Как построить дом на пучинистом грунте
Пучинистые грунты представляют собой серьезную проблему в строительстве. Это грунты, подверженные морозному пучению по той причине, что в них содержится большое количество влаги, замерзающей при понижении температуры. При замерзании воды увеличивается объем такого грунта, и построенные на них сооружения могут сильно деформироваться. К пучинистым грунтам относят:
- глинистые,
- суглинистые и
- супесчаные грунты с высокой степенью пучения (Е) .
Величина показателя пучения рассчитывается по формуле E = (H – h) / h, где:
- H – высота грунта после замерзания;
- h – высота грунта до замерзания;
- E – степень пучинистости грунта.
Если высота при промерзании увеличивается более чем на 1 см на каждый метр грунта, такой грунт является пучинистым.
Расчет оснований и фундаментов
Расчет оснований и фундаментов при строительстве на пучинистых грунтах производится в соответствии со следующими нормативными документами:
- СНиП 2.02.01-83 (для оснований и фундаментов);
- СНиП 2.02.03-85 (для свайных фундаментов);
- СНиП 2.03.01-84 (для бетонных и железобетонных конструкций).
В соответствии со СНиП 2.02.01-83, глубина заложения фундамента при строительстве на сильно - или среднепучинистом грунте должна быть равной или превышать расчетную глубину промерзания. Пример – рис. 1.
Устройство фундамента для пучинистых грунтов
Чтобы свести деформацию фундамента к нулю, необходимо, чтобы нагрузка от дома была равной или превышала касательные силы пучения, действующие на фундамент. В малоэтажном строительстве это условие трудновыполнимо, поэтому осуществляются различные мероприятия, которые условно делятся на:
- теплозащитные;
- инженерно-мелиоративные;
- конструктивные;
- физико-химические.
Мероприятия, позволяющие достичь надежности и устойчивости здания:
- усиление проблемного грунта путем введения специальных добавок;
- закрепление;
- устройство насыпей;
- полная или частичная замена грунта подушками из щебня, гравия и песка;
- ограничение перемещения фундамента путем введения дополнительных связей;
- строительство фундаментов на винтовых сваях.
Применение винтовых свай для установки фундаментов
Возведение домов на сваях – наиболее эффективное решение проблемы строительства на пучинистых грунтах. Учитывая то, что винтовые сваи всегда погружаются гораздо глубже уровня промерзания грунта, но не менее 1,5 метра, то их лопасти надежно закрепляются в почве и работают, как анкера. Совершенно не принципиально, какое здание или сооружение будет построено на фундаменте из винтовых свай – конструкция будет надежно защищена от деформации, ведь выдернуть сваи практически невозможно.
Как исключить промерзание проблемного грунта?
К примеру, при монтаже бетонных ленточных фундаментов на проблемном грунте, чтобы грунт не промерзал, используют утеплитель. Он рассчитывается по специальной формуле с учетом особенностей строительства и укладывается вокруг фундамента. Фундамент на винтовых сваях не требует утепления, так как относится к проветриваемому виду конструкций. Он выносится на небольшие опоры, не требует дополнительных работ по утеплению, устройству отмостки, гидроизоляции, отделке цоколя и пр. Грунт, промерзая, будет подниматься, но не вместе со сваями, а вокруг них. Убедиться в этом можно на простом примере. Если установить сваи без обвязки и ростверка осенью, никак их не нагружая, то зимой они будут находиться в таком же точно положении. Визуально будет казаться, что сваи «просели». На самом же деле это впечатление обманчиво. Просто «поднимется» грунт.
