На большей территории России грунты в зимний период промерзают на значительную глубину — до 2,5 метров. Влага почвы при минусовой температуре замерзает в лед, который по объему значительно больше незамерзшего грунта. В связи с тем, что грунт на площадке строительства имеет неоднородность, различную влажность на отдельных участках, возникают поля больших напряжений как в вертикальном направлении, так и в горизонтальной плоскости.
Причем силы эти имеют очень большие величины. Вода, замерзшая в чугунной батарее, легко разрывает ее. В грунте происходит то же самое, причем с сезонной периодичностью. Здание, у которого есть трещины в стенах или фундаменте, просевшие углы здания и падающие стены — это результат разрушительного воздействия грунтов и строительства фундамента без учета этих факторов.
Содержание
Наиболее опасные грунты
Опасными грунтами являются:
- Пучинистые — песок, галька и гравий мелких фракций, глина, суглинки, супеси, то есть грунты, хорошо впитывающие воду атмосферных осадков и имеющие повышенные капиллярные свойства подъема грунтовых вод.
- Набухающие — глинистые и суглинистые грунты, набухающие при повышенной влажности и уменьшающие объем при снижении влажности.
Существует зависимость: чем меньше размер частиц, из которых состоит грунт, тем выше пучинистость. Различают слабую, среднюю и сильную пучинистость. Эта характеристика определяется при лабораторном исследовании грунта.
Виды фундаментов для строительства на пучинистых грунтах
Ленточные фундаменты. Основание таких фундаментов выполняется ниже отметки промерзания грунта, что исключает передачу вертикальных составляющих сил, но для противостояния горизонтальным силам требуется большая ширина и усиленное армирование боковых сторон фундамента.
Столбчатые, цилиндрические фундаменты. Глубина закладки таких фундаментов делается значительно ниже уровня промерзания. По верху опор здесь делается хорошо армированный железобетонный ростверк.
Щелевые фундаменты. Разновидность ленточного фундамента. При его изготовлении не используется опалубка, бетон заливается прямо в грунт, как бы распирая стенки траншеи.
Мелкозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Глубина закладки основания фундамента от 200 до 500 мм приводит к тому, что воздействие горизонтальных сил незначительно или отсутствует совсем. Для гашения вертикальных воздействий выполняется засыпка под подошву фундамента непучинистых материалов, кроме того выполняется усиленное армирование нижнего и верхнего пояса фундамента. С внешней стороны фундамента выбирается грунт, образовавшаяся траншея засыпается непучинистыми материалами.
Свайные фундаменты. Фундаменты такого типа кроме использования на пучинистых грунтах применяются в том случае, если грунт имеет слабую несущую способность. Это тот же свайный фундамент, но имеющий большую глубину залегания (6, 12, 18 м). Изготовление возможно при наличии специальной строительной техники. Верх свай соединяют железобетонными балками для получения ростверка под ограждающие конструкции здания.
Дополнительные мероприятия
Все дополнительные мероприятия делаются для того, чтобы ослабить или устранить действие факторов, приводящих к вспучиванию грунтов. Это состав грунта, влажность, температура.
- Очень внимательно следует проработать вопрос отвода воды. Выполняется отмостка с уклоном от фундамента. Водоотводные канавы должны обеспечивать полный отвод воды.
- При строительстве фундамента на пучинистых грунтах необходимо применять качественный бетон марки не менее 200 и строительной арматуры для армирования.
- Благоустройство территории следует начинать с устройства по периметру фундамента теплоизоляционной подушки толщиной 15–25 см из керамзита, с последующей планировкой дорожек, площадок, отмосток здания. Эти мероприятия уменьшают глубину промерзания грунта.
- Если есть возможность задернить почву, это нужно обязательно сделать. Дерн хорошо регулирует режим влажности почвы, испаряет ее избыток. Посадка декоративного кустарника по периметру здания также уменьшает уровень промерзания грунта и снижает негативное воздействие грунта на фундамент.
- Систему водосбора и водосброса нужно постоянно очищать, особенно перед осенними дождями и весенним таянием снега.
- Не следует очищать снег с отмосток здания зимой, его наличие также поможет снизить промерзание грунта.
Строить можно и на пучинистых грунтах, нужно только с самого начала учесть особенности такого строительства и качественно выполнить весь цикл работ. Тогда все воздействия грунта будут гаситься фундаментом, а не передаваться на стены здания, объект простоит долго, не будет доставлять неприятностей.
Хороший фундамент — это главное условие долговечного дома.
