Пучинистые грунты
Закладка фундамента – это начало любого строительства. Но уже на этом этапе, как правило, известно количество и расположение комнат, этажность будущего здания и с учетом этого выполняется фундамент. Кроме степени нагрузки, важным критерием при определении параметров фундамента, является характер грунта.
К пучинистым, относятся грунты, которые изменяются в объеме, в результате промерзания или оттаивания. В большей части территории России, грунты подвержены сезонному промерзанию, поэтому проблема устройства фундаментов на пучинистых грунтах весьма актуальна. Галька, песок, глина, гравий – именно из них, чаще всего, состоят пучинистые грунты.
Пучинистость грунта зависит от состава и уровня грунтовых вод. Чем меньше размер частиц, входящих в состав грунта, тем выше степень пучинистости. Различают несколько степеней пучинистости грунта: слабая, средняя и сильная. Определить степень можно при помощи лабораторного анализа.
Другим важным показателем является уровень промерзания грунта. Он зависит от среднесуточных температур, продолжительности морозов и величины снежного покрова. Для центральной полосы уровень промерзания составляет ~1,2-1,5 метра.
Игнорировать особенности грунта при закладке фундамента нельзя, последствия могут оказаться весьма плачевными. Обнаружить через пару лет, после возведения дома, трещину в стене или перекосившийся дверной проем, не хочется никому.
Решение кажется очевидным: фундамент надо углублять ниже зоны промерзания. Но это не всегда обосновано. Конечно, при таком выполнении фундамента, отсутствует воздействие пучения снизу. Но боковые поверхности фундамента будут подвержены касательному воздействию сил пучения. А это может привести к смещению или разрыву фундамента. Кроме того, при большой глубине промерзания, такой способ является материалозатратным и дорогостоящим.
Одним из вариантов строительства на пучинистых грунтов, является выполнение мелкозаглубленных или незаглубленных фундаментов. Глубина закладки мелкозаглубленных фундаментов 0,2,-0,5 м, поэтому касательное воздействие сил пучения незначительно, а при незаглубленных отсутствует совсем. Такой фундамент представляет собой единую монолитную конструкцию.
Воздействие сил пучения на фундамент снизу остается. Но, при правильном выполнении, деформации фундамента будут распределяться равномерно. То есть, негативное воздействие пучинистых грунтов будет гаситься на уровне фундамента и не передаваться на стены.
Под фундаментом устраивается подушка из непучинистых материалов: песок крупной и средней зернистости, щебень и т.п. После заливки бетона, с внешней стороны фундамента выкапывается траншея до глубины подушки, которая заполняется непучинитыми материалами.
Пучинистость грунта зависит от уровня воды, поэтому для ее уменьшения необходимо наладить водоотвод. Для этого, перед устройством подушки, через каждые 2-3 метра длины фундамента, бурятся дренажные скважины, на глубину, превосходящую уровень промерзания. В скважину опускается дренажная труба и засыпается гравием или щебнем. Вода через дренажную трубу будет уходить вниз.
Для определения глубины фундамента, размеров подушки, правильной организации водоотвода должны быть проведены расчеты, выполнение которых, лучше доверить проектной организации.
При строительстве легких каркасных или деревянных домов применяются столбчатые фундаменты. Это достаточно экономичный вариант, при относительно небольших затратах, фундамент устанавливается ниже уровня промерзания. На пучинистых грунтах, предпочтительнее использовать железобетонные столбы. Воздействие касательных сил пучения на столбы минимально благодаря небольшому поперечному сечению. В качестве ростверка, связывающего столбы между собой, может использоваться каркас здания.
Для повышения устойчивости основание столбов выполняют в виде анкерного расширения, что не позволяет вытащить столб из земли при морозном пучении грунта. А при повышенной нагрузке на фундамент, опоры связывает железобетонным ростверком. Но при таком выполнении, стоимость фундамента значительно увеличивается и имеет смысл рассмотреть в качестве варианта ленточный фундамент.
