Шабрение металла: технология, виды, инструменты

Что такое шабрение и где это применяется?

С целью высокоточной подгонки деталей изделий в слесарном деле используется весьма трудоёмкая технологическая операция — шабрение. Она производится при помощи специального инструмента-шабера, который, в зависимости от сложности и особенности детали, может иметь различную форму, конструкцию и размер.

Шабрение: описание, применение, инструмент

В переводе с немецкого ШАБЕР (schaber, schaben) означает скоблить. Этот слесарный инструмент с трёх или четырёхгранной рабочей поверхностью и чем-то напоминает напильник по металлу с заострённым концом и ручкой.

Шабер бывает ручной, механический, электрический или пневматический. В зависимости от того, для какой цели он предназначен, различают несколько видов этого инструмента.

  • плоские
  • фасонные
  • многогранные
  • цельные
  • составные (с монтируемыми пластинами)

по числу шлифовальных граней:

  • односторонние
  • двухсторонние

По конструкции шаберы представляют собой металлические стержни разные по форме с кромками-резцами. Они изготавливаются из углеродистой стали марки У10 или У12 и проходят процесс закаливания для придания им прочности в пределе от 64 до 70 HRC.

Принцип работы шабера и его назначение — это соскабливание наимельчайших частиц металла (или другого обрабатываемого материала) с различных поверхностей деталей или заготовок. Обычно эту слесарную операцию делают сразу после финишной отделки изделия на металлорежущих станках и производят для более точной подгонки сопрягающихся частей единого механизма один к другому.

Для шабрения гладких и плоских поверхностей используют двухсторонний плоский шабер. Его длина составляет около 400 мм, а ширина 10 до 25 мм, в зависимости от типа шлифования — чернового или чистого. Заострение рабочей поверхности шабера также зависит от вида зачистки и равна 70 градусам при черновом варианте и 90 градусам при чистовом.

Для обработки цилиндрических или вогнутых поверхностей используются трёхгранные или четырёхгранные шаберы. Их длина, согласно ГОСТу составляет от 190 до 510 мм.

Широкие плоскости обрабатываются дисковыми шаберами. Этот вид шабера имеет рабочий диск диаметром до 60 мм и толщиной в 4 мм, который затачивается на круглом шлифовальном станке. Шабрение дисковым инструментом происходит с большой производительностью, так как площадь рабочей поверхности диска используется полностью.

Для большинства изделий, требующих операции шабрения, подходит универсальный шабер. Он снабжён механизмом быстрой замены рабочих режущих пластин из специальной закалённой стали, прочного зажимного винта и может быть применён практически для всех видов обрабатываемых поверхностей деталей.

Что такое шабрение?

Шабрением называют высокоточную слесарную операцию по плотной подгонке деталей изделий или выравниванию различных поверхностей. Эта операция производится высококвалифицированными специалистами и производится как окончательная (финишная) отделка изделий или поверхности и после того, как было проделано предварительное шлифование, опиливание, фрезеровка или резание конкретной детали.

Для шабрения используется специальная шабровочная краска. Она наносится на поверхности сопрягаемых деталей для уточнения степени шабрирования одной части детали к другой. В результате шлифования происходит срезание мельчайших частиц металла с сопряжённых поверхностей, они «разбиваются» и, в идеале, получается сетка — наибольшее соприкосновение поверхностей изделия.

Краску для шабрения наносят ровным тонким слоем. На хорошо подготовленную поверхность она должна ложится равномерно, с равной степенью насыщенности, а на плохо подготовленную — неравномерно, с проплешинами. При визуальном осмотре становится очевидным: белые пятна означают — очень углублённые места, тёмные пятна на поверхности — углубление незначительное, серые пятна — это выступающие места, где слой краски самый тонкий.

В результате шабрения производится постепенное срезание мельчайших частиц металла с участков, где образовались сначала серые, а затем тёмные пятна, доведя тем самым поверхность детали до идеально ровной. Сам процесс шлифования производят в несколько этапов: предварительное (или черновое), точечное и, наконец, отделочное (или чистовое) шабрение.

Где и для какой цели производится шабрение?

Шабрение — это очень распространённая слесарная операция, она занимает приблизительно от 20 до 25% от всех ремонтных и сборочных работ по всем видам обрабатываемых поверхностей. Обработанная шабером поверхность, в отличие от абразивно-шлифованной, наиболее износостойка, лучше «принимает» и сохраняет смазку, за счёт чередования мест выступа и углубления.

Процесс оценки качества для обработанных таким образом поверхностей и деталей сводится к подсчёту количества пятен шабровочной краски на единицу площади. Следует отметить, при одном проходе шабера срезается слой до 0,03 мм — при подготовительной обработке и от 0,005 до 0,07 мм — при чистовом шабрении, что даёт возможность получения поверхности с низкой или высокой степенью шероховатости.

Читайте также:  Тканевый натяжной потолок с узором

Шаберы-новинки

В связи с увеличением разнообразия технологических задач, растёт число всевозможных новинок в этой области. Разумеется, не стоит путать маникюрный шабер с техническим, хотя принцип работы и название у них общее.

Шабрение широко используется как в процессе строительства, на производстве, так и в быту. Подготовить площадь для покраски или наклейки отделочных материалов, где предварительная подготовка площади поверхностей очень важна. А это весьма трудоёмкое и непростое дело. Поэтому на рынке инструментов появляются удобные и многофункциональные приборы, с помощью которых можно быстро и качественно оскоблить поверхность или разную по форме и виду деталь.

Современные шаберы — это действительно многофункциональные инструменты, которые снабжены большим выбором всевозможных насадок. Принцип работы таких инструментов — колебательное движение режущей кромки насадки-шабера. В результате этого можно произвести грубое снятие поверхностного слоя или зачистить площадь с высокой точностью.

Какой фундамент делать на суглинке?

  1. Что особенного в почве?
  2. Виды фундамента
  3. Какой лучше выбрать?

При строительстве многим людям необходимо знать нюансы фундамента для суглинка. Там можно оборудовать фундамент ленточный с дренажем и свайно-ростверковый, некоторые другие типы. Полезно разобраться в особенностях почвы и в том, какой вид основания лучше выбрать для мягкопластичного суглинка на участке.

Что особенного в почве?

Сразу стоит указать, что суглинок — это не что-то однообразное, как часто считают. Несмотря на абсолютное доминирование глины, конкретная пропорция веществ может отличаться. Чем выше вхождение песка, тем больше появляется пор и тем ниже расчетное сопротивление почвы. В этом случае говорят о мягкопластичных суглинках. На ощупь такой грунт влажный, размять его несложно, а затем порода сохраняет приданную форму.

Сухие суглинки преимущественно рассыпчаты. Установлено, что это свойство связано с вхождением песка. Вязкость после увлажнения обусловлена наличием глины. Она же провоцирует промерзание при определенных температурах и резкое увеличение объема. Подобная совокупность свойств делает строительство по суглинку не таким уж простым делом.

Доля глины, если конкретнее, колеблется от 30 до 50%. Пористость может составлять от 0,5 до 1. Чем меньше пор, тем ниже вероятность усадки и ее выраженность. Водопрочность не обеспечена; мокрый суглинок легко размывается.

Уровень несущей способности склонен меняться — при намокании он снижается, при высушивании увеличивается.

Виды фундамента

Характеризуя основание домов, нельзя не упомянуть о типах его дренажа. Если не оборудовать дренажные коммуникации, то со временем жилье или иное здание окажется абсолютно непригодно для использования. Хотя в идеальных условиях можно обойтись ливневой канализацией, но для суглинка такой подход неприемлем. Придется создавать полноформатные коммуникации. Сократить влажность непосредственно вокруг постройки помогает кольцевой дренаж, однако пристенная система на суглинистой земле более эффективна.

Основные принципы:

  • обработка всего фундамента от подошвы до верха;
  • использование накопительных колодцев (лучше не из бетонных колец, а из пластика);
  • прикрытие основания от влаги с помощью мастик либо рулонов профессионального класса;
  • подготовка ревизионных колодцев.

Что касается самих типов фундамента, то на суглинке часто возводят свайно-ростверковые основания. Это своего рода гибрид, соединяющий столбы либо сваи из бетона за счет ленты или монолитной плиты. Соединительный узел находится выше столбов (свай). Подобное решение подойдет для дома очень большой массы, например, полноформатного двухэтажного или даже трехэтажного особняка. Но главное достоинство — отнюдь не несущая способность.

Мелкозаглубленный или вовсе лишенный заглубления подтип такого основания подразумевает установку столбов над уровнем промораживания грунтов. Подвесной свайно-ростверковый фундамент наиболее пригоден для некрупных частных построек. Он не способен вынести значительную нагрузку, однако гарантирует стойкость к неравномерным механическим воздействиям и зимнему пучению. В инженерно-строительной практике подобное решение получило условное наименование ТИСЭ. При грамотном выполнении работы надежность гарантирована; характеристики подобной технологии достаточны, чтобы можно было почти отказаться от заглубленных оснований в частном строительстве.

Читайте также:  Сравнение металлочерепицы с профнастилом, ондулином и мягкой кровлей - что лучше?

В некоторых случаях приходится делать фундаментную плиту. Она отличается надежностью и прочностью. Величина земляных работ относительно невелика. Несмотря на большую сложность, итоговая цена не выше, чем у заглубляемой ленты, особенно при поправке на обустройство полов по грунту. Очень важную роль играет правильная организация отвода воды, гидроизоляции и отмостки.

На участках с высокими грунтовыми водами (расстояние не более 0,5 м от поверхности) единственная возможность — использовать сваи. Лучше всего, если это будут монолитные сваи, которые идеально переносят воздействие морозного пучения и других опасных сил. Но и винтовые конструкции в последнее время очень популярны.

Их использование подкупает своей простотой. Что немаловажно, такие конструкции не входят в число однозначно рекомендованных для суглинка — и потому их можно применять только после консультаций со специалистами.

Если подземные воды высоки, но все же глубже 0,5 м, можно воспользоваться традиционной плитой. Еще более упростить дело помогает выбор ленточного устройства. Он снижает расходы на приготовление бетона. Практически всегда вырыть выемку под мелкозаглубленную ленту удается без экскаватора. Важно: нужна ровная или наклоненная максимум на 5 градусов площадка.

Какой лучше выбрать?

Но все же нужны более четкие рекомендации, какое основание поставить на участке с суглинистой землей. Полезную информацию даст бурение скважин и анализ проб, взятых с разной глубины. Более простой метод — взятие образцов с глубины 1,5-2 м с использованием садовых буров. Пробы лучше проводить весной или в первой половине осени, когда уровень почвенных вод максимален. Если лаборатория установит, что это тип суглинков, предъявляющих особые требования, эти требования придется соблюдать.

В общем же случае подход такой:

  • ленты, закладываемые ниже уровня промерзания, нужны для тяжеловесных построек из кирпича;
  • плита послужит надежным основанием для разных типов построек и гарантирует защиту от неоднородного пучения;
  • свайные конструкции применяют, когда нужно строить надежно и быстро.

Какой фундамент сделать на суглинке, смотрите в видео ниже.

Строительство фундамента на суглинке

Глина, суглинок, супесь – основные типы грунтов, с которыми приходится иметь дело индивидуальным застройщикам. В данной статье мы поговорим о строительстве фундамента на суглинке, о вариантах оснований и тонкостях их выбора. Естественно, в основном мы будем рассматривать те фундаменты, которые можно возвести своими руками, не прибегая к дорогостоящим услугам строителей.

Какой фундамент строить на суглинке

Суглинистая почва – смесь глины и песка, в которой превалирует глина. Процентное соотношение компонентов может быть разное, отсюда и различные свойства суглинка. Например, чем больше в нем песка, тем больше коэффициент пористости и меньше расчетное сопротивление грунта. В сухом состоянии суглинки обычно рассыпчатые – данное свойство обеспечивает песчаный наполнитель. А вот во влажном они становятся вязкими – заслуга глины. Из-за наличия значительной части последней, увлажненные суглинки при отрицательных температурах промерзают, увеличиваясь в объеме. Поэтому к фундаментам на пучинистых грунтах (глина, супесь, суглинки) предъявляются особые требования. Исходя из конкретных условий строительства, индивидуальные застройщики делают ставку на следующие типы фундаментов:

  • армированная плита. В этом случае речь идет, как правило, о плавающем фундаменте, заложенным выше ГПГ;
  • сваи. Заглубленные ниже ГПГ, они обеспечивают неплохую устойчивость постройки, однако их применение должно быть обосновано эксплуатационными и экономическими факторами;
  • ленточный фундамент. На пучинистых грунтах жесткая армированная лента возводится либо выше ГПГ (для легких построек и при условии дренирования и утепления фундамента), либо ниже – получается дом с подвалом

Перед выбором типа фундамента

Если вы не рассчитываете делиться деньгами со специалистами по геологоразведке, то анализировать грунт придется самостоятельно. Для этого на предполагаемой стройплощадке необходимо выкопать несколько шурфов (ям) на глубину ниже ГПГ (примерно на 30 см). Значение последней можно ориентировочно узнать по рисунку из этой статьи. Вместо шурфов удобно бурить скважины, для чего можно задействовать обычный садовый бур. Уже на этапе бурения (копки) оценивается характер грунта, равномерность его залегания, изменения его состава с увеличением глубины. Вполне вероятно, что ниже суглинка будет залегать слой глины, и придется строить фундамент на глине.

Читайте также:  Способы благоустройства загородного участка

Стоит заметить, что подобные разведочные работы рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод ближе всего к поверхности. Грунтовые воды могут доставить лишние хлопоты при устройстве фундамента, от них же зависит и выбор оптимального типа основания для дома. Уже на этапе геологической разведки будет понятно, находятся они ниже ГПГ (идеальный случай) или выше (придется прибегнуть к дополнительным работам, о которых пойдет речь ниже).

Плитный фундамент

Плита – один из самых надежных типов фундамента. Основное ее достоинство заключается в том, что она обладает максимальной площадью подошвы, а это значит, что даже на суглинке с R около 1 кг/см 2 можно рассчитывать на отсутствие проблем с устойчивостью и усадкой сооружения. Вместе с тем, плитный фундамент можно возводить даже при высоком УГВ и при внушительной ГПГ. Зимой при промерзании почвы фундамент вместе с домом будет подниматься, при потеплении – опускаться. Оттого его еще называют «плавающим» фундаментом.

Свайное основание

Свайные фундаменты возводят в тех случаях, когда на небольшой глубине обнаруживают грунт с лучшими, чем у суглинка характеристиками сопротивления на сжатие. Актуальна закладка таких опор для небольших домов, срубов, каркасных построек, бань и т.д., когда нагрузка будущего сооружения позволяет экономически обосновать применение свай. Имеется в виду требуемое их количество. По этому поводу рекомендуем ознакомиться с информацией, представленной в данной статье.

А может быть все-таки лента?

Часто дома на суглинке строят на ленточном основании. Можно строить мелкозаглубленный ленточный фундамент (очевидная экономия), либо заглубленную ниже ГПГ конструкцию. Последний вариант чаще всего выбирают при строительстве дома с подвалом. Он наиболее материалоемкий и оттого не самый дешевый. В целом, армированные бетонные ленты целесообразно строить в ситуациях, когда при геологоразведке выяснилось, что пласты грунта залегают равномерно по всей стройплощадке. В таких ситуациях можно рассчитывать на отсутствие серьезных неравномерных деформаций при его пучении.

Дополнительные работы

Основная проблема при строительстве дома на пучинистых грунтах (в том числе и на суглинках) заключается в том, чтобы возвести фундамент, адекватно воспринимающий увеличение объема грунта в холодную пору года. Причина, по которой все это происходит – увлажнение грунта. Поэтому при высоком уровне грунтовых и поверхностных вод необходимо устроить дренаж фундамента. Лучше всего задуматься над этим вопросом еще на этапе строительства фундамента – так затраты будут меньше, да и эффективность дренажной системы будет значительно выше.

Когда проблема увлажнения грунта решена, не лишним будет обеспечить дополнительную его теплоизоляцию по периметру дома. Это делается для того, чтобы уменьшить глубину промерзания почвы, тем самым сведя риск пучения грунта к нулю.

Как сделать фундамент на суглинке

Глины – это одна из самых обширных групп грунтов, которая как никакая другая требует предварительного изучения. В зависимости от содержания глинистых частиц и коэффициента пластичности, такая почва может быть как механически прочной и стабильной, так и иметь весьма печальные характеристики. Именно от них и зависит, какой должен быть фундамент на глинистой почве.

Особенности и типы глинистой почвы

Глинами принято называть осадочные горные породы, состоящие из одного или нескольких каолиновых минералов и алюмосиликатов. В сухом состоянии они имеют пылевидную структуру, а при увлажнении становятся пластичными. И если в гончарном производстве это свойство весьма ценно, то в строительстве приносит немало сложностей.

  • Глины могут залегать самостоятельными слоями, представлять собой тонкие прослойки в толще других грунтов, либо составлять определённый процент в смеси с песком, галькой, ракушкой. В смеси с песком – это супесь или суглинок, в зависимости от того, чего в составе больше.
  • Если количество глины превалирует, такой грунт является суглинистым. По большому счёту, к этой категории можно отнести почти все почвы в стране, за исключением торфяных болот, склонов гор и территорий с крупнозернистыми песками. Все чернозёмы, если рассматривать их гранулометрию, являются суглинками, обогащёнными органическими остатками и гумусом.

В случае воздействия текучих вод, уместно говорить не о размокании, а о размывании. Этот фактор зависит от конкретной структуры грунта, его гранулометрического состава. И опять же, плотные тяжёлые глины лучше сопротивляются размыванию, чем суглинки или супеси.

Правильный выбор фундамента для глинистой почвы

Проектирование фундаментов под здания и сооружения осуществляется в соответствии с требованиями строительных правил 50*101. По поводу малоэтажного строительства зданий в этом СП сказано вот что:

  1. Если грунт на участке просадочный, в случае вероятности его замачивания следует принять меры, исключающие возможность просадки фундамента ниже допустимого. Расчёт просадки грунтов II типа (когда они проседают не только от нагрузок, но и от собственного веса) производится по всей толще.
  2. Для предупреждения просадки при закладке фундамента на суглинке, одиночно или комплексно принимают такие меры:
    • заменяют пласт просадочного грунта на непросадочный;
    • прорезают всю просадочную толщу сваями;
    • вытрамбовывают котлованы;
    • устраивают грунтовые подушки и сваи;
    • укрепляют грунты силикатизацией или цементацией;
    • заливают жёсткий подготовительный слой из бетона;
    • организуют отведение поверхностных и подземных вод с участка.
  3. Главным методом предупреждения набухания и просадочности грунтов в малоэтажном строительстве было и остаётся устройство компенсационных подушек из песка и щебня (соотношение примерно 40% + 60%), и их поверхностное упрочнение бетонной подготовкой. Песок может применяться любой фракции, кроме пылеватой. Особенно важно наличие такого основания под ленточными фундаментами с шириной подошвы менее 1,2 м.
  4. На набухающих грунтах рекомендуется проектировать плитные и ленточные фундаменты, заанкерованные в удалённый прочный пласт с помощью свай. Вынос ростверка или плиты должен быть не менее 200 мм от поверхности почвы.
  5. Если исследование грунта показало, что он непучинистый, для домов без подвала можно устраивать мелкозаглублённые ленты и короткие сваи. На пучинистых грунтах лучше всего себя зарекомендовали плитные основания и забивные сваи.

Если под домом нужно сделать подвал, то на непучинистых глинах его стены возводят из сборных блоков ФБС без их соединения между собой, с обвязкой по верху армирующим поясом. На среднепучинистых глинах лучше использовать железобетонные блоки типа УДБ, с замоноличиванием стыков между ними.

Важно: На сильнопучинистых грунтах, особенно под газобетонные блоки, фундамент нужно делать только из монолитного железобетона. Монолитные пояса здесь предусматриваются по верхнему обрезу кладки стен каждого этажа. Если используются столбчатые фундаменты, то они должны быть связаны между собой железобетонными балками.

Под веранду или сарай

Пару слов о том, какой фундамент лучше на глинистой почве, если требуется возвести хозяйственную постройку. Тут многое зависит от того, из какого материала будут её стены. Если это каркасник или бревенчатый сруб, а так же газоблоки, смонтированные на обычном растворе (он обладает большей жёсткостью, чем клей), можно залить мелкозаглублённый фундамент по несъёмной опалубке. Для этой цели применяют дырчатые блоки из вибропрессованного пескобетона, арболита, керамзито- и полистиролбетона.

В зависимости от производителя, размеры блоков предлагаются разнообразные, но в среднем это 500 мм по длине и 400*250 мм в сечении – идеальные параметры ленты для сарая из газобетона с толщиной стенки 250-300 мм. Блоки укладываются на монолитный подготовительный слой и соединяются между собой пагозребневой системой. Сверху в специальные выемки устанавливается два ряда арматурных стержней, после чего производится заливка полостей бетонной смесью.

Правда, практика показывает, что застройщики чаще отдают предпочтение традиционному монолиту, так как найти блоки несъёмной опалубки можно не в каждой местности. В таком случае, остаётся заливать ленту традиционным способом, сделав опалубку из доски или фанеры.

Если хотите, чтобы в сарае был бетонный пол, лучше сразу залить фундаментную плиту. При толщине не более 200 мм она обойдётся не намного дороже ленты, но вопрос с черновым полом будет решён. Кстати, этот вид фундамента отлично подходит для строительства на глинистых грунтах.

Под газобетонные блоки

В силу относительной хрупкости, обусловленной пористой структурой бетонного камня, газоблочная кладка весьма чувствительна к подвижкам основания и реагирует на них активным трещинообразованием. В связи с этим, главное требование, которое предъявляется к фундаментам газобетонных домов – это максимальная пространственная жёсткость. Её следует соблюдать даже на непучинистых грунтах, а уж на глине, которая может быть весьма сильно подвержена пучению – и подавно.

Жёстким является такой фундамент, который обеспечивает статичность пространственного положения, устойчив к сдвигам и скольжению в подошве. Таковым является только монолит, и чем больше у него площадь опирания на грунт, тем лучше. К этой категории можно безоговорочно отнести фундаментную плиту с рёбрами жёсткости, а куда они должны быть направлены – вниз или вверх, должен показать расчёт.

Под 2-х этажный дом

Невозможно однозначно утверждать, что под двухэтажный дом из газобетона нужен такой-то фундамент, ведь конструктив последнего определяется на основе предварительного анализа грунта. В данном случае речь идёт о глинах, которые могут таить в себе немалое количество сюрпризов.

  • Например, в их группе есть отдельная категория – лёссы. Это макропористые (количество пор составляет не менее 50%) грунты, которые проседают и в сухом состоянии – а уж при намокании тем более. На таких грунтах строить фундаменты можно только из натурального и искусственного камня (бутобетон и железобетон), предварительно принимая меры по предотвращению замачивания оснований.
  • Чем больше этажность здания, тем выше и нагрузки на грунт. В зависимости от конкретных значений, объёмно-планировочного решения дома (наличия или отсутствия подвала), характера напластований почв и глубины их промораживания, и принимается решение по выбору типа фундамента.
  • Лента малого заложения под двухэтажный дом однозначно не подходит, учитывая, что и грунт слабый, и газобетонная кладка очень чувствительна к просадкам. Спроектировать, конечно, можно и такую ленту. Но это невыгодно – потребуется заменить большое количество грунта под подошвой фундамента более прочным, что повлечёт увеличение объёма земляных работ.
  • В такой ситуации чаще проектируют Т-образную ленту глубокого заложения, с железобетонной подушкой в основании, расширяющей площадь взаимодействия с грунтом. Чем ближе подошва ленты к плотному слою грунта, тем меньше будет проседать здание. Конкретная отметка заглубления зависит от уровня промерзания почвы в регионе.
  • Если предпочтение отдаётся плите, то она, во избежание скольжения по размокающей глине должна быть спроектирована с направленными вниз рёбрами жёсткости. Если нужен подвал, плита может без проблем заглубляться на нужную отметку. В таком случае, стены подвала следует тоже выполнять в монолите. Они будут играть роль рёбер жёсткости, только направленных вверх.

Важно: Залогом пространственной устойчивости здания, возводимого на грунтах с неравномерными осадками, является не только конструктив самого фундамента, но и дополнительные элементы жёсткости стен. В газоблочных домах это железобетонные пояса, снимающие напряжение с кладки в пределах одного этажа.

Представим схемы, показывающие, как должен структурироваться тот или иной вариант фундамента.

Мелкозаглубленный фундамент на глинистой почве

Чтобы обеспечить устойчивость мелкозаглублённого фундамента на неравномерно сжимаемом грунте, требуется соблюсти такие условия:

  1. Под подошвой ленты должна быть не только уплотнённая грунтовая подушка, но и бетонная подготовка.
  2. Сечению ленты нужно обеспечить Т-образную или даже ступенчатую форму.
  3. Пропорции должны быть такими, чтобы при делении глубины заложения на ширину подошвы в результате получалась цифра более 2. Например, при глубине 120 см и ширине 50 см, мы получаем 2,4.

Создание ленточного фундамента глубокого заложения

Подошва ленты глубокого заложения опускается в грунт ниже отметки УПГ и должна быть шириной не менее 80 см. То есть, в основании тоже формируется железобетонная подушка, увеличивающая площадь опоры ленты минимум вдвое. Под подошвой обязательно наличие 20-30 см подушки из песка и щебня, поверх которой залит слой тощего бетона толщиной 10 см. Во избежание размокания глинистого грунта, по внешнему контуру фундамента обязательно выполняется траншейный дренаж и делается герметичная, желательно утеплённая отмостка.

Особенности фундамента из плит

Мы уже говорили, что на слабых грунтах плиту лучше формировать с рёбрами жёсткости. Сама она может не заглубляться, но рёбра, находящиеся в грунте, предотвратят вероятность скольжения. Для защиты от пучения, под плитой лучше не только сформировать уплотнённую песчано-щебневую подушку, но и произвести утепление всего контура, включая рёбра. Производится оно с применением экструзионного пенополистирола, его присутствие в пироге фундамента позволит опустить такой довольно трудоёмкий технологический этап, как заливка подбетонки, что сэкономит если не деньги, то массу времени. Отмостка и дренаж так же являются неотъемлемой частью фундамента.

Свайный фундамент на глинистой почве

При проектировании вариант свай подбирается в зависимости от перепадов в рельефе участка и глубины залегания неравномерно сжимаемых или промерзающих слоёв. Под газобетонные дома всегда применяют сваи из бетона – чаще буровые, чем забивные по той причине, что в ограниченных условиях индивидуальных участков техника для забивки или вдавливания заводских сборных свай не может работать.

Основными условиями устройства свайно-ростверкового фундамента на просадочных грунтах являются:

  1. Заложение подошвы опор с заведением в более плотный слой.
  2. Если сваи короткие, то они всё равно должны заглубляться ниже отметки УПГ, с уширением оснований и устройством песчаной подсыпки на дне скважин.
  3. Арматура вертикальных опор должна быть качественно увязано с арматурой обвязочной балки.
  4. В глинистом грунте ростверк не должен лежать на материковом грунте или заглубляться в него. Его требуется приподнять на 20-30 см, а это расстояние компенсировать утрамбованной песчаной подушкой.

Создание дренажной системы

Для предупреждения опасной потери устойчивости домов и других зданий на размокающих грунтах, рекомендуется не только качественно уплотнять материковое и насыпное основание, но и организовывать отведение грунтовых, осадочных и хозяйственных вод за пределы участка.

  • Но это потом, когда фундамент уже будет возведён – в процессе строительства принимают другие меры. При осуществлении земляных работ неправильные действия строителей нередко ухудшают свойства и без того проблемных грунтов. При плохой зачистке дна выемки, бугры и углубления затрудняют естественный отток воды.
  • Ситуацию может осложнить близкое расположение грунтовых вод, когда приходится принимать кардинальные меры для понижения их уровня. Как минимум, устраивается открытый водоотлив, в серьёзных ситуациях для понижения УГВ могут устраиваться водопонижающие скважины или применяться эжекторные иглофильтры.
  • Эти меры помогают довести до логического конца строительство. Но в случае с глинистым грунтом, который, являясь водоупором, способствует застою воды вокруг фундамента, приходится подумать и о защите дома в период эксплуатации. Для этой цели создают сооружения для искусственного перехвата или понижения уровня грунтовой воды.

Есть два основных вида дренажа: открытый, который представляет собой систему ничем не заполняемых траншей (чаще применяется на дачных участках), и закрытый, тоже состоящий из комплекса траншей, только заполняемых (применяется и в городах). В зависимости от варианта заполнения, закрытый дренаж бывает:

  • Заполнен дренирующим материалом (щебнем, керамзитом). Вариант простейший и самый дешёвый, но стабильно водопонижения не гарантирует.
  • Траншейный дренаж с использованием перфорированных труб-дрен, заложенных в слой дренирующего материала, и обёрнутых геотекстилем. Весьма эффективен для сбора поверхностной воды, хорошо подходит для водопонижения на городских участках. Особенность системы состоит в том, что траншея с трубой находится у внешнего края отмостки, и собирает скатывающуюся с неё по уклону воду.
  • Пристенный дренаж отличается от траншейного тем, что дренирующий узел с трубой располагается под отмосткой, прямо в обратной засыпке – ближе к стенке фундамента, от которой его отделяет глиняный замок. Данный вид дренажа применяют при высоком уровне грунтовых вод, для защиты фундаментов типа «стена в грунте».

Подобный дренаж может выполняться не только для одного дома, но для остальных построек на участке. В таком случае их объединяют в единую систему, которая отводит воду к общему накопительному колодцу. Оттуда уже с помощью насоса вода может перебрасываться либо в уличный кювет, либо использоваться для хозяйственных нужд.

Заключение

Глинистый грунт – один из самых непредсказуемых, и может оказаться как прочным и сухим, так и высокопористым, со значительной и неравномерной осадкой. Для строительства на таких почвах самое главное – владеть точной информацией, касающейся особенностей инженерно-геологической обстановки. Только в этом случае можно принять единственно верное решение по подбору типа фундамента и его структуре, а это и есть залог беспроблемной эксплуатации дома – в том числе, возводимого из газоблоков.

Какой фундамент для дома, если почва суглинок?

Суглинистые почвы находятся практически на всей территории Центральной России. Строительство дома на таком грунте требует особого подхода. И начинается весь процесс с возведения фундамента. На суглинке можно возводить определенные типы остовов. Давайте разбираться.

Что это за тип почвы и какой фундамент выбрать?

Суглинком называют почву, состоящую из песка и глины. И последней обычно в таком грунте больше. Но может превалировать и песок в данной смеси (супеси). И если это так, то почва более пористая и сопротивление ее будет меньше, чем при преобладании глины в ее составе. Сухой суглинок — рассыпчатый благодаря песчаному наполнителю. Влажный суглинок — вязкий благодаря глине, именно из-за нее он промерзает и расширяется в холодное время года. Поэтому строители предпочитают возводить фундаменты следующих типов:

  1. Ленточный с жестким армированием. Можно делать как ниже линии промерзания грунта (возможность сделать подвал), так и выше (с обязательной установкой дренажа и утеплением фундамента немассивного сооружения).
  2. Монолитная армированная плита. Закладывается выше уровня промерзания грунта и более известна, как плавающий фундамент.
  3. Свайный типа ТИСЭ. Установка идет на глубину значительно ниже уровня промерзания грунта. Отлично справляется с возложенными на него функциями, но из-за дороговизны возведения, должно иметь объективное обоснование.

Самостоятельный анализ грунта

Оптимальное время для проведения геологоразведочных манипуляций — весна. Ведь именно в этот период грунтовые воды находятся максимально близко к поверхности. Они могут усложнить строительные работы и даже заставить вас пересмотреть первоначальный выбор фундамента.

На территории, которая планируется под застройку дома, нужно будет пробурить несколько скважин. Делать это удобно садовым буром. Глубина бурения — не менее 30 см от линии промерзания грунта. В процессе можно сразу оценить и определить:

  • состав грунта;
  • уровни залегания и их равномерность;
  • характеристику почвы.

Подробнее о каждом виде фундаментов

Когда на руках имеется оценка грунта, можно приступать к выбору типа фундамента дома. Сюда нужно учесть также изначальный план вашего строения, ваши финансовые ресурсы и трудовые возможности.

Ленточный фундамент

Этот тип фундамента пригодится если основу вашего дома оставляет кирпич. Это делает строение массивным и тяжелым. И такую нагрузку должен держать устойчивый остов. Поэтому углубив его ниже линии промерзания грунта можно получить не только это, а еще и полноценный подвал. По факту неоценимое помещение — и хранение продуктов, и разводка коммуникационных линий и т. п. Такой фундамент можно сооружать монолитным, а можно собрать из блоков (железобетон). В первом случае, конструкцию нужно хорошо армировать, чтобы придать ей жесткость и прочность.

Плита

Монолитная армированная плита — отличное решение, обеспечивающее защиту дома от пучения суглинка. Она защитит его от перекоса, трещин. Ее устанавливают даже на очень слабых грунтах для домов, гаражей, бань, беседок и других строений. У нее имеется «плавающий» эффект — при пучении она приподнимается и после него становится на изначальное место. С ней не страшны дому и грунтовые воды, залегающие близко к поверхности.

Плита заливается в вырытый котлован. Это армированная монолитная конструкция. Ее толщина может быть разной и связана с планируемым весом дома.

Сваи ТИСЭ

Все чаще в индивидуальном строительстве выполняют свайные остовы типа ТИСЭ. Это избавило от необходимости изготавливать сваи и транспортировать их к месту строительства. Да и забивка их копром также отпала. Для него в заранее выбранных местах вырывают скважины. В их вставляют либо железные трубы, либо бетонные. Их диаметр должен быть равен диаметру будущих свай. В них устанавливают армированный каркас и производят заливку бетонной смесью. После высыхания железные трубы можно извлечь, а можно и оставить. Во втором варианте это сделает сваи намного крепче, но при это существенно увеличит их стоимость.

Специальные загибы арматуры оставляют сверху, чтобы после вплести их арматурный пояс ростверка. Это обеспечит большую прочность конструкции.

Мероприятия по уменьшению пучинистости участка

Суглинок не может непучинится, т. к. в его составе находится глина, которая делает его влажным. И в холодное время года вода, замерзая, расширяется. Выполнение 5 мероприятий позволит значительно снизить этот показатель:

  1. По всему периметру строения формируется дренажная система.
  2. Формирование отмостки здания.
  3. Утепление отмостки дома.
  4. Установка системы водостока и водоотвода с крыши. Обязательно уходящую в ливневый слив.
  5. Полная замена грунта на песчаное основание перед возведением остова.

Посмотрите видео о том, как сделать дренаж почвы на своем участке:

Какой фундамент строить на суглинке?

Устройство фундамента диктуется физическими свойствами грунтов на участке строительства и нагрузкой, которую он должен воспринимать от возведенного на нем строения.

Если на песчаной почве вполне подойдет ленточный мелкозаглубленный фундамент, то на более слабых грунтах этого может оказаться недостаточно.

Например, при строительстве на суглинках следует учитывать особенности их структуры и изменения свойств при намокании и промерзании.

Чтобы определить перед началом строительства геологический состав грунта на участке, узнать его сопротивление и исходя из этого выбрать конструкцию фундамента, можно обратиться к специалистам, выполняющим геологические изыскания.

Пробурив несколько скважин и взяв пробы с разной глубины, они подготовят отчет, где будет подробно описана геологическая характеристика участка и все физико-механические свойства грунтов, пройденных при выполнении изысканий.

Если у вас нет лишних денег для оплаты таких работ, вы можете самостоятельно с помощью садового бура сделать несколько отверстий на глубину 1,5-2 м или лопатой выполнить 2-3 шурфа и посмотреть какие грунты были вскрыты при откопке.

Есть очень простой способ самостоятельно определить тип грунта на участке. Для этого нужно взять горсть грунта, который следует предварительно смочить водой, и, покатав его между ладонями, сделать «колбаску» толщиной 15 мм и длиной 12-15 см. После этого из «колбаски» нужно попробовать сделать кольцо, загнув ее в виде окружности.

Если грунт супесчаный – кольцо сделать не получится, грунт рассыплется. Если грунт суглинистый – кольцо из него распадется на 2-3 части. Если грунты глинистые – из них получится сделать кольцо. Несмотря на свою простоту, такой способ достаточно надежен и поможет вам самостоятельно узнать, какие грунты преобладают на участке.

Совет: Все работы по исследованию грунтов лучше проводить весной, чтобы узнать верхний уровень грунтовых вод, который именно в весеннее время достигает максимума.

Итак, вы определили, что подстилающие грунты представляют собой суглинки. Давайте теперь узнаем, какой тип основания лучше выбрать в этом случае.

Особенности суглинков

Суглинки отличаются тем, что частично состоят из мелких глинистых частиц и частично из мелкого песка.

Это еще не глина в чистом виде, но уже и не песок.

Суглинки относят к пучинистым грунтам, так как при промерзании влаги, находящейся в них, они увеличиваются в объеме, словно выпучиваясь. Это может привести к разрушению строительных конструкций.

Поэтому при строительстве на суглинках обязательно учитывают эти особенности.

Какой фундамент лучше выбрать для суглинка?

Для того чтобы избежать неприятностей связанных с пучинистостью, следует выбирать такую конструкцию фундамента, которая сможет предотвратить возможные механические повреждения постройки в результате воздействия сил морозного пучения.

Как правило, в этих случаях рассматривают следующие конструкции основания:

  1. Ленточный фундамент с глубиной заложения ниже глубины промерзания грунта. В средней полосе глубина промерзания достигает 1,50-2,20 м и строительство такого фундамента обойдется недешево.
  2. Свайный фундамент с опиранием на грунты ниже глубины промерзания.
  3. Фундамент на «плавающей» плите.
  4. Мелкозаглубленный ленточный фундамент в виде жесткой рамы.

Давайте немного подробней рассмотрим каждый из видов – какую конструкцию и когда лучше выбирать исходя из их особенностей.

Ленточный фундамент

Как правило, ленточные фундаменты с глубиной заложения ниже глубины промерзания почвы строят для массивных кирпичных сооружений, когда масса постройки довольно значительна и ее нужно опереть на устойчивое основание.

В этом случае получается здание с подвалом. В индивидуальном строительстве это может быть кирпичный коттедж, который возводится на суглинке. В подвальное помещение можно вынести узлы инженерного обеспечения – насосы, разводку трубопроводов, гребенки, а также разместить кладовки для хранения вещей.

Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным из железобетонных блоков.

Фундамент в виде плиты

Еще одним надежным способом обезопасить возводимую постройку от сил морозного пучения при строительстве на суглинках является устройство плитного фундамента.

Такая конструкция надежно защитит строение от возможных перекосов и трещин, вызываемых неравномерным пучением грунтов.

Плита может использоваться даже при достаточно слабых грунтах, сохраняя свою целостность и являясь надежной опорой для бани, дома или гаража.

Плита представляет собой монолитную армированную конструкцию расчетной толщины, определяемой расчетом в зависимости от нагрузки.

Такой фундамент иногда называют «плавающим», потому что он то поднимается, то опускается в зависимости от намокания или промерзания грунтов основания.

Свайный фундамент

Если раньше свайный фундамент предполагал изготовление и транспортировку к месту строительства тяжелых железобетонных свай, которые потом забивались с помощью копра, то сегодня все изменилось и свайные фундаменты для индивидуального строительства теперь все чаще выполняют по технологии ТИСЭ или используют винтовые сваи.

Ранее мы уже писали, как рассчитать количество свай, обязательно почитайте, если решите строить столбчатый свайный фундамент.

Свайный фундамент хорошо подходит для разных видов грунтов, в том числе и для суглинков. Поэтому такой вариант также следует обязательно рассматривать перед тем, как сделать окончательный выбор.

Мелкозаглубленный фундамент

Если постройка имеет малый вес, то можно рассматривать возможность возведения жесткого армированного фундамента в виде мелкозаглубленной ленты.

Такое основание может стать хорошим выбором при строительстве небольшой бани из бруса или каркасного строения.

Уменьшение пучинистости грунтов

Как вы уже знаете, пучинистость грунтов является результатом намокания грунта и увеличения его объема вследствие замерзания содержащейся в нем влаги.

Чтобы несколько уменьшить увлажнение суглинков, можно предусмотреть некоторые мероприятия. К таким мероприятиям относятся:

  • Устройство пристенного дренажа для снижения обводненности грунтов.
  • Устройство отмостки по периметру постройки и водостоков с крыши с отводом в ливневую канализацию.
  • Замена пучинистых грунтов основания на песчаный грунт перед началом строительства.
  • Утепление отмостки для уменьшения промерзания суглинков.

Также рекомендуем вам посмотреть интересное видео, как уменьшить морозное пучение:

Как видите, существует несколько вариантов устройства фундаментов на суглинках. Какой из них выбрать, следует решить исходя из сравнения затрат на строительство и эксплуатацию.

Строительство на суглинках

Существует множество видов грунтов с разными характеристиками, поэтому для каждого случая выбирают фундамент с учетом технических данных основания. В этом вопросе важно правильно определить и рассчитать подходящий тип конструкции, чтобы траты на строительство были оправданы и с экономической, и с практической точек зрения. В этот раз рассмотрим грунты суглинки: какими свойствами они обладают, что необходимо учитывать при выборе фундамента и какую конструкцию оптимально принять.

Особенности основания

Проще всего принимать, рассчитывать и строить любой дом и сооружение на прочных скальных грунтах. Однако, не всем застройщикам везёт, нередко на участке оказываются привередливые и непредсказуемые породы глинистой группы: грунты-суглинки, глины и пески. Их свойства определяет фракция компонентов, наличие грунтовых вод, климатические особенности местности:

  • чем мельче частицы глины и песка, тем более подвижный грунт. Он плохо высыхает после осадков, имеет свойство значительно менять объём при смене сезонов;
  • в грунте, в котором преобладает песок, вода задерживается меньше, подвижность основания ниже.

Суглинок – это смесь глины и песка. Пропорции компонентов могут варьироваться, в зависимости от этого данный тип почвы делят на 3 разновидности:

Словарь-справочник по физической географии (изд. Москва, 1983 г.) приводит еще одну классификацию суглинков:

  • валунные содержат в объёме валуны 10 см…10 м в поперечном сечении. В большинстве случаев в грунте распространены мелкие примеси;
  • лёссовидные – рыхлые суглинки с чистой тонкозернистой структурой;
  • покровные составляют рельеф в области древнего ледникового оледенения и в приледниковой полосе.

На глаз определить тип грунта вряд ли удастся – порода глинистых имеет тонкие переходы с разницей в пару процентов, поэтому перед строительством необходимо проводить геологические изыскания и исследования для уточнения свойств основания.

Главное отличие глины от суглинка – это состав, который определяет свойства породы. Суглинок более плотный, в основе его – песок, поэтому почву можно назвать песчано-глиняной.

Технические характеристики

По показателю текучести ГОСТ 25100-95 делит суглинки на:

    твёрдые IL

Самый основательный тип фундамента – ленточный. Он подходит для обустройства на суглинках:

  • для нетяжёлой бани или легкого одноэтажного дома подойдёт малозаглубленная конструкция, подошва которой находится выше уровня промерзания, то есть в пучиниситом слое;
  • для тяжелого дома в несколько этажей ленту необходимо заглублять ниже уровня промерзания грунтов в регионе.

В обоих случаях фундамент на суглинке требует особого подхода: обустройство дренажа, создание компенсационных швов в теле конструкции. Эти меры необходимы для снижения риска деформации ленты при пучении основания.

Если при геологическом исследовании выяснилось, что пласт грунта по всему периметру здания распределён равномерно и грунтовые воды отсутствуют, можно смело принимать монолитную фундаментную конструкцию. При наличии водоносных пластов под ленту укладывают песчано-гравийную подушку и дренажную трубу для отвода влаги.

В случае неравномерного характера несущего пласта следует тщательно рассчитать нагрузки на каждый участок и принять компенсационные швы в нужных местах.

Плитный фундамент

Плита – это идеальное решение для обустройства фундамента на плывучих и пучинистых основаниях. Монолитная конструкция представляет собой подушку под дом, которая не боится промерзания почв и их движения, она лавирует по поверхности, сохраняя дом или баню в целостности и сохранности.

Монтаж подушки происходит по несложному алгоритму:

  1. Выкапывают котлован с периметром, превышающим проекцию дома.
  2. На дно выкладывают послойно песок и щебень – они выполняют функцию дренажа.
  3. Далее армируют будущую конструкцию мощными каркасами из арматуры диаметром не менее 10 мм (по расчету).
  4. Заливают бетон.

Себестоимость плиты значительная, поэтому принимать такой фундамент следует только при неблагоприятных глинистых грунтах и суглинках с высоким уровнем грунтовой воды в дождливых регионах. Кроме того, в доме не будет подвала, коммуникации прокладывают над уровнем плиты.

Пожалуй, оптимальное решение для капризных и непредсказуемых грунтов – это свайный фундамент. Он подходит для установки на основаниях глинистой группы с любыми характеристиками.

Для частного строительства подходят 2 вида свай:

  • винтовые металлические, для высокого уровня грунтовых вод целесообразно выбрать изделия с уширением нижнего конца;
  • буронабивные оптимальны для установки на грунтах без подземных вод.

Сваи не требуют организации дренажа почвы, что позволит сэкономить на монтажных работах. Кроме того, их установка недорогая, как и себестоимость изделий.

Диаметр, длину и шаг свай принимают по конструктивным расчётам. Как правило, чем тяжелее строение, тем больше диаметр столбов. Их длина зависит от глубины и характеристик несущих пластов. Шаг выбирают, исходя из поступающих нагрузок на конструкцию. Сваи располагают в углах дома, под пересечениями стен и по периметру на расстоянии не более 2 метров.

Ростверк при суглинках и на плавучих, насыщенных водой грунтах делают висячим, то есть оставляют расстояние между балкой и землёй. Это необходимо для сохранения его целостности при сезонном изменении объема почвы.

Канализация на суглинке

В качестве канализации в частном доме в большинстве случаев используют септик. Важно правильно установить его в грунте, чтобы не произошло всплывание емкости, деформация труб.

Для глинистых почв производители выпускают специальные септики, можно использовать обычные пластиковые модели. Важно отметить, что ёмкости, монтируемые в грунт с высокими грунтовыми водами, должны быть максимально герметичными. То есть бетонные конструкции из колец или кирпичные септики в данном случае не подходят.

Как защитить ёмкость от всплывания:

  • на дно котлована насыпают песок для дренажа, можно предусмотреть отводящую трубу. Так снизится риск значительного намокания земли, соответственно, уменьшится пучение и выталкивающая способность;
  • бак можно зафиксировать к нижнему пласту цепями и металлическими пластинами (стержнями), которые заводят под основание котлована в горизонтальном положении;
  • ещё один способ фиксации – поместить в арматурную клетку и прицепить её к закладным якорям в грунте;
  • между грунтом и септиком необходимо оставить зазор 10-15 см и заполнить его песчано-гравийной подушкой. Такая защита особенно актуальна для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Чтобы провести монтажные работы при высоком залегании водоносного пласта, необходимо предусмотреть осушение котлована. Для этого используют насосные установки и систему дренажных труб, расположенных по периметру рабочей зоны.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: