Перед початком зведення фундаменту будинку в обов'язковому порядку повинна бути проведена така операція, як перевірка несучої здатності грунту. Дослідження проводяться в спеціальній лабораторії. У тому випадку, якщо виявлено існування ризику обвалення будівлі при його будівництві на даному конкретному місці, можуть бути виконані заходи, спрямовані на посилення або заміщення грунтів.

Класифікація

Всі грунти поділяються на кілька основних типів:

• Скельні. Являють собою цілісний скельний масив. Чи не вбирають вологу, не просідають і вважаються непучиністих. Фундамент на таких підставах практично не заглиблюється. До скелястим відносять також великоуламкові грунти, що складаються з великих В тому випадку, якщо камені змішані з глинистої грунтом, грунт вважається слабоздимистих, якщо з піщаної - непучиністим.
• Насипні. Грунти з порушеною природною структурою нашарувань. Простіше кажучи, насипані штучно. Будинки на подібному підставі будувати можна, але попередньо слід виконати таку процедуру, як ущільнення грунту.
• Глинисті. Складаються з дуже дрібних частинок (не більше 0.01 мм), дуже добре вбирають воду і вважаються здимистими. Просідають будинки на таких грунтах набагато сильніше, ніж на скелястих та піщаних. Все класифікуються на суглинки, супіски і глини. До них відносяться в тому числі і лесси.
• Піщані. Складаються з великих часток піску (до 5 мм). Стискаються такі грунти дуже слабо, але швидко. Тому будинки, побудовані на них, осаджуються на невелику глибину. Класифікуються піщані ґрунти за розміром частинок. Кращими підставами вважаються гравелисті піски (частки від 0.25 до 5 мм).
• Пливуни. Пилуваті грунти, насичені водою. Найчастіше зустрічаються в заболочених місцевостях. Для будівництва будівель вважаються непридатними.

Така класифікація за видами виконується згідно ГОСТ. Грунти досліджують в лабораторних умовах з визначенням фізичних і механічних характеристик. Дані дослідження є основою при розрахунку потужності фундаментів під будівлі. Згідно ГОСТ 25100-95, все грунти діляться на скельні і нескельних, що просідають і непросадних, засолені і незасолені.

Основні фізичні характеристики

При проведенні лабораторних досліджень визначаються такі параметри ґрунтів:

• Вологість.
• Пористість.
• Пластичність.
• Густина.
• Щільність частинок.
• Модуль деформації.
• Опір зрушенню.
• Кут тертя частинок.

Знаючи щільність частинок, можна визначити і такий показник, як питома вага грунту. Обчислюється він, перш за все, для визначення мінералогічного складу землі. Справа в тому, що чим більше органічних частинок в грунті, тим нижче його несуча здатність.

Які грунти можуть бути віднесені до слабких

Порядок проведення лабораторних випробувань також визначається ГОСТ. Грунти досліджуються з використанням спеціального обладнання. Роботу при цьому проводять тільки навчені фахівці.

Якщо в результаті випробувань виявлено, що механічні і фізичні характеристики грунту не дозволяють будувати на ньому споруди і будівлі без ризику їх обвалення або порушення цілісності конструкції, грунт визнається слабким. До таких здебільшого відносять пливуни і насипний ґрунт. Слабкими найчастіше також визнаються пухкі піщані, торф'янисті і глинисті з великим відсотком вмісту органічних залишків грунти.

Якщо грунт на ділянці слабкий, будівництво зазвичай переносять на інше місце з більш вдалим підставою. Але іноді зробити це не представляється можливим. Наприклад, на невеликому приватному ділянці. У цьому випадку може бути прийнято рішення про зведення пальового фундаменту з глибиною закладення до щільних шарів. Але іноді більш доцільною представляється процедура заміни або зміцнення грунту. Обидві ці операції досить накладних в плані як фінансових, так і тимчасових витрат.

Заміщення грунтів: принцип

Процес може бути проведений двома способами. Вибір методу залежить від глибини залягання щільних шарів. Якщо вона невелика, слабкий грунт з недостатньою несучою здатністю просто видаляється. Далі на щільне підставу нижчого шару насипається погано стискається подушка з суміші піску, і інших подібних матеріалів. Даний спосіб може бути використаний тільки в тому випадку, якщо товщина шару слабкого грунту на ділянці не перевищує двох метрів.

Іноді трапляється так, що щільний грунт розташований дуже глибоко. В цьому випадку подушка може бути покладена і на слабкий. Однак при цьому слід виконати точні розрахунки її розмірів в горизонтальній і вертикальній площинах. Чим вона ширше, тим меншою через розподіл тиску буде навантаження на слабкий грунт. Застосовуватися такі подушки можуть при влаштуванні фундаментів всіх типів.

При використанні такого штучного підстави виникає ризик роздавлювання подушки вагою будівлі. В цьому випадку вона просто почне випирати в товщу слабкого грунту з усіх боків. Сам же будинок просяде, причому нерівномірно, що може привести до руйнування його конструктивних елементів. Для того щоб цього уникнути, по периметру подушки встановлюються шпунтові огорожі. Крім усього іншого, вони запобігають перезволоження піщано-гравійної суміші.

Чи можна змінювати грунт на ділянці самостійно

Заміщення грунтів під фундамент повинно виконуватися тільки з попереднім проведенням відповідних досліджень та розрахунків. Зробити подібну роботу самостійно, звичайно, не вийде. Тому, швидше за все, доведеться запрошувати фахівців. Однак при зведенні не надто дорогих будівель, наприклад, господарських, дану операцію можна зробити і «на око». Хоча ризикувати ми все ж не радили б, але для загального розвитку давайте розберемося в зазначеній процедурі детальніше. Отже, етапи проведення робіт в цьому випадку такі:

• Виробляється виїмка грунту до щільного підстави.
• У траншею до рівня підошви майбутнього фундаменту засипається пісок середньої крупності. Засипка проводиться шарами невеликої товщини з трамбуванням кожного. Перед ущільненням пісок повинен бути змочений водою. Трамбування потрібно проводити якомога ретельніше. У самому піску не повинно бути ніяких включень, особливо великих. Іноді замість нього використовуються грунтобетонних суміші і шлаки.

У тому випадку, якщо під фундамент використано штучне підставу, варто також влаштувати Це дозволить трохи підвищити щільність навколишнього подушку грунту і запобігти її видавлювання в сторони.

Роботи зі створення дренажної системи

• У метрі від будівлі викопують рів. Виїмка грунту при цьому виконується нижче глибини закладення фундаменту. Ширина - не менш 30 см. Ухил дна траншеї повинен становити не менше 1 см на 1 м довжини.
• Дно траншеї утрамбовують і засипають п'ятисантиметровим шаром піску.
• На піску розстеляють геотекстиль з закріпленням країв на стеках рову.
• Насипають десятисантиметровий шар гравію.
• Укладають перфоровану дренажну трубу.
• Засипають її гравієм шаром в 10 см.
• Накривають «пиріг» кінцями геотекстилю та зшивають їх.
• Засипають все грунтом, залишивши по кутах будівлі оглядові колодязі.
• На кінці труби влаштовують колодязь-приймач. Відвести слив потрібно хоча б на п'ять метрів від стіни будівлі.
• На дно колодязя насипають гравій і встановлюють туди пластикову ємність з просвердленими в дні отворами.
• Виводять трубу в ємність.
• Зверху колодязь накривають дошками і присипають землею.

Зрозуміло, на сам будинок слід змонтувати водостічну систему.

Як проводиться посилення грунту

Оскільки заміщення грунтів - операція досить трудомістка і витратна, часто вона замінюється процедурою посилення основи під фундамент. При цьому може бути застосовано кілька різних способів. Одним з найпоширеніших є трамбування грунту, яка може бути поверхневої або глибинної. У першому випадку використовується трамбування у вигляді конуса. Її піднімають над землею і скидають вниз з певної висоти. Цей спосіб використовується зазвичай для підготовки під будівництво насипних ґрунтів.

Глибинне ущільнення грунту виконується за допомогою спеціальних паль. Їх забивають в землю і витягують. Утворені ж ями засипають сухим піском або заливають грунтобетонних.

термічний спосіб

Вибір варіанту посилення грунту залежить, перш за все, від його складу, порядок визначення якого регулюється ГОСТ. яких була представлена \u200b\u200bвище, зазвичай вимагають посилення тільки в тому випадку, якщо відносяться до нескельними групі.

Одним з найпоширеніших методів посилення є термічний. Використовується він для лесових грунтів і дозволяє виконати зміцнення на глибину приблизно в 15 м. У цьому випадку в землю через труби нагнітається дуже гаряче повітря (600-800 градусів за Цельсієм). Іноді термічна обробка грунту проводиться і по-іншому. В землю вкопуються свердловини. Потім в них під тиском спалюються горючі продукти. Попередньо свердловини герметично закриваються. Після такої обробки обпалений грунт набуває властивостей керамічного тіла і втрачає здатність набирати воду і розбухати.

цементація

Піщаний грунт (фото цього різновиду представлено нижче) зміцнюється дещо іншим способом - цементацією. В цьому випадку в нього забиваються труби, через які накачуються цементно-глиняні розчини або цементні суспензії. Іноді цей спосіб застосовується для закладення тріщин і порожнин в скельних грунтах.

силікатизація грунтів

На пливунах, пилуватих піщаних і макропористістю грунтах частіше використовується спосіб силікатизації. Для посилення при цьому в труби нагнітається розчин рідкого скла і Ін'єкцію можна робити на глибину понад 20 м. Радіус поширення рідкого скла часто досягає одного квадратного метра. Це найбільш ефективний, але і найдорожчий спосіб посилення. Невелику питому вагу грунту, як уже згадувалося, говорить про вміст у ньому органічних частинок. Такий склад в окремих випадках також може бути посилений силікатизацією.

Порівняння вартості заміни і посилення грунту

Зрозуміло, операція посилення обійдеться дешевше повного заміщення грунту. Для порівняння давайте спочатку підрахуємо, скільки буде коштувати створення штучного гравійного грунту на 1 м 3. Вибрати землю з одного кубічного метра площі обійдеться приблизно в 7 у.е. Вартість щебеню становить 10 у.о. за 1 м 3. Таким чином, заміна слабкого грунту обійдеться в 7 у.е. за виїмку плюс 7 у.о. за переміщення гравію, плюс 10 у.о. за сам гравій. Разом 24 у.о. Посилення грунту обходиться в 10-12 у.о., що в два рази дешевше.

З усього цього можна зробити простий висновок. У тому випадку, якщо грунт на ділянці слабкий, слід вибрати для будівництва будинку інше місце. При відсутності такої можливості потрібно розглянути варіант зведення будівлі на палях. Посилення і заміна грунту виконуються тільки в крайньому випадку. При визначенні необхідності проведення подібної процедури слід керуватися СНиП та ГОСТ. Грунти, класифікація яких також визначена нормативами, посилюються відповідними до їх конкретного складу методами.

Питання особливо характерний для втомлених земель, очищення ділянки під фундамент, і садівничих територій. Останні, мали властивість роздавати «добрі» чиновники на тих територіях, де немає сенсу використовувати агропідприємствам і через бідність грунту. Щоб розібратися у всіх особливостях, потрібно розглянути все по порядку.

Заміна родючого грунту під газон

Створити красивий і рівний газон не просто, потрібно привести в ідеально стан основу. Спочатку очищається земля від всіх кольорів, коренів, бур'янів, клумб. Від рослинності позбавляються двома способами:

- гербіцидами, що приносить сильної шкоди землі;

- штиковою лопатою або екскаватором.

Обидва способи мають свої плюси і мінуси. Оптимальний, але важкий спосіб, лопатою. Знімати слід мінімально тонкий шар, при цьому захоплюючи все зростаюче з корінням. Щоб перетворити знятий дерен в, потрібно його залишити на три роки в компостній ямі. Наступні етапи: додавання нового чистого родючого грунту, вирівнювання, підживлення.

Зняття рослинного грунту під фундамент

Перед початком будь-якого будівництва необхідно зняти дерен з наступних причин:

- заощадити на покупці і доставці грунту;

- використовувати природний родючий шар;

- що б запобігти процесу гниття органічних речовин в фундаменті і з боків.

Межі і товщина знімається пласта, визначаються проектом, точніше попереднім аналізом.

1. Мінімальною глибиною вважається 10 см, максимальної 50 см.

2. На піщаній основі рослинний грунт залягає на глибину 5-10 см.

3. На задернованних ділянках - 12 см.

4. На орних полях - 20 см.

5. У лісах до 25 см.

Процес виконується важкої будівельної технікою: бульдозер або екскаватор, навантажувач, самоскид або трактор для транспортування. Неродючий грунт часто має жовтуватий колір, родючий може бути сіро-коричнево-ч yoрним. Зрізані пласти укладають в навали 1,5-3 метра.

Заміна втомленою землі на сільськогосподар нних площах

Земля має властивість виснажуватися. Тому доводиться виконувати технічну або біологічну рекультивацію. На великих площах земля до 10 см не знімаються. Особливі правила встановлює ГОСТ 17.4.3.02-85 «Вимоги до охорони родючого шару грунту при виробництві земляних робіт».

У дворі або на городі господарі намагаються постійно удобрювати органікою, торфом і мінералами. Якщо цей процес не здійснювався, то грунт не має родючої сили. Щоб не піднімати ділянку доведеться знімати частину, і освіжати нової якісної грунтом. В забудованих просторах неможливо скористатися важкою технікою, застосовують ручну працю.

Після розпаду радянського союзу масово роздавалися ділянки під дачі та городи. Велика частина в непридатних болотистих районах або з мінімальною кількістю родючого шару. У цих випадках треба розчищати територію і закуповувати нові родючі шари. Якщо родючий грунт зняли при забудові і не завдали собі клопоту повернути, то доведеться знову ж завозити новий.

Фундаменти - основа інженерних споруд, що забезпечують їх міцність, стійкість і довговічність. Важливо щоб, грунти в підставі, володіли потрібною міцністю і малою сжимаемостью. Для визначення ґрунтових характеристик і умов закладення фундаменту в обов'язковому порядку проводиться комплекс інженерно-геологічних і гідрологічних досліджень.

Особливе значення мають:

• вид грунтів основи;
• розташування і потужність шарів;
• величина глибини сезонного промерзання;
• рівень знаходження грунтових вод.

Одним з ефективних методів влаштування основи з необхідними характеристиками є заміна ненадійних ґрунтів.

Пучіністие або набухають породи

Пучіністие підстави характеризуються властивістю збільшуватися в об'ємі при промерзанні, що призводить до підйому грунтової поверхні та виникнення морозного обдимання. Подальше відтавання призводить до зворотного ефекту - опади грунтів. Результат - поява і розвиток тріщин в конструктиві фундаменту і стінах будівлі, нахил спорудження та навіть його руйнування.

Пучіністие види порід - дрібні і пилуваті піски, суглинки, глини (з високою вологістю до моменту промерзання).

Зведення фундаментів на таких ґрунтах становить небезпеку, тому виконується заміна пучинистого грунту під фундаментом на непучиністих (крупно або середньозернистий пісок, гравій, щебінь).

Непучиністих вважаються грунти при їх ступеня сдимистості ≤ 0,01, тобто при промерзанні на глибину 100 см, збільшення їх розмірів відбувається ≤ 1 см.

Замінювати грунт на всю глибину промерзання не завжди доцільно, тому що з практики відомо, що замерзання в нижній третині шару незначно і практично не призводить до пученію. Тому досить замінювати тільки дві верхні третини шарів.

Але, правильний висновок в кожному конкретному випадку може дати тільки кваліфікований фахівець.

Якщо будинок взимку опалюється, то досить, одночасно з заміною грунтів основи, засипати дренирующим грунтом і пазухи. Це дозволить надійно захистити конструкції фундаменту від бічних ґрунтових впливів. Якщо опалення не планується, то засипка виконується зовні і всередині.

Неприпустимо пристрій подушки з піску, якщо в межах її висоти:

• є змінний рівень грунтових вод. Подушка працює як дренаж, перетворюючись в вид звичайного пучинистого грунту;
• є грунтові напірні води, а фундаментна підошва виконана на глибині вище сезонного промерзання. Під впливом водного напору може статися пученіє піску.

Торф'яні види грунтів

Заміна торфу економічна при наявності двох умов:

• його товщина не перевищує 2-х м;
• під торфом є \u200b\u200bшар досить міцних порід.

В іншому випадку варто подумати про необхідність будівництва в цьому районі або перейти до спорудження пальового або плитного фундаменту.

скельні породи

Міцна скельна порода має відмінну несучу здатність, несхильність морозному пученію і несприйнятністю тимчасового обводнення. Заміна скельного грунту під фундаментом необхідна тільки при наявності верхніх тріщинуватих шарів. Після їх розбирання, поверх укладається бетон.

Перед плануванням розташування фундаменту і визначення його типу, в першу чергу, необхідно провести геологічне дослідження грунту. Адже фундаменти на різних грунтах будуть абсолютно відрізнятися один від одного. Що добре буде на піщаному грунті, то зовсім буде неприйнятно при пучинистом або глинистому. А якщо звести будинок, не враховуючи всі ці нюанси, то з часом будівля може «осісти» або перекоситися, ламаючи при цьому стіни і дах.

Інженерно-геологічний аналіз можна довірити фахівцям, а можна і заощадити, зробивши його самостійно. Зробити це можна двома методами: Визначенням процентного відношення піску, глини та мулу або за допомогою візуально-тактильного оцінки. Розглянемо другий, найбільш простий, метод.

Візуально-тактильний метод визначення грунтів

Механіка грунтів основи і фундаменти

При оцінці грунтів мають важливе значення такі фізичні характеристики:

• розмір частинок грунту і їх зчеплення між собою;
• наявність різних включень;
• показник тертя частин грунту між собою;
• здатність вбирати і утримувати воду;
• показник размиваємость і розчинності;
• властивість стискуватися, розпушуватися.

Грунти бувають пухкі і скельні. Споруди, в основному, зводять на пухких грунтах, які, в свою чергу, бувають піщаними і глиняними. Решта види пухких грунтів є різні комбінації за складом глини і піску:

• супеси (5-10% включення глини) - легкі, важкі, пилуваті;
• суглинні (10-30% глини) - легкі, пилуваті і важкі.

Залежно від основних фізичних властивостей піску і глини можна визначити механіку грунту, На якому передбачається спорудити житло. Наприклад, глина при намоканні збільшується за обсягом, а при висиханні - зменшується. Пісок ж, висихаючи, обсягу свого не міняє. Частинки глини відмінно зв'язуються між собою, частинки піску - немає. Пісок під впливом сильного навантаження практично не стискається, глина навпаки, має відмінну здатність до стиснення. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що при здатності глинистих ґрунтів сильно стискатися, спучуватися при замерзанні і легко розмиватися, найкраще закладати фундамент на всю глибину ймовірного промерзання ґрунту. На піщаних же грунтах можна поглиблювати фундамент всього лише на 50-70 см.

Фундаменти можуть бути пальовими і споруджуються в спеціально виритих котлованах. Останні підрозділяються на стрічкові, суцільні у вигляді плит під стіни, фундаменти під колони разом з фундаментними балками, міцні масиви під всю будівлю. Пальові фундаменти розрізняються лише способом занурення їх в грунт: забивні, вдавлювані і угвинчується.

Фундамент на рухливих грунтах

Пучіністие грунту є одними з найбільш проблемних при зведенні фундаменту. Такі грунти, вбираючи воду, а потім промерз, збільшуються в обсягах, що веде до деформаційних процесів. Тому перед початком робіт рекомендується провести ретельне проектування:

1. Визначити всі можливі навантаження, які будуть припадати на кожну ділянку.
2. Оцінити властивості грунту і рельєфні умови, що забудовується площі.
3. Вибрати приблизну глибину закладки і відповідний тип фундаменту.
4. Розрахувати габарити підстави фундаменту, враховуючи силу тиску споруди і властивості ґрунтів деформуватися.
5. Оцінюється можливість осідання фундаменту.
6. Перевіряється стійкість грунтів.

Як зробити фундамент? Традиційним способом пристрою фундаменту на пучинистих грунтах вважають зведення мелкозаглубленного варіанти підстави з формуванням екранів з глини, що виконують функцію захисту від води. Як правило, в такому випадку застосовують стрічковий фундамент у вигляді жорсткого рамного каркаса по всьому периметру споруди. На глибині промерзання грунту викопують траншею необхідної ширини і глибини, роблять гідроізоляцію і заливають бетонною сумішшю. Це, мабуть, самий економічний спосіб зміцнення будинку, але він не виключає його часткових деформацій.

Більш надійним в такому випадку є плитковий або монолітний фундамент. При деформації грунту плита ніби «плаває» разом з будинком, зберігаючи всю жорсткість конструкції і не дозволяючи стінам або перекриттям руйнуватися. Плита може лежати безпосередньо на грунті або бути глибоко закладена в нього. Виритий котлован ретельно ущільнюють, засипають щебенем, а потім піском, на якому викладається гідроізоляція. Гідроізоляцію покривають невеликим шаром бетону, встановлюють арматуру, яку заливають ще одним шаром бетону потрібної висоти.

Ще один міцний і менш витратний, ніж плитковий фундамент, спосіб - це зведення підстави на гвинтових палях, які закручуються на глибину нижче рівня промерзання грунту. До того ж, він ідеально підходить для нерівного рельєфу поверхні, наприклад для схилу. А через малу площу зіткнення паль з землею, фундамент зберігає свою нерухомість навіть при значній деформації грунту.

Фундаменти на вічній грунтах

Єдиним і вірним рішенням на вічній грунтах є спорудження фундаменту з паль або стовпів. Причому стовпи повинні бути діаметром близько одного метра, а палі приблизно 40х40 см. Нижня частина такого фундаменту спирається на вічній грунти, що не дозволить їй деформуватися. Зводити такий фундамент можна в будь-який час року, що важливо в умовах вічної мерзлоти.

Фундамент на піщаному грунті

Оскільки піщані ґрунти практично не затримують воду, а значить при замерзанні залишаються в колишньому обсязі, тому фундамент можна закладати абсолютно будь-якого типу: Пальового, стовпчастого, стрічкового або на плиті. А ретельне його утеплення по всій підставі і грамотна установка дренажної системи дозволить вирішити проблему близького розташування грунтових вод.

Якщо будинок планується споруджувати без підвалу, то відмінно підійде мелкозаглубленний стрічковий фундамент. До того ж він менш витратний порівняно з іншими видами. Особливо ідеально він підійде для дерев'яного житла. При плануванні підвалу фундаментну стрічку рекомендується зробити глибшою.

Фундамент на насипному ґрунті

Насипний ґрунт різнорідний за своїм складом і має свої особливості через непередбачуваного подальшого ущільнення. Найбільш практичним і надійним способом зміцнення фундаменту є влаштування фундаменту плити, Що збільшить площу опори і не дозволить спорудження деформуватися. Звичайно, такий вид фундамент передбачає щільне армування і вимагає вкладення значних коштів, але зате він на 100% виправдовує себе. Стрічкове підстава допустимо тільки при ретельному дослідженні насипу. Фундамент палі теж допустимо, але тільки при сильно ущільненої насипу і відомої глибині насипу.

Фундаменти на просадних грунтах

При проектуванні фундаментів на посадочних грунтах перед початком робіт необхідно оцінити наступні складові:

• кількість і властивості шарів грунту;
• просідання грунтів при навантаженні;
• відстань, на якому проходять грунтові води;
• глибину промерзання грунту;
• габарити фундаменту і потенційну навантаження на нього вдома.

Таким чином, проаналізувавши всі ці дані, можна вибрати як щільно армований стрічковий фундамент, так і фундамент або плитковий.

Фундаменти на глинистих ґрунтах

Глинисті грунти є одними з найскладніших і вибір для них типу фундаменту буде безпосередньо залежати від пролягання грунтових вод. При глибокому їхньому проходженні можливе використання стрічкового фундаменту з розширенням в нижній частині і з частковим використанням опорних паль.

Однак, найбільш міцним в разі значної кількості води буде використання фундаменту на палях. Якщо передбачається будівництво будинку з декількома поверхами, то на палі кладуться залізобетонні плити або балки, які будуть скріплювати всю конструкцію. Палі зазвичай забивають або вкручують доти, поки вони не дійдуть до шару нестисливого грунту.

Фундамент на скельному грунті

Скельні ґрунти відрізняються тим, що практично не вбирають вологу, абсолютно не промерзають і не стискаються при навантаженні. Тому особлива складність полягає в формуванні самого фундаменту через його особливої \u200b\u200bміцності і стійкості до руйнування. В такому випадку можливо взагалі обійтися без фундаменту, використовуючи плити в якості підстави, які можуть служити підлогою. На уламковому грунті можна виконати фундамент, поглибивши його приблизно на півметра.

Фундаменти на болотистих, торф'яних ґрунтах

Болотистий грунт складна тим, що має абсолютно різну за складом, щільності та насиченості водою структуру, що складається з глини, торфу і піску. Тим більше, що такий грунт дуже нестійкий і неміцний. Тому дуже важливо провести ретельний дренаж і відведення води від будівельного майданчика.

Оптимальними варіантами для даних грунтів буде фундамент з металевою оболонкою фундамент або сильно армований плитковий. Можливе використання також і стрічкового мелкозаглубленного підстави, але тільки для легких будівель типу лазні або дерев'яних каркасних будинків.

Зміцнення, заміна грунту під фундаментом

Щоб підвищити міцність грунту під фундаментом, широко використовують штучне закріплення грунтів:

• цементування за спеціальними сваям для ущільнення пісків;
• силікатизація або заповнення грунту під основу хімічним розчином;
• термічний випал газами при високій температурі;
• пропускання електричного струму через глинисті вологі грунту з метою її осушення;
• електрохімічний спосіб поєднує в собі електричний з одночасним нагнітанням хімікатів в грунт;
• механічне втоптування грунту або виготовлення ґрунтових подушок.

Однак, бувають випадки, коли зміцнення свідомо слабкого грунту дуже затратно і економічно невигідно. Тоді заміна самого грунту буде єдиним виходом з цієї непростої ситуації. Це відбувається наступним чином: слабкі грунти під підставою прибираються, а натомість укладається піщано-гравійний, а потім грунтово-цементний шар з мінімальним коефіцієнтом стиснення матеріалу.

Побудувати будинок можна на абсолютно будь-якому грунті. Для цього варто лише вивчити його властивості і вибрати відповідний тип фундаменту, який дозволить простояти оселі довгі десятиліття, абсолютно не доставляючи господареві клопоту з капітальним ремонтом стін, даху та інших перекриттів.

По всій Росії грунти з високим вмістом глини поширені дуже широко. Взимку, коли температура падає до відміток нижче нуля, обсяг рідини в землі збільшується і грунт «спучується». Збиток від спучування і швидкість руйнування будинку залежать від фундаменту і погодних умов. У кращому випадку, приїхавши на наступний рік на нову дачу, Ви не зможете відкрити двері через те, що конструкція серйозно деформувалася, в гіршому - виявите серйозні конструктивні порушення. Єдина можливість уникнути дії спучування - правильна закладка фундаменту, який зможе тривалий час чинити опір підвищених навантажень.

Чому і як відбувається спучування

При неправильної закладці або невірно обраному типі фундаменту спучування починає руйнувати будівлю досить швидко. Чим м'якше погодні умови, тим повільніше буде діяти сила стиснення і розширення грунту, в сильно пучинистих грунті фундаменту доведеться витримувати вертикальні зміна рівня грунту до 35 см і горизонтальне навантаження до 5 т на 1 м2. На схильність грунту спучуванню безпосередньо впливають кілька факторів:

• склад грунту Найбільшою мірою спучуванню схильні глинисті грунти (глинки, суглинки, супіски), в меншій - піщані. Чим вище в грунті вміст глини, тим більше буде морозний спучування. У глині \u200b\u200bбагато закритих пір, які добре утримують вологу, пісок, навпаки, вологу практично не затримує;
• також важлива насиченість грунту водою. З цієї причини глинисті, але сухі грунту, менше схильні до спучування, ніж змішані, але вологі. Зміст вологи в грунті визначається рівнем грунтових вод на період замерзання землі;
• температурний режим впливає на глибину і тривалість періоду промерзання ґрунту.

Всі негативні явища, пов'язані з температурними коливаннями, зачіпають обмежений шар грунту до рівня промерзання. Визначити цей рівень (ГПГ - глибина промерзання грунту) легко по спеціальній карті, подивитися одну з них можна. Також можна звернутися до СНиП, в яких наведена таблиця нормативних глибин промерзання грунту, що визначає мінімальну глибину закладки фундаменту. Слід враховувати, що в картах і таблиці дана дуже приблизно і з запасом в 20-40%, для грунту, що не покритого снігом і при найнижчих середніх температурах. Фактична глибина промерзання набагато менше, особливо якщо будинок буде в холодну пору року опалюватися. Тому особливої \u200b\u200bнебезпеки в заглибленні фундаменту на трохи меншу глибину не несе.

Типи фундаментів для пучинистого грунту

Тому у проблеми спучування є кілька основних рішень:

1. Поглиблення фундаменту нижче ГПГ дає конструкції додаткову міцність. Але слід враховувати, що заглиблений фундамент пальового типу добре протистоїть вертикальних навантажень, але при значних горизонтальних може показати себе набагато гірше. Поглиблений фундамент підходить при будівництві як невеликих, так і важких капітальних будівель. Для фундаменту використовуються або гвинтові палі, або заливається на місці залізобетон (останнє - більш ефективне рішення), гідроізоляцією для залізобетонної палі служить шар руберойду, який укладають перед заливкою в пробурену для палі свердловину. Для невеликих будівель (альтанок, дерев'яних господарських будівель) підійде простий фундамент на підставі з цегляних стовпів - це найекономічніший варіант;

   

2. Можна замінити потрібний обсяг грунту несхильною спучуванню великим піском або аналогічним матеріалом. Для заміни ґрунту риється котлован глибиною нижче ГПГ, його дно покривається утрамбованим піском або пескогравіем, потім - шаром гідроізоляції, поверх якого вже засипається зручний для фундаменту грунт. Заміна грунту дорожче закладки поглибленого фундаменту, вимагає великого обсягу земляних робіт, але дозволяє остаточно вирішити проблему спучування;

   

3. Легкі конструкції на пучинистих грунті часто будуються на армованої плиті або малозаглиблених стрічковому фундаменті (більш складна і дорога конструкція, в якій залізобетон укладається по контуру будівлі і оточується піском і водонепроникним покриттям). Подібний тип малозаглибленого фундаменту має істотний плюс - навантаження дуже ефективно розподіляється по всій конструкції будівлі, мінус - малозаглиблений фундамент підійде тільки для легкого дерев'яного будинку;

   

4. Ще один варіант - не дозволяти фундаменту промерзати разом з грунтом. Для цього його можна утеплити, створивши достатній шар теплоізоляції: по периметру будівлі укладається шар пінополіуретану, пінополістиролу або керамзиту. Пиріг ізоляційного шару складається з утрамбованого піску, використовуваного в якості підкладки, власне, утеплювача і гідроізоляційного шару. Товщина ізоляції повинна бути дорівнює ГПГ;
5. Якщо доповнити заходи з утеплення фундаменту створенням дренажної системи, можна значно знизити рівень грунтових вод і промерзання грунту. Дренажна канава, прокладена по периметру фундаменту на глибині його закладки, буде збирати з грунту вологу і відводити її нижче. Другий варіант пристрою дренажної системи - дренажні свердловини, пробурені по периметру будинку на відстані 2-3 метрів.

   

З наведених вище рішень саме економічне - утеплення фундаменту і пристрій дренажної системи, найдорожче і ефективне - заміна грунту під фундаментом. Провести дренажну систему і утеплити фундамент можна і самостійно, але в цьому випадку необхідно уважно вивчити теплоізоляційні властивості обраного матеріалу і правильно розмістити шар гідроізоляції.

Протистояти спучуванню грунту в деяких районах країни дуже складно, заглибленням і армуванням фундаменту не обійтися. Універсального і недорого рішення не існує, але сучасні технології пропонують безліч рішень проблеми деформації будівель через спучування: від ефективних матеріалів, що утеплюють до складної конструкції стрічкового фундаменту. Оптимальне рішення в кожному випадку доведеться вибирати самостійно, порівнявши матеріальні і тимчасові витрати в конкретних умовах.