Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента

Глинистые грунты для строительства фундаментов вызывают немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда эти постройки спроектированы с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1394

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1375

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое. А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1381

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1393

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами. Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» - ясно, что перед вами глина. То есть - вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1384

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1392

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

ГПГ – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1374

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

1. Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

Сечение ленты нужно принять в виде трапеции, опирающейся на широкое основание, или сделать Т-образное уширение подошвы ленты. Эти меры приведут к увеличению площади подошвы фундамента, и как следствие – к снижению удельного усилия на фундамент от грунта.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1385

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1387

Под фундамент необходима подушка – не менее 40 см крупного песка, уплотненного послойно, слоями до 10 см. подушка может быть выполнена из щебня или пескогравийной смеси. Главное – это основание будет дренирующим, то есть отведет от фундамента воду. Еще одна функция подушки – она является амортизатором.

Наружная вертикальная гидроизоляция фундамента обязательна, и выполнять ее нужно, используя рулонные гидроизоляционные материалы высокой прочности. Создав скользящую поверхность, гидроизоляция ослабит сцепление мерзлого грунта с фундаментными стенами, не позволит глине налипать на фундамент. В результате увеличившая свой объем замерзшая глина будет сдвигаться своей массой отдельно от стены фундамента, не вызывая его сдвиг, поднятие и разрушение. Утеплить фундамент – также мера рациональная. Конечно, если строится подвал с отоплением, утепление делают в любом случае.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1383

Отмостка вокруг постройки, имеющая в составе «пирога» утепляющий слой, значительно снижает действие сил морозного пучения на фундамент.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1390

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1391

2. Второй случай - когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты. Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1388

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1389

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1386

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1377

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1378

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1379

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1376

Фундамент на глине. Морозное пучение глин. Выбор вида фундамента 1380

Оставить комментарий
Guest
Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь
Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Температура бетонной смеси

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Температура бетонной смеси

Фундамент|28 июня 2017 в 14:14
Подборов состава бетона разработано много. При дозировке нужно учитывать влажность заполнителей, и при необходимости уменьшать количество воды в замесе.
Ленточный фундамент. Подобрать марку бетона – эксплуатационные характеристики бетонов, морозостойкость и водонепроницаемость

Ленточный фундамент. Подобрать марку бетона – эксплуатационные характеристики бетонов, морозостойкость и водонепроницаемость

Фундамент|25 июня 2017 в 15:56
Фундаментная лента была и остается одним из самых востребованных видов основания в индивидуальном строительстве.Конструкция и расчеты, технология армирования и