Перед началом возведения фундамента дома в обязательном порядке должна быть проведена такая операция, как проверка несущей способности грунта. Исследования проводятся в специальной лаборатории. В том случае, если выявлено существование риска обрушения здания при его строительстве на данном конкретном месте, могут быть выполнены мероприятия, направленные на усиление или замещение грунтов.

Классификация

Все грунты подразделяются на несколько основных типов:

• Скальные. Представляют собой цельный скальный массив. Не впитывают влагу, не проседают и считаются непучинистыми. Фундамент на таких основаниях практически не заглубляется. К скалистым относят также крупнообломочные грунты, состоящие из больших В том случае, если камни смешаны с глинистой почвой, грунт считается слабопучинистым, если с песчаной - непучинистым.
• Насыпные. Грунты с нарушенной естественной структурой наслоений. Проще говоря, насыпанные искусственно. Здания на подобном основании строить можно, но предварительно следует выполнить такую процедуру, как уплотнение грунта.
• Глинистые. Состоят из очень мелких частиц (не более 0.01 мм), очень хорошо впитывают воду и считаются пучинистыми. Проседают дома на таких грунтах гораздо сильнее, чем на скалистых и песчаных. Все классифицируются на суглинки, супеси и глины. К ним относятся в том числе и лессы.
• Песчаные. Состоят из крупных частиц песка (до 5 мм). Сжимаются такие грунты очень слабо, но быстро. Поэтому дома, построенные на них, осаживаются на небольшую глубину. Классифицируются песчаные грунты по размеру частиц. Лучшими основаниями считаются гравелистые пески (частицы от 0.25 до 5 мм).
• Плывуны. Пылеватые грунты, насыщенные водой. Чаще всего встречаются в заболоченных местностях. Для строительства зданий считаются непригодными.

Такая классификация по видам выполняется согласно ГОСТ. Грунты исследуют в лабораторных условиях с определением физических и механических характеристик. Данные изыскания являются основой при расчете мощности фундаментов под здания. Согласно ГОСТ 25100-95, все грунты делятся на скальные и нескальные, просадочные и непросадочные, засоленные и незасоленные.

Основные физические характеристики

При проведении лабораторных исследований определяются такие параметры грунтов:

• Влажность.
• Пористость.
• Пластичность.
• Плотность.
• Плотность частиц.
• Модуль деформации.
• Сопротивление сдвигу.
• Угол трения частиц.

Зная плотность частиц, можно определить и такой показатель, как удельный вес грунта. Вычисляется он, прежде всего, для определения минералогического состава земли. Дело в том, что чем больше органических частиц в грунте, тем ниже его несущая способность.

Какие грунты могут быть отнесены к слабым

Порядок проведения лабораторных испытаний также определяется ГОСТ. Грунты исследуются с использованием специального оборудования. Работу при этом проводят только обученные специалисты.

Если в результате испытаний выявлено, что механические и физические характеристики грунта не позволяют строить на нем сооружения и здания без риска их обрушения или нарушения целостности конструкции, грунт признается слабым. К таковым по большей части относят плывуны и насыпной грунт. Слабыми чаще всего также признаются рыхлые песчаные, торфянистые и глинистые с большим процентом содержания органических остатков грунты.

Если грунт на участке слабый, строительство обычно переносят на другое место с более удачным основанием. Но иногда сделать это не представляется возможным. К примеру, на небольшом частном участке. В этом случае может быть принято решение о возведении свайного фундамента с глубиной заложения до плотных слоев. Но иногда более целесообразной представляется процедура замены или укрепления грунта. Обе эти операции достаточно накладны в плане как финансовых, так и временных затрат.

Замещение грунтов: принцип

Процесс может быть произведен двумя способами. Выбор метода зависит от глубины залегания плотных слоев. Если она невелика, слабый грунт с недостаточной несущей способностью просто удаляется. Далее на плотное основание нижележащего слоя насыпается плохо сжимаемая подушка из смеси песка, и других подобных материалов. Данный способ может быть использован только в том случае, если толщина слоя слабого грунта на участке не превышает двух метров.

Иногда случается так, что плотный грунт расположен очень глубоко. В этом случае подушка может быть уложена и на слабый. Однако при этом следует выполнить точные расчеты ее размеров в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Чем она шире, тем меньшей из-за распределения давления будет нагрузка на слабый грунт. Применяться такие подушки могут при устройстве фундаментов всех типов.

При использовании такого искусственного основания возникает риск раздавливания подушки весом здания. В этом случае она просто начнет выпирать в толщу слабого грунта со всех сторон. Сам же дом просядет, причем неравномерно, что может привести к разрушению его конструктивных элементов. Для того чтобы этого избежать, по периметру подушки устанавливаются шпунтовые ограждения. Помимо всего прочего, они предотвращают переувлажнение песчано-гравийной смеси.

Можно ли менять грунт на участке самостоятельно

Замещение грунтов под фундамент должно выполняться только с предварительным проведением соответствующих исследований и расчетов. Сделать подобную работу самостоятельно, конечно, не получится. Поэтому, скорее всего, придется приглашать специалистов. Однако при возведении не слишком дорогих построек, к примеру, хозяйственных, данную операцию можно произвести и «на глазок». Хотя рисковать мы все же не советовали бы, но для общего развития давайте разберемся в указанной процедуре поподробнее. Итак, этапы проведения работ в этом случае таковы:

• Производится выемка грунта до плотного основания.
• В траншею до уровня подошвы будущего фундамента засыпается песок средней крупности. Засыпка производится слоями небольшой толщины с трамбовкой каждого. Перед уплотнением песок должен быть смочен водой. Трамбовку нужно проводить как можно тщательнее. В самом песке не должно быть никаких включений, в особенности крупных. Иногда вместо него используются грунтобетонные смеси и шлаки.

В том случае, если под фундамент использовано искусственное основание, стоит также устроить Это позволит немного повысить плотность окружающего подушку грунта и предотвратить ее выдавливание в стороны.

Работы по созданию дренажной системы

• В метре от здания выкапывают ров. Выемка грунта при этом выполняется ниже глубины заложения фундамента. Ширина - не меньше 30 см. Уклон дна траншеи должен составлять не менее 1 см на 1 м длины.
• Дно траншеи утрамбовывают и засыпают пятисантиметровым слоем песка.
• На песке расстилают геотекстиль с закреплением краев на стеках рва.
• Насыпают десятисантиметровый слой гравия.
• Укладывают перфорированную дренажную трубу.
• Засыпают ее гравием слоем в 10 см.
• Накрывают «пирог» концами геотекстиля и сшивают их.
• Засыпают все грунтом, оставив по углам здания смотровые колодцы.
• На конце трубы устраивают колодец-приемник. Отвести слив нужно хотя бы на пять метров от стены здания.
• На дно колодца насыпают гравий и устанавливают туда пластиковую емкость с просверленными в дне отверстиями.
• Выводят трубу в емкость.
• Сверху колодец накрывают досками и присыпают землей.

Разумеется, на само здание следует смонтировать водосточную систему.

Как производится усиление грунта

Поскольку замещение грунтов - операция довольно трудоемкая и затратная, часто она заменяется процедурой усиления основания под фундамент. При этом может быть применено несколько разных способов. Одним из самых распространенных является трамбовка грунта, которая может быть поверхностной или глубинной. В первом случае используется трамбовка в виде конуса. Ее поднимают над землей и сбрасывают вниз с определенной высоты. Этот способ используется обычно для подготовки под строительство насыпных грунтов.

Глубинное уплотнение грунта выполняется с помощью специальных свай. Их забивают в землю и вытаскивают. Получившиеся же ямы засыпают сухим песком или заливают грунтобетоном.

Термический способ

Выбор варианта усиления грунта зависит, прежде всего, от его состава, порядок определения которого регулируется ГОСТ. которых была представлена выше, обычно требуют усиления только в том случае, если относятся к нескальной группе.

Одним из самых распространенных методов усиления является термический. Используется он для лессовых грунтов и позволяет выполнить укрепление на глубину примерно в 15 м. В этом случае в землю через трубы нагнетается очень горячий воздух (600-800 градусов по Цельсию). Иногда термическая обработка грунта производится и по-другому. В землю вкапываются скважины. Затем в них под давлением сжигаются горючие продукты. Предварительно скважины герметично закрываются. После такой обработки обожженный грунт приобретает свойства керамического тела и теряет способность набирать воду и разбухать.

Цементация

Песчаный грунт (фото этой разновидности представлено ниже) укрепляется несколько другим способом - цементацией. В этом случае в него забиваются трубы, через которые накачиваются цементно-глиняные растворы или цементные суспензии. Иногда этот способ применяется для заделки трещин и полостей в скальных грунтах.

Силикатизация грунтов

На плывунах, пылеватых песчаных и макропористых грунтах чаще используется способ силикатизации. Для усиления при этом в трубы нагнетается раствор жидкого стекла и Инъекцию можно делать на глубину более 20 м. Радиус распространения жидкого стекла зачастую достигает одного квадратного метра. Это наиболее эффективный, но и самый дорогой способ усиления. Небольшой удельный вес грунта, как уже упоминалось, говорит о содержании в нем органических частиц. Такой состав в отдельных случаях также может быть усилен силикатизацией.

Сравнение стоимости замены и усиления грунта

Разумеется, операция усиления обойдется дешевле полного замещения грунта. Для сравнения давайте сначала подсчитаем, сколько будет стоить создание искусственного гравиевого грунта на 1 м 3 . Выбрать землю с одного кубического метра площади обойдется примерно в 7 у.е. Стоимость щебня составляет 10 у.е. за 1 м 3 . Таким образом, замена слабого грунта обойдется в 7 у.е. за выемку плюс 7 у.е. за перемещение гравия, плюс 10 у.е. за сам гравий. Итого 24 у.е. Усиление грунта обходится в 10-12 у.е., что в два раза дешевле.

Из всего этого можно сделать простой вывод. В том случае, если грунт на участке слабый, следует выбрать для строительства дома другое место. При отсутствии такой возможности нужно рассмотреть вариант возведения здания на сваях. Усиление и замена грунта выполняются только в крайнем случае. При определении необходимости проведения подобной процедуры следует руководствоваться СНиП и ГОСТ. Грунты, классификация которых также определена нормативами, усиливаются подходящими к их конкретному составу методами.

Вопрос особенно характерен для уставших земель, очищения участка под фундамент, и садоводческих территорий. Последние, имели свойство раздавать «добрые» чиновники на тех территориях, где нет смысла использовать агропредприятиям и из-за бедности почвы. Чтобы разобраться во всех особенностях, нужно рассмотреть всё по порядку.

Замена плодородного грунта под газон

Создать красивый и ровный газон не просто, нужно привести в идеально состояние основу. Сначала очищается земля от всех цветов, корней, бурьянов, клумб. От растительности избавляются двумя способами:

– гербицидами, что приносит сильный вред земле;

– штыковой лопатой или экскаватором.

Оба способа имеют свои плюсы и минусы. Оптимальный, но тяжёлый способ, лопатой. Снимать следует минимально тонкий слой, при этом захватывая всё растущее с корнями. Чтобы превратить снятый дёрн в , нужно его оставить на три года в компостной яме. Следующие этапы: добавление нового чистого плодородного грунта, выравнивание, подпитка.

Снятие растительной почвы под фундамент

Перед началом любого строительства необходимо снять дёрн по следующим причинам:

– сэкономить на покупке и доставке грунта;

– использовать естественный плодородный слой;

– что бы предотвратить процесс гниения органических веществ в фундаменте и по бокам.

Границы и толщина снимаемого пласта, определяются проектом, точнее предварительным анализом.

1. Минимальной глубиной считается 10 см, максимальной 50 см.

2. На песчаной основе растительный грунт залегает на глубину 5–10 см.

3. На задернованных участках - 12 см.

4. На пахотных полях - 20 см.

5. В лесах до 25 см.

Процесс выполняется тяжелой строительной техникой: бульдозер или экскаватор, погрузчик, самосвал или трактор для транспортировки. Неплодородный грунт часто имеет желтоватый цвет, плодородный может быть серо-коричнево-ч ёрным. Срезанные пласты укладывают в навалы 1,5–3 метра.

Замена уставшей земли на сельскохозяйстве нных площадях

Земля имеет свойство истощаться. Поэтому приходится выполнять техническую или биологическую рекультивацию. На больших площадях земля до 10 см не снимаются. Особые правила устанавливает ГОСТ 17.4.3.02-85 «Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ».

Во дворе или на огороде хозяева стараются постоянно удобрять органикой, торфом и минералами. Если этот процесс не осуществлялся, то почва не имеет плодородной силы. Чтобы не поднимать участок придётся снимать часть, и освежать новой качественной почвой. В застроенных пространствах невозможно воспользоваться тяжёлой техникой, применяют ручной труд.

После распада советского союза массово раздавались участки под дачи и огороды. Большая часть в непригодных болотистых районах или с минимальным количеством плодородного слоя. В этих случаях надо расчищать территорию и закупать новые плодородные слои. Если плодородный грунт сняли при застройке и не потрудились вернуть, то придется опять же завозить новый.

Фундаменты — основа инженерных сооружений, обеспечивающие их прочность, устойчивость и долговечность. Важно чтобы, грунты в основании, обладали нужной прочностью и малой сжимаемостью. Для определения грунтовых характеристик и условий заложения фундамента в обязательном порядке проводится комплекс инженерно-геологических и гидрологических изысканий.

Особое значение имеют:

• вид грунтов основания;
• расположение и мощность слоёв;
• величина глубины сезонного промерзания;
• уровень нахождения грунтовых вод.

Одним из эффективных методов устройства основания с требуемыми характеристиками является замена ненадёжных грунтов.

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.

Торфяные виды грунтов

Замена торфа экономична при наличии двух условий:

• его толщина не превышает 2-х м;
• под торфом имеется слой достаточно прочных пород.

В противном случае стоит подумать о необходимости строительства в этом районе или перейти к сооружению свайного или плитного фундамента.

Скальные породы

Прочная скальная порода обладает отличной несущей способностью, неподверженностью морозному пучению и невосприимчивостью временного обводнения. Замена скального грунта под фундаментом необходима только при наличии верхних трещиноватых слоёв. После их разборки, поверх укладывается бетон.

Перед планировкой расположения фундамента и определения его типа, в первую очередь, необходимо произвести геологическое исследование грунта . Ведь фундаменты на разных грунтах будут совершенно отличаться друг от друга. Что хорошо будет на песчаном грунте, то совершенно будет неприемлемо при пучинистом или глинистом. А если возвести дом, не учитывая все эти нюансы, то со временем здание может «осесть» или перекоситься, ломая при этом стены и крышу.

Инженерно-геологический анализ можно доверить специалистам, а можно и сэкономить, произведя его самостоятельно. Сделать это можно двумя методами : определением процентного отношения песка, глины и ила или с помощью визуально-тактильной оценки. Рассмотрим второй, наиболее простой, метод.

Визуально-тактильный метод определения грунтов

Механика грунтов основания и фундаменты

При оценке грунтов имеют немаловажное значение следующие физические характеристики :

• размер частиц грунта и их сцепление между собой;
• наличие различных включений;
• показатель трения частей грунта между собой;
• способность впитывать и удерживать воду;
• показатель размываемости и растворимости;
• свойство сжиматься, разрыхляться.

Почвы бывают рыхлые и скальные. Сооружения, в основном, возводят на рыхлых грунтах, которые, в свою очередь, бывают песчаными и глиняными. Остальные виды рыхлых грунтов представляют собой различные комбинации по составу глины и песка :

• супеси (5-10% включения глины) — легкие, тяжелые, пылеватые;
• суглинистые (10-30% глины) — легкие, пылеватые и тяжелые.

В зависимости от основных физических свойств песка и глины можно определить механику грунта , на котором предполагается соорудить жилище. Например, глина при намокании увеличивается по объему, а при высыхании - уменьшается. Песок же, высыхая, объема своего не меняет. Частицы глины отлично связываются между собой, частицы песка - нет. Песок под воздействием сильной нагрузки практически не сжимается, глина наоборот, обладает отличной способностью к сжатию. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при способности глинистых почв сильно сжиматься, вспучиваться при замерзании и легко размываться, лучше всего закладывать фундамент на всю глубину вероятного промерзания почвы. На песчаных же почвах можно углублять фундамент всего лишь на 50-70 см.

Фундаменты могут быть свайными и возводимыми в специально вырытых котлованах . Последние подразделяются на ленточные, сплошные в виде плит под стены, фундаменты под колонны вместе с фундаментными балками, прочные массивы под все здание. Свайные фундаменты различаются лишь способом погружения их в грунт: забивные, вдавливаемые и ввинчиваемые.

Фундамент на пучинистых грунтах

Пучинистые почвы являются одними из самых проблемных при возведении фундамента. Такие почвы, впитывая воду, а затем промерзая, увеличиваются в объемах, что ведет к деформационным процессам. Поэтому перед началом работ рекомендуется произвести тщательное проектирование :

1. Определить все возможные нагрузки, которые будут приходиться на каждый участок.
2. Оценить свойства грунта и рельефные условия застраиваемой площади.
3. Выбрать примерную глубину закладки и подходящий тип фундамента.
4. Рассчитать габариты основания фундамента, учитывая силу давления сооружения и свойства грунтов деформироваться.
5. Оценивается возможность оседания фундамента.
6. Проверяется устойчивость почв.

Как сделать фундамент? Традиционным способом устройства фундамента на пучинистых почвах считают возведение мелкозаглубленного варианта основания с формированием экранов из глины, выполняющих функцию защиты от воды. Как правило, в таком случае применяют ленточный фундамент в виде жесткого рамного каркаса по всему периметру сооружения. На глубине промерзания почвы выкапывают траншею необходимой ширины и глубины, делают гидроизоляцию и заливают бетонной смесью. Это, пожалуй, самый экономичный способ укрепления дома, но он не исключает его частичных деформаций.

Более надежным в таком случае является плиточный или монолитный фундамент . При деформации почвы плита как-бы «плавает» вместе с домом, сохраняя всю жесткость конструкции и не позволяя стенам или перекрытиям разрушаться. Плита может лежать непосредственно на грунте либо быть глубоко заложена в него. Вырытый котлован тщательно уплотняют, засыпают щебенкой, а затем песком, на котором выкладывается гидроизоляция. Гидроизоляцию покрывают небольшим слоем бетона, устанавливают арматуру, которую заливают еще одним слоем бетона нужной высоты.

Еще один прочный и менее затратный, чем плиточный фундамент, способ - это возведение основания на винтовых сваях, которые завинчиваются на глубину ниже уровня промерзания почвы. К тому же, он идеально подходит для неровного рельефа поверхности, например для склона. А из-за малой площади соприкосновения свай с землей, фундамент сохраняет свою неподвижность даже при значительной деформации грунта.

Фундаменты на вечномерзлых грунтах

Единственным и верным решением на вечномерзлых грунтах является сооружение фундамента из свай или столбов . Причем столбы должны быть диаметром около одного метра, а сваи примерно 40х40 см. Нижняя часть такого фундамента опирается на вечномерзлые грунты, что не позволит ей деформироваться. Возводить такой фундамент можно в любое время года, что немаловажно в условиях вечной мерзлоты.

Фундамент на песчаном грунте

Поскольку песчаные почвы практически не задерживают воду, а значит при замерзании остаются в прежнем объеме, поэтому фундамент можно закладывать совершенно любого типа : свайного, столбчатого, ленточного или на плите. А тщательное его утепление по всему основанию и грамотная установка дренажной системы позволит решить проблему близкого расположения грунтовых вод.

Если дом планируется сооружать без подвала, то отлично подойдет мелкозаглубленный ленточный фундамент. К тому же он менее затратный по сравнению с другими видами. Особенно идеально он подойдет для деревянного жилища. При планировании подвала фундаментную ленту рекомендуется сделать более глубокой.

Фундамент на насыпном грунте

Насыпной грунт разнороден по своему составу и имеет свои особенности из-за непредсказуемого дальнейшего уплотнения. Наиболее практичным и надежным способом укрепления основания дома является устройство фундамента плиты , что увеличит площадь опоры и не позволит сооружению деформироваться. Конечно, такой вид фундамент предусматривает плотное армирование и требует вложения значительных средств, но зато он на 100% оправдывает себя. Ленточное основание допустимо только при тщательном исследовании насыпи. Свайный фундамент тоже допустим, но только при сильно уплотненной насыпи и известной глубине насыпи.

Фундаменты на просадочных грунтах

При проектировании фундаментов на посадочных грунтах перед началом работ необходимо оценить следующие составляющие :

• количество и свойства пластов грунта;
• просадку почв при нагрузке;
• расстояние, на котором проходят грунтовые воды;
• глубину промерзания почвы;
• габариты фундамента и потенциальную нагрузку на него дома.

Таким образом, проанализировав все эти данные, можно выбрать как плотно армированный ленточный фундамент, так и свайный или плиточный.

Фундаменты на глинистых грунтах

Глинистые почвы являются одними из самых сложных и выбор для них типа фундамента будет напрямую зависеть от пролегания грунтовых вод . При глубоком их прохождении возможно использование ленточного фундамента с расширением в нижней части и с частичным использованием опорных свай.

Однако, наиболее прочным в случае значительного количества воды будет использование фундамента на сваях. Если предполагается строительство дома с несколькими этажами, то на сваи кладутся железобетонные плиты или балки, которые будут скреплять всю конструкцию. Сваи обычно вбивают или вкручивают до тех пор, пока они не дойдут до слоя несжимаемого грунта.

Фундамент на скальном грунте

Скальные грунты отличаются тем, что практически не впитывают влагу, абсолютно не промерзают и не сжимаются при нагрузке. Поэтому особая сложность состоит в формировании самого фундамента из-за его особой прочности и устойчивости к разрушению. В таком случае возможно вообще обойтись без фундамента, используя плиты в качестве основания, которые могут служить полом. На обломочном грунте можно выполнить фундамент, углубив его примерно на полметра.

Фундаменты на болотистых, торфяных грунтах

Болотистая почва сложна тем, что имеет совершенно различную по составу, плотности и насыщенности водой структуру, состоящую из глины, торфа и песка. Тем более, что такой грунт очень неустойчив и непрочен. Поэтому очень важно провести тщательный дренаж и отвод воды от строительной площадки.

Оптимальными вариантами для данных грунтов будет являться свайный с металлической оболочкой фундамент или сильно армированный плиточный. Допустимо использование также и ленточного мелкозаглубленного основания, но только для легких построек типа бани или деревянных каркасных домов.

Укрепление, замена грунта под фундаментом

Чтобы повысить прочность грунта под фундаментом, широко используют искусственное закрепление почв :

• цементирование по специальным сваям для уплотнения песков;
• силикатизация или заполнение грунта под основание химическим раствором;
• термический обжиг газами при высокой температуре;
• пропускание электрического тока через глинистые влажные почвы с целью ее осушения;
• электрохимический способ совмещает в себе электрический с одновременным нагнетанием химикатов в почву;
• механическое утрамбовывание почвы или изготовление грунтовых подушек.

Однако, бывают случаи, когда укрепление заведомо слабого грунта очень затратно и экономически невыгодно. Тогда замена самого грунта будет являться единственным выходом из этой непростой ситуации. Это происходит следующим образом: слабые почвы под основанием убираются, а взамен укладывается песчано-гравийный, а затем грунтово-цементный слой с минимальным коэффициентом сжатия материала.

Построить дом можно на абсолютно любом грунте . Для этого стоит лишь изучить его свойства и выбрать соответствующий тип фундамента, который позволит простоять жилищу долгие десятилетия, совершенно не доставляя хозяину хлопот с капитальным ремонтом стен, крыши и остальных перекрытий.

По всей России грунты с высоким содержанием глины распространены очень широко. Зимой, когда температура падает до отметок ниже нуля, объем жидкости в земле увеличивается и грунт «вспучивается». Ущерб от вспучивания и скорость разрушения дома зависят от фундамента и погодных условий. В лучшем случае, приехав на следующий год на новую дачу, Вы не сможете открыть дверь из-за того, что конструкция серьезно деформировалась, в худшем – обнаружите серьезные конструктивные нарушения. Единственная возможность избежать действия вспучивания – правильная закладка фундамента, который сможет длительное время сопротивляться повышенным нагрузкам.

Почему и как происходит вспучивание

При неправильной закладке или неверно выбранном типе фундамента вспучивание начинает разрушать здание довольно быстро. Чем мягче погодные условия, тем медленнее будет действовать сила сжатия и расширения почвы, в сильно пучинистой почве фундаменту придется выдерживать вертикальные изменение уровня грунта до 35 см и горизонтальную нагрузку до 5 т на 1 м2. На подверженность почвы вспучиванию напрямую влияют несколько факторов:

• состав почвы В наибольшей степени вспучиванию подвержены глинистые почвы (глинки, суглинки, супеси), в меньшей – песчаные. Чем выше в почве содержание глины, тем больше будет морозное вспучивание. В глине много закрытых пор, которые хорошо удерживают влагу, песок, напротив, влагу практически не задерживает;
• также важна насыщенность грунта водой. По этой причине глинистые, но сухие почвы, меньше подвержены вспучиванию, чем смешанные, но влажные. Содержание влаги в грунте определяется уровнем грунтовых вод на период замерзания земли;
• температурный режим влияет на глубину и длительность периода промерзания почвы.

Все негативные явления, связанные с температурными колебаниями, затрагивают ограниченный слой почвы до уровня промерзания. Определить этот уровень (ГПГ – глубина промерзания почвы) легко по специальной карте, посмотреть одну из них можно . Также можно обратиться к СНиП, в которых приведена таблица нормативных глубин промерзания грунта, определяющая минимальную глубину закладки фундамента. Следует учитывать, что в картах и таблице дана очень примерно и с запасом в 20-40%, для грунта, не покрытого снегом и при самых низких средних температурах. Фактическая глубина промерзания намного меньше, особенно если дом будет в холодное время года отапливаться. Поэтому особой опасности в заглублении фундамента на чуть меньшую глубину не несет.

Типы фундаментов для пучинистого грунта

Поэтому у проблемы вспучивания есть несколько основных решений:

1. Углубление фундамента ниже ГПГ дает конструкции дополнительную прочность. Но следует учитывать, что заглубленный фундамент свайного типа хорошо противостоит вертикальным нагрузкам, но при значительных горизонтальных может показать себя намного хуже. Углубленный фундамент подходит при строительстве как небольших, так и тяжелых капитальных строений. Для фундамента используются либо винтовые сваи, либо заливаемый на месте железобетон (последнее – более эффективное решение), гидроизоляцией для железобетонной сваи служит слой рубероида, который укладывают перед заливкой в пробуренную для сваи скважину. Для небольших строений (беседок, деревянных хозяйственных построек) подойдет простой фундамент на основании из кирпичных столбов – это самый экономичный вариант;

   

2. Можно заменить нужный объем грунта неподверженным вспучиванию крупным песком или аналогичным материалом. Для замены грунта роется котлован глубиной ниже ГПГ, его дно покрывается утрамбованным песком или пескогравием, затем — слоем гидроизоляции, поверх которого уже засыпается удобный для фундамента грунт. Замена почвы дороже закладки углубленного фундамента, требует большого объема земляных работ, но позволяет окончательно решить проблему вспучивания;

   

3. Легкие конструкции на пучинистом грунте часто строятся на армированной плите или малозаглубленном ленточном фундаменте (более сложная и дорогая конструкция, в которой железобетон укладывается по контуру здания и окружается песком и водонепроницаемым покрытием). Подобный тип малозаглубленного фундамента имеет существенный плюс – нагрузка очень эффективно распределяется по всей конструкции здания, минус – малозаглубленный фундамент подойдет только для нетяжелого деревянного дома;

   

4. Еще один вариант – не позволять фундаменту промерзать вместе с почвой. Для этого его можно утеплить, создав достаточный слой теплоизоляции: по периметру здания укладывается слой пенополиуретана, пенополистирола или керамзита. Пирог изоляционного слоя состоит из утрамбованного песка, используемого в качестве подложки, собственно, утеплителя и гидроизоляционного слоя. Толщина изоляции должна быть равна ГПГ;
5. Если дополнить меры по утеплению фундамента созданием дренажной системы, можно значительно снизить уровень грунтовых вод и промерзания грунта. Дренажная канава, проложенная по периметру фундамента на глубине его закладки, будет собирать из почвы влагу и отводить ее ниже. Второй вариант устройства дренажной системы – дренажные скважины, пробуренные по периметру дома на расстоянии 2-3 метров.

   

Из приведенных выше решений самое экономичное – утепление фундамента и устройство дренажной системы, самое дорогое и эффективное – замена грунта под фундаментом. Провести дренажную систему и утеплить фундамент можно и самостоятельно, но в этом случае необходимо внимательно изучить теплоизоляционные свойства выбранного материала и правильно разместить слой гидроизоляции.

Противостоять вспучиванию грунта в некоторых районах страны очень сложно, заглублением и армированием фундамента не обойтись. Универсального и недорого решения не существует, но современные технологии предлагают множество решений проблемы деформации зданий из-за вспучивания: от эффективных утепляющих материалов до сложной конструкции ленточного фундамента. Оптимальное решение в каждом случае придется выбирать самостоятельно, сравнив материальные и временные затраты в конкретных условиях.