Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Замена пучинистого грунта на непучинистый под фундамент

Как делать фундамент на пучинистых грунтах

Фундамент на пучинистых грунтах испытывает огромные нагрузки. Пучение грунта действует следующим образом. Промерзший грунт увеличивается в объеме и выталкивает наверх всё, что расположено над ним.

Пучение грунта может разрушить фундамент

Пучение происходит потому, что находящаяся в грунте вода увеличивается в объеме при замерзании. Чем гигроскопичнее грунт, тем больше он может впитать воды и тем сильнее будет пучение при замерзании. Но если влаги в грунте мало, то и пучение независимо от его гигроскопичности будет минимальным.

Пучинистые или набухающие породы

Пучинистые основания характеризуются свойством увеличиваться в объёме при промерзании, что приводит к подъёму грунтовой поверхности и возникновении морозного пучения. Последующее оттаивание приводит к обратному эффекту – осадки грунтов. Результат – появление и развитие трещин в конструктиве фундамента и стенах здания, наклон сооружение и даже его разрушение.

Пучинистые виды пород — мелкие и пылеватые пески, суглинки, глины (с высокой влажностью к моменту промерзания).

Возведение фундаментов на таких грунтах представляет опасность, поэтому выполняется замена пучинистого грунта под фундаментом на непучинистый (крупно или среднезернистый песок, гравий, щебень).

Непучинистыми считаются грунты при их степени пучинистости ≤ 0,01, то есть при промерзании на глубину 100 см, увеличение их размеров происходит ≤ 1 см.

Заменять почву на всей глубине промерзания не всегда целесообразно, потому что из практики известно, что замерзание в нижней трети слоя незначительно и практически не приводит к пучению. Поэтому достаточно заменять только две верхние трети слоёв.

Но, правильное заключение в каждом конкретном случае может дать только квалифицированный специалист.

Если дом зимой отапливается, то достаточно, одновременно с заменой грунтов основания, засыпать дренирующим грунтом и пазухи. Это позволит надёжно защитить конструкции фундамента от боковых грунтовых воздействий. Если отопление не планируется, то засыпка выполняется снаружи и внутри.

Недопустимо устройство подушки из песка, если в пределах её высоты:

  • имеется переменный уровень грунтовой воды. Подушка работает как дренаж, превращаясь в вид обычного пучинистого грунта;
  • имеются грунтовые напорные воды, а фундаментная подошва выполнена на глубине выше сезонного промерзания. Под воздействием водного напора может произойти пучение песка.

Методы, реализуемые в процессе эксплуатации

Круглогодичное отопление объекта

Средние температуры грунта под отапливаемым зданием

на 20% выше фиксируемых под неотапливаемым объектом, что способствует значительному снижению показателя пучинистости.

В качестве дополнительного способа может применяться рыхление грунта на глубину свыше 350 мм, с его последующим боронованием на 150 мм. Теплоизоляционные свойства такого грунта повышаются. В качестве дополнительного слоя утепления можно учитывать снеговой покров.

Сохранение основания в постоянно промёрзшем состоянии

При строительстве в зоне вечной мерзлоты принимаются меры для сохранения грунта в замороженном состоянии на протяжении всего периода эксплуатации. Для этого строительство ведётся на свайных фундаментах.

Особенности пучинистых грунтов

Под пучинистыми грунтами можно понимать любые грунты, способные сохранять в своем объеме достаточно большое количество воды. Чем больше воды находится в единице объема грунта, тем более склонен данный грунт к пучинистости.

Наиболее яркими представителями пучинистых грунтов являются глина и желтый (карьерный) мелкий песок, содержащий большое количество глинистых включений. Такие грунты обладают высокой способностью задерживать воду.

Наименее пучинистыми в этом случае будут являться следующие виды грунтов: все грунты, не содержащие или содержащие минимальное количество глинистых частиц, крупный или среднезернистый песок, обломочные горные породы.

Все эти грунты не задерживают, легко пропускают через себя воду в нижележащие слои грунта, поскольку состоят из крупных частиц не имеющих способности слипаться друг с другом по типу глины.

Замена пучинистого грунта на непучинистый

В тех случаях, когда участок земли состоит из пучинистого грунта, прибегают к комплексу мероприятий, которые будут направлены на уменьшение пучения грунта или снижение нагрузки на фундамент здания. К таким мероприятиям можно отнести конструктивные, инженерно-мелиоративные, термохимические. Наибольший интерес представляют те из них, которые коренным образом меняют свойства самого грунта. В первую очередь это частичная или полная замена грунта на непучинистый.

Читать еще:  Столбчатые фундаменты область их применения конструктивные решения

Полностью заменять слой почвы на весь уровень промерзания нецелесообразно. Учеными доказано, что в нижней трети данного слоя вода практически не замерзает, а если и замерзает, то не дает пучение. Таким образом проводить замену необходимо только на верхние две трети слоя. Данные мероприятия рекомендуется осуществлять только одновременно с засыпкой пазух, если помещения дома отапливаемые. Делается это с наружной стороны, чтобы защитить фундамент. В том случае, если здание и помещения в нем не отапливаемые, то засыпка проводится как снаружи, так и изнутри. Если требуется только небольшая подсыпка, чтобы довести показатели грунта до требуемых, то применяется подсыпка из непучинистого грунта без полной его замены.

Чем отличаются пучинистые и непучинистые основания

Согласно ГОСТ 25100-2011 существует 5 групп грунтов, которые отличаются по уровню пучения:

  • Чрезмерно пучинистые (уровень расширения грунта составляет более 12%);
  • Сильнопучинистые – 12%;
  • Среднепучинистые – порядка 8%;
  • Слабопучинистые – около 4%;
  • Непучинистые – менее 4%.

Последняя категория считается условной, так как почвы, в которой не содержится воды, практически нет в природе. К таким основаниям можно отнести только гранит и крупнообломочные породы, но в наших условиях такие грунты встречаются крайне редко.

Говоря о том, что такое пучинистый грунт и как его определить, стоит учитывать его состав и УГВ.

Правила борьбы

Самый простой способ борьбы с пучением грунта — залить фундаментную конструкцию ниже глубины промерзания земли. Так как грунт давит на фундамент со всех сторон, то самое опасное давление — это вертикальное. Чтобы его избежать, надо залить конструкцию так, чтобы снизу на нее ничто не давило. А так как заглубленный фундамент заливается ниже уровня промерзания, соответственно в нижней его части морозное пучение грунтов отсутствует. Соответственно конструкция не будет приподниматься.

Есть и другие способы борьбы:

  1. Гидроизоляция. Она не только защищает фундамент от негативного воздействия влаги, но и создает между грунтом и бетонной конструкцией промежуточный слой, который ухудшает сцепление. В этом случае грунт будет частично скользить по поверхности фундамента, а значит, снизится и давление на него.
  2. Теплоизоляция. Это все тот же промежуточный слой.
  3. Дренаж. Эффективный способ понизить уровень пролегания грунтовых вод, что снизит концентрацию влаги внутри грунта на глубине заливки фундаментной конструкции.
  4. Отмостки. Здесь не только надо выдерживать их ширину, но и попробовать провести утепление. К примеру, засыпать под бетонный раствор слой керамзита толщиною не меньше 15 — 20 см. Отмостки выполняют функции отвода атмосферных осадков, утеплитель будет сдерживать проникновение низких температур.

На фундамент в процессе пучения действуют и горизонтальные нагрузки, которые создают давление на изгиб. Опасный фактор, который, если неправильно провести строительные операции, разорвет конструкцию. Избежать данной неприятности помогает армирующий каркас из металлической арматуры. Здесь важно провести точный расчет, учитывая размеры металлического профиля и габариты самого каркаса.

Проще, если под дом заливается мелкозаглубленный фундамент, который сооружается выше уровня промерзания грунта. Для его защиты от пучения надо всего лишь заложить отмостки с утеплением и провести теплоизоляцию цоколя. При высоком уровне грунтовых вод проводится и дренаж. Если здание сооружается в северных регионах, то фундамент надо утеплять весь: от подошвы до верхнего края цоколя.

Как правильно заложить фундамент на пучинистом грунте?

При возведении фундамента на пучинистом грунте, необходимо учитывать постоянные и временные воздействия на почву. В зимний период почва влияет на грунт с удвоенной силой, а связано это с пучением. Современные технологии позволяют обойти пучение, и возвести надёжное основание.

Пучинистый грунт, его свойства и особенности

Пучение грунта — это увеличение объема почвы при переходе из талого состояния в мерзлое и резкое уменьшение объема при таянии мерзлой почвы. Пучение зависит от состава грунта, уровня грунтовых вод и пористости почвы. При замерзании вода в почве увеличивается на 10-14 %, грунт пучинится и может поднять здание.

К пучинистым грунтам относят мелкие и пылеватые пески, все виды мягкопластичных почв (супеси, суглинки). Уровень грунтовых вод открыто влияет на пучинистость почвы. Если вода находится ближе к поверхности, то воздействие пучинистых сил на строение в 2-3 раза сильнее. Чем мельче структура почвы, тем быстрее грунт станет влажным.

Читать еще:  Какой кирпич лучше для цоколя фундамента?

Фундамент, заложенный на уровне промерзания грунта, может сильно пострадать. Даже при значительном весе постройки, она может подняться при пучении почвы. В момент оттаивания почвы грунт опускается, и конструкция неравномерно проседает. Стены начинают перекашиваться, а через 5-7 лет основа фундамента придет в полное несоответствие строительным нормам.

Способы борьбы с пучением грунта

  1. Замена пучинистого грунта. Данный способ самый эффективный. При заложении фундамента грунт на глубину 50-70 см убирается, а на его место засыпают щебень и песчаную подушку.
  2. Удаление влаги с почвы. Для ограждения грунта от обильных осадков по всему периметру фундамента конструируют отмостку. Ширина отмостки должна быть шире обратной засыпки, чтобы вода не проникала под фундамент.
  3. Утепление грунта. Для борьбы с пучением можно утеплить грунт возле фундамента. Если грунт промерзает на 1,5 метра, то и утепляют полосой шириной 1,5 метра вокруг периметра дома.

Варианты заложения фундамента на пучинистом грунте

При выборе фундамента необходимо учитывать силы воздействия грунта, рассчитать массу здания, чтобы фундамент не треснул.

  1. Ленточный заглубленный фундамент на пучинистых почвах используют редко. Глубина закладки такого фундамента не должна быть выше 1,5 метра, иначе силы пучения будут напрямую действовать на основу. Данный тип фундамента закладывают под тяжёлыми каменными и кирпичными домами. Если строение предполагает использование бетонных блоков и дерева, то заглубленный ленточный фундамент на пучинистой почве может повести себя непредсказуемо, например, поднятие здания и перекашивание стен.
  2. Мелкозаглубленный ленточный фундамент широко применяется на пучинистых почвах, так как закладывается выше глубины промерзания. Данный тип подходит для домов из бруса, бревна и бетонных блоков. Монтирование такого фундамента производят в промерзающем слое грунта. Этот фундамент отличается высокой надежностью и прочностью для зданий с небольшим весом.
  3. Свайных фундамент на пучинистом грунте применяют, если глубина промерзания почвы не более 1,5 метра, и используется каркасный тип остова. Величина свай составляет от 3 до 4 метров. Такой фундамент является устойчивым основанием, но для его закладки потребуется специальная техника. В частном строительстве используют винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт.
  4. Столбчатый фундамент оптимален для пучинистого грунта. Его простота закладки и экономичность являются главными критериями выбора. Закладывают столбчатый фундамент в промерзающем слое грунта, используя столбы. Расстояние между столбами не должно превышать 2 метров.

Используя в качестве столбов железобетонные конструкции можно производить закладку основания на грунт:

  • с высоким уровнем влаги;
  • сырой и сильно увлажненный;
  • заболоченный.

Осадка фундамента

Осаждению здания может способствовать неравномерное распределение нагрузки на основание. Если в одной части дома глухие стены, а в другой только арочные, то вес давит на фундамент с разной силой, в основании появляются трещины, а конструкция перекашивается.

Некоторые особенности возведения здания также влияют на осадку. Часть дома, выстроенная летом, просядет меньше части, достроенной зимой. Чтобы избежать неравномерной осадки, здание лучше строить в одно время года, или зимой использовать легкие виды материалов.

Строительство на пучинистом грунте — процесс сложный, не допускающий ошибок. Соблюдение мер по защите от действия пучинистых сил сохранит здание от разрушения и перекашивания конструкции.

Закладка ленточного фундамента в Крыму: нюансы и секреты

Каждый крымчанин знает, насколько капризна погода на полуострове, а ведь именно от погоды зависят многие нюансы грамотной заливки ленточного фундамента. Если за последние 5 лет температура зимой не падала ниже -15 о , то в 2006 народ кутался в дубленки, потому что на улице было почти -30 о .

Чтобы фундамент дома не пострадал от внезапных холодов, сильных ливней или других капризов природы, необходимо соблюдать некоторые правила закладки фундамента в Крыму.

При закладке ленточного фундамента нужно учитывать три основных фактора:

  • тип грунта;
  • глубину его промерзания;
  • уровень залегания грунтовых вод.
Читать еще:  Ростверк из бруса на столбчатый фундамент

Учитываем тип грунта

На нашем полуострове преобладают суглинки и глины, относящиеся к пучинистым грунтам. Это значит, что вода, удерживаемая грунтом, при морозе расширяется и выталкивает его (пучинит). Сила, с которой такой грунт воздействует на фундамент, может достигать десятков тонн. Но главная сложность заключается в том, что грунты пучинятся неравномерно. Если с одной стороны дома лежит снег, земля под ним промерзнет меньше, а значит меньшим будет и давление на фундамент.

Неравномерность давления способна сломать основание дома, если при его закладке не учитывались свойства пучинистого грунта.


Наиболее распространенное решение данной проблемы — замена пучинистого грунта на непучинистый. Хорошая гравийно-песчаная подушка способна творить чудеса. Она распределяет давление от дома равномерно на весь фундамент и гасит силу морозного пучения.

В регионах с сильными перепадами температур, рекомендуется устраивать подушку не только под самим фундаментом, но и рядом с ним.

В Крыму, где перепады температур зимой не являются критичными, для решения проблемы пучинистости грунта достаточно сделать трамбовку траншеи песком и гравием.

Влияние уровня промерзания грунта на тип заложения фундамента

Глубина заложения подошвы фундамента рассчитывается исходя из глубины промерзания грунта для конкретного региона. На полуострове Крым этот показатель колеблется от 0,6 м до 0,8м. Это один из самых низких показателей по России.

По глубине заложения ленточный фундамент бывает: мелкого и глубокого заложения.

Фундамент мелкого заложения, он же мелкозаглубленный, выполняется под несущие наружные и внутренние стены легких сооружений, таких как каркасные дома, дома из бруса или СИП-панелей.

Для того чтобы грамотно заложить данный тип фундамента, необходимо выбрать траншею до глубины промерзания. После этого на дно траншеи укладывается гравийно-песчаная подушка, таким образом, происходит замена пучинистого грунта на непучинистый. Эта простая манипуляция способна защитить фундамент и само здание от сил морозного пучения.

При закладке фундамента второго типа (глубокозаглубленного) траншея роется на 10-20 см ниже уровня промерзания грунта по региону.

Крыму глубина траншеи под фундамент глубокого заложения на ровном участке будет составлять 80-100 см.

Фундаменты глубокого заложения ставятся при высокой нагрузке на грунт (каменные дома в несколько этажей). Данный тип фундамента весьма затратный, т.к. малейшие неровности рельефа приведут к увеличению объема земляных работ, количеству залитого бетона и потраченных денег.

Дом из СИП-панелей имеет небольшой вес и не оказывает значительного давления на основание. К тому же грунты, преобладающие на полуострове, имеют небольшой коэффициент горизонтального и вертикального пучения. Это значит, что закладка заглубленного фундамента под дома из СИП-панелей на полуострове не рациональна.

Уровень грунтовых вод: влияние на выбор конструкции фундамента

Выбор конструкции фундамента напрямую зависит от уровня грунтовых вод (УГВ) и вида грунтовых наслоений.

Если на месте будущей постройки преобладают насыпные или намывные грунты, то это грунты со слабыми несущими способностями. Делать ленточный фундамент на подобных грунтах бессмысленно. В таких случаях ООО «СИП-Симферополь» предлагает своим клиентам плитный или свайный тип фундамента.

Если на участке строительства низкий уровень грунтовых вод, то поставить ленточный фундамент мелкого заложения не составит труда.

В случае, когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, возможны два варианта:

  1. Производится копка траншеи под фундамент глубокого заложения, замена пучинистого грунта на непучинистый, гидроизоляция конструкции. Также необходимо будет обеспечить хороший дренаж грунта на прилегающей территории и разработать мероприятия по понижению уровня грунтовых вод на участке строительства.
  2. Более рациональный вариант — поставить свайный фундамент, о плюсах и нюансах которого можно прочесть в соответствующей статье

Подведем итог:

Для того чтоб фундамент действительно стал надежной опорой дома, нужно учитывать массу нюансов:

прогнозируемую нагрузку на основание;

технологические возможности (перепады по участку);

инженерно-геологические условия (УГВ, тип грунта и т.д.)

В ООО «Сип-Симферополь» всегда можно заказать геодезию грунта и проконсультироваться с инженером, чтобы быть уверенными в том, что ваш дом простоит долгие годы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector