Фундамент на торфяном грунте

Обновлено: 18.05.2024

Новый способ строить фундамент на торфе

Планируя строительные работы на земельных участках со слабыми грунтами, собственники интересуются, возможно ли создать фундамент на торфе, надежный в эксплуатации.

В болотистой местности при длительном разложении растительности образуется торфяной грунт. Он содержит большое количество органических веществ. Появлению торфа способствует высокая влажность, а также недостаток кислорода. По этим причинам отмирающие волокна не разлагаются полностью.

Большое количество торфяников имеется на российской территории. Их много в Томской, Ленинградской, Вологодской и других областях. Встречается и в Московской. Строительство на таком грунте имеет свою специфику, которую приходится учитывать, чтобы обеспечить надежность фундаментной конструкции.

Торф относится к слабой разновидности грунтов. Поэтому нужно так спроектировать фундамент, чтобы нагрузка постройки передавалась на прочную землю, минуя слабые почвенные прослойки. Такая возможность имеется, если установить опорные конструкции, проходящие через слои торфяника или создать “плавающий” фундамент.

Прежде всего перед началом строительства приходится исследовать строение грунта. Для этого специалисты извлекают из шурфов образцы почвы, чтобы определить глубину залегания несущих слоев.

Классификация грунта

Особенностью торфяника является неравномерное его залегание. Его конфигурация позволяет определиться с видом фундамента.

Торфяники в зоне строительства классифицируют по залеганию:

сплошной торфяник;
пласт торфа опирается на твердую почву;
устойчивый грунт находится над слоем торфа;
торфяная линза вклинивается со стороны. Бывает множественное вклинение.

Когда торфяные слои залегают глубоко, то для создания надежного основания торф удаляется из-под запланированной постройки. Его приходится извлекать с большего участка, чем площадь постройки.

мелкозаглубленным. Основание опирается на песчаную подсыпку;
среднего заглубления;
глубокого заложения.

Если торфяной слой высотой до полутора метров, то формируется ленточный фундамент, опирающийся на прочный грунт. Возможно создание основания на железобетонных столбах. При строительстве на торфянике хорошим вариантом считается неглубокое залегание твердой почвы.

Если до слоя, обладающего подходящей несущей способностью, всего метра два, то при устройстве основания производится смена торфа песчаным материалом. При этом создается подушка из крупного, хорошо утрамбованного песка. Такое основание является прочным и имеет прогнозируемые характеристики.

Но полная выторфовка требует больших финансовых затрат. Чтобы сэкономить средства, можно воспользоваться другим способом: торфяной слой вынимается не полностью, а частично из траншей или при создании шурфов для железобетонных свай. При чередовании торфяных прослоек применяются технологии строительства с использованием свай-стоек, проходящих сквозь проблемные грунты, до достижения слоев почвы, обладающих хорошими механическими характеристиками.

При толщине торфа больше двух метров извлекать его нецелесообразно. Для таких торфяников популярными и экономичными являются свайные фундаменты. Опорная часть столба обязательно должна находиться ниже глубины промерзания почвы.

Свайное основание считается наиболее рентабельным по сравнению со способами, требующими выторфовки, замены грунта. При ведении строительных работ необходимо придерживаться определенных правил, которые учитывают большую сжимаемость, фильтрационные, деформационные, прочностные характеристики.

Свайно-винтовой фундамент

Конструкция на винтовых сваях считается надежным видом основания для торфа и наиболее экономичным. При создании такого фундамента не приходится заниматься сложными земляными работами. Винтовые опоры изготавливаются из металла, обрабатываются специальным составом, который предохраняет основание от агрессивной торфяной среды.

При ввинчивании лопасти сваи уплотняют землю. Дом располагается на некоторой высоте. Поэтому он защищен от низкого торфяного пожара. Под воздействием огня винтовые изделия не разрушаются. Возводить такой винтовой фундамент можно зимой и летом.

Монтаж винтового основания на торфе

Стандартная длина свай равна 3 метрам. Если плотный грунт расположен ниже этой величины, то сваю приходится сначала наращивать.

производится вкручивание опоры в землю;
выполняется приваривание технологической муфты;
удлинитель вставляется в муфту;
происходит закручивание до упора;
осуществляется обрезка опор до общей горизонтальной плоскости;
заполнение полости сваи цементно-песчаной смесью;
монтаж оголовков свай.

Винтовой фундамент на торфе делается для легких построек и полноценных домов. Заказав услуги специалистов в компании Эндбери, которые при монтаже используют сваи собственного производства, можно не сомневаться в качестве выполненных работ. В этом случае не возникнут в будущем негативных последствий в виде деформаций, разрушений.

Особенности свайной конструкции на торфяном грунте

Химические свойства торфа создают агрессивную среду, которая ускоряет коррозию металла, бетона. Торф приобретает высокую электропроводность из-за своей влагонасыщенности. Возникает электрохимическая коррозия. Это значит, что материал свай нужно защищать от агрессивных факторов торфа.

Бетонные опоры тоже требуют защиты от негативного воздействия торфяника. Поэтому делается гидроизоляция. Также важное значение имеет применение дренирующих свойств песка.

Торф в естественном состоянии обладает невысокой несущей способностью, достаточно большой сжимаемостью, зачастую высоким УГВ. Эти критерии обязательно учитываются при обустройстве фундамента на торфяном грунте.

При создании свайного основания стержень должен пройти полностью торфяной слой. Для его заглубления рассчитывается глубина, достигнув которой основание сумеет выдержать необходимую нагрузку. При расчете учитываются характеристики почвы, вес запланированной постройки.

Свайно-винтовое основание, выполненное по всем правилам, является надежным сооружением для эксплуатации в торфяниках. Винтовой фундамент представляет собой определенное количество стальных труб с заостренными наконечниками, ввинченных в землю. Эта конструкция не подвергается подвижке даже при сильном промерзании грунта.

Винтовые сваи устанавливаются в любом месте: в лесу, на берегу водоема. Для монтажа не требуется ровной поверхности.

Преимущества винтового фундамента:

невысокая стоимость по сравнению с традиционными видами фундаментов;
оперативный монтаж, который производится в любой сезон;
надежность, безопасность;
долговечность (до 150 лет);
не подвержен морозному пучению;
высокие характеристики прочности;
ремонтопригодность, высокая сейсмостойкость.

При установке свая проходят через слабые грунты, упираются в твердые слои почвы. Она выдерживает нагрузку 5 тонн. Для жесткости конструкции опоры соединяют балками.

В некоторых случаях делается отверстие в земле, устанавливается арматурный каркас, который заливается бетоном.

Какой фундамент выбрать для строительтства на торфе

Что такое торф?
Торф – это грунт, содержащий в своем составе половину и более органических веществ, который образовался в толще болот в результате длительного естественного отмирания болотной растительности. Образованию торфа способствовала повышенная влажность и недостаток кислорода в болотной толще, в результате чего волокна не достигли полного биологического разложения. Торф является весьма распространенным грунтом в России. Наша страна лидирует в мире по запасам торфа, который является широко используемым полезным ископаемым.
Торфяные грунты могут занимать очень большие территории. Например, в Финляндии и в Томской области торф занимает до трети всех земельных угодий. В Вологодской области десятая часть всех земель – это торфяники. Много торфа в Карелии, в Ленинградской, Рязанской, Московской и Владимирских областях.

К сожалению, во времена советской власти, в виду очевидного недостатка свободных территорий в стране, занимающей 1/6 часть земной суши, земли под садовые, огородные и дачные поселки чаще всего выделяли именно на «списанных» землях с залегающими торфяными грунтами. Поэтому вопрос о том, как правильно построить фундамент для дома или иного сооружения на торфе весьма актуален для России.

Правила строительства фундаментов на торфяном грунте сформулированы в СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений" в разделе 6.4. "Органо-минеральные и органические грунты":

6.4.1. Основания, сложенные водонасыщенными органо-минеральными (илы, сапропели, заторфованные грунты) и органическими грунтами (торфы) или включающие эти грунты, должны проектироваться с учетом их особенностей: большой сжимаемости, существенной изменчивости и анизотропии (зависимости от направления) прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик и изменений их в процессе консолидации основания, длительного развития осадок во времени и возможности возникновения нестабилизированного состояния.

Подготовка грунтовых оснований: 6.4.23. При расчетных деформациях основания, сложенного органо-минеральными и органическими грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания должны предусматриваться следующие мероприятия:
- полная или частичная прорезка слоев органо-минеральных и органических грунтов фундаментами;
- полная или частичная замена органо-минерального и органического грунта песком, гравием, щебнем и т.д.;
- уплотнение грунтов временной или постоянной пригрузкой основания сооружения или всей площадки строительства насыпным (намывным) грунтом или другим материалом (с устройством фильтрующего слоя или дрен при необходимости ускорения процесса консолидации основания);
- закрепление илов буросмесительным способом. (В Скандинавии торф смешивают с чистым цементом или с цементно-зольными смесями с помощью громадных мешалок, закрепленных на строительной технике).

Варианты фундаментов: 6.4.24. В зависимости от типа основания, степени заторфованности, глубины залегания и толщины органо-минеральных и органических грунтов, а также конструктивных особенностей проектируемого сооружения и предъявляемых к нему эксплуатационных требований рекомендуются следующие варианты специальных мероприятий:
- уплотнение основания временной или постоянной нагрузкой, в том числе с устройством вертикальных дрен и дренажных прорезей - для оснований I и II типов;
- полная или частичная прорезка слоя органо-минеральных и органических грунтов фундаментами, в том числе свайными, - для оснований II, IV и V типов;
- выторфовка линз или слоев органо-минерального и органического грунта с заменой его минеральным грунтом - для оснований II, IV и V типов;
- устройство фундаментов (столбчатых, ленточных и т.п.) на песчаной, гравийной, щебеночной подушке или на предварительно уплотненной подсыпке из местного материала - для всех типов оснований;
- устройство сооружений на плитных фундаментах, перекрестных монолитных или сборно-монолитных лентах и т.п. с конструктивными мероприятиями по повышению пространственной жесткости сооружения - для всех типов оснований.

Особенности торфяного грунта как основания для фундамента дома

Торф, как основание для фундамента дома, представляет собой сложный для строительтсва грунт. Торф обладает высокой сжимаемостью под нагрузкой, может менять свои свойства в зависимости от нагрузки, обводненности, степени биологического распада и течения времени. Главный вывод из этого прост: торф – ненадежное основание для фундамента дома. Кроме того, торфяной грунт имеющий кислую реакцию, содержащий химически агрессивные вещества, обладает высокой коррозионной активностью, причем не только по отношению к металлам, но и к бетону. При строительстве подземных бетонных сооружений на торфяном грунте требуется неукоснительно соблюдать толщину защитных слоев бетона, использовать водостойкие марки бетона, применять вибрацию при укладке бетонной смеси, чтобы снизить пористость бетона и производить гидроизоляцию бетона.

Какие существуют варианты устройства фундамента на торфе?

Выбор вида фундамента зависит от нескольких факторов: особенностей геологического строения грунта под пятном застройки, конструкции дома, финансовых возможностей застройщика и доступности строительных материалов в конкретном регионе.
Проектировать и строить фундамент на торфяном грунте без предварительного инженерно-геологического исследования грунта под пятном застройки – означает играть с судьбой будущего дома в Русскую рулетку. Слои и линзы торфа в толще грунта могут преподнести неприятные сюрпризы. Многообразие вариантов залегания торфа отражено на схеме ниже:

Рисунок 1. Основные варианты залегания торфа в толще грунта.

Как видно на схеме, варианты залегания торфа не ограничиваются его сплошным залеганием на определенную глубину. Слои торфа могут чередоваться с минеральным грунтом, могут вклиниваться в него в различных вариантах.
Если пренебречь геологическим исследованием грунта и выбрать конструкцию фундамента дома эмпирическим путем, то не исключено, что под нагрузкой или при изменении уровня грунтовых вод (после устройства дренажа) торф осядет, а вместе с ним и грунтовое основание под фундаментом.

Рисунок 2. Механизм возникновения неравномерной осадки основания под приложенной от построенного дома нагрузкой.

Представление о расположении толщи, слоев, вклинений или линз торфа определяет выбор конструкции фундамента здания.

Выторфовка и замена грунта

Лучшим вариантом для строительства является неглубокое залегание под слоем торфа сплошного слежавшегося слоя минерального грунта без включений органических грунтов. При расстоянии от поверхности до слоя грунта с хорошей несущей способностью не более 1.5-2-х метров предпочтительным способом устройства фундамента является полная или частичная замена грунта в основании дома. При полной замене торфа на подушку утрамбованного крупного песка, уложенного в «ванну» из водопроницаемого геотекстиля, удается получить прочное малопучинистое основание с прогнозируемыми характеристиками. В этом случае можно строить дом на обычном малозаглубленном ленточном фундаменте, на фундаменте поверхностной плите, или устраивать заглубленную плиту с подвалом или цокольным этажом (варианты Д, Е, Ж на рисунке 3). Однако полная выторфовка и замена грунта на крупный или средний песок может потребовать существенных финансовых затрат, особенно при больших глубинах выторфовки.
В случае необходимость сэкономить средства, выторфовка может производиться не полностью: в виде траншей для строительства заглубленного монолитного железобетонного ленточного фундамента, или в виде шурфов для железобетонных свай – колонн (вариант Г на рисунке 3).
После возведения железобетонных конструкций фундамента и выполнения работ по защите бетона гидроизоляцией (при необходимости и утепления) производится обратная засыпка траншей или шурфов песком.

Рисунок 3. Основные варианты фундаментов для строительства индивидуальных домов на торфяном грунте.

При проектировании фундамента с полной выторфовкой и заменой грунта следует помнить о том, что нагрузка от здания передается на основание (грунт) с расширением под углом 45 градусов в стороны. Поэтому, чтобы избежать боковых выдавливаний торфа, осыпаний краев песчаной подушки и ее просадки, следует планировать размеры выторфовки как минимум на значение ее глубины больше, чем сам фундамент. При этом минимальный отступ от границ фундамента рекомендуется устанавливать не менее 2 метров. Все пространство экскавации грунта лучше укрыть геотекстилем с нахлестом полотен и напуском на края на поверхности у краев экскавации не менее 1 метра. Полотна геотекстиля нужно закрепить костылями в грунт, чтобы предупредить его сползание при засыпке песка.

Рисунок 4. Схема устройства выторфовки и замены торфяного грунта.

СП 50-101-2004 6.4.26. Песчаные подушки, устраиваемые под фундаментами с целью замены органо-минеральных и органических грунтов, уменьшения давления на нижележащие слои, повышения, в случае необходимости, отметки подошвы фундаментов, ускорения процесса консолидации (уплотнения) нижележащих грунтов, устраивают, как правило, из песков крупных и средней крупности. В отдельных случаях допускается применение щебня, гравия, шлака или гравийно-песчаной смеси. Мелкие пески для устройства подушек не рекомендуются. Плотность сухого грунта в подушках из песка крупного и средней крупности рекомендуется не менее 1,65 т/м 3 .

Рисунок 5. Песчаная подушка на месте выторфовки глубиной 2 метра.

Свайные фундаменты на торфе

В случае чередования слоев торфа, его вклинений и наличии линз можно использовать и варианты свай-стоек, прорезающих проблемные органические грунты и заглубленные или опирающиеся на слежавшиеся минеральные грунты. Конструкция свай-стоек подразумевает опирание на слои грунта с хорошими механическими свойствами и несущей способностью. Короткие сваи трения, полностью находящиеся в толще торфа без опоры на минеральные грунты, не применимы из-за низкой плотности и связности торфяного грунта и его осадки под нагрузкой.
Свайные фундаменты также можно использовать для возведения экономичного фундамента вместо проведения сплошной выторфовки пятна застройки при небольших глубинах залегания поверхностного слоя торфа. В этом случае опорная часть сваи должна в любом случае залегать ниже нормативной глубины промерзания грунта. При глубинах залегания минерального грунты свыше 2-х метров свайный фундамент становится намного рентабельнее выторфовки с заменой грунта.

Рисунок 6. Варианты свай-стоек для торфяного грунта и другие варианты конструкций фундаментов, прорезающих слой торфа.

Особенности конструкций свайных фундаментов на торфяном грунте.

Торфяной грунт является химически агрессивной средой, ускоряющей коррозию и стали, и бетона. Высокая влагонасыщенность подразумевает высокую электропроводность торфа, играющую существенную роль в электрохимической коррозии. Поэтому материал свай необходимо защищать от воздействия агрессивных факторов торфяного грунта. В России неоправданно широко распространено использование стальных винтовых свай на торфяных грунтах в качестве фундамента для постоянных сооружений. В мире такие варианты фундаментов из-за высокой химической агрессивности торфяного грунта и слабой боковой поддержки если и применяются, то только для сооружений с ограниченным сроком службы.

Рисунок 7. Использование стальных винтовых свай в торфяных грунтах возможно для неответственных сооружений с ограниченным сроком службы.

Пункт 1.2.2 Международного строительного кода ICC AC358 «Helical Foundation Acceptance Criteria» содержит прямой запрет на использование стальных винтовых свай на органических грунтах, к которым относится и торф. Если винтовые сваи используются для временных сооружений и не имеют ростверка, то минимальное их заглубление в грунт по требованиям ICC AC358 должно составлять 305 см.

Бетонные сваи и опоры также необходимо защищать от воздействия агрессивных факторов торфяного грунта и грунтовых вод. Лучшим способом продлить срок службы бетонных конструкций в торфяном грунте является гидроизоляция и использование дренирующих свойств крупного или среднего песка. Наиболее удобной конструкцией, которая позволяет провести качественно гидроизоляцию бетона и частично заменить торф дренирующим грунтом, является устройство фундаментных свай-колонн в шурфах. При устройстве свай-колонн производится полная выторфовка в шурфе до слоя плотного минерального грунта ниже нормативной глубины промерзания. В шурфе либо отливается опорная железобетонная площадка (бетонная подготовка), либо производится уплотнение дна шурфа с помощью крупного песка или щебня. При опоре на бетонную подготовку свая-колонна может быть постоянного сечения. Если используется уплотнение забоя, то целесообразно устроить стойку трапециевидной формы с расширением книзу.

Рисунок 8. Справа: свая-колонна в опалубке во время набора марочной прочности бетоном.

Технологически более простым является устройство буровой железобетонной сваи в несъемной опалубке. Минимальный рекомендованный диаметр короткой железобетонной сваи составляет не менее 30 см1. Забой для буровой сваи обязательно должен уплотняться 10 см слоя щебня, втрамбованного в грунт.2 В качестве несъемной опалубки, защищающей тело сваи от воздействия агрессивных факторов торфяного грунта можно выполнить из нескольких слоев рубероида или одного слоя битумно-полимерной гидроизоляционной мембраны, которые фиксируются на каркасе из оцинкованной сварной сетки.

Рисунок 9. Изготовление несъемной опалубки - гидроизоляционной оболочки для буровой сваи

Рисунок 10. Набор прочности бетоном в несъемной опалубке из рубероида на каркасе из стальной оцинкованной сетки.

Альтернативные методы прорезывания толщи торфяного грунта.

В ознакомительном, а не рекомендательном плане, следует упомянуть про устройство фундаментов на торфяном грунте с его сплошным прорезанием до минеральных опорных грунтов с помощью фундаментов – опускных колодцев, фундаментов на деревянных сваях и «народного» экономного способа частичной выторфовки и замены грунта (варианты Е, Ж и Д на рисунке 3).
Фундаменты опускные колодцы устраиваются точно также как и классические колодцы, однако их задача состоит не в достижении водоносного слоя, а в создании надежной массивной опоры для строительной конструкции – будь то столб, мачта или небольшой бревенчатый домик. Колодец отрывается методом экскавации грунта из просвета бетонных колец, которые опускаются вниз под собственным весом. По достижении слоя минерального грунта забой уплотняется, а просвет внутри колец либо засыпается песком с послойным уплотнением, либо заливается бетоном, если задача состоит в создании опоры для ответственной конструкции. Применительно к дачному строительству, для небольшого дачного дома из дерева подошел бы фундамент из 4 -6 опускных колодцев, заполненных песком. А для установки высокой мачты, внешнего дымохода или массивной уличной печи подойдет фундамент из одного опускного колодца.

Рисунок 11. Устройство фундамента на торфе способом опускного колодца.

Гораздо более экономичным и менее надежным является «народный» способ частичной замены грунта с устройством столбчатого фундамента для деревянных домов. Этот способ не гарантирует стабильности основания на всем сроке службы и не может быть рекомендован для каменных построек. Для частичной замены торфяного грунта вырывается шурф сечением 1,5 на 1,5 метра, глубиной ниже уровня промерзания грунта, который выстилается геотекстилем и заполняется смесью крупнообломочных пород с крупным песком. Поверх получившейся площадки отливается бетонная плита с опорой-колонной.

Рисунок 12. Устройство фундамента частичной замены грунта с опорами-колоннами.

Еще одним экзотичным способом устройства фундамента на торфе является укрепления основания железобетонного фундамента забивными деревянными сваями, которые должны находиться ниже постоянного уровня грунтовых вод. Способ не надежен из-за постепенного биологического разрушения дерева (хотя оно может идти и тысячелетиями) и его убыстрения при понижении уровня грунтовых вод.

А что делать, если глубина залегания торфа такова, что ни замена грунта, ни сваи не могут достичь надежного минерального гурнта? На этот случай существует редко используемый, но надежный способ устройства плавающего фундамента на постоянной пригрузке торфа песчаной подушкой.

Фундамент на торфе из свай и ростверка

При строительстве в Ленинградской области на территориях бывших болот часто возникает вопрос, как правильно устроить фундамент на торфе. В нашем случае пробное бурение и последующее пробное копание показало, что на глубину до 40 см залегает рыжий свежий торф, до глубины 1 м 80 см идет перепревший бурый торф, далее 20 см - иловые донные отложения (сапропель) и только затем - слежавшийся материковый песок. Плотный слой песка идет на 30 см. Его сменяет слой водонасыщенного мелкозернистого песка идущий вниз на глубину несколько метров. Срез верхних слоев представлен на снимке вверху.

Полезные ссылки по фундаментам:

При устройстве малозаглубленного ленточного фундамента настороженно следует отнестись к слабонесущим грунтам, например, к биогенным органическим грунтам: торфу, сапропелю или илу. Пункт 5.4. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» запрещает опирание фундаментов непосредственно на поверхность сильнозаторфованных грунтов, торфов, слабоминеральных сапропелей и илов.
Также малой несущей способностью (расчетным сопротивлением основания) обладают водонасыщенные грунты, и грунты с переменной структурой слоев (например, сочетание органического и минерального грунта). Торф и другие органические грунты отличаются волокнистой или пористой структурой, сформированной продуктами распада растений, смешанных с песком, глиной и илом. Все эти виды грунтов сильно сжимаемы даже под небольшой нагрузкой. Органические грунты способны оседать длительное время. Особенно сильно уменьшение объема грунтов возникает при уменьшении водонасыщения грунтов.

Если вам достался участок на торфе или сапропеле, прежде всего, нужно узнать какова глубина залегания этих биогенных грунтов. Если эта глубина до 1 метра, а глубже лежат плотные грунты с хорошей несущей способностью, то делается выторфовка на полную глубину залегания торфа и в траншее устраивается песчаная трамбованная подложка или бетонная подготовка и поверх устраивается классический малозаглубленный ленточный фундамент (на бетонной подушке или без нее).
При глубинах залегания органических грунтов более 1 метра, возможно экономически более выгодно будет рассмотреть устройство свайного или свайно-ростверкового фундамента. Сваи в этом случае будут передавать нагрузку от здания на более глубокие слои плотных, хорошо несущих грунтов. В англоязычной строительной литературе отмечается, что экономически целесообразным (только при условии необходимости устройства подвалов и цокольных этажей) можно считать строительство ленточных фундаментов на глубину до 2,5 метров, но не более. Фактически в этом случае ленточный фундамент правильнее было бы назвать «подземной стеной». На ее устройство можно пойти, если вам действительно нужен подвал или погреб. Но прежде, чем вы начнете строить подземное убежище для кадок с огурцами, посчитайте, сколько именно десятилетий вы могли бы покупать соленые огурцы на сэкономленные деньги от строительства подземной стены, ее дренажа, устройства гидроизоляции подвала. Кроме того, подвал – это не только помещение для хранения картошки и огурцов в кадках, но и отличное хранилище для радиоактивного газа радона, который выделятся из почвы и, будучи тяжелее воздуха, скапливается в низинах.

Кроме вариантов выторфовки и устройства фундамента на сваях, существует еще один вариант решения проблемы строительства фундамента на торфе или другом биогенном грунте: это постоянная пригрузка торфа насыпным грунтом по геотекстилю, с устройством фильтрующего слоя или дрен. Однако и при таком способе торф будет продолжать таить в себе другую опасность: при устройстве дренирования и водоотведения понижается уровень грунтовых вод, насыщавших органический грунт. При обезвоживании органический грунт сильно теряет в объеме. Из-за неравномерного обезвоживания торфа или неравномерного его залегания возможно неравномерное проседание грунта и, как следствие, деформации ленточного фундамента. Эта же опасность потенциально грозит и плавающим плитным фундаментам на торфяном грунте.

Мы собираемся построить на торфяном грунте дом с весом и расчетной нагрузкой около 100 тонн (1 этаж + мансарда). Какой же тип фундамента предпочесть? Для состоятельных клиентов не считающих деньги можно смело предложить полную выторфовку котлована, с отсыпкой песком и гравием и устройство ленточного или плитного фундамента. Способ отличный и надежный. Недостаток заключается только в стоимости - в нашем случае только бы на песок ушло бы около 220 кубов песка (11 x 10 метров х 2 метра) - то есть 37 КАМАЗов по 3500 рублей = 129 500 рублей. Чтобы сэкономить, можно было бы предложить и другой вариант - плавающая монолитная плита на метровой песчаной подушке, уложенной по геотекстилю - то есть фундамент плита. В этом случае экономится половина песка. Однако, мы предпочли наименее трудозатратный способ - устройство буронабивных свай для столбчатого фундамента с устройством ростверка. Можно было бы использовать технологию ТИСЭ, но в торфе с обилием корней выбурить расширение внизу довольно затруднительно. Поэтому, мы решили использовать обычный садовый бур диаметром 30 см для бурения 37 скважин . ( по технологическим соображениям количество скважин было увеличено до 44). Для увеличения опорной площади угловые фундаментные столбы было решено сделать с основанием по бетонной подушке размером 80 х 80 см и толщиной столбов 40 см. Стоимость такого бура около 4000 рублей. Как выглядит сам бур и процесс бурения видно из нижеприведенных снимков:

Пробурив скважины до твердого материкового песка, мы столкнулись с двумя проблемами: грунтовыми водами, которые быстро наполняли скважины и выбором материала для опалубки свай. Некоторые строители льют бетон прямо в скважину без опалубки, а вода вытесняется наверх более тяжелым раствором. Нам показалась такая методика не очень правильной: во первых, молоко раствора может быть лекго вымыто из сваи., во-вторых - бетон сваи окажется в непосредственном соприкосновении с достаточно агрессивнной кислой средой тофяного грунта. Что можно было бы использовать в качестве опалубки? Пластиковые трубы, асбоцементные трубы, картонную опалубку для столбов, витые вентиляционные короба. Однако, все эти материалы оказались достаточно дороги, обходясь минимум по 400 рублей на столб. Асбоцементная труба также имеет тенденцию лопаться при попадании внутрь воды и замерзании. Особенно порадовали продавцы картонной опалубки , предлагавшие свой товар по 1000 рублей за метр. Мы остановились на самодельной опалубке из отрезка сварной сетки, на которую крепилась туба из рубероида. Вначале мы хотели применять сетку по всей длине столба, однако быстро поняли, что достаточно лишь отрезка высотой 30 см, чтобы задать форму горловине и держать нагрузки от бетона на участках выше уровня земли. Вот что у нас получилось (пример содержит много ошибок - копировать сделанное не рекомендуется!):

Нижняя свободная часть рубероидной опалубки распирается раствором при заливке и распределяется по стенам скважины. Воду мы откачивали из каждой скважины непосредственно перед заливкой насосом для грязной воды, а затем - вычерпывали ведром на шесте. Перед заливкой мы связали армирующий каркас из трех арматурин (по нормам положено минимум 4 арматурины! Также в дно скважин нужно было втрамбовать 10 см щебня! Не повторяйте наших ошибок!), установили рубероидную опалубку и приступили к заливке бетона. В итоге получилось свайное поле с четырьмя можными угловыми столбами, которые были отсыпаны песком, после того как была удалена опалубка. Вся площадь свайного поля также была отсыпана песком до нужного уровня, пролита водой и утрамбована.

На выпусках арматуры был связан арматурный каркас для ростверка. (См. Как вязать арматуру) Мы использовали 12-ю арматуру в три хлыста в нижнем слое и в три хлыста в верхнем слое. Арматура крепилась к поперечинам привязанным к выпускам арматуры на столбах, и обвязывалась прямоугольниками из проволоки 6 мм через каждые 30 см.Стыки арматуры связывались с напусками 30-50 см. Расход арматуры исходя из длин и веса можно посчитать по приведенным таблицам веса арматуры. Опалубку для ростверка сделали комбинированной - наружный контур из пенополистирола толщиной 5 см (закреплять его нужно было как вверху так и внизу - в нашем варианте бетон перекосил пенополистирольную обалубку). Все внутренние стенки опалубки из доски 2,5 см. Ошибкой является отсутствие гидроизоляции в опалубке. Под дымоходы, планируемые из кирпича, сделали фундаменты усиленные двутавром и консольной конструкцией. Смотрите как правильно армировать углы и примыкания рсотверка или ленточного фундамента. Качество изготвления каркаса в нашем примере очень низкое: все стержни должны быть выставлены на одинаковом расстоянии для создания одинакового защитного слоя бетона.

После того, как ростверк был выставлен, мы приступили к заливке. Вместо дорогого отечественного цемента марки М400 мы использовали датский белый цемент марки М700, который оказался еще и дешевле продукции наших родных монополистов. Цемент этот набирает треть прочности уже на вторые сутки. Мы провели сравнительные испытания отливок из цементно песчаной смеси. Результаты взаимного столкновения двух отливок вы видите на снимках. В нашем случае на 8 м3 ростверка ушло 2,2 тонны цемента М700, то есть 275 кг на метр кубический. Мы, честно говоря, немного перезаложились - достаточно было бы и 225 кг на куб - это норма для цемента М500. Раствор "встал" в опалубке уже через 8 часов после заливки. Заливка производилась слоями по кругу, но за один рабочий день. Трамбовали раствор в опалубке вручную. Хотя лучше было бы использовать глубинный вибратор как здесь.Мешали раствор обычной бетономешалкой. Бригаде из 8 человек понадобилось 10 часов с перекурами и обедом для заливки такого объема. На заливку столбов ушло 6 м3 бетона.

Cколько выдерживать фундамент до начала производства строительных работ на нем?
Начинать возведение стен можно при наборе бетоном 70% прочности. При температуре воздуха + 20 С 70% расчетной (минимальной) прочности бетона достигается на 7 сутки, 100 % - 28 сутки при нормальных условиях (20+-3 град С и влажностью 90-100% - фундамент надо поливать водой и закрывать пленкой - предупреждая испарение воды). С течением времени прочность растет и достигает на 360 сутки 167% при водо - цементном отношении 0,7.
Если температура воздуха + 20 С и не опускается по ночам ниже - то выжидать нужно 7-10 дней. Если температура воздуха +10 С - то выжидать следует уже 20 дней. Имейте в виду, что ночные температуры могут сильно отличаться - в этом случае имеет смысл ориентироваться на среднесуточною температуру, а не на дневную.
Интересно, что прочность бетон набирает до 50 лет, после чего прочность бетона опять начинает снижаться. Известковая же кладка набирает свою прочность столетиями. Ниже приведен график набора прочности бетоном на основе портландцемента М-400.

Видео строительство фундамента по технологии ТИСЭ.
При просмотре обратите внимание, что арматура в ростверке связана в углах неправильно - нет напусков с загибом, равно как и выпуски арматуры из фундаментных столбов не загнуты и не связаны с прутами арматуры ростверка. (несмотря на то, что в руководстве по ТИСЭ на 178 стр. написано, что арматуру связывать не надо - это неправильно!)

Дешевый народный способ устройства фундамента на торфе

Народный и дешевый способ устройства фундамента широко распространен для легких каркасных или деревянных домов. Однако, со строительной точки зрения, подобная конструкция слишком слабо сопротивляется силам морозного пучения и подвижкам грунтов, поэтому использовать ее можно только осознавая возможные риски от неравномерных подвижек вашего строения.
Итак, как сделать дешевый (кессонный) фундамент на слабонесущем грунте: производится выторфовка грунта в идеальном случае до материковых осадочных пород или как минимум на 1 метр глубиной. Размеры ямы (кессона) 1,5 x 1,5 метра. Яму (кессон) выстилают геотекстилем или при его отсутствии любым синтетическим материалом, который способен пропускать воду (например полипропиленовой мешковиной). Яма засыпается щебнем с песком, которые проливаются водой и тщательно трамбуются трамбовкой.
Поверх засыпки отливается бетонная армированная площадка размером 1 на 1 м и столб-опора для деревянной или металлической обвязки. Так устраивается простейший кессоный фундамент.Через 10 лет после устройства данного вида фундамента он благополучно покосился.

Как сделать фундамент на торфяных почвах

Обычно торфяные слои образуются на ранее заболоченных почвах, которые были осушены. Торфяной грунт является для застройщика настоящей проблемой, связанной со спецификой такой почвы.

Фундамент на нем можно возводить, используя одну из двух технологий:

Сначала произвести полностью замену торфяного слоя на иную почву и затем возводить любое основание;
Построить на существующем типе почвы здание на свайной основе.

Прежде чем определиться с технологией возведения фундамента, необходимо определить фактическую глубину залегания торфа, то есть исследовать структуру грунта, а также продумать конструкцию строения, подходящую для него.

Обследование участка

Торф — это разновидность грунта биогенного характера органического состава. Это самый малонадежный вид почвы. Он поглощает большое количество влаги из-за своей волокнистой структуры, поэтому сильно расширяется во время промерзания. Эта почва не выдерживает большие нагрузки и с течением времени дает заметную усадку, то есть имеет минимальные несущие характеристики.

Кроме того, у такого грунта — химические агрессивные свойства к бетонным и стальным конструкциям.

В процессе осушения болотистой зоны слой торфа значительно уменьшается.

Но даже если участок хорошо осушен, специалисты не рекомендуют возводить на нем строения без предварительной консультации со специалистами.

Только они смогут ответить на все вопросы, а также сказать, какой вид фундамента устанавливать после проведенных ими геодезических и геологических комплексных исследований.

Для того чтобы провести эту процедуру, при помощи бура или буровой установки выкапывают в нескольких местах участка шурф или несколько скважин диаметром в полметра на такую глубину, на которую промерзает в зимнее время почва — до двух метров.

Это поможет наиболее объективно проанализировать состояние почвы и толщину слоя торфа:

Если толщина не более полутора метров, то сложностей в строительстве дома, а затем в его эксплуатации, не возникнет.
В случае если показатели намного больше или до устойчивого грунта вовсе не возможно добраться, то стоит рассчитывать на большие траты в подготовке почвы для строительства. В некоторых случаях бывает целесообразней отказаться от строительства на этой территории вовсе.

Простой способ узнать о качестве грунта на территории — это спросить у соседей, уже построивших дом на этой территории и знающих все сложности и тонкости, которые могут возникнуть.

Выбор технологии строительства

После того как будут закончены исследования, позволяющие выяснить глубину торфяного слоя, можно на их основании выбрать глубину фундамента. Монолитный плитный и ленточный фундаменты выбирают в том случае, если торфяной слой составляет не более полутора метров, а под ним находится глина либо крупнозернистый песок. Прежде чем начать строительство, необходимо вывезти торф с участка. Котлован, из которого будет удален торф, затем засыпается песком и на него укладывается геотекстиль. Затем производится изготовление фундамента необходимой формы.

Читайте также: