Будівництво фундаменту при рухливих грунтах: основні правила, принципи захисту

На сьогоднішній день дуже активно розвивається будівельна справа. Для того щоб побудувати ту чи іншу будівлю або споруду, насамперед потрібно провести підготовчі роботи, а потім звести фундамент. Щоб будівля згодом було безпечним, потрібно вивчити гідрогеологічні особливості території. Чи не на всіх грунтах можна зводити великі споруди. Фундамент - це основа будь-якої будівлі, від якої багато в чому залежить її стійкість, міцність і довговічність. Нерідко в ході проектування того чи іншого будинку чи споруди дізнаються, що грунт має пучиністий характер. Що ж це означає?

Пучинистих називається грунт, для якого властиво морозне здимання. Існує також поняття морозної сдимистості, вона показує, в якому ступені грунт схильна до пученію. Це означає, що при промерзанні грунту на певну глибину, він збільшується в обємі. Для того щоб побудувати фундамент в рухливих грунтах, насамперед потрібно провести ряд заходів. Все це має величезне значення. Розглянемо більш докладно, що представляють собою пучіністие грунти, причини морозного пученія грунту, правила, згідно з якими потрібно зводити фундамент, наприклад для лазні.

Причини пучения в грунтах

Для рухливих грунтів ступінь пучения більше 0, 01. Це свідчить про те, що при промерзанні поверхневого шару на 1 м, обсяг землі збільшується більш ніж на 1 см. Дана цифра не велика, але вона грає велику роль. Чому ж все це відбувається? У будь-якому поверхневому шарі землі є певна кількість води. У холодний період року (взимку) вона замерзає і перетворюється на лід. Останній, як відомо з фізики, має меншу щільність у порівнянні з водою, але вода при цьому збільшується в обсязі, що і є причиною пучения.

Таким чином, збільшення обсягу визначається кількістю води в грунтах. Найбільша кількість води знаходиться в глинистих породах: глині, суглинку і так далі. Справа в тому, що вони мають в своєму складі безліч дрібних пір, в силу чого добре утримують воду, але при цьому не можуть пропускати її через себе, щоб вона йшла в більш глибокі шари. Звичайно, в теплих регіонах, де ніколи земля не промерзає, пученіє не спостерігається, але в нашій країні - це не рідкість.

Що потрібно знати, щоб побудувати фундамент для лазні

Перед тим як зводити фундамент своїми руками, наприклад для лазні, потрібно ретельно вивчити особливості земельної ділянки. Будівельні норми і правила рекомендують зводити фундамент, зокрема для лазні, нижче рівня промерзання грунту. З одного боку, це добре, тому що в даному випадку на нього не будуть діяти вертикальні сили пученія в грунтах. Але з іншого боку існують і дотичні сили, які можуть впливати на бічні частини фундаменту. При цьому сама зовнішня частина будівлі може кілька підніматися або зрушуватися в горизонтальному напрямку.

Тому при таких грунтах фахівці рекомендують обробляти бічні стіни фундаменту спеціальними розчинами (сумішами), які погіршують зчіплюваність поверхні з ґрунтом. Велике значення мають і такі показники, як глибина промерзання і рівень грунтових вод. Величезне значення має той факт, що нерідко грунтові води розташовані дуже близько до поверхні і будівля доводиться будувати дуже акуратно. Обовязковими умовами при таких грунтах буде теплоізоляція підстави і пристрій дренажу. Останній потрібен для відведення надлишків води.

Обовязковою умовою, щоб побудувати фундамент для лазні в таких умовах, є його армування. Він повинен бути максимально жорстким. Вся справа в тому, що вода в землі замерзає восени і відтає по весні не рівномірно. З північного боку замерзає швидше, а з південної швидше відтає. Все це сприяє навантаженні на фундамент і він може поступово руйнуватися.

Який фундамент можна будувати на рухливих грунтах?

На подібних грунтах можна зводити тільки певного типу фундамент. У тому випадку, якщо конструкція легка, то навіть при зведенні підстави будівлі вище рівня промерзання землі, це може бути не ефективним. Якщо планується зводити будинок з деревяного бруса і фундамент, наприклад для лазні, то при цьому найбільш оптимальним варіантом буде використання дрібно заглибленого армованого, стрічкового фундаменту.

Якщо ж є більш важка конструкція, наприклад двоповерховий будинок з цегли або бетонних блоків, то доцільно застосувати систему заглибленого фундаменту, тому що ця споруда в меншій мірі буде піддано силам зсередини. Фундамент може бути плитних, стрічковим або пальових. При високому рівні стояння вод, коли дренажна система не може впоратися з роботою, рекомендується організувати мало заглиблений фундамент по типу залізобетонної плити для лазні.

Стовпчастий фундамент на пучинистих грунтах

Зводити стовпчастий фундамент найбільш доцільно на рухливих грунтах. Його можна розташувати нижче рівня промерзання. Такий фундамент найчастіше зводять під будинки легкої конструкції, що не мають підвального приміщення. Будинки можуть бути деревяні каркасні. Нерідко вдаються до цього варіанту при плануванні зведення цегляних стін. Стовпи для будинку можуть бути виконані з різних матеріалів: бетону, залізобетону, цегли. Стовпи доцільно встановлювати в місцях зосередження максимального навантаження: в ділянках перетину стін, розташування балок, по стійках каркаса і так далі. Обовязково встановлюються вони під кути будинку.

Для того щоб знизити тиск в грунтах дуже часто вдаються до використання фундаменту з штучних матеріалів. У нижній частині стовпи подібного типу кілька розширюють. якщо глибина залягання фундаменту більше 1 м, то вдаються до використання стовпів із залізобетону або бетону. При великій глибині промерзання можна використовувати стовпчастий анкерний фундамент, перевагою його є мінімальний перетин, що дозволяє знизити навантаження від води при обдиманні.

Стрічковий фундамент на пучинистих грунтах

Для того щоб звести фундамент для лазні своїми руками, потрібно дотримуватися наступних правил. Практично для всіх легких конструкцій, наприклад з дерева або бруса (лазень), оптимальним рішенням буде саме стрічковий варіант. Він дозволить зменшити навантаження на грунт. При його облаштуванні важливо стежити не тільки за тим, щоб вона розташовувався нижче рівня промерзання, але і щоб він був частково розташований в малосжімаемим рухливих грунтах. Залежно від характеру землі, глибина його залягання може бути від 50 до 90 см. Товщину роблять не більше 40 см, для лазні це в самий раз.

Стрічковий фундамент роблять розмірами відповідно до ширини і довжиною лазні. Насамперед риють по периметру траншею. Робити це можна своїми руками лопатою або ж за допомогою екскаватора. Після чого заливають її бетоном. Якість ґрунту визначають навесні, в квітні-травні. Чим більше в грунтах глини і води, тим глибше потрібно встановлювати фундамент лазні або іншої будівлі. При наявності дуже вузький і малосжімаемим грунту потрібно розташувати підставу будівлі більш низько і збільшити його сумарну площу. Для цих цілей дуже часто використовуються такі пристрої, як подушки. Вони являють собою важкі бетонні конструкції у вигляді трапеції в перерізі.

На верхнє підставу зводиться стрічковий фундамент, а нижня закопується в грунт. Хороший ефект для того, щоб зменшити глибину промерзання в грунтах, дає укладання пінополістиролові плит. Вони володіють хорошими теплоізоляційними властивостями і не пропускають вологу. В силу цього можна зменшити глибину промерзання на 20-30 см. На часі цей метод і при розташуванні під землі водопровідних труб. З цією метою плити утеплювача кладуть прямо над ними.

Класифікація грунтів за ступенем сдимистості

Як вже було сказано вище, пере тим як будувати фундамент, необхідно вивчити характер грунту. Класифікація за ступенем сдимистості заснована на впливі деформацій і розширення води на конструкцію будівлі, зокрема його заснування. Відповідно до неї, грунту поділяють на мало пучіністие, середньо пучіністие, дуже пучіністие і виникненню здимань. До першої категорії відносяться супеси, піски, суглинки і глини тугопластіческой консистенції. До другої - супіски, пилові піски, суглинки з природною вологістю, яка перевищує показник консистенції 0,5.

https://youtube.com/embed/6mJaohBVGHM

Найбільш небезпечними в цьому відношенні є пиловані глини, супіски і суглинки при розташуванні рівня грунтових вод в шарі сезонного промерзання або нижче допустимої глибини промерзання в супісках не більше ніж, на 0,5 м, в суглинках і глинах - не більше ніж на 1 м. До непучиністим грунтів можна віднести великоуламкові грунти, піски дрібні та пилуваті, всі види глини твердої консистенції. На ступінь пучения впливає ряд факторів. По-перше, це рівень стояння грунтових вод. По-друге, капілярний підняття води в грунтах. По-третє, велику роль відіграють такі показники, як глибина промерзання грунту. Остання залежить від наявності та товщини снігового покриву на по поверхні землі, наявності покриттів, сонячної радіації, температури повітря та інших кліматичних особливостей даної місцевості.

Заходи проти сил морозного пученія грунту

Серед усіх заходів велике значення мають ті, які спрямовані проти деформації підстави конструкції. Вони включають в себе інженерно-технічні (меліоративні), конструктивні (щодо зниження або недопущення пошкодження будівлі та фундаменту) і термохимические. Останні необхідні для зниження дотичних сил обдимання. Особливе місце серед них займають конструктивні заходи. До них можна віднести збільшення навантаження на фундамент, використання столбчатой технології, застосування фундаментів анкерного типу, заміна пучинистого грунту на більш безпечний, зниження глибини промерзання грунту і багато інших.

Дуже ефективним способом є зменшення сцепляемости грунту з конструкцією. Це досягається наступними основними шляхами: засипанням пазух, засоленням грунту, нанесенням на поверхню фундаментної основи спеціальної мастики, бітумної обмазки і тому подібного. Крім того, при використанні стовпчастого фундаменту рекомендується обгортати його рулонними матеріалами для утеплення та гідроізоляції, наприклад руберойдом.

корінні заходи

Щоб фундамент для лазні простояв довго і не був схильний до негативного впливу вологи, вдаються до більш корінним заходам. Вони спрямовані на виключення хоча б 1 з наступних факторів: наявності пучинистого грунту, негативною температури грунту і стану природного вологості. З цією метою застосовуються технології по повній заміні даної грунту на необхідну глибину насипним шаром. Важливо, щоб земля була суха. Непоганий результат може дати комплекс заходів, спрямованих на осушення, використання в таких грунтах дренажної системи і обігрів грунту в холодний період року.

Висновок, висновки, рекомендації

На підставі всього вищесказаного можна зробити висновок про те, що правильне облаштування будівлі, в тому числі підстави, наприклад для лазні, багато в чому визначається характером грунту. Грунт може володіти таким властивостями, як пучинистість. Воно засноване на зміні її обсягів при замерзанні скопилася там води. На таких грунтах зводити споруди при відсутності спеціальних захисних заходів дуже небезпечно. Це може стати причиною перекосу не тільки фундаментної основи, але і всієї будівлі. Згодом це може спровокувати тріщини в стелі і стінах.

Щоб визначити особливості ґрунту, потрібно ретельно вивчити гідрогеологічні особливості даної території. Прямими ознаками сдимистості є високий рівень стояння грунтових вод, велика глибина промерзання грунту. Велике значення має і такий показник, як наявність верховодки в верхньому шарі грунту. Вона може затоплять підвали і котловани для фундаменту, заважаючи будівництва. Не кожен тип фундаменту можна зводити в таких умовах. Найбільш оптимальний варіант - столбчатая система, яка дозволяє знизити навантаження води на конструкцію.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!