Какой выбрать фундамент для пучинистых грунтов

Пучинистыми грунтами называют почвы, которые склонны к накапливанию влаги и расширению под воздействием низких температур: глинистые, заторфованные, супеси. Промерзая на 1 метр, они увеличиваются в объеме минимум на 1 см. То есть происходят деформационные изменения, которые негативно влияют на постройки, находящиеся на участке. Соответственно, фундамент на пучинистом грунте должен быть таким, чтобы сезонные промерзания почвы и последующие оттаивания не привели к его разрушению.

Чтобы избежать проблем, до начала строительства фундамента следует выяснить, какой на участке грунт. Так, к непучинистым относятся крупнообломочные почвы, в которых есть песок и различные фракции гравия и гальки. Они не задерживают грунтовые воды и не деформируются при замерзании и оттаивании. Что же касается остальных грунтов, то они могут быть:

• слабопучинистыми — бывают, как правило, на холмистых территориях, где увлажнение обеспечивается преимущественно осадками;
• среднепучинистыми — характерны для местности с затяжными склонами, где увлажнение происходит не только осадками, но и верховодкой;
• сильнопучинистыми — по сути, это заболоченная местность, где есть постоянный приток грунтовых вод;
• чрезмерно пучинистыми — они отличаются малой плотностью и находятся в обводненном состоянии.

Фундамент на пучинистом грунте подвергается повышенным нагрузкам при изменении температуры окружающей среды, и это нужно учитывать при выборе вида основания. Нестабильный пучинистый грунт при замерзании может поднять не только легкий каркасный, но и достаточно тяжелый кирпичный дом. И не факт, что после морозной зимы и весеннего потепления постройка вернется в изначальное положение, а конструкция не пострадает. В большинстве случаев происходит нарушение геометрии всей конструкции, по стенам идут трещины, а оконные и дверные проемы перекашиваются.

Вспучивание грунта негативно влияет как на плоскость основания, так и на его вертикальные конструкции — при этом задействуются разные силы пучения:

• вертикальные — они провоцируют грунтовое расширение под основанием;
• касательные — пучение происходит сбоку, усиливая трение у границ здания;
• сдавливающие — пучение отмечается со всех сторон, и в результате фундамент буквально вдавливается внутрь.

А если дом используется для постоянного проживания, и в зимний период активно отапливается, повышаются риски неравномерного пучения грунта, поскольку промерзать он будет только за контуром наружных стен. При минусовой температуре почва, находящаяся за периметром фундамента, фактически примерзает к нему. Из-за этого, она, перемещаясь, тянет основание за собой. При таких условиях больше всего вероятность повреждения у щитовых и каркасных построек, так как такие конструкции обладают малым весом и не дают необходимой нагрузки на пучинистый грунт. С брусовыми домами дела обстоят лучше, поскольку у них более жесткая конструкция. А вот тяжелые кирпичные дома, коттеджи из пено- и газобетона наиболее устойчивы, так как могут уравновесить силу выталкивания грунта и уплотнить его за счет собственного значительного веса.

Важно! Усилить негативное воздействие от пучения способны и такие факторы, как осенние дожди или паводок, провоцирующий значительное повышение уровня грунтовых вод. И это тоже нужно учитывать на этапе проектирования и расчетов.

Радикальным решением для уменьшения пучения является изменение состава почвы на участке. Но это проблематично и дорого, так как потребуется физически заменить пучинистый слой, а потом уплотнить завезенный грунт. Но можно также попробовать уменьшить пучение при строительстве фундамента за счет:

1. Устройства фундамента ниже глубины промерзания почвы — таким образом обычно делают ленточный фундамент, если есть риск сезонной деформации. Но тут стоит учитывать, что чем глубже основание, тем больше площадь его боковой поверхности, на которую тоже воздействует почва (касательная сила пучения может достичь 6 тонн на м2!). И если вес постройки не сможет нивелировать пучинистость грунта, заглубленное основание не обеспечит стабильность и устойчивость дома.
2. Утепления конструкции в зоне промерзания грунта. Для этого потребуется проложить утеплитель по периметру основания таким образом, чтобы защитить фундамент по высоте. При строительстве утепляется также пятно застройки — ширина утеплителя должна равняться глубине промерзания почвы.
3. Организации водоотвода — тут поможет правильно построенная дренажная система с гравийно-песчаной подушкой, которая улучшит отток воды из грунта. В этом случае деформационные изменения почвы не будут иметь фатальных последствий для несущих конструкций здания.

Нелишним будет и устройство по периметру здания отмостки, которая состоит из нескольких слоев:

• песчаной подушки;
• гидроизоляции;
• утеплителя;
• бетонной смеси.

Отмостка поможет защитить фундамент от контакта с холодным воздухом, воздействия атмосферных осадков, грунтовых вод и паводка, но она должна быть шириной 0,9-1,0 м. А для повышения эффективности этой меры отмостку можно дополнить желобом — он делается с уклоном от 0,3 до 0,5 см на 1 п/м, а устанавливается на расстоянии 1,5-2 м от фундамента.

Перед выполнением работ по устройству фундамента на пучинистом грунте нужно взвесить все «за» и «против», и выбрать тип основания с учетом глубины промерзания почвы, особенностей участка и возводимого здания (площадь, этажность, материал, проектные параметры). А среди возможных вариантов эксперты рекомендуют рассматривать следующие виды фундаментов:

Ленточный фундамент, способный обеспечить равномерное распределение нагрузки, — классика индивидуального строительства. Его чаще всего используют при возведении загородных и дачных домов поскольку он прост в устройстве, не требует серьезных финансовых вложений, а при условии соблюдения технологии строительства ленточный фундамент прослужит минимум 80 лет.

Для строительства дома на пучинистом участке бетонный ленточный фундамент тоже подойдет, но его придется заглубить ниже уровня промерзания почвы. А мелкозаглубленный армированный ленточный фундамент, который закладывается на глубине полуметра (при этом 0,3 метра занимают песчаная подушка и дренаж), нужно дополнительно утеплить. Это касается и выступающей части бетонного ленточного фундамента, высота которого над уровнем почвы составляет обычно от 0,2 до 0,4 м.

Важно! Работы по устройству ленточного фундамента нужно проводить только в теплое время года. А после заливки бетона необходимо дать ему созреть в течение месяца после снятия опалубки.

Плитный фундамент — это монолитная конструкция с арматурным каркасом и бетонной заливкой, и хороший вариант для пучинистого грунта, но обойдется он дорого. Так что выбирать этот вид основания есть смысл только при возведении кирпичного дома или деревянного коттеджа большой площади, слишком тяжелого для ленточного фундамента. При этом эксперты рекомендуют плиту с высокой несущей способностью, в первую очередь, для домов прямоугольной или квадратной конфигурации — более сложные формы периметра делают редко из-за высокой стоимости и большого объема работ при устройстве основания.

Важно! При устройстве плиты осуществляется выемка грунта, так как глубина котлована должна быть минимум 0,4 м. А на дне котлована делается подушка из песка и щебня. Поэтому при подъеме промерзающего грунта плита перемещается вместе с ним, благодаря чему никаких рисков для конструкции дома не будет.

Столбчатая конструкция, представляющая собой систему опорных столбов, которые соединяются при помощи обвязочного пояса или бетонного ростверка, у дачников не менее популярна, чем ленточный фундамент, а обойдется она дешевле «ленты» на 30-50 %. Но такой вариант подходит исключительно для легких построек, поскольку отличается небольшой глубиной заложения (столбы, которые размещают под углами дома, заглубляются всего на 0,5-0,7 м, а над поверхностью остается 0,2-0,5 м). Так что рассматривать этот тип фундамента при строительстве большого дома не стоит.

Важно! При устройстве столбчатого основания не требуется проведение серьезных земляных работ, поскольку рыть траншею по периметру будущего коттеджа не нужно. Это позволяет ускорить и удешевить строительство, но подвал с таким фундаментом оборудовать невозможно.

Использование в качестве фундамента винтовых свай, которые способны обеспечить стабильность постройки даже на заболоченных участках, актуально при возведении небольших зданий. Сваи выступают в роли основы для арматурного каркаса, который дополняется обвязкой из двутавровых балок, швеллеров, бруса или заливается раствором немного ниже почвы (выбор материалов зависит от габаритов и этажности здания).

Такое основание гарантирует надежность постройки, достаточно быстро монтируется без применения тяжелой техники и не предполагает проведение земляных работ (сваи просто ввинчиваются в заранее определенных точках). Это позволяет вести строительство дома рядом с уже имеющимися зданиями, строить на участках, где есть серьезные перепады высоты или уклон. Но использовать свайно-винтовой фундамент на каменистых или скальных участках нельзя.

Важно! Установка винтовых свай для строительства дома занимает порядка 2-х дней. Еще столько же времени потребуется для монтажа обвязочного пояса, что позволяет реализовать строительство основания в максимально сжатые сроки.

Итак, подведем итог. При строительстве фундамента на пучинистом грунте важно знать и контролировать, насколько глубоко промерзает грунт, — как ленточная, так и свайная система должна находиться ниже. Если же это по каким-то причинам невозможно, рекомендуется качественное утепление, устройство дренажа и отмостки. А когда речь идет о тяжелом кирпичном доме, целесообразней использовать плитную конструкцию, которая демонстрирует повышенную прочность на изгиб. Это обойдется дороже, но позволит исключить деформационные риски и обеспечить длительную эксплуатацию дома.

Вы можете заказать бетоносмеситель для замеса раствора при бытовых работах у нас. Компания ASAN специализируется на строительной технике для разных объёмов задач. Здесь вы получите качество, широкий выбор и гарантийный срок на покупку. Обращайтесь – менеджеры помогут вам выбрать оптимальную модель под ваши цели!