Проектирование фундамента на пучинистых грунтах

Как только у владельца земельного участка появляется идея по застройке земли – чаще всего он начинает выбирать проект, рассчитывать площадь и количество материалов. Но до начала строительства важно знать, какой грунт будет нести Ваш фундамент. Существует множество разновидностей грунтов, которые классифицируют строители: скальные, крупнообломочные виды, глинистые, песчаные, плывуны и пр. И для каждого вида есть своя методика застройки.

80583Разновидность грунтов, подвергающаяся постоянной деформации при вариации погодных условий, способствующих смене агрегатных состояний грунтовых вод, называется пучинистыми грунтами. На такой земле очень сложно спроектировать будущее здание, так как ее особенности будут требовать от строителя дополнительных мер по укреплению фундамента и точности в расчётах. Пучинистости наиболее подвержены пылеватые грунты, в составе которых обычно присутствует глина, гравий, и галька. Менее склонны к этому процессу дисперсные грунты (со свободной влагой) и песчаные. Понятие степени пучинистости определяет меры борьбы с ней. О том, как противостоять процессу нежелательной деформации строений под воздействием вышеописанного явления мы и опишем в данной статье.

Что означает понятие «морозное пучение»?

Морозное пучение (а. frost heaving) — это процесс неравномерного поднятия почвы и разуплотнения в ней минеральных частиц (скелетной структуры земли) при изменении агрегатного состояния грунтовых вод. Влага, находящаяся в грунтах, расширяется при фазовом переходе и таким образом изнутри разрывает структуру почвы. Строить что-либо на такой земле не только не целесообразно экономически, но и опасно.

Сам процесс морозного пучения подразделяется на:

  • Сезонное – происходит после оттаивания промерзших пластов земли после зимы;
  • Многолетнее – происходит при наслоении мерзлых пород.

В первом случае, почвы покрываются так называемыми «пучинами» — буграми, толщиной в пару десятков сантиметров и шириной в диаметре около 1 метра. Иногда образуются и огромные участки бугров, до 10 метров в диаметре.

puchinistii_grunt_1_0Во втором случае, многолетние наслоения уже становятся частью мезорельефа почвы и в какой-то степени не так опасны для фундамента, как частые деформации при сезонном пучении.

Степень пучения можно определить и по приближенной формуле:

Е = (H-h) /h,

E – степень пучинистости грунта;

h – средняя высота грунта до начала замораживания;

H — средняя высота грунта после вспучивания.

Если данная величина будет превышать значение 0,01 – значит пучинистость земли присутствует.

Но для начала строительства необходимо точно знать, к какой степени пучинистости относится Ваш участок.

Существует некая классификация различных видов земли по степеням подверженности пучения.

  •  Со средней пучинистостью. К этой группе относятся влажные грунты, в основном составе которых глина с высоким показателем природной влажности, суглинок, пылевые пески (при значительном превышении нормального уровня стояния грунтовых вод).
  • Со слабой пучинистостью. В этой группе грунт с наполнением из пылеватых песков, суглинков и маловлажной глины.( при значительном превышении нормального уровня стояния грунтовых вод)
  • Непучинистые. Тут в составе присутствуют твердые глинистые пласты и крупнообломочный тип грунтов с пылевато-глинистым наполнением. В основном это скальные грунты, крупные и средние гравелистые пески.

    Dinamika-puchinistyh-grunto

Если Вы решитесь закладывать фундамент на такой земле, но не уверены в своих знаниях — более точную классификацию может дать профессиональный строитель. Эта информация поможет в расчёте необходимых мер по проектированию строения с учетом пучения. Но в целом, если рассчитанный коэффициент не велик, то можно отталкиваться от степени влажности и уровня застоя грунтовых вод в период до начала зимы и весной.

 Способы проектирования фундамента на пучинистых грунтах

1.            С помощью дренажа

Но для получения желаемого эффекта, нужно делать глубинный дренаж. Процесс дренажа включает в себя несколько этапов: Данный метод борьбы с пучением основан на принципе: нет воды – нет проблем. Помимо того, что после дренажа Вы сможете без труда строить на пучинистом грунте, он даст еще и дополнительный бонус в виде защиты от сезонного затопления стен и пола грунтовыми водами. Особенно полезен этот метод на участках земли, расположенных над шахтными коммуникациями или на сильно наводненной почве.

Livnevka

  • Определения уровня вод. Для этого предварительно роется яма, глубиной около 2, 5 метра. По срезу пласта Вы легко сможете определить тип почвы согласно классификации, а также увидеть уровень вод.
  •  Заготовка канавы по периметру здания. Когда Вы уже знаете, какой уровень воды присутствует на участке, можно определиться и с типом дренажа. Канава может делаться как вплотную прилегая к дому, так и с отступом – методика будет зависеть от вида фундамента. При проектировании дренажа лучше воспользоваться услугами опытных строителей, так как их опыт сможет предостеречь от серьезных ошибок, приводящих к разрушению здания.
  • Когда канава готова, на дно можно заранее уложить геотекстиль, чтобы на него было удобней засыпать щебень (фракцией 20-40 мм) либо битый кирпич в качестве водопроницаемого наполнителя. Можно засыпать щебень сразу, но тогда нужно будет обернуть геотекстилем сами трубы.
  • Щебень засыпается до уровня не более 20 см.Ashampoo_Snap_2013.05.20_10h00m56s
  •  Трубы выкладываются под уклоном 5-10 градусов в направлении уклона участка, на глубине не более 30 см от подошвы фундамента.
  • В дополнение к трубам, в специально отведенных заранее местах траншеи, устанавливаются специальные колодцы (смотровые).система дренажа
  • Вся система в итоге сводится к большому поглотительному колодцу, примерно 0,7 м глубиной. Колодец обустраивается по тому же принципу, что и канавы, только вместо труб в него ставится большая пластиковая бочка с множественными небольшими отверстиями.
  • По итогу, траншея засыпается наполнителем, пропускающим воду (например, речным крупнозернистым песком) для дополнительной фильтрации и уплотнения канавы.

Преимущества этого способа борьбы с пучинистостью грунтов заключаются в дополнительной защите дома от неприятных последствий водянистости почв, таких как:

  • затопление подвалов и погребов;
  • заплесневение помещения;
  •  отсыревание стен и пола.

2.            Закладка фундамента ниже уровня промерзания

Если точно определить характер грунта и его физические свойства, то можно воспользоваться таким методом, как закладка фундамента ниже уровня промерзания. Обычно, такой метод в результате оказывается не самым эффективным и дорогостоящим, но если Вы планируете строить каменный дом, либо дом будет иметь очень прочный каркас, то подобные меры предотвратят прямое воздействие пучения на строение. Косвенное воздействие все равно останется, так как боковое трение пучинистого грунта о стены постройки может вызвать неудобства в виде смещения уровня стен, заклинивания дверей и окон и пр. Но если каркас будет рассчитан правильно, и сила воздействия деформирующихся пластов будет недостаточной для смещения стен, то эти явления возможно предотвратить.

3.            Утепление

В случае, если Вы хотите строить деревянный дом — то здесь как раз подойдет утепление его основания, как способ борьбы с пучением грунтов. Вкратце, на этапе перед заливанием самого фундамента, в яму закладывают утепляющий материал, равный по толщине высоте пласта промерзания грунта. Как рассчитать параметры утеплителя, можно узнать из справочных материалов, либо воспользоваться советом профессионала. Когда фундамент уложен и забетонирован, он изолируется от воды, после чего тоже утепляется.

image_61

 

4.            Замена грунта

Последний и самый дорогостоящий метод – замена типа грунта на участке. По самому названию уже понятен сам процесс реализации метода. Несмотря на радикальность, такой способ очень эффективен. В начале, выполняется первый этап второго метода – выкапывание пласта почвы, подверженной деформациям. Далее, раскопанный котлован засыпают материалом, который можно выбрать из справочных пособий по строительству, делая упор на самую низкую степень пучинистости. Чаще всего используется крупнозернистый речной или карьерный песок, главное, чтобы он имел высокий уровень фильтрации. После утрамбовки, Вы будете иметь готовую основу под заливку фундамента. Но в связи с дороговизной работ по раскапыванию и вывозу земли, данный способ не сильно пользуется популярностью.

Материалы по теме:

Пропорции бетона для фундамента
Как правильно приготовить бетонную смесь для заливки фундамента. Какие...
Как сделать разметку под фундамент
Как правильно сделать разметку участка под фундамент. Разметка ленточн...
Винтовые сваи - залог надежности фундамента
Сегодня в загородном строительстве малоэтажек довольно часто использую...
Забивка свай: основные способы
Забивка является основным способом, при котором погружаются готовые св...
Практичное украшение подножия дома - плитка для фундамента
Фундамент, как один из главных элементов дома, должен быть прочным и н...
Как обвязать столбчатый фундамент брусом
Перед покупкой бруса для выполнения обвязки фундамента необходимо помн...
Свайно-винтовой фундамент в Москве и Подмосковье от компании «Винт Монолит»
Компания «Винт Монолит» вот уже около десятка лет предоставляет в Моск...
Какой фундамент для бани лучше выбрать
Планируете возведение бани? Тогда необходимо узнать основные этапы в п...

Оставить комментарий