Основания и фундаменты на пучинистых грунтах

Силы морозного пучения, возникающие в земле, приводят к уменьшению срока эксплуатации фундаментов и могут быть причиной их деформации. Это приводит к увеличенным затратам на ремонт и реконструкцию зданий. Правильно выбранный фундамент для дома на пучинистых грунтах помогает избежать неприятностей и увеличить срок эксплуатации всего здания.

Пучение и его действие на конструкции

Главная причина пучения – присутствие воды, которая переходит в твердую фазу при отрицательных температурах. При этом происходит увеличение объема грунта и появление на поверхности земли вспученных участков. При размораживании происходит обратный процесс. Так как явление зависит от влажности, эффективно уменьшает проблему осушение зоны промерзания. Для этого применяют комплекс мелиоративных мероприятий, но не всегда они удобны в конкретной ситуации.

Основания разделяют на несколько групп, в зависимости от степени реагирования на замерзание:

• непучинистые;
• малопучинистые;
• среднепучинистые;
• сильнопучинистые.

Установление степени проводится по результатам изысканий, в которых принимается во внимание уровень грунтовых вод, природная влажность и гранулометрический состав грунта. К морозоопасным относят все глины, суглинки и супеси при уровне грунтовых вод выше 5 м. Песчаные, скальные и другие основания при низком уровне грунтовых вод чаще всего являются практически не пучинистыми.

При увеличении объема грунт воздействует на фундамент как вертикальной нагрузкой – выталкивая его, так и горизонтальными силами. Встречаются такие повреждения строительных конструкций:

• разрыв, горизонтальные деформации фундамента:
• разрушение и трещины стен, других несущих конструкций;
• выпирание.

Выпирание наиболее опасно зданиям с подвалом, в которых горизонтальные силы пытаются выдавить конструкцию в свободное пространство.

Выбор конструкции и ее характеристик

Лучший фундамент на пучинистом грунте тот, который минимально реагирует на возможные нагрузки и соответствует некоторым требованиям:

• учитывает рельеф местности, грунтовые воды, глубину промерзания;
• экономически обоснован и не требует лишних затрат;
• учитывает возможные в будущем изменения в характеристиках основания.

При возведении каменных сооружений, фундамент на сильнопучинистом грунте для него лучше запроектировать свайный или столбчатый, при этом провести расчет на разрыв в самом нагруженном месте. Также применяются такие мероприятия:

• замена основания под строение на всю глубину промерзания, для этого из котлована удаляют морозоопасный грунт и заменяют его на непучинистый (песок);
• возведение конструкции ниже глубины промерзания по всей длине, при этом сохраняются горизонтальные воздействия на опору;
• мелиорация и отвод воды от участка с помощью дренажных сооружений;
• утепление грунта (применяют чаще всего для мелкозаглубленных фундаментов под легкие строения).

Окончательный выбор наиболее подходящего вида фундамента должен проводить специалист, учитывая все характеристики основания и особенности участка.

• Фундамент