Фундамент на пучинистом грунті і його особливості

Одним з найважливіших елементів конструкції будь-якої будови, є фундамент. Від його надійності і якості залежать всі технічні характеристики будинку. А якщо пропустити цей момент і зробити фундамент на пучинистом грунті не враховуючи його особливості, то можуть виникнути проблеми. Виходячи з цього, необхідно уважно підходити до вибору типу фундаменту в залежності від виду грунту, так як пучиністий грунт має кілька особливостей.

Поняття пучинистий грунт

Під впливом низьких температур грунт зазнає ряд змін, які піддають його пученію. Звідси виникло поняття «пучинистости». Так як витоки даного визначення йдуть з фізичних станів води, то існують різні поняття. Наприклад, ступінь морозної пучинистости — схильність грунту до збільшення внутрішнього обсягу.

Вона розраховується як відносна зміна обсягу грунту при промерзанні. Незначні коливання не приймаються в рахунок. Значення має грунт зі ступенем пучинистости понад 0,01%. У такому разі спучуючих можна назвати грунт, коли при промерзанні на 1 метр в глибину його розміри збільшується на 1 см і більше.

Процес грунтується на тому, що в товщі грунту міститься вода, яка при замерзанні розширюється. З огляду на те, що лід володіє меншою щільністю в порівнянні з водою, і створюється ефект пучинистости. Її ступінь можна визначити саме за змістом в грунті кількості води. Таким чином, чим більше води, тим більше він спучується.

Якщо переходити на конкретні приклади з грунтом, то пучинистостью володіють глинисті грунти (глина, суглинок і супісок). Основна різниця між піском і глиною полягає в тому, що глина більш пориста, це дає їй можливість утримувати більше вологи, яка не здатна в цьому випадку проникнути до нижчих шарів. Звідси випливає висновок: більш пучинистим є той грунт, в складі якого більше глини.

Слід враховувати деякі нюанси при зведенні фундаменту. Сила розширення при пучинистости дуже велика і здатна піднімати навіть дуже великі споруди та будівлі. Щоб уникнути цього необхідно вживати заходи при проведенні будівельних робіт.

Одним з варіантів може бути заміна грунту непучинистими грунтами, до яких відносяться гравелистий грунт, пісок великої фракції. Вони не затримують воду і не розширюються. В цьому випадку необхідно отримати пучиністий грунт з такої глибини, щоб вона була більше глибини промерзання, а на його місце укладають і утрамбовують шар піску. У свою чергу, пісок-чудова підстава для фундаменту, відмінно виконує несучу функцію. З-за объемистости роботи цей варіант є неекономічним, хоч і самим надійним.

Фундамент на глибину промерзання грунту

Другий варіант полягає в закладці фундаменту глибиною більше промерзання грунту. Позитивною якістю цього способу є те, що пучинистість не буде діяти на підстава фундаменту. Але це не виключає можливості розширення ґрунту в сторони, тобто бічній пучинистости, що, в свою чергу, навіть при меншій силі впливу створить проблеми. У фундаменті бічні поверхні здатні до коливання, а грунт при низьких температурах примерзає і тягнеться за ними.

Сила пученія, спрямована по дотичній, здатна досягти величини на 1 кв. м. поверхні до 6 тонн. Наприклад, якщо для будинку розмірами 6 на 6 квадратних метрів залити фундамент глибиною 1,5 метра, то дотична сила пученія здатна підняти 180 тонн. Відповідно, дерев’яна будівля підніметься, без сумнівів, так як сили здимання не будуть врівноважені.

Таким чином, для того щоб звести важкі будівлі з цегли або залізобетонного моноліту, закладати фундамент необхідно на глибині, яка перевищить величину пухкого шару. Для легких будинків з мелкозаглубленним фундаментом підійде третій варіант. Він полягає в утепленні пучинистого грунту, розташованого навколо фундаменту, шляхом укладання на нього утеплювального шару. В цьому випадку промерзання вологи в грунті попереджається. Утеплювальна смуга, в залежності від своєї теплоізоляції, може мати різну товщину, а ширина її повинна бути рівною величині промерзання грунту.

Відтік води один з варіантів при закладці фундаменту на пучинистих грунтів

Одним з варіантів при закладці фундаменту на пучинистих грунтах може бути відтік води. У разі відсутності вологи пучинистости не буде. Домогтися цього ефекту можна одним шляхом. Він полягає у вбудовуванні дренажної системи. По периметру фундаменту дренажна система сприятиме відтоку води. Вона являє собою спеціальну перфоровану трубу, зверху покриту фільтруючим матеріалом. Така труба розташовується в канаві.

Для того щоб її прокласти, необхідно дотримуватися величину глибини закладеного фундаменту і розташувати трубу на відстані 0,5 метра від нього, дотримуючись невеликий ухил. Зверху все засипається грубозернистим піском або ж гравієм. Дренажна труба в моменти попадання в неї води буде відводити її в колодязь. Зливові каналізації з вимощеннями захистять від атмосферних опадів.