Началом любого строительства является закладка фундамента. Как правило, на данном этапе уже известно примерное количество и расположение комнат, а также этажность будущего здания, и именно с учетом всего этого возводится фундамент. Однако еще одним важным параметром определения типа фундамента, который нужно возвести, является и сам характер грунта под основание.
Довольно часто строителям приходится делать фундаменты на пучинистых грунтах. Пучение — это одно из свойств грунтовых масс, которое сводится к увеличению объема в процессе замерзания. Эта особенность объясняется наличием в земле воды. Когда она превращается в лед, повышается объемная составляющая, так что при большом содержании влаги в грунте вспучивание просто неизбежно. Некоторые грунты слабо подвержены пучению, другим же оно присуще в большой степени. Также различают непучинистые грунтовые массы, тогда глубина закладки несущей конструкции не имеет значения. Специалисты рекомендуют заглублять основание ниже уровня промерзания, тогда значительно снизится вероятность возникновения проблем при использовании постройки.
Как же действует пучение на несущие конструкции?
Если фундамент заложен на пучинистом грунте в районе промерзания земли, то в холодное время года почва начнет расширяться. В результате основание немного приподнимется верх, несмотря на значительный вес постройки. А это может привести к негативным последствиям, снижающим долговечность сооружения. Пучение не исчезнет даже при закладке фундамента ниже уровня промерзания. Однако в этом случае воздействие будет осуществляться по касательной, основание приподнимется, поскольку грунтовые массы сильно действуют на стеновые конструкции со стороны боковых участков. Все эти события чаще всего происходят у древесных или каркасных построек небольшой массы. Следует отметить, что горизонтальные нагрузочные показатели у таких зданий не отличаются слишком высокими величинами, значит, что нагрузка не способна к компенсации пучинистых сил с боковых сторон. Как правило, большинство проблем на пучинистых грунтах возникает во время оттаивания влаги. Грунтовые массы опускаются, вызывая просадку несущей конструкции, при этом изменения довольно часто неравномерные. Здание перекашивается, и основа рано или поздно приходит в полную негодность.
Как сделать фундамент на пучинистых грунтах
Основным способом устройства фундаментов на пучинистых грунтах является их углубление ниже прогнозируемого уровня промерзания. Такие работы нивелируют влияние пучинистых грунтов снизу, однако боковые стены они так и продолжают подпирать. Кроме того, такой способ довольно дорогостоящий, особенно, если глубина промерзания велика.
Также очень популярными являются способы, подразумевающие устройство мелкозаглубленных или незаглубленных фундаментов. Глубина закладки мелкозаглубленных оснований составляет примерно 0,2-0,5 м, а вот при обустройстве незаглубленных фундаментов полностью отсутствует касательное влияние грунта.
Чтобы нивелировать воздействие пучинистых грунтов снизу, под основанием следует устроить дополнительную подушку из непучинистых материалов, таких как песок или мелкий щебень. Как только залили бетон, снаружи фундамента нужно выкопать траншею, которую также следует заполнить непучинистыми материалами.
Как уже упоминалось, на степень пучинистости грунта в основном влияет вода. Чтобы уменьшить уровень воды, необходимо обустроить хороший водоотвод. Для этого каждые 2-3 м по длине фундамента выполняются дренажные скважины, глубина которых должна превышать глубину промерзания. При этом очень важно правильно произвести расчеты, эту работу лучше доверить профессионалам.
Сооружение монолитного ленточного фундамента является одним из самых надежных вариантов, его основание, как правило, находится ниже глубины промерзания грунта. Щелевые фундаменты — это еще одна особая разновидность ленточных фундаментных конструкций. В этом случае бетон можно уложить в траншею без применения опалубки, «распирающей» грунт. Помните, что качественный фундамент на пучинистых грунтах можно сформировать лишь в случае, если учитывать основные критерии качества такой конструкции. Подошва фундамента не должна «отставать» от основания, а это значит, что конструкция должна обладать высокой устойчивостью к касательным напряжениям, которые возникают по боковой поверхности. Если же Вы будете возводить мелкозаглубленное основание, то нужно контролировать величину деформации пучения, которая также не должна превышать нормативных показателей.
При возведении легкого каркасного сооружения или деревянного дома лучше всего использовать столбчатый фундамент. Для пучинистых грунтов рекомендуется применить железобетонные столбы, ведь они наименее подвержены влиянию касательных напряжений. Столбчатое основание с использованием железобетона является самой надежной конструкцией, которую можно выполнить на пучинистых грунтах. Столбчатые фундаменты очень удобные и технологичные, так как их можно использовать даже там, где применить монолитные бетон невозможно (на заболоченных или сырых участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод). Данное основание представляет собой конструкцию из столбов, к которым жестко привязана опорная анкерная площадка. Опоры фундамента (несущие столбы) могут быть выполнены из асбоцементных труб, армированных внутри и заполненных бетоном, железобетона, а также из металлических труб с внутренней защитой из цементно-песчаного раствора, защищенные снаружи эпоксидной смолой или металлом. В качестве арматуры в основном используют проволоку диаметром 6-12 мм или металлические стержни. Также можно применить различные металлические отходы — уголок, газопроводные трубы или части водопровода.
Бетон рекомендуется приготавливать с помощью высокомарочного цемента, марки не менее 300-400. Заполнителем в этом случае может послужить гранитный щебень или крупный чистый песок. Помните, что примеси глины, а также использование мелкого песка, кирпичного боя или известнякового щебня способно существенно снизить морозостойкость бетона. Наилучшим составом бетона считается 1 часть цемента на 3 части песка и 4-5 частей щебня. Количество воды при этом определяется эмпирически, то есть пластичность бетона должна позволять легко укладывать, но не заливать раствор. Таким образом, полученный раствор необходимо поместить в заранее подготовленную опалубку с выполнением легкой трамбовки. Нужно знать, что прочность бетона напрямую зависит от его жесткости.
Многие могут подумать, будто фундаменты, построенные на пучинистых грунтах — довольно опасные конструкции, которые не отличаются длительным сроком службы. Однако в наше время на грунтах с большим содержанием влаги строятся тысячи домов, и при должном подходе они служат более сотни лет. Пучение ни на что не повлияет, если изначально несущая конструкция закладывалась правильно с учетом всех возможных трудностей. После реализации представленных способов, фундамент будет служить Вам верой и правдой долгие годы.
Designed by