Потреба зводити будівлі на місцях, де раніше були болота - торфовищах - виникає досить часто. Для спорудження будинків на таких ґрунтах необхідно знати специфіку рухомих і нестійких ґрунтів. Складність полягає в тому, що фундаменту в таких умовах важко надати основну рису конструкцій такого роду - стійкості.
характеристика торфовищ
Торф залягає нерівномірно, має властивість стискуватися під навантаженням і міняти свої характеристики згодом. Такий грунт пучітся під час морозів, коли в ній замерзає вода. Торфовище змінює свій обсяг реагуючи на ступінь обводнення, яка періодично коливається, залежно від сезонних перепадів рівня вод.
У торфі постійно відбуваються активні процеси розкладання: грунт постійно змінює свої параметри, володіє значною хімічною агресивністю до металевих і бетонних частинах будівлі. Завдання будівельника непросте - створити стійкий і довговічний фундамент за допомогою оптимальної недорогий технології.
Плануючи конструкцію підстави, необхідно досліджувати параметри залягання пластів торфу на будівельній ділянці, склад грунтів. Пласти часто розташовуються як завгодно - повністю під плямою споруди, вклинюються під неї частиною або розташовуються під шаром міцного грунту.
Параметри грунту, які визначають вибір технології зведення фундаменту:
• її якісний склад;
• кількість шарів, включень;
• глибина розташування торфу.
Під ділянкою грунт завжди неоднорідний. Особливості та види залягання торф'яних грунтів:
• цілісний, без стійких пластів на позначці стискання;
• з часом на стійкий пласт ґрунту;
• лінза торфу заходить з однієї або двох сторін клином на будівельний майданчик;
• вклинювання множинних сегментів торфу в межах стисливої площі.
Види фундаментів для торфовищ і способи їх створення
Не варто створювати фундамент на торфовищі на зразок такого, як на сусідній ділянці: вже через кілька метрів параметри грунту змінюються. Помилка чревата такими наслідками: будинок накренився, просяде, стіни розтріскаються. Потрібно провести геологічні дослідження на ділянці, вивчити грунт. скласти проект підстави і споруди. Як правило, інформацією про склад грунтів володіють органи земельного кадастру або геологорозвідувальні організації за місцем майбутньої споруди, і самостійного дослідження грунтів не потрібно.
Витяг торфових пласта повністю
Глибина залягання ділянок торфовища часто - 1-1,5 м, під ним розташовуються мінеральні грунти. В цьому випадку вигідно зробити виторфовку - вилучити торф з-під ділянки для будівництва в повному обсязі або частково.
Повна виторфовка відкриває кілька способів створення фундаменту:
• малозаглиблених конструкція з опорою на піщану подушку, насипану замість торфу;
• монолітна плита на піщаному прошарку;
• заглиблення на великій глибині з опорою на стійкі пласти, що дає можливість створити бетонні підземні, підвальні приміщення, цокольні поверхи.
Витяг торфових мас в повному обсязі обов'язково супроводжується підсипанням піском або щебенем і піском шарами від 20 см, причому площа видалення ґрунту повинна бути більше, ніж периметр будинку. Це обумовлюється тим, що насипаний пісок не має достатньо сильного бокового підпору, а навантаження підстави розподіляються під кутом в 45 градусів. Під дією таких властивостей матеріалів котлован збільшується в кожну сторону на глибину виїмки, тому його роблять ширше, ніж периметр споруди на 2 глибини виїмки.
Можливі проблеми:
• замулювання піщаної підсипки;
• вимивання піщаної подушки;
• пучения і просідання дна котловану в зв'язку з зазначеними вище двома обставинами.
Щоб вирішити зазначені вище проблеми, дно ями і її стінки вкривають геотекстилем. Його слід укласти правильно: полотно беруть ширше, щоб додатково вкрити зверху поверхню по периметру котловану на ширину від 1 метра. В процесі побудови споруди воно закріплюється кілочками або важкими предметами.
Неповне (часткове) витяг торфу
Види основ при частковому вилученні торфу:
• глибокий монолітний стрічковий фундамент в траншеях з опорами на стійку грунт;
• колони з опорними подушками із залізобетону заливаються в шурфи. Стовпи досягають міцних шарів грунту і спираються на них.
Траншеї і шурфи після спорудження конструкцій з бетону в обов'язковому порядку засипаються НЕ вирячені матеріалами: піском, дрібною щебінкою або пошарово цими двома матеріалами. Прошарок добре трамбується, проливається водою. Від замулювання подушку ізолюють геотекстилем, укладаючи його з наворотом плівки на грунт, на зразок як після повної виїмки.
Створення колодязів під опорні стовпи на торфовищі
Якщо вибирати між вартістю, то вигідніше такий варіант зведення стовпів для фундаменту з неповним вилученням торфу - створення опори в колодязі. Для цього реалізують технологію створення колодязів. Під бетонні кільця копається шурф. Перша бетонна секція вставляється, потім з-під неї вибирають грунт, вона опускається під власною масою - так по черзі вставляються всі інші бетонні елементи. Глибина повинна бути до твердих шарів грунту і нижче позначки замерзання грунту. Колодязне дно трамбують, засипають піщаний, щебеневий шар з пошаровим ущільненням і проливання водою.
Раніше був поширений наступний спосіб створення підстав на торфу. Під спорудою з колод копали 6 колодязів двометрової або більше глибини (нижче позначки промерзання), діаметром 1,5х1,5 м. Для зміцнення стінок шахт використовували колоди. У шурфи насипали і пошарово трамбували великий камінь, пісок, гравій, шлак. Зверху кожного такого стовпа відливалися бетонні майданчики, рівномірно розподіляються по площі споруди. Вище за них встановлювалася опора (з цегли, бетону), на якій фіксували дерев'яну обв'язку. Фундамент, створений вищевказаним способом, не відрізняється надійністю, і не гарантує стійкість будинку (важкого або легкого - немає значення).
Часткову виторфовку має сенс робити до глибини 2 метри, тоді вона рентабельна і економічно вигідна. Якщо торфовище знаходиться глибоко, то вибирають інші способи споруди підстави.
Пальові фундаменти - найбільш економічно вигідні, при цьому вони не втрачають надійності, а в деяких випадках набагато стійкіше, ніж інші види підстав.
Фундамент палі на торфовищах
Основне правило при спорудженні паль - вони пронизують пласт торфу і спираються на щільний, стійкий грунт. Довжина палі повинна бути більше глибини промерзання. Гвинтові металеві палі застосовуються тільки для тимчасових споруд. Їх легше вкручувати, але вони схильні до корозії внаслідок високої кислотності і насиченості вологою торф'яних грунтів. Крім того, вони, як правило, тонше, не мають бетонної подушки, а тому менш стійкі, ніж бетонні опори. Гвинтові палі на торфовищах у світовій практиці майже не застосовуються.
Колонні бетонні палі. Створюються шляхом заливання бетону, в шурфи, викопані до міцного шару ґрунту нижче позначки промерзання. На дні шурфу робиться розширення для бетонної подушки, стінки ізолюються декількома шарами руберойду, скрученого зразок труби. Далі, в шурф вставляють каркас з арматури і заливають бетон - виходить армована залізобетонна паля (колона). Головне - зробити якісну гідроізоляцію. Зворотне засипання проводиться дренажним піском, який захищається геотекстіклем. Фундаменти подібного типу доречно робити, коли торфовище залягає на глибині до 2 м.
Бурова або буронабивна паля із залізобетону. Це менш трудомісткий і швидкий спосіб. Економічна вигода визначається ціною роботи спеціальної бурової техніки, яка пробуріваются свердловину. Як правило, це машина з встановленим буром. Іноді це набагато вигідніше, ніж наймати працівників для копання шурфу. Але ще вигідніше зробити це вручну ручним буром. Торфовище - м'який грунт, тому пробурити свердловину вручну простіше, ніж на інших грунтах.
Рекомендований діаметр палі - не менш 30 см. Вона робиться шляхом заливання бетону в незнімну опалубку з металевої сітки, оберненої мембраною гідроізоляції або декількома шарами руберойду. Процес такий же, як і для колонних паль. Вся опалубка робиться на поверхні близько свердловини. Її каркас складається з трьох-чотирьох стрижнів арматури з'єднаних горизонтальними перемичками, які зв'язуються з металевою сіткою. Потім вся конструкція обертається руберойдом. У готовому вигляді вона являє собою круглий каркас у вигляді колони, обгорнутий руберойдом.
Опалубка опускається в свердловину. Попередньо робиться подушка з утрамбованого гравію товщиною в 20 см. Бажано, щоб цей прошарок була ширше, ніж колодязь, утворюючи своєрідну опорну площину. Бетон укладають пошарово, застосовуючи глибинний вібратор.
Окремим важливим етапом є створення ростверку. Він об'єднує палі в єдину монолітну конструкцію і облаштовується поверх паль, так як у них немає сильної підтримки збоку через слабкість грунту. Ростверк - високий або низький, монолітний або збірний - повинен підніматися над грунтом хоча б на кілька сантиметрів, так як, якщо він буде лежати на ньому, його відірве при обдиманні грунту.
фундаментна плита
Монолітна плита володіє підвищеною надійністю, але і вартість у неї вище, ніж у інших видів підстав. При її створенні немає потреби копати шурфи під палі, плита розташовується на підсипання з піску. Такий фундамент називають «плаваючим» через його властивості утримувати будинок, не руйнуючись на нестійкому ґрунті.
Технологія фундаментної плити називається скандинавської. Вона добре підходить для холодних кліматичних умов. Її переваги:
• повністю вирішує проблему слабкої і рухомий грунту;
• фундамент повністю утеплений, є економічна вигода від збереження тепла;
• плита одночасно виступає і готовим покриттям підлоги, на яке легко встановлюється система водяного утеплення підлоги. Для заливки плити потрібно облік стану грунту і
Для заливки плити потрібно облік стану грунту і проект. Її створення складається з таких етапів:
• підсипка та створення гравійно-піщаної подушки;
• укладання прошарку утеплювача - екструдованого (гранульованого) пінополістиролу. З його допомогою формують форму заливки для ребер жорсткості плити;
• створення арматурного каркаса. Цей елемент обов'язковий і складається з двох поясів арматури;
• монтують систему опалення і перевіряють її працездатність;
• заливка бетоном, вирівнювання, трамбування.
Монолітна плита, незважаючи на високу вартість, досить популярна, так як гарантує надійність і майже повну гарантію збереження стін будинку від руйнування на рухомих грунтах.