Пучение грунта как бороться

Содержание
  1. Пучение грунта: что это такое, предотвращение последствий морозного воздействия
  2. Что такое морозное пучение грунта
  3. Какие виды почвы подвергаются пучению
  4. Чем пучение почвы опасно для фундамента
  5. Способы защиты фундамента от морозного пучения почвы
  6. Водопонижение и дренаж
  7. Замена грунта
  8. Монтаж утепленной отмостки
  9. Строительно-конструктивные методы
  10. Строительство свайного фундамента
  11. Правильная глубина заложения
  12. Обработка конструкции
  13. Как бороться с морозным пучением в строительстве
  14. Природа явления
  15. Методы борьбы с пучением
  16. Назначение глубины заложения
  17. Дренаж
  18. Утепление
  19. Гидроизоляция
  20. Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома
  21. Какие силы действуют на строения
  22. Какие грунты пучат
  23. Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением
  24. Размеры утеплителя
  25. Конструкция теплоизоляции
  26. Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами
  27. Термоизоляция трубопроводов
  28. Раньше я тоже думал, что морозное пучение не страшно |
  29. Фундамент
  30. Утяжеление постройки
  31. Утепление фундамента
  32. Свайный фундамент
  33. Железобетонные сваи
  34. Винтовые сваи
  35. Как противостоять морозному пучению грунта
  36. Какие грунты относятся к пучащим
  37. Как воздействуют пучащие грунты на фундаменты и конструкции
  38. От чего зависит интенсивность пучения
  39. Какой основной метод борьбы с этим явлением
  40. Как сделать утепление грунта возле фундамента
  41. Защита от морозного пучения приставных конструкций к дому

Пучение грунта: что это такое, предотвращение последствий морозного воздействия

Пучение грунта как бороться

На этапе проектирования зданий учитываются факторы внешнего воздействия. Одно из опасных явлений – морозное пучение грунта. Неравномерно расширяющаяся почва оказывает давление на основание дома. Деформация фундамента приводит к повреждению стен и кровли.

Что такое морозное пучение грунта

Пучение – поднятие увеличение грунта в объеме

Неравномерное поднятие и увеличение в объеме грунтов из-за замерзания находящейся в них влаги называют морозным пучением. Процесс характерен для влажной почвы, имеющей в составе мелкие частицы.

При наступлении сезонного похолодания, когда температура падает ниже 0°C, вода превращается в лед. При этом масса ее не изменяется, а плотность уменьшается. По закону физики увеличивается объем.

Специалисты оценивают возможное расширение грунта  – плюс 9% к первоначальной величине.

Давление замерзшей воды приводит к вертикальному выталкиванию пластов. Часть грунта выпячивается, поднимаясь над уровнем земли. При оттепели и оттаивании весной возникают обратные процессы – вода переходит в жидкое состояние, происходит просадка. Такие подвижки грунта наиболее опасны для построек, они вызывают деформацию фундамента.

Основными факторами, способствующими движению грунта, являются:

  • Повышенная влажность – насыщение почвы водой от близкого залегания грунтовых вод или большого количества осадков.
  • Температура и продолжительность холодного периода – чем сильнее и длительней морозы, тем больший объем земли сковывается в общую подвижную массу.
  • Тип и структура почвы – дисперсность или форма и размер минеральных частиц, мелкие фракции связывают воду, они наиболее склонны к вспучиванию.

Для процесса вспучивания характерна неравномерность. Это связано с неоднородностью почвы, разным количеством влаги, присутствием теплоизоляционных покрытий (растения, снежные сугробы), солнечной активностью.

Какие виды почвы подвергаются пучению

Механизм пучения связан с количеством воды, содержащейся в почве. На этот показатель влияет приток жидкости из подземных слоев и гранулометрический состав грунта.

В структуре почвы или горной породы различают частицы различного диаметра или фракции. Большое количество пылеватых частиц провоцирует усиление степени пучения почвы. Такие грунты называются морозоопасные или пучинистые.

По степени пучинистости они делятся на несколько категорий:

  • потенциально пучинистые;
  • слабопучинистые;
  • среднепучинистые;
  • сильнопучинистые;
  • чрезмерно пучинистые.

К пучению в холодный период года склонны следующие виды почвы:

  • глина средней плотности и пластичная;
  • суглинки;
  • супесь с содержанием частиц горных пород от 30%;
  • пылеватый песчаник при высоком уровне грунтовых вод.

К непучинистым грунтам относятся:

  • скальные породы;
  • гравелистые пески;
  • твердая глина.

Если на участке залегают крупнообломочные и скальные породы, песок крупной и средней фракции, можно устраивать любое основание. Такие слои хорошо пропускают воду вглубь, а оставшейся влаге есть место для расширения при замерзании.

Чем пучение почвы опасно для фундамента

Пучение грунта приводит дом в аварийное состояние

При проектировании зданий необходимо учитывать величину и интенсивность пучения. Эти факторы имеют важное значение для регионов, где промерзающий слой достигает значительной глубины.

Чтобы произвести расчет основания дома и выбрать подходящий тип фундамента необходимо провести инженерно-геологическое обследование участка. Для изучения копается шурф и выполняется забор почвы.

Оценивается состав грунта, его свойства, несущая способность.

https://www.youtube.com/watch?v=lgAJHgBSgdA

Замерзшая почва прочно прикрепляется к основанию дома. Ее воздействие на боковую часть фундамента называется касательной силой пучения. Увеличение размеров поверхности соприкосновения и рост промерзшего слоя может привести к перемещению основания вместе грунтом. Боковое давление приводит к сдвигу по горизонтали.

Вертикальное воздействие заставляет конструкцию подниматься. После оттаивания движение возобновляется в обратном направлении. Если фундамент построен без учета этих факторов, за несколько сезонов стены покрываются трещинами, перекрытия деформируются, перекашивается кровля. Дом приходит в аварийное состояние.

В группе риска легкие деревянные и каркасно-щитовые постройки. Их нагрузка уступает приложенным природным силам пучения.

Разрушительное действие хорошо заметно при устройстве монолитных ленточных фундаментов и столбчатых фундаментов без армирования. Лента может треснуть, разорваться, столбы наклониться.

На пучинистых грунтах специалисты советуют обязательно устраивать армирующий каркас, усиливающий основание.

Способы защиты фундамента от морозного пучения почвы

Для предотвращения негативного воздействия сил пучения на основания дома, нужно исключить один из двух основных факторов их возникновения – воду или холод.

Водопонижение и дренаж

Уменьшение влажности происходит с помощью инженерно-мелиоративных мероприятий. На этапе возведения фундамента проводятся работы по обустройству ливневой канализации, дренажа, водоотводных лотков.

Атмосферные осадки, талые и грунтовые воды удаляются с участка по системе кюветов или дренажных труб. Траншеи выкапываются с уклоном, в них помещают перфорированные трубы, обернутые геотекстилем.

Засыпкой служит щебень.

По периметру здания устраивается водонепроницаемая отмостка с уклоном 3-5°. Влага отводится в централизованную канализацию, ближайший водоем или за границу участка. Для предотвращения подпитки водоносных слоев около дома нельзя выкапывать водоемы, источники влаги должны находиться не ближе 20 м.

Замена грунта

Минимизировать негативное воздействие помогает создание подушки из непучинистых материалов и обратная засыпка котлованов.

После выемки земли при рытье траншей и котлованов на ровное дно насыпается слой чистого песка или смеси со щебнем. Песок берется средней и крупной фракции, без глинистых примесей.

Размер подушки составляет 20-30 см. Слой тщательно утрамбовывается для придания прочности.

Подсыпка обеспечивает равномерное распределение нагрузки на основание. При устройстве свайного фундамента бурится скважина большего размера, свободное место заполняется песком. За годы эксплуатации песок или щебень заиливается частицами глины. Чтобы предотвратить загрязнение стелется геотекстиль.

Монтаж утепленной отмостки

Защиты периметра дома от размывания и промерзания устраивается отмостка шириной около 1 м. Конструктивно она бывает мягкой и жесткой. В первом случае материалом для отмостки служит щебень и песок, во втором – финишное покрытие выполняется из бетона или плитки.

Технология устройства мягкой отмостки:

  • выкапывается траншея с уклоном от дома;
  • насыпается слой песка 15 см;
  • застилается геотекстиль, один край заводится на фундамент, второй в дренажную канаву;
  • насыпается слой щебня, керамзита или гравия;
  • декоративный облик придает брусчатка, для поддержки конструкции устанавливается бордюрный камень.

Жесткая утепленная отмостка

Жесткая отмостка:

  • на дно траншеи засыпается щебень, затее слой песка для выравнивания основания;
  • песок накрывается гидроизоляционным полотном;
  • устанавливается опалубка;
  • укладывается утеплитель (пеноплекс или пенопласт);
  • монтируются армирующий контур;
  • заливается бетон;
  • выполняется чистовая отделка плиткой или камнем.

Плитный утеплитель – оптимальный вариант при монтаже отмостки. Материал водостоек, долговечен, обладает высокими теплоизоляционными характеристиками. Толщина плит 80-100 мм.

Временно утеплить грунт можно с помощью подручных материалов: соломы, опилок, листьев, сухого торфа, шлака или гравия. Толщина слоя зависит от климатических условий. Теплоизоляция выполняется до наступления холодов. Еще одна простая временная мера – засаливание почвы. Для этого понадобится поваренная соль или хлористый калий. Расход продукта 30 кг на куб. м, глубина засаливания 50-100 см.

Строительно-конструктивные методы

Бороться со вспучиванием можно, приспосабливая конструкцию фундамента к сложным условиям. Такие меры обоснованны, когда другими способами невозможно или очень дорого справляться с действием пучения.

Строительство свайного фундамента

Свайное основание – распространенный вариант для морозоопасных грунтов. Опорные элементы для него бывают металлические, бетонные и железобетонные. По способу установки они делятся на:

  • винтовые;
  • забивные;
  • набивные.

Сваи устанавливаются на глубину ниже точки промерзания, что нивелирует действие вертикального вспучивания. Наибольшее распространение получили винтовые элементы, отличающиеся доступной стоимостью и скоростью монтажа.

Правильная глубина заложения

Отметка заложения фундамента на глинистой почве и суглинках должна находиться ниже уровня промерзания. Показатель по всем регионам России можно найти в специальной справочной таблице.

Противоположный вариант – мелкозаглубленный фундамент. Конструкция не сопротивляется силам пучения, а двигается с ними. Такое основание называют плавающим.

Они закладываются на небольшую глубину – от 30 до 70 см.

Обработка конструкции

Боковая поверхность столбчатого основания и стен подвала покрывается специальным составом, уменьшающим примерзание почвы. Это может быть битумная мастика, вещества, образующие полимерную пленку, рубероид. Гладкая поверхность без шероховатостей менее подвержена сцеплению с грунтом. Процедура позволяет уменьшить касательное действие сил пучения.

Морозное вспучивание негативно воздействует на конструктивные части зданий, вызывая деформацию и повреждения. Чтобы сократить расходы на ремонт, необходимо заранее принять меры по защите фундамента от пучинистого грунта.

Источник: https://StrojDvor.ru/fundament/puchenie-grunta/

Как бороться с морозным пучением в строительстве

Пучение грунта как бороться

Морозное пучение грунтов характерно для глинистых оснований. Такое явление доставляет немало неприятностей строителям. При возникновении выпучивания возможны неравномерные деформации фундаментов здания и появление трещин.

Природа явления

Морозное пучение обусловлено особенностями воды. Эта жидкость отличается от всех остальных веществ на нашей планете. В отличие от других при замерзании она не уменьшается в объеме, а увеличивается примерно на 9%.

Если этот процесс происходит вблизи фундамента, то давление на конструкцию существенно возрастает. Это может привести к поднятию определенного участка фундамента по сравнению с остальными.

Для возникновения рассматриваемой неприятности необходимо одновременное воздействие двух факторов: воды и отрицательной температуры. Такое часто встречается при залегании глинистых грунтов, которые отлично удерживают влагу.

Также повышена вероятность морозного пучения при высоком уровне грунтовых вод. Если грунт обладает невысокой влажностью, то опасность деформаций невелика.

В этом случае почва сильнее всего насыщена водой весной за счет верховодки, но повышение температуры предотвращает вспучивание.

Морозное пучение грунта обычно действует на наружные стены здания. В центре строения почва прогревается за счет тепловых потерь, но по периметру она не защищена от зимнего холода. Именно здесь происходит поднятие фундаментов. Неравномерные деформации — самый опасный вид смещений. Последствием такого явления становится появление трещин по фундаментам и стенам дома.

Последствия морозного пучения.

Согласно СП 22.13330.2011 к пучинистым почвам относятся такие виды грунта как:

  • глины, суглинки, супеси;
  • мелкие и пылеватые пески;
  • крупнообломочные с мелким заполнителем.

Практически не подвержены морозному пучению пористые грунты (крупнообломочные породы без мелкого заполнителя, средний и крупный песок). Во-первых, они хорошо пропускают воду, не задерживают ее в верхних слоях.

Замерзание начинается сверху, влага постепенно вытесняется в более глубокие слои, не встречая препятствий на своем пути. Во-вторых, чем больше пор в почве, тем меньше давление при пучении. Расширяясь, вода просто заполняет свободное пространство, не действуя при этом на фундамент.

Именно пористые основания станут предпочтительным вариантом оснований при строительстве в средней полосе.

Главными характеристиками, которые влияют на вероятность возникновения морозного пучения при строительстве и эксплуатации здания являются:

  • тип грунта и его физические и механические характеристики;
  • климатические особенности местности;
  • уровень расположения грунтовых вод;
  • тип фундамента, форма и размеры подошвы.

Методы борьбы с пучением

Чтобы предотвратить касательные силы морозного пучения, требуется исключить хотя бы один из факторов их возникновения: воду или холод. Важно гарантировать отсутствие явления в уровне подошвы фундамента. Но также пучение может негативно действовать и на конструкцию по высоте (горизонтальное воздействие). Об этом важно не забывать.

Назначение глубины заложения

Самый простой способ избежать пучения грунта в уровне подошвы — опереть фундамент ниже глубины промерзания. Глубина промерзания зависит от климатического района. Для ее определения пользуются СП 131.13330.2012 и СП 22.13330.

2011, в которых представлены формулы для расчета в зависимости от климатических особенностей. При самостоятельном строительстве можно пользоваться приближенными значениями.

Для этого существуют специальные карты (из старого СНиП «строительная климатология и геофизика», который сейчас не действует) или готовые таблицы, которые рассчитаны для крупных городов по формулам из приведенных выше документов.

Карта глубины промерзания, может использоваться для справки, в настоящее время глубина заложения рассчитывается с помощью специальной методики.

Такой способ обеспечивает высокую надежность, но часто приводит к перерасходу средств. Особенно при отсутствии в доме подвала, такая глубина заложения не нужна. Кроме того, метод часто комбинируется с другими.

Важно! Предотвращение морозного пучения должно быть комплексным. Желательно одновременно позаботится и о холоде, и о влаге. Именно поэтому методы борьбы чаще всего одновременно включают в себя грамотное назначение глубины заложения, утепление, качественную гидроизоляцию и устройство дренажа.

Также при назначении глубины заложения фундаментов учитывают уровень грунтовых вод (УГВ). По сведениям из СП 22.13330.

2011 можно составить следующую таблицу с требованиями, учитывающую одновременно и тип почвы, и УГВ.

Тип почвыЗалегание УГВ на глубине более 2 м от поверхностиЗалегание УГВ на глубине менее 2 м от поверхности
Условно непучинистый:
  • скальный;
  • крупнообломочный;
  • песок средний и крупный.
Нет зависимости залегания подошвы фундамента от глубины промерзанияПески:Нет зависимости залегания подошвы фундамента от глубины промерзанияГлубина опирания подошвы должна быть на 20-30 см ниже отметки промерзания почвы, рассчитанной по формулам или взятой по картам и таблицамСупесьГлинистые:Глубина опирания подошвы назначается не менее половины нормативной глубины промерзания, рассчитанной по формулам или взятой по картам и таблицамКрупнообломочные породы с содержанием мелких частиц

Чтобы выяснить тип почвы на участке и УГВ до начала строительного процесса потребуется провести испытания. Проще всего для этого использовать шурфы или ручное бурение. При этом рассматривают найденную землю, визуально определяют ее тип.

При этом стоит пользоваться ГОСТ «Грунты. Классификация», где приведены описания оснований.

Бурение для определения УГВ рекомендуется проводить в весенний период в нескольких точках участка, как минимум одна из которых должна располагаться в самом низком месте.

Дренаж

Дренажная система нужна, чтобы убрать лишнюю влагу от пятна застройки. Так удается устранить один из факторов морозного пучения. Дренажные трубы прокладывают на 20—30 см ниже подошвы фундамента.

При этом расстояние от конструкции по горизонтали не должно превышать 1м. Для дренажа применяют трубы диаметром от 10 до 20 см.

Трубы прокладывают в слое щебня или гравия, обернутого геотекстилем для предотвращения засорения.

Дренаж вокруг фундамента.

Утепление

Еще один метод борьбы с морозным пучением — утепление фундаментов. Его редко используют как самостоятельное решение, обычно теплоизоляция дополняет гидроизоляцию и дренаж. Утепление фундаментов включает в себя два этапа:

  • вертикальная защита наружной части фундамента;
  • теплая отмостка.

Теплоизоляция конструкций здания позволяет избежать их разрушения под действием холода. Теплая отмостка увеличивает защищенный контур. Она выносит зону промерзания за пределы стен дома. За счет этого удается устранить опасность для наружных ограждений и фундаментов.

Теплая отмостка включает в себя следующие слои:

  • гидроизоляционный материал, уложенный по выровненному основанию;
  • подушка из песка или щебня 30 см, уложенная с послойным уплотнением;
  • теплоизоляционный материал;
  • покрытие отмостки.

Теплая отмостка.

В качестве теплоизоляционного материала отмостки используют тот же, что и для всего фундамента. Идеальным вариантом станет экструдированный пенополистирол (его чаще называют пеноплексом).

Этот утеплитель отличается хорошими прочностными и теплоизоляционными показателями, влагостоек.

Недорогой альтернативой может стать пенопласт, но стоит учитывать, что он нуждается в хорошей гидроизоляции и обладает сравнительно низкой прочностью.

Гидроизоляция

Вертикальная и горизонтальная гидроизоляция фундамента не является явным помощником при борьбе с морозным пучением, но она входит в общий комплекс мероприятий по защите фундаментов от влаги и холода.

В качестве вертикальной изоляции чаще всего используют битумную мастику, рулонные материалы и специальные мембраны. Горизонтальная укладывается по обрезу фундамента (рулонный материал).

Грамотная защита фундамента от морозного пучения — это целый комплекс мероприятий. Перед тем как бороться с явлением, стоит продумать каждый этап работ.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU.

Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер.

Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник: https://GidFundament.ru/rabota/moroznoe-puchenie-gruntov.html

Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы возле дома

Пучение грунта как бороться

Морозное пучение грунтов представляет серьезную опасность всем строениям, опирающимся на грунт. Особенно страдают от вспучиваниия малоэтажные дома, легкие конструкции, дороги. Пучение возникает вследствие замерзания воды. Расширяясь, грунт выдавливает из себя конструкции, деформирует их, уровень почвы при этом поднимается.

Какие силы действуют на строения

На строения заглубленные в почву воздействуют несколько разнонаправленных усилий:

  • нормальные — направленые снизу вверх на подошву конструкции,
  • перпендикулярные – действуют в горизонтальной плоскости,
  • касательные – силы трения при поднятии или опускании грунтов.

Величина усилий воздействия зависит от степени увлажненности грунтов, их состава, может весьма различаться, по длине даже одного фундамента. Это только увеличивает опасность, так как происходит неравномерное выдавливание или изгибание конструкции, что приводит к ее разлому.

Какие грунты пучат

На территории России до 80% площадей составляют пучащие грунты. Поэтому проблема борьбы с морозным пучением актуальна для ранее построенных зданий без надлежащего утепления земли прилегающей к фундаменту.

К пучению склонны все грунты содержащие в себе глину – глины, сугленки, супеси, пески с пылевато-глинистыми частицами. Именно глина содержит в себе связную воду. К непучащим относятся только крупные и средние пески.

Характерные повреждения – трещины в фундаментах и стенах, перекос дверных и оконных проемов, вспучивание дорожек с невозможностью открыть дверь, перекос легких конструкций возле дома. В худшем случае – разрушение стен.

Утепление грунта – основной метод борьбы с пучением

Основной метод борьбы с морозным пучением почвы заключается в утеплении грунта. Листы теплоизолятора создают повышенное сопротивление тепловому потоку, в результате холод, идущий с поверхности не сможет заморозить слои под утеплителем, так как туда будет постоянно поступать тепло с земли, из здания через фундамент.

Ранее применяемые мероприятия по засыпке конструкций песчаной подушкой толщиной до 0,5 метра, с ограждением ее холстом против заиливания, с отводом воды дренажами, можно считать полезными и в дополнение к современному утеплению грунта.

Оптимальным утеплительным материалом, способным находиться в грунте в незащищенном состоянии является экструдированный пенополистирол. Он достаточно крепкий и не впитывает воду. Применяются марки с плотностью 35 кг/м куб.

Для утепления под дорогами, по которым движется автомобиль, – 50 кг/м куб.

Размеры утеплителя

Какая толщина утеплителя необходима для эффективного утепления грунта? Согласно рекомендациям специалистов, проводивших тепловые расчеты и основываясь на опыте эксплуатации утепленных отмосток возле домов, минимальная толщина утеплителя экструдированный пенополистирол равна 50 мм. Но вокруг углов здания (на протяжении 2 м от угла), где суммируется холод, нужно двойная толщина.

Рекомендуется, чтобы ширина утепления положенному по уровню поверхности почвы была не меньше чем глубина промерзания . Это обеспечит достаточную ширину полосы с положительной температурой.

Но типовыми конструкциями мелкозаглубленных утепленных фундаментов предусматривается закладка горизонтальной теплоизоляции на уровне подошвы фундамента — 0,4 — 0,5 метра заглубления, при этом ширина полосы утепления значительно уже и определяется расчетом.

Широкий же котлован поверху засыпается обратно не пучащим мелким материалом.

Конструкция теплоизоляции

Листы утеплителя экструдированый пенополистирол должны соединяться между собой в паз, их необходимо укладывать вплотную к утеплению фундамента.

Полоса укладывается с наклоном в 2 – 3% от фундамента, что бы обеспечивался сток воды от дома. Часто по краю утепления в грунте укладывается и дренаж, который отводит воду от фундамента.

Делается траншея глубиной 0,5 – 0,6 метра. Дно траншеи засыпается песком 10 – 20 см толщиной, которым формируется и уклон в сторону от дома.

На песок укладываются листы экструдированного пенополистирола, накрываются гидроизолятором.

Утеплитель засыпается песчаной подушкой толщиной минимум 20см. Поверху на подушку укладываются штучный материал для дорожек, которым оформляется отмостка вокруг дома. Бетонировать отмостку не рекомендуется, ввиду ненадежности такой отделки.

Утепление грунта под легкими пристройками и дорогами

Очень часто необходимо утеплять грунт под всякого рода пристройками к дому – верандой, террасой, лестницей с крыльцом, подъездной дорожкой к гаражу и т.п.

Эти все строения нуждаются в защите от морозного пучения. Утепление грунта производится по аналогии, как и возле фундамента.

Но в данном случае строения не отапливаются, замораживаются зимой, поэтому грунт нужно утеплять под всей их площадью.

Делается котлован на глубину до 0,6 метров от подошвы конструкции и шириной большей на глубину промерзания в каждую сторону (расчетное уширение).

На дно котлована укладывается песчаная подсыпка, которой и формируется сток воды в нужную сторону (обычно от центра конструкции).

Листы утеплителя укладываются на подсыпку, накрываются гидроизоляционным материалом, сверху делается песчано-гравийная подсыпка толщиной от 300 мм, которой формируется подушка для перераспределения точечных давлений.

Иногда с этой целью закладываются готовые ж/б блоки, или делается заливка легкого фундамента.

Термоизоляция трубопроводов

Обычно трубопроводы утепляют скорлупой из пенополистирола экструдированного. Но этот метод плох тем, что если в трубопровод перестанет поступать теплая вода (энергия), то он все равно замерзнет в замороженном грунте, какой бы толщины скорлупа не была.

Трубопровод заложенный не глубоко (ниже половины глубины промерзания) можно обогреть энергией земли, если утеплить целый участок грунта по аналогии с приведенными выше примерами.
Полоса утеплителя закладывается на половине глубины от расположения трубопровода, а ширина листов должна быть расчетной.

Но целесообразность таких действий по сравнению с глубоким расположением трубопровода должна определяться расчетом, впрочем, надежней всегда располагать трубопровод ниже глубины промерзания грунтов.

Ширину траншеи можно немного уменьшить, если сделать из утеплителя полукороб – с боковыми гранями небольшой высоты.

Утепление грунтов в последнее время получило самое широкое распространение, и являются основным способом предотвращения воздействия морозного пучения на строения.

Источник: http://teplodom1.ru/uteplraznoe/107-kak-uteplyat-grunt-i-predotvratit-moroznoe-puchenie-pochvy.html

Раньше я тоже думал, что морозное пучение не страшно |

Пучение грунта как бороться

На участке, где начато строительство дома, межпластовые воды могут находиться довольно высоко. При этом пучинистые процессы создаются зимой и весной.

Слишком высокая влажность, отрицательные температуры воздуха способствуют увеличению почвенных объемов. При глубоком залегании грунтовых вод морозное пучение происходит только весной в момент таяния снега.

Такие условия не вызывают сильных пучинистых изменений.

В России зима бывает обычно холодной. Поэтому в течение морозных месяцев земля промерзает. Слои почвы в этот период переходят последовательно из одного состояния в другое. Такими стадиями являются:

  • подготовительная. На этом этапе почва охлаждается до значений температуры, когда лед пока не появился;
  • основная. Данная стадия связана с активными фазовыми переходами, а именно, с образованием льда. Влага перемещается, перераспределяется, создаются условия для морозного пучения;
  • переохлаждение. Дальнейшее снижение температуры сокращает пучинистые процессы. Происходит морозная усадка.

На всех этапах охлаждения состояние почвы меняется с учетом ее физических свойств. При этом переход на каждую стадию замерзания бывает плавным. Важная роль в этих процессах принадлежит кристаллизации воды.

При промерзании почвы неравномерно увеличивается ее объем, а в дальнейшем происходит осадка во время оттаивания.

Расширение воды в порах вызывает эффект морозного пучения, которое становится причиной деформирования, разрушения построек.

Увеличение объема воды, находящейся в порах грунта достаточно невысокое. Но морозное пучение составляет иногда все сто процентов. Это происходит, поскольку к местам промерзания вода поступает из нижних слоев.

Ведущиеся работы на стройке делают состав грунтов неоднородным. Из-за этого распределение влаги приобретает неравномерный характер, а значит, получается также неравномерным процесс морозного пучения. Подобное явление вызывает силы, негативно воздействующие на возведенное сооружение.

При плюсовой температуре почва считается трехкомпонентной системой. В ее состав входят минеральные составляющие: вода, воздух. Четырехкомпонентной система становится, когда температура опускается ниже нуля градусов. Вода превращается в лед. Происходит процесс цементирования минеральных элементов.

Если коэффициент водонасыщения соответствует 0,90, то важность грунта считается выше критического значения. При промерзании происходит увеличение объема почвы, то есть морозное пучение.

На интенсивность промерзания влияют такие факторы, как:

  • высота снежного покрова;
  • суровость зимы;
  • время выпадения осадков;
  • состав, характеристики почвы;
  • тип растительного покрова;
  • рельеф местности;
  • глубина подземных вод.

При большом перечне определяющих критериев прогнозировать глубину промерзания и величину морозного пучения довольно трудно. Интенсивное перераспределение грунтовой воды осуществляется в основной фазе от 0 градусов до – 5. Подтягивание воды снизу вверх происходит в пылевато-глинистых, песчаных грунтах.

Величина морозного пучения во многом зависит от плотности грунта. Для плотных почв оно бывает незначительным, поскольку возможность передвижения воды затруднена. Рыхлые земли имеют множество пустот, не заполненных водой.

Поэтому деформация пучения гасится. А вот при средней плотности все поры заполняются водой. При промерзании объем их увеличивается. При этом происходит процесс морозного пучения и деформации сооружений, связанные с ним.

Фундамент

Морозным пучением называется подвижка грунта, происходящая при достижении отрицательных температур. При таком движении происходит выдавливание почвы, а значит, и фундамента.

При наступлении зимы вследствие промерзания грунта подобные изменения становятся неизбежным явлением. Фундамент первым ощущает воздействие данного процесса. При этом деформациям также подвергаются дорожки, отмостка.

Утяжеление постройки

Чтобы нивелировать негативное влияние морозного пучения, одним из способов является максимальная нагрузка на фундамент. При этом сила, воздействующая на основание дома, должна быть выше выдавливающей, создаваемой при замерзании пучинистыми грунтами.

Утепление фундамента

Во многих регионах с неустойчивой температурой в процессе строительных работ используют способ, связанный с утеплением грунта. В этом случае утеплитель, уложенный в землю, способствует снижению ее промерзания.

Для решения данной проблемы по периметру дома необходимо вырыть траншею на глубину промерзания, в которой делается песчаная подушка, укладывается утеплитель, а сверху засыпается непучинистый грунт слоем более 200 миллиметров. В качестве термоизоляции используется шлак, керамзит, пенопласт. Современным и прочным материалом считается экструдированный пенополистирол. Поверх утеплителя обычно формируется отмостка.

Свайный фундамент

Избежать неприятных последствий от морозного пучения при строительстве позволит принятое решение о формировании свайного фундамента. При возведении такого основания сваи вбиваются или вкручиваются ниже отметки промерзания грунта. Поэтому они стоят неподвижно при всех неблагоприятных природных процессах.

Заказать строительство свайного фундамента можно в компании Эндбери. Данная организация сама производит винтовые, забивные сваи и выполняет качественный монтаж фундамента на участке заказчика. Свайное основание меньше всего подвержено морозному пучению грунта.

Это связано с тем, что свая заглубляется до твердых слоев ниже глубины промерзания. Поэтому основание сваи подниматься не будет.

Свайный фундамент формируется из винтовых или ж/б опор. Возведение домов, других построек может производиться:

  • на любом грунте, в том числе рыхлом (торфяном, песчаном);
  • на склонах, участках с возможностью оползней;
  • в сейсмоактивных регионах.

Железобетонные сваи

Железобетонные опоры не подвержены коррозии. Они устанавливаются в нескольких точках, между которыми распределяется вес дома. Подошва для опоры на грунт имеет небольшую площадь (0,07-0,3 м.кв). Свайная конструкция соединена ростверком. Причем он должен быть жестким, чтобы не было просадок в отдельных точках. При этом исключаются риски, связанные с неоднородной почвой.

Качество материалов, используемых при изготовлении свай постоянно контролируется. При производстве железобетонных изделий применяется тяжелый бетон М400.

Такой материал позволяет сохранить целостность и форму свайного изделия на долгие годы. Показатель подвижности у таких свай – П4. Это значит, исключены пустоты в теле железобетонного изделия.

Поэтому свайная конструкция отличается достаточно высокой прочностью.

Морозостойкость забивных свай – F200. Такая маркировка способствует надежной эксплуатации в условиях самой суровой зимы. Подобный вид железобетонных конструкций выдерживает большие температурные перепады. Показатель водонепроницаемости W10 позволяет исключить необходимость укладки дополнительной гидроизоляции.

Винтовые сваи

Удобным вариантом создания фундаментной конструкции под постройку служат винтовые сваи. В этом случае стоимость фундамента на сваях от производителя будет недорогой. В сравнении с плитной основой под дом получается дешевле раза в три, а с ленточной – в пять раз. Специалисты компании Эндбери монтируют свайное поле из качественных опор собственного производства.

Перед началом строительства делаются необходимые расчеты. Поэтому заказчик заранее знает, сколько опор необходимо для создания фундамента.

К неоспоримым преимуществам винтовых свай относится их оперативная установка. Если нет возможности для доставки спецтехники, то столбы вкручиваются вручную. Опытные специалисты делают это профессионально с соблюдением всех установленных требований. Проведение работ может выполняться в любое время года.

Винтовые сваи успешно монтируются на неровных, наклонных, подвижных участках. Срок службы металлических опор практически такой же как и у бетонных конструкций.

Благодаря винтовому фундаменту пол в доме, расположенный значительно выше уровня земли, остается всегда сухим и теплым.

Источник: https://zabivniesvai.ru/novosti/frost-heave/

Как противостоять морозному пучению грунта

Пучение грунта как бороться

Морозное пучение грунта возникает вследствие замерзания воды в земле, при этом объем грунта увеличивается, и уровень почвы поднимается.

Замерзший грунт давит на все конструкции, которые находятся в земле или на ее поверхности, деформирует и сдвигает их. Это весьма опасное явление для домов и других построек.

Вследствие вспучивания грунтов происходят подвижки фундаментов, сдвигание пристроек, крыльца, подъем подъездных дорожек, нередко возникают трещины в стенах, перекос луток, бывают и разрушения домов.

Какие грунты относятся к пучащим

Все грунты, которые содержат в себе глину, а значит и связанную с ней воду, в большей или меньшей степени способны вспучиваться при замерзании. Это глины, суглинки, супеси, мелкие пески, пылеватые пески и другие пески, если они содержат в себе пылевато-глинистые частицы.

К непучащим грунтам относятся крупные и средние пески, в которых отсутствуют пылевато-глинистые частицы.

Как воздействуют пучащие грунты на фундаменты и конструкции

Увеличивающийся в объеме грунт создает силы воздействия на все строительные конструкции. Эти силы подразделяют на: нормальные — действующие снизу вверх на подошву фундамента, приподнимая его;касательные — силы трения, действующие на вертикальные стенки конструкции при перемещении грунтов вверх или вниз;

перпендикулярные — силы действующие в горизонтальной плоскости при расширении грунтов и давящие на стенки фундамента (под домом грунт не замерзает, поэтому противодействия сдавлению изнутри нет).

От чего зависит интенсивность пучения

Морозное пучение может быть разной интенсивности в разных точках поверхности, даже если они находятся совсем близко. Это еще более усиливает опасность явления, так как на фундамент действуют силы разной величины и направленности.

Интенсивность пучения зависит в первую очередь от степени увлажнения почвы и объема замерзающей воды. Если вокруг дома в непосредственной близости от фундамента почва сильно увлажняется, например, при стоке с крыши, то опасность увеличивается.

Часто бывает, что вода накапливается осенью в районе фундамента, после чего следуют морозы…

Способность грунта накапливать воду напрямую зависит от его состава. Чем больше пластичной глины, тем влажнее могут оказаться грунты. На территории России до 75% площадей пригодных к застройке составляют пучащие грунты. Практически все дома старой постройки и другие строения, подъезды, дорожки, нуждаются в защите от сдвижения грунтов зимой.

Какой основной метод борьбы с этим явлением

Раньше предпринимались попытки бороться с последствиями вспучивания грунтов. В основном устраивались песчаные подушки толщиной 20 – 50 см вокруг углубленной в почву конструкций. Чтобы песок не заиливался глинистыми частицами его ограждали от грунта стеклохолстом. Но эти действия все равно были не надежными и теряли эффективность на протяжении длительного времени.

Сейчас основной метод борьбы с морозным пучением почвы – устранение причины явления, а именно, — замерзания грунта возле конструкции. Теперь это сделать не сложно, так как появились новые утеплительные материалы, весьма прочные, и не накапливающие воду, т.е. которые могут применяться непосредственно в грунте.

Это различные марки экструдированного пенополистирола. Коэффициент теплопроводности материала на уровне 0,32 Вт/мºС (плотность 35 кг/м куб) и 0,36 Вт/мºС (плотность 50 кг/м куб, особопрочный на сжатие, применяется под автомобильными дорогами).

Вокруг здания в грунт укладывается полоса утеплителя, которая замедляет охлаждение грунта морозным воздухом, поэтому грунт под воздействием тепла земли не замерзает.

При обустройстве теплоизоляции вокруг здания, непосредственно возле фундамента, возникает два вопроса:– какой толщины экструдированый пенополистирол применить;

— какой ширины должна быть теплоизоляционная полоса.

Рекомендации экспертов, основанные на теплотехническом расчете говорят нам о том, что толщина экструдированного пенополистирола для утепления грунта возле дома в частном строительстве должна быть не менее 50 мм. При этом над слоем утеплителя должен находиться замерзший грунт толщиной не менее 200 мм.

Ширина полосы утеплителя непосредственно прилегающая к зданию должна быть не менее глубины промерзания грунтов в данном районе, но в любом случае не менее 1,0 метра. Такая ширина позволит существенно уменьшить воздействия касательных, нормальных и перпендикулярных сил морозного пучения на фундаменты.

Как сделать утепление грунта возле фундамента

Вокруг дома делается траншея необходимой ширины, на глубину около 0,6 метра. Дно траншеи выравнивается песком толщиной 10 – 20 см, который утрамбовывается с поливкой водой.

Этой песчаной подсыпкой также формируется уклон в сторону от дома не менее 2% для стока воды (пенополистирол воду не пропускает, укладывается «зуб в зуб»). Листы утеплителя укладываются вплотную к утеплителю цоколя, или делается врезка в утеплительный слой фундамента.

Утеплитель засыпается песчаной подушкой слоем от 20 см, сверху укладывается брусчатка отмостки толщиной от 10 см. Подобная схема позволяет сделать утепленную отмостку вокруг дома.

Защита от морозного пучения приставных конструкций к дому

Возле дома могут располагаться различные приставные конструкции, например крыльцо с лестницей, опоры балкона, легкая терраса и др. При морозных пучениях они могут сдвигаться, деформироваться, что доставляет немало неприятностей. Также и подъездная дорожка к воротам гаража может серьезно пострадать от подъема грунтов, гаражные ворота нельзя будет открыть.

Защита от морозного пучения выполняется следующим образом. Делается выемка грунта на глубину до 600 мм ниже подошвы конструкции и шириной большей, чем конструкция на величину не менее чем глубина промерзания в каждую сторону, но не менее 1 метра.

Делается песчано-гравийная подсыпка с уклоном в сторону стока воды (если нужно) толщиной от 300 мм. Подсыпка утрамбовывается с поливкой водой. Затем укладывается утеплитель толщиной 50 мм, поверх которого делается песчаная подушка толщиной 200 мм.

На этой подушке делается заливка фундамента под легкую конструкцию или под легкой конструкции или подъездная дорога.

Как видим, принцип борьбы с морозными пучениями почвы в любом случае остается один и тот же – применяется достаточно широкая полоса утеплителя, которая не дает морозному воздуху воздействовать на грунт, и он прогревается естественным теплом земли.

По этой же схеме можно утеплять и подводящие к дому трубопроводы, располагая в траншее лист утеплителя шириной в глубину промерзания. При этом желательно делать широкую траншею, т.е. лист расположить как можно глубже.

Это снизит воздействие и морозного пучения на трубопроводы на входе в дом, где они располагаются обычно не глубоко.

  • Нужно ли утеплять фундамент? Сейчас специалисты отвечают на такой вопрос …
  • Застройщики хотят экономить, а большинство сэкономить кардинально, что возможно если …

Источник: http://stroy-block.com.ua/fundament/519-kak-protivostoyat-moroznomu-pucheniyu-grunta.html

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: