Строительство фундаментов на пучинистых грунтах

Грунты, спонтанно расширяющиеся при отрицательных температурах, далеко не редкость в нашей стране. Строительство дома на грунте такого типа сопряжено с определенными трудностями, поскольку суглинки, глины, супеси и подобные им почвы в связи со своей нестабильностью при промерзании/оттаивании значительно изменяются в объеме, выталкивая и разрушая фундамент здания. Для строительства устойчивого и надежного дома на слабом грунте следует правильно выбрать тип фундамента и возвести его, соблюдая определенные правила. Давайте рассмотрим строительство фундаментов на пучинистых грунтах.

Устройство фундамента на пучинистых грунтах

Прежде всего, надо уяснить, что на состояние фундамента сильное влияние оказывает глубина промерзания почвы и высота уровня подпочвенных вод. Поэтому простое заглубление основания ниже уровня промерзания не избавляет его от действия касательных сил при пучении, которых достаточно для подъема или смещения конструкции по горизонтали.

Для того чтобы избежать пучинистости либо заменяют весь объем почвы, либо производят скользящую обмазку боковых поверхностей основания. Возможен также вариант строительства дома, уравновешивающего своей нагрузкой воздействие нестабильного грунта. В любом случае строится жесткий армированный фундамент, эффективно распределяющий воздействующие на него нагрузки.

Типы фундаментов

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Для легкого деревянного брусового дома вполне достаточно мелкозаглубленного основания. Такие дома строятся на бетонных плитах или ленточных фундаментах. Основным условием является создание жесткой конструкции, воспринимающей местные деформации и равномерно распределяющей их.

Тяжеловесные дома из кирпича, пенобетона и прочих тяжелых строительных материалов возводятся на фундаментах, заглубленных ниже горизонта промерзания грунта. Это могут ленточные заглубленные фундаменты, плитные или свайные конструкции.

Еще одним способом решения проблемы пучинистости является замена грунта на другой, с лучшими характеристиками. В некоторых случаях можно проложить слой утеплителя по периметру здания или устроить дренаж, что снизит высоту уровня подпочвенных вод и уменьшит горизонт промерзания грунта.

Фундамент на суглинке

Широко распространенные суглинистые почвы являются смесью песка и глины, в которых преобладает именно глина. В сухом состоянии они рассыпчатые, а при значительном увлажнении становятся вязкими и при отрицательном значении температуры увеличиваются в объеме, выталкивая конструкции фундамента. Исходя из таких особенностей, на суглинистых почвах строятся фундаменты следующих типов:


— фундамент из армированной плиты. Закладывается выше уровня горизонта промерзания грунта и считается плавающим типом фундамента;

— свайный фундамент. Сваи заглубляются ниже уровня горизонта промерзания, вследствие чего обеспечивают хорошую устойчивость построенного на таком фундаменте здания;

— ленточный фундамент. Дренированный и утепленный ленточный фундамент закладывается выше уровня горизонта промерзания. При необходимости строительства дома с подвалом, ленточный фундамент закладывается ниже уровня промерзания почвы.

Перед началом строительства необходимо произвести анализ грунта на будущей строительной площадке. Для этого весной бурится или копается несколько скважин на большую глубину. В процессе бурения/копки производится оценка характера грунта, равномерность залегания слоев, изменение состава суглинка по мере увеличения глубины. Желательно, чтобы оценку состояния грунта производили специалисты по геологоразведке.

Плитные фундаменты

Являются очень надежным типом фундамента благодаря большой площади подошвы. Плитные фундаменты строятся на любых типах почвы. Благодаря своей конструкции при промерзании и вспучивании грунта плита поднимается вместе с построенным на ней здании, при размораживании почвы — опускается. В этом заключается особенность т.н. «плавающих» фундаментов.

Свайные фундаменты

Возводятся при обнаружении во время геологоизыскательских работ на небольшой глубине грунтов с более высокими, чем у пучинистых грунтов характеристиками. Свайные фундаменты закладываются для домов с малым весом, каркасных домов, бань и прочих небольших построек.

Ленточные фундаменты на пучинистых грунтах

Строятся двух типов: мелкозаглубленные и заложенные ниже горизонта промерзания грунта. Закладываются ленточные фундаменты в случае равномерного залегания суглинистого грунта на площадке и отсутствии в результате этого значительных деформаций при промерзании.

Дополнительные меры

Для возведения фундамента, равномерно воспринимающего нагрузки от пучинистого грунта в холодное время годапроводятся дополнительные работы по улучшению почвы на стройплощадке. Для этого необходимо выполнить дренаж фундамента. Этот вид дополнительного обустройства основания производится на начальном этапе строительства фундамента для уменьшения затрат и повышения эффективности системы.

Для уменьшения глубины промерзания почвы и снижения его пучинистости следует обеспечить его теплоизоляцию по всему периметру.

Способы снижения пучинистости грунтов

1. Самым действенным способом является полная замена почвы. Пучинистый грунт с помощью экскаватора удаляется со строительной площадки, а на его место засыпается песок. В процессе засыпки в обязательном порядке производится его промежуточное трамбование. Поскольку песок имеет намного больший коэффициент фильтрации, чем суглинок, вода легко проходит сквозь него. Подобное основание является лучшим для строительства фундамента, хотя и достаточно дорогим по затрачиваемым средствам.

2. Не столь радикальным, но, тем не менее, действенным способом является строительство оснований ниже уровня промерзания грунта. При этом исключается воздействие выталкивающих сил снизу. Соответственно конструкция фундамента не поднимается при вспучивании вверх и не лопается, хотя остаются боковые воздействующие силы. Такой способ противодействия пучению пригоден для тяжелых домов из камня, монолитного бетона или кирпича.

3. Силы морозного пучения можно снизить также с помощью утепления конструкции. Перед заливкой бетона в траншеи закладывается утеплитель (экструдированный пенополистирол). Его толщина и ширина рассчитывается в соответствии с величиной промерзания и является индивидуальной в каждом конкретном случае. После заливки и схватывания бетонной смеси выполняется гидроизоляция и утепление стенок фундамента, а его откосы засыпаются песком. Этот способ является самым экономичным и применяется при строительстве легких деревянных домов.

4. Выполнение пристенного дренажа обеспечивает полное отведение воды от стен основания. Пристенный дренаж заключается в закладке дренажной перфорированной трубы параллельно стенам. Закладка производится ниже подошвы на 30-40 см. После укладки трубы она засыпается щебнем фракции 20-40. Вода проходит сквозь дренаж и по трубе удаляется за пределы строительной площадки.

Следует помнить, что стоимость возведения фундамента в среднем составляет до 25% от стоимости строительства здания, а исправление допущенных ошибок является слишком дорогим и длительным процессом, к тому же не всегда возможным в силу объективных причин.

По материалам сайта: http://betonobeton.ru