проходят низко, на глубине 1,80 м и более, оптимален фундамент-лента, столбчатый, или их комбинации. Монолитная армированная мелкозаглубленная лента (МЗЛФ) или фундамент из сборных бетонных блоков ФБС подходят для домов из камня, кирпича и блоков в несколько этажей и с подвальным помещением. Для более легких каркасных домов, или одноэтажных построек из легкобетонных блоков и бруса, достаточным будет опорно-столбчатый фундамент, кирпичный или блочный.

Перед началом строительства всегда производят планировку площадки и убирают весь мусор, а затем делают срезку растительного слоя грунта, на глубину около 20 см.

Столбчатый фундамент не требует сложной технологии. материалы – возможен бетон, бутобетон, пескобетон, блоки. Применение фундаментных блоков размера 200*200*400 мм позволяет выполнять работы своими руками, без привлечения техники. При использовании кирпича для кладки опорных столбов следует помнить, что силикатный кирпич и красный кирпич с низкими характеристиками морозостойкости для фундаментов недопустимы.

Начинают устройство фундамента с расчистки и разметки площадки. Опорные фундаментные столбы располагают в углах дома, на пересечениях несущих стен, то есть в точках с максимальной нагрузкой. План дома переносится на местность посредством монтажа стоек обноски, отметки точек забивкой колышков, по которым натягивают шнуры – оси, обозначенные на плане дома.

Ямы под опорные столбы копают строго по осям. Для монолитного варианта после устройства щебеночной или пескогравийной подушки устраивают рулонную гидроизоляцию, устанавливают опалубку и армокаркас, затем заливают бетон с уплотнением вибратором или штыковкой. По верху опор устраивают ростверк.

Для столбчатого варианта из кирпича или в блочном исполнении под столбы углубляют траншеи до 400 мм, и делают щебеночную подушку, чтоб исключить капиллярный подсос грунтовой воды. По подушке устраивают гидроизоляцию из рулонного материала. Кладку опорных столбов делают с обязательной перевязкой, габарит столбов и зависит от толщины будущих несущих стен. Готовую кладку обмазывают за два раза битумом или битумной мастикой. Вертикальную гидроизоляцию – отсечку выполняют рулонным материалом. Затем приступают к устройству стен.

Фундамент на мелких и пылеватых песках

Данные грунты относят к сложным, особенно при повышенной влажности на участке и высоком уровне грунтовых вод. Для данного основания требуется геологическое исследование участка, также нужен расчет фундамента.

При выборе фундамента ленточного типа нужно обеспечить условия для снижения действия силы морозного пучения. Эти силы действуют на подошву снизу, выталкивая фундамент из земли, и по касательным к стенам фундамента. Меры для уменьшения действия выталкивающих сил – увеличение площади подошвы, для этого фундамент устраивают с уширением в нижней части, или выбирают трапециевидное сечение. Гидроизоляция фундаментных стен из рулонного материала предотвращает прилипание мерзлого грунта к стенам, заставляет его скользить, ослабляя касательные нагрузки. Утеплить подземную часть фундамента также будет рационально для снижения действия сил сезонного пучения.

В случае выявления в основании слабых грунтов или плывуна, фундамент усиливают сваями, опирающимися на плотные несущие слои грунта. Уширение на концах свай обеспечит сопротивление силам выталкивания.

Последовательность устройства ленточного фундамента на сваях

При устройстве ленточного фундамента на сваях работы выполняются в следующей последовательности:

• Первый этап – подготовительный. Планировка, расчистка участка и срезка слоя растительного грунта. Затем разметка и подготовка котлована. Для песчаных грунтов уклон стен котлована устраивают под 45 град, а щиты опалубки ставят на всю высоту. Щиты раскрепляют раскосами и стяжками.
• В точках максимальных нагрузок, в соответствии с расчетом, выполняют скважины для свай до слоя несущего грунта. Основные точки – углы здания, пересечения и примыкания несущих стен. Остальные точки расположения свай определяют индивидуально, по нагрузкам и плану дома.
• Если имеется плывун, для свай применяют асбоцементные трубы. Трубы опускают в скважины и устанавливают, выверяя вертикальность уровнем, затем раскрепляют, фиксируя подкосами или упорами. По высоте трубы выбираются так, чтобы их можно было выставить выше дна траншеи. Если заполнения скважин водой не происходит, возможно выполнить армированные бетонные сваи.
• Бетонирование свай выполняется частями, после заливки на первую треть высоты трубы ее немного поднимают, при этом бетон внизу сваи образует опорную пятку-уширение. Затем трубу заново выравнивают по вертикали, устанавливают в нее армокаркас из трех-четырех стержней с поперечным армированием из проволоки или хомутов. Выпуски должны быть оставлены с учетом того, чтобы длины стержней хватило для отгиба и обвязки с нижним ярусом армокаркаса фундаментной ленты. После установки армокаркаса заполняют трубу бетонной смесью до верха.

• Подушку под ленты выполняют из крупного песка или щебня мелкой фракции, затем делают гидроизоляцию из рулонного материала. Армирование ленты состоит из двух плоских каркасов, верхнего и нижнего, соединенных в пространственный каркас поперечными стержнями. Для продольных рабочих стержней используют только арматуру периодического профиля, для поперечной возможна гладкая. Сборка способом вязки предпочтительна. Все углы ленты армируются с элементами усиления, жесткий цельный армокаркас – основное условие обеспечения ленте несущей способности.

• Бетонирование должно быть выполнено в один прием, вертикальные стыки, или холодные швы, допускать нельзя, так как они снижают прочность конструкции. Бетонную смесь заливают, уплотняют и укрывают от дождя и солнца. Уход за бетоном ведут по стандартной технологии.

• После схватывания бетона делают рулонную вертикальную гидроизоляцию и утепление плитными утеплителями или напыляемым пенополиуретаном. Если грунты влажные, дренаж обязателен. Обратная засыпка выполняется песком или пескогравием. Отмостку нужно выполнять сразу, и выбирать ее ширину не менее одного метра, для защиты фундамента от атмосферной воды.