Фундамент – это наиболее важный конструктивный элемент современного строения, от качества и надежности которого напрямую зависят технические характеристики всего дома. При сооружении фундамента на пучинистых грунтах следует считаться с рядом особенностей.
Под пучинистым подразумевают грунт, подверженный пучению под воздействием низких температур. Величина, указывающая, в какой степени грунт имеет склонность к пучению, называется степенью морозной пучинистости, и она рассчитывается в виде относительного изменения объема при его промерзании.
Данная величина показывает, как изменится при промерзании объем грунта. Исходя из этого, грунты называют пучинистыми при обладании ими степенью пучинистости более 0,01, то есть так называются грунты, промерзание которых на 1 метр в глубину увеличивает их объем более чем на 1 сантиметр.
Эффект пучения происходит в связи с тем, что влага, содержащаяся в толще грунта, замерзает, а всем хорошо известно, что лед обладает меньшей плотностью, чем вода, и поэтому имеет больший объем. При замерзании воды ее объем увеличивается, что, в свою очередь, и является причиной пучения грунта.
Являются грунты пучинистыми или нет, можно судить по содержанию в них воды. Чем больше содержится воды в грунте, тем он сильнее вспучивается. Грунты глинистые (глина, суглинка и супесь) также относятся к пучинистым. По сравнению с песком глина обладает большим количеством пор, и поэтому в ней хорошо удерживается влага, вода не имеет возможности просачиваться между составляющими частицами глины и не доходит до более глубоких слоев земли. Следовательно, чем больше содержится глины в грунте, тем он более пучинистый.
Особенности возведения фундаментов
Первый способ
При пучении величины действующих сил значительны и позволяют поднимать большие здания, поэтому при проведении строительных работ на пучинистых грунтах следует принимать меры, предотвращающие пучение. Самым радикальным можно считать способ, при котором пучинистый грунт заменяется на не пучинистый (песок крупной фракции, гравелистый грунт).
В таком случае выкапывают большой котлован, глубина которого превышает глубину промерзания почвы, и извлекают пучинистый грунт. Вместо него укладывают и тщательно утрамбовывают слой песка, представляющий собой отличное основание для фундамента, так как в нем не задерживается влага и он обладает большой несущей способностью. Такой способ, наверное, является самым надежным, но и самым затратным, поскольку предполагает проведение огромного объема земляных работ.
Второй способ
Другим способом возведения фундамента с хорошей устойчивостью на пучинистых грунтах признается его закладка на глубину большую, чем глубина промерзания. В таком случае на фундаментное основание силы пучения действовать не будут, но они будут действовать на боковые поверхности фундамента.
Несмотря на то, что сила воздействия в таком случае окажется гораздо меньше, она все же способна создать проблемы, поскольку пучинистый грунт, примерзнув к боковым поверхностям фундамента, при колебаниях последнего в вертикальной плоскости будет тянуть его за собой. Направленная по касательной сила пучения может иметь величину до 6 тонн на 1 кв.м. поверхности.
При заложении на глубине 1,5 метров ленточного фундамента дома размерами 6 на 6 метров его боковая поверхность будет иметь размер 36 квадратных метров, а общей величины касательной силы пучения будет достаточно для поднятия веса в 180 тонн. Этого вполне достаточно для того, чтобы поднять здание из дерева, поскольку его вес не уравновесит действие сил пучения. Исходя из этого, закладку фундаментов (на пучинистых грунтах) на глубине большей уровня промерзания применяют при строительстве тяжелых зданий из кирпича и железобетонного монолита.
Третий способ
Третьим способом уменьшения влияния на фундамент пучинистого грунта является утепление. Такой вариант наиболее приемлем при строительных работах по возведению мелкозаглубленного фундамента для легких домов. При этом варианте создаются условия, предотвращающие замерзание влаги, содержащейся в пучинистом грунте. Данный эффект можно получить путем укладки утеплительного слоя на грунт, расположенный вокруг фундамента: это предотвратит промерзание почвы.
Ширина утеплительной полосы должна быть соответственной глубине промерзания грунта. При промерзании почвы на 1 метр ширина утеплителя тоже должна быть 1 метр. Толщина утеплительного материала будет зависеть от его теплоизоляционных характеристик и климатических условий.
Также при проведении строительных работ на пучинистых грунтах прибегают к отводу воды, поскольку отсутствие в грунте воды исключает его пучение. При таком способе по периметру фундамента обустраивается дренажная система для отвода влаги. На расстоянии 0,5 метра от фундамента выкапывается канава на глубину заложения последнего. В нее помещается перфорированная труба, завернутая в фильтрующую ткань.
Труба укладывается под маленьким уклоном, после чего засыпается гравием или крупнозернистым песком. Грунтовые воды, стекая, будут попадать в дренажную трубу и отводиться в колодец. Для отвода влаги атмосферных осадков по периметру фундамента изготавливается отмостка и ливневая канализация.
Источник: http://www.gydroservis.ru/