Для подготовки грунта перед строительством следует учитывать множество самых различных факторов. Особое внимание надо обращать на тип и состав грунта. Он может быть стабильным (это оптимальный вариант) либо ослабленным и нестабильным. В первом случае применяется обычная бетонная подготовка, которая заключается в заливке бетонной подушки. Это самый простой вариант, при котором не надо применять сложную строительную технику и дорогие материалы. Такая подготовка заключается в том, что сначала укладывается песчаная подсыпка, после этого уже заливается бетонная смесь из цемента.

Если грунты слабые и нестабильные, почву надо укрепить. Для этого предварительно проводят трамбование, укрепление при помощи специальных смесей, которые вводятся методами инъецирования.

Метод трамбования

Для глинистых слабых почв, рыхлого песка, лессового грунта проводится метод трамбования. Для этого на подготовленный грунт сбрасывается трамбовка с массой от 5 до 15 тонн, высота сбрасывания составляет 4-8 м. Диаметр такой трамбовки составляет 1-3 м.

Тяжелые трамбовки используются при необходимости работы с очень сложными грунтами, рыхлым песком, глинистыми слабыми почвами. Трамбовка может быть изготовлена из стали либо железобетона, она имеет форму усеченного конуса, центр тяжести тут довольно низкий. Все это обеспечивает вертикальность падения трамбовки, плотность удара.

Максимальная эффективность использования такого метода достигается при оптимальном увлажнении. Если грунт недостаточно влажный, то лучше всего его предварительно увлажнить, чтобы условия для работы были самыми лучшими.

Метод трамбования должен обязательно учитывать количество сбросов. Иначе этот способ нанесет больше вреда, чем пользы. Для разных типов грунта величина отказа своя:

• песчаные грунты — 0,05-1 см;
• пылевато-глинистые грунты — 1-2 см.

Способ вибрирования

Для подготовки фундамента методом вибрирования можно использовать глубинное уплотнение грунта. Процесс такой подготовки включает в себя следующие операции:

• подготовка котлована;
• почва увлажняется, для чего в грунт помещается трубчатая перфорированная игла. Глубина погружения составляет 2-2,5 м. Через эту иглу подается вода.

Для увлажнения 1 кубометра песка необходимо подать примерно 50-70 л воды. Рядом с иглой погружается вибробулава, вибрация производится в течение примерно 20-30 секунд. После того как уплотнение окончено, из грунта удаляется игла, за ней следом вибробулава. Один процесс погружения и уплотнения занимает до трех минут. Все точки погружения должны располагаться в шахматном порядке.

Использование гидровибратора позволяет произвести уплотнение грунта на глубину до 6-7 м.

Для уплотнения с заиленными и глинистыми грунтами используются специальные грунтовые и песчаные сваи. Диаметр таких труб составляет 400-500 мм, на конце монтируется башмак. Погружение таких труб осуществляется краном или копром.

Наконечник труб при погружении уплотняет грунт, при этом оболочка его наполняется песком, который послойно уплотняется. Труба по мере ее заполнения убирается. Таким методом производятся работы с лессовыми просадочными почвами.

Устройство подушек

Чтобы обеспечить правильную нагрузку на будущий фундамент, необходимо перед применением практически любого метода (особенно это касается бетонных подушек) использовать насыпку из песка и гравия. Применяют только просеянный песок либо щебень (гравий), который насыпается по предварительно подготовленному основанию.

Песок насыпается на дно котлована. Его толщина, как правило, составляет от 3,5 до 20 см. Песок (или гравий) высыпается на дно, после чего выравнивается, увлажняется водой. Слой не должен быть мокрым, только слегка влажным — это важное условие, которым пренебрегать не стоит. Уплотнять подсыпку необходимо при помощи специального вибратора. После этого поверхность покрывается цементной стяжкой.

Если уровень грунтовых вод на выбранном участке довольно высок, то песок либо гравий высыпается прямо в воду. Его уплотнение производится специальным глубинным вибратором. Сверху насыпается слой щебня, после чего уплотнение производится при помощи поверхностного вибратора либо обычной механической трамбовки.

При выборе материала необходимо брать только очищенный песок, гравий или щебень рекомендуется использовать средней фракции, однородный.

Укрепление слабого грунта

При строительстве на слабых и нестабильных грунтах необходимо проводить работы по укреплению, к которым относится и цементация, то есть закачка бетонного раствора. Методов такого укрепления может быть несколько:

• силикатизация заключается в том, что после расчистки площадки для работы осуществляется погружение специальных инъекторов в почву, нагнетание их посредством подготовленных растворов. После этого инъекторы убираются, скважины тампонируются. Для лессовых грунтов применяются только растворы с силикатным натрием, которые, взаимодействуя с солями кальция, превращаются в плотный гель. Он застывает, образуя очень твердую массу;
• смолизация по принципу использования схожа с силикатизацией;
• термическое укрепление — это закрепление путем сжигания материала. В этом качестве выступают газ, некоторые типы жидкого топлива. Материал закачивается в приготовленную заранее скважину, сжигание производится при закачивании воздуха с избыточным давлением;
• цементация — это одна из разновидностей бетонной подготовки, которая применяется для укрепления скальных трещиноватых пород, песчаных рыхлых, гравелистых грунтов. При этом проводится расчистка, бурение скважин. После этого в приготовленные скважины вводятся специальные инъекторы, через которые в грунт закачивается цементный раствор. Инъекторы после работы извлекаются, скважины тампонируются.

Подготовка из бетона

Все указанные выше способы подходят для слабых, нестабильных грунтов, несущая способность которых не очень большая. А вот в тех регионах, где грунт отличается высокой стабильностью, низким содержанием влаги особенно популярны бетонные подготовки под фундамент. Такой вариант применяется для малоэтажного строительства при возведении фундаментов под дом.

Подготовка бетонная, в отличие от глубинного и прочего уплотнения грунта, не такая затратная, как все остальные. Для нее не требуется применения такого большого количества тяжелой спецтехники. Соответственно, стоимость она имеет намного ниже, чем остальные варианты.

Роль заготовки для фундамента с использованием бетона такова:

• предотвращение любой утечки так называемого цементного молока при возведении железобетонного фундамента. Возникновение утечки отрицательно сказывается на качестве сооружения;
• при строительстве на пучинистых грунтах снижается сила всех отрицательных нагрузок на конструкцию фундамента;
• обеспечение удобства при возведении арматурного каркаса.

Бетонная подготовка включает в себя использование тощего бетона и щебня, щебень применяется для экономии цементной смеси. Бетон обычно берут марки М50, толщина слоя такой подушки не должна быть меньше, чем 100 мм. Сначала делают котлован необходимой глубины, после чего на дно укладывается слой гравия и песка. Только после этого уже можно выполнять бетонную подготовку. Слой подсыпки должен составлять примерно 3,5 см. Между заливкой подготовки и устройством самого фундамента может пройти довольно много времени.

Сама бетонная заливка заключается в следующем:

• после насыпки песчано-гравийной подушки, которую необходимо смочить водой и утрамбовать, необходимо собрать опалубку из простых досок;
• тощий бетонный раствор заливается в опалубку слоем от 100 мм, после чего оставляется до полного высыхания.

Бетонная заливка фундамента выполняется с целью создания прочной подушки для будущего строения, улучшения качества фундамента, его прочности. Сегодня для такой подготовки применяются самые различные варианты, но для относительно стабильных грунтов лучше всего использовать именно бетонную подготовку, так как она не столь затратная, выполняется намного быстрее и проще.