Пучинистые грунты – как подготовить почву под основание дома

Варианты строительства фундамента на глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод

Основной проблемой при возведении фундаментов становятся неудовлетворительные характеристики грунта. Фундамент на пучинистых грунтах — распространенное явление на всей территории России. Пучение крайне опасное явление, которое может привести к значительным повреждениям несущих конструкций здания. Пред постройкой необходимо разобраться, что такое морозное пучение, и что нужно сделать, чтобы предотвратить его появление в почве.

Что такое пучение грунта и как оно возникает

Морозное пучение грунта — это изменение его структуры. Возникает явление при одновременном воздействии на почву воды и минусовых температур. Если описывать проблему в физическом смысле, то нужно обязательно упомянуть об уникальном свойстве самой распространенной на земле жидкости, которое в этом случае играет против фундамента дома.

Схематичное изображение действия сил морозного пучения.

Вода — единственное вещество на планете, которое при замерзании не уменьшается в объеме, напротив, лед имеет больший объем, чем жидкость при той же массе. При высоком расположении грунтовых вод в зимний период в почве происходит процесс замерзания, при этом грунт увеличивается в объеме, приподнимая подошву фундамента и оказывая дополнительное давление на стенки.

Какие грунты представляют опасность

Классификация оснований приведена в ГОСТ 28622-2012. По таблице 1 этого нормативного документа выделяют пять групп почв в зависимости от степени склонности к появлению пучения:

  • не склонные к пучению;
  • слабо пучинистые;
  • средне пучинистые;
  • сильно пучинистые;
  • чрезмерно пучинистые.

Главным критерием при разделении является относительная деформация образца для испытаний при морозном пучении. Чтобы понять, какие типы грунтов могут вызвать проблемы, рекомендуется ознакомиться с таблицей.

крупнообломочные и скальные с содержанием заполнителя менее 10 %

Важно! Деление грунтов на пучинистые и непучинистые носит условный характер, т.к. при насыщении водой любой грунт будет пучинистым, потому что при замерзании расширяется именно вода, а не сам грунт. Но разные грунты по разному склонны к накоплению и капиллярному подсосу влаги. Например глина способна подтягивать воду вверх до 2-х метров, поэтому при уровне грунтовых вод (УГВ) ниже подошвы фундамента менее чем 2 м, грунт около фундамента может быть очень влажным.

Песок же подтягивает влагу значительно хуже глины (20-30 см) поэтому его часто используют для подушки и обратной засыпки, но тут таится другая опасность. Если делать подушку и обратную подсыпку в глинистом грунте, то при попадании воды в песок она будет скапливаться в нем как в ванной, т.к. глина медленно пропускает влагу. Вода может попасть в песок либо при плохой отмостке и отсутствии ливневки, либо при внезапном поднятии УГВ весной или осенью. Чтобы этого избежать необходимо делать качественную систему водоотведения – ливневку и дренаж.

Перед строительством потребуется провести геологические исследования и определить тип почвы на участке. Для этого работу выполняют способом отрывки шурфов или ручного бурения в условиях возведения фундамента. Признаки грунтов различных типов приведены в ГОСТ «Грунты. Классификация». При этом также определят водонасыщенность грунта.

Пучинистость грунтов совместно с высоким уровнем грунтовых вод диктуют условия по глубине заложения фундамента. Глубина заложения определяется по нормативным документам для каждого отдельного региона. В последней редакции СП «Основания зданий и сооружений» вычисляется по формуле в зависимости от многих показателей.

Совет! Если нет желания разбираться в расчетах, можно воспользоваться СНиП «Строительная климатология и геофизика», в приложении которого есть карты для определения глубина промерзания. Этот документ на данный момент не действует, но для частного строительства можно пользоваться им в качестве рекомендаций.

Проектирование и устройство фундаментов на пучинистом основании выполняется с учетом пункта 6.8 СП «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений». При глинистых или пылеватых грунтах необходимо закладывать подошву ниже глубины промерзания или предусматривать дополнительные мероприятия.

Какие типы фундаментов можно использовать

Для пучинистых грунтов самое важное — глубина заложения и уровень воды. Именно в зависимости от них подбирается фундамент. Можно привести несколько наиболее распространенных вариантов для различных случаев.

Заглубленные и мелкозаглубленные

Если УГВ расположен достаточно глубоко (более 1,5 м) применяют ленточные и столбчатые фундаменты. При этом контролируют, чтобы отметка подошвы находилась на расстоянии не менее 50 см от воды в глинистой почве. Если говорить о водонасыщенных грунтах, то глубина закладки для глин, суглинков, супесей и мелких песков не менее промерзания, а для крупнообломочных — любая (для заглубленных зависит от высоты подвала, для мелкозаглубленных от 0,5 м). Можно также выбрать плитный фундамент мелкого или глубокого заложения.

При этом для предотвращения появления сил морозного пучения и подтопления конструкций необходимо предусмотреть следующие мероприятия для фундамента:

  • Подсыпка. Под подошву ленты или отдельных столбов предусматривают слой сыпучего материала. Он станет дренирующим и разравнивающим элементом. В качестве материала для создания применяют щебень, гравий, крупный или средний песок. Иногда строители в целях экономии предлагают использовать в качестве подсыпки шлак. Этот материал характеризуется низкой стоимостью, но может привести к негативным последствиям: усадки, опасность для здоровья человека. Толщина подсыпки зависит от характеристик грунта, в среднем составляет 30-50 см.
  • Гидроизоляция фундамента. Для ленточного в обязательном порядке потребуется вертикальная обмазка битумом или обработка другими материалами, укладка рулонной изоляции по обрезу фундамента (например рубероида) и отмостка, которая предотвратит попадание дождевой и талой воды.
  • Дренаж. Он устраивается по периметру здания на 30-50 см ниже отметки подошвы фундамента. Труба укладывается не дальше, чем на расстоянии 1 метр от конструкции.

При закладке ниже глубины промерзания опорам не потребуется утепление, для мелкозаглубленных оно необходимо. В качестве наиболее оптимального материала для выполнения работ можно назвать экструдированный пенополистирол.

Незаглубленные (плита и лента)

Если УГВ приближен к поверхности, но глубина расположения более 50 см, используют плитные основания и незаглубленные ленточные фундаменты. Важно помнить, что не зарытая в землю лента может устраиваться только для небольших строений и применять ее требуется с крайней осторожностью. Незаглубленные столбчатые опоры использовать нельзя, ввиду их низкой несущей способности.

При этом важно позаботится об утеплении фундамента, поскольку он не защищен от морозов слоем почвы. Для заливки ленточного фундамента можно применять опалубку из пенополистирола. Этот элемент не снимается после заливки и служит теплоизоляцией. Для утепления фундаментных плит используют экструдированный пенополистирол, который от обычного отличается более высокой прочностью.

Для обеспечения надежности можно заменить часть грунта на участке на грунт с достаточными прочностными характеристиками. Если имеющийся на участке грунт неустойчивый, можно сделать подсыпку. При этом сложно рассчитать, какое количество материала потребуется, его добавляют до тех пор, пока основание не станет устойчивым, не вытиснится лишняя влага, а сыпучий материал не перестанет уходить в почву.

Свайные

Если УГВ расположен ближе, чем на 50 см от поверхности земли, стоит отказаться от незаглубленных фундаментов в пользу свайных элементов. Возможно два варианта, первый из которых наиболее трудоемкий. Заключается метод в том, что на площадке выполняют временное водопонижение и заглубляют ниже глубины промерзания буронабивные сваи. Второй вариант — винтовые сваи. Это более простой способ. Винтовые сваи также применяют для болотистых участков местности, на которых невозможно применение других типов оснований.

Одним из вариантов буронабивных свай могут стать элементы по технологии ТИСЭ. Это сваи с уширенной нижней частью (напоминают гвоздь со шляпкой вниз). Уширение предотвратит выдергивание под действием сил морозного пучения и увеличит несущую способность.

Какой бы тип фундаментов не был выбран все необходимые действия при глинистых грунтах и высоком уровне подземных вод нужно сделать одновременно и в полном объеме. Только комплекс этих мероприятий позволит предотвратить повреждение фундамента, заложенного выше глубины промерзания при пучинистой почве.

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.

Фундамент на пучинистых грунтах: выбор основания для будущего дома и ошибки, которых можно избежать

Строительство фундамента – важная составляющая возведения крепкого и надежного дома. Если необходимый участок на границе сезонов деформируется от переизбытка подземных вод, то обезопасить конструкцию, защитить от разрушения и подтопления поможет фундамент для пучинистых грунтов, который способен игнорировать давление грунта и льда.

Не всегда месторасположение дома припадает на идеальную местность, и неправильно подобранный фундамент может привести к серьезным проблемам с жильем Источник domostroy-region.ru

Пучинистые грунты и особенности строительства

Почвенные массивы, которые расширяются под воздействием низких температур и оказывают разрушительное влияние на элементы строительной конструкции, относят к пучинистым грунтам. Процессам пучения подвергаются супеси, рыхлые глинистые и высокопористые почвы, которые способны удерживать влагу.

Прежде чем приступать к возведению фундамента, необходимо провести исследования верхних слоев поверхности. Согласно руководствам описания ГОСТ различают 5 типов почвы:

непучинистые – крупнообломочные почвы, галька, гравий, крупный и средней фракции песок, хорошо фильтрующие жидкости;

слабопучинистые грунты – возвышенные и холмистые места, которые хорошо увлажняются атмосферными осадками;

среднепучинистые – слабовсхолмленные места с затяжными склонами, где увлажнение происходит верховодкой и атмосферными осадками;

сильнопучинистые – заболоченные местности, в которых ситуацию усугубляется притоком грунтовых вод;

чрезмерно пучинистые – грунты текучей пластичности и консистенции, находящиеся в обводненном состоянии вследствии малой плотности сложения почвенных слоев.

В таблице привдены параметры степени пучения грунта, но в реальности, лучше вычисление этих паказателей доверить профессионалу Источник kamtehnopark.ru

В процессе определения мероприятий по предупреждению деформации производят рассчет соответствующего коэффициента.

Расчет интенсивности пучения на участке

Расчет интенсивности пучения производится для проектирования сил устойчивости оснований и нейтрализации их воздействия. Определение этого показателя осуществляется по формуле:

Е – степень пучинистости;

Н – уровень промерзания при низких температурах;

h – уровень грунтов до замерзания.

Следовательно, для его подсчета требуется провести соответствующие замеры в зимнее и летнее время.

Меры против пучения

Для борьбы с силами пучения предполагается осуществление мероприятий такого характера:

полная замена пучинистого слоя на предполагаемом участке – трудоемкий процесс, требующий рытья котлованов значительных размеров, поиска и уплотнения привезенной почвы;

строительство фундамента ниже слоя промерзания с целью снятия нагрузки на цоколь;

утепление конструкции в области промерзания потребует прокладки утеплителя по всему периметру и на глубину возведения основы строения;

организация водоотвода осуществляются путем строительства дренажной системы с закладкой в траншею гравия, песка и перфорированной трубы, обработанной геотекстиолем.

Схема установки перфорированого канала для отводв грунтовых вод Источник el.decorexpro.com

Пучинистые грунты – выбор фундамента

Для возведения несущих конструкций любой постройки на подвижных грунтах могут рассматриваться следующие типы фундаментов:

Организация дорогостоящего плитного основания будет эффективно для кирпичных или тяжелых деревянных конструкций, занимающих значительные площади. Преимушественно бывает правильной квадратной или прямоугольной формы, но в случае необходимости проектируются и сложные фигуры периметра;

Универсальный плитный фундамент Источник keysdom.ru

    Свайный – винтовой или железобетонный. Здесь тоже надо точно знать глубину промерзання грунта, чтобы завести сваи ниже этой отметки. Эффективен для возведения небольших зданий на заболоченных и водянистых участках. На поверхности свай сооружают специальный арматурный каркас, который заливается композитным строительным раствором чуть ниже уровня почвы.

    Столбчатый. Используется только для легких и сверхлегких хозяйственныхз построек, имеет незначительную глубину заложения и в качестве основания для жилого дома не рассматривается.

    Бетонный ленточный фундамент, заглубленный ниже уровня промерзання почвы.

    Менее затратный и востребованный мелкозаглубленный или незаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Применять его надо очень обдуманно, предварительно рассчитав все загрузки, чтобы исключить воздействие сил пучения.

    Ленточный фундамент наиболее привычный для многих вариант, который «приживается» на многих видах грунта Источник pinterest.com

    Тип выбираемого цоколя будет зависеть от размеров и формы постройки, арсенала применяемого оборудования, а также материальных возможностей заказчика.

    Современные технологии ТИСЕ предполагают применение опорно-столбчатых элементов, соединеных ростверком. Для организации такого строительства не задействуется спецтехника и электричество, есть возможность скрыть коммуникации и минимизировать уклон стройплощадки. Подобный прием актуален для каркасного, каменного или кирпичного строительства.

    Противостоять промерзаниям могут и плитные железобетонные несущие конструкции, которые эффективны для обустройства невысокого цоколя и применимы в случае простой конструкции зданий.

    Использование ленточного фундамента предполагает обустройство строительной армирующей ленты по периметру строения и в области возведения несущих стен. Такие разработки менее затратны, однако, превосходят по надежности вышеперечисленные варианты.

    Онлайн калькулятор фундамента

    Чтобы узнать примерную стоимость фундаментов различных типов, воспользуйтесь следующим калькулятором:

    Виды, особенности и преимущества ленточных фундаментов

    Ленточные фундаменты из бутобетона, бута, а реже и кирпичной кладки – довольно востребованная технология надежного строительства.

    Незаглубленный ленточный фундамент применим для высоких нагрузок и тем более способен обеспечить устойчивость незначительных по размеру каркасных и деревянных.

    Обязательным етапом работ для ленточного фундамента является опалубка Источник mastrerkon.ru

    Однако такой фундамент на пучинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и чрезмерно вспучиваемыми почвами требует замены основания на сваи. А вот при воздействии неравномерных нагрузок лучше отдать предпочтение первому варианту.

    Несложная технология возведения ленточных фундаментов и возможность применения на любых почвах существенно облегчает строительные работы. Не стоит беспокоиться также о привлечении специализированного оборудования и техники, что позволяет в кратчайшие сроки и с минимальными затратами справиться с поставленными задачами.

    В таком случае возведение домов осуществляется на песчаную подушку с использованием следующих видов ленточного фундамента:

    монолитного растверка, установленного непосредственно на поверхности грунта исключает воздейтсвие касательных сил, а вертикальное воздействие может быть снивелировано за счет армирования монолитным контуром;

    сборно-монолитной модели серии 20/60, представляющей установку комплекса железобетонных блоков на армированую цельную основу;

    монолитной основы серии 20/60 с армированием и обработкой композитной строительной смесью;

    монолитно-усиленного цоколя, который характеризуется повышенной площадью опоры и позволяет создать надежное основание.

    Часто используется комбинированный столбчато-ленточный фундамент Источник martand.ru

    Расширяя ленту, используя утеплитель и водоотведение можно увеличить возможности перечисленных типов фундаментов.

    Мелкозаглубленный ленточный цоколь потребует больше земляных работ, применения опалубки и значительных затрат времени на застываение. Но полученного в результате запаса прочности хватит на сотню лет. Такой вариант фундамента обладает премуществами:

    надежен в эксплуатации;

    подходит для любой конфигурации оснований;

    не возникает сложностей с монтажом и возведением зданий;

    отличается высоким сопротивлением к внешнему воздействию.

    При глубоком промерзании грунтов для сооружения надежного фундамента потребуются дополнительные объемы строительных материалов. Однако, только так вы сможете справиться с неравномерной усадкой при строительстве малоэтажек, массивных зданий, подвальных помещений, обустройстве цокольных этажей, а также малоэтажного строительства.

    Видео описание

    Одним из вариантов избежать проблем с грунтами является ленточный фундамент. Подробнее в видеоролике:

    Устройство ленточного фундамента на пучинистых грунтах

    Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах требует организации специальной подушки из песка или гравия. Также необходимо предусмотреть гидроизоляцию. Для этого в бетонные составы добавляется гидрофобные примеси. В процессе обустройства таких основ выполняют защитные мероприятия по предотвращению воздействия холода:

    для подушки толщиной до 0,5 м под цоколь засыпается непучинистый материал, а с целью исключения заиливания дополнительно укладывается слой геотекстиля;

    на уровне подошвы основания производится устройство дренажа с закладыванием специальной трубы под уклоном;

    гидроизоляция и утепление на вертикальных слоях фундамента осуществляется при помощи экструдированного пенополистирола, жидкого полиуретана и сооружения наружного слоя из пеноплекса;

    следует позаботиться и о ливневой канализации, которая поможет нейтрализовать прохождение водных потоков вблизи несущих конструкций.

    Ленточный фундамент с дренажной «подушкой» Источник homerenovates.com

    Подготовительные работы

    Прежде чем приступать к работе, производится определение геометрических параметров и размеров постройки, а также подбор материалов. Количество бетона определяется из расчета его плотности и габаритов несущих конструкций.

    Для фундаментов частных домов рекомендован бетон М200, в то время как для более тяжелых сооружений предпочтение отдают М250, а на чрезмерно пучинистых основания пригоден композитный материал М350.

    В расчет включается длина конструкции по периметру и площадь ее внутренних перегородок. При этом глубина строительства фундамента определяются исходя из характеристик грунта, расходных материалов и этажности здания. Следует учесть, что расположение влаги должно быть ниже на 50 см от подошвы основания, иначе велика вероятность проявления деформаций.

    По завершению проектировочных работ размеры с бумаги переносятся на местность, производится проверка правильности расстановки отметок. Обозначенный участок очищается от мусора и снимается верхний слой почвы.

    Разметка будущего фундамента на участке Источник mybesedka.ru

    Работы по укладке

    Незаглубленный и мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте должен быть возведен в соответствии с такими требованиями:

    копка траншей производится с учетом ширины основания, опалубки, утеплителя, гидроизоляции и декора;

    поверхность подушки выстилается гидрозащитным барьером, а боковые поверхности несущих конструкций обрабатывают гидроизолирующим материалом – пленкой или толью;

    Читайте также:  Реечный потолок — лучший вариант отделки потолка в ванной комнате

    утрамбка материала подушки осуществляется при помощи смачивания слоев материала водой насыпают песчаную подушку толщиной 20-30 см;

    установка опалубки осуществляется из доступных подручных материалов – фанеры, обрезной доски, элементы которой нужно скрепить между собой;

    стальной армирующий пояс укрепляется вдоль и поперек основания путем связывания специальной проволокой;

    заливка пояса бетонным уплотнителем производится за один прием с высоты не более 0,5 м;

    возможна закладка второго слоя армирующего пояса.

    Примерно такой «пирог» должен получиться в результате после заливки мелкозаглубленного фундамента Источник stroy-dom-pravilno.ru

    Область применения ленточных фундаментов

    Самый простой способ борьбы с пучинистыми почвами – обустройство свайного фундамента ниже отметки промерзания. В случае невозможности осуществления подобного строительства альтернативное решение – мелкозаглубленные фундаменты, которые потребуют значительно меньшие объемы строительных смесей, количества арматуры и трудовых затрат.

    Эффективно использование технологии мелкого заглубления при расположении грунтовых вод на глубине более 1,5 м. Ленточные конструкции на крутых склонах, где должно быть учтено боковое давление, позволяют компенсировать неравномерное воздействие движения почв в продольном и поперечном сечении.

    Фундамент на пучинистых грунтах подходит для сооружения каркасных и брусовых построек, использования пенобетонных и газобетонных материалов. При необходимости сооружения неглубокого заложения или строительстве мощных конструкций на слабых грунтах ленточных фундамент в приоритете. Такие методы строительства применимы для глинистых и супесчаных грунтов, рыхлых горных пород, а также водонасыщенных поверхностных слоев.

    Ленточное основание дома с кирпичным цоколем Источник domastroim.ru

    Рекомендации

    Чтобы возвести крепкий и надежный фундамент обратите внимание на такие нюнасы:

    из-за высокой подвижности грунтов рекомендуется использовать монолитные фундаменты вместо сборных конструкций;

    работы по возведению несущих конструкций проводятся в летний период времени до наступления холодов, в случае остановки строительства объект нуждается в консервации;

    сварка частей арматурного каркаса не рекомендуется, поскольку после нагревания металл становится более хрупким и на нем могут появиться трещины;

    для массивных зданий рекомендуется увеличить несущую способность основания, отдав предпочтение плите мелкого углубления;

    в случае применения незаглубенного ленточного фундамента необходимо сооружать несущие конструкции наподобие рамы, что позволит равномерно распределить сезонные нагрузки;

    для придания дополнительной жесткости конструкции ленточный фундамент можно комбинировать с буронабивными сваями;

    для утепления и гидроизоляции не рекомендовано использование дешевого пенопласта, имеющего гораздо меньший ресурс работоспособности;

    для утепления необходим выбор плотного пенопласта специальной марки ПСБ, предназначенной конкретно для утепления;

    гидроизоляция рубероидом производится путем его приклеивания внахлест на горячую мастику и дополнительного промазывания шовных соединений.

    Видео описание

    О том как избежать проблем с домом на пучинистых грунтах на видео:

    Заключение

    Грамотный выбор типа фундамента и соблюдение технологии строительства позволят вам построить надежные здания и сооружения. Несмотря на проблему морозного пучения проектирование и возведение зданий возможно осуществить в любом месте земного шара.

    Какой фундамент на пучинистых грунтах лучше строить?

    Фундамент на пучинистых грунтах

    Благодаря современным технологиям, которые применяются в возведении свайного фундамента, постройка зданий, учитывая при этом всем прочностные характеристики, выполняется в разы быстрее. Впрочем, вопрос о том, какой выбрать фундамент на пучинистых грунтах, все еще остается актуальным. Каждый отдельный вариант отличается, как преимуществами, так и своими недостатками. Впрочем, именно винтовые и железобетонные конструкции демонстрируют невероятную прочность и легко выдерживают оказываемые на них нагрузки.

    Какой грунт относят к категории пучинистых? Пористые и содержащие много влаги. Весь процесс пучения начинается с того, что вода в почве замерзает. Вспоминаем школьную физику. Лед менее плотный, чем вода. Оттого занимает больший объем. Поэтому, чем больше влаги в почве, тем сильнее ее пучит. Представителями таких грунтов являются глина, суглинок, супесь. В них много пор. Вода через эти поры не просачивается, а задерживается. Один из объектов, где мы возводили фундамент на глине:

    Компания Эндбери предполагает собственное производство металлических и железобетонных свай, поэтому о качестве составных материалов можно не волноваться. Пристальный контроль каждого отдельного этапа производства, а также использования лучших материалов, гарантирует исключительно лучший результат.

    Особенности строительства на пучинистых грунтах

    Пучинистые грунты – это почвенные массы, которые подвержены разрушением под воздействием низких температур. Разумеется, что это не может не оказывать разрушающее воздействие на будущие строения. Как правило, процессу разрушения в связи с низкими температурами подвержены рыхлые почвенные массы, в которых очень хорошо задерживается влага.

    Перед началом строительства, необходимо исследователь почву и определить ее тип. Выделяют 5 типов почвы:

    • Непучинистые. Сюда относится гравий, крупный песок, галька, а также те почвы, которые отлично фильтруют воду;
    • Слабопучинистые. Наблюдаются на холмистых территориях, которые сильно увлажняются атмосферными осадками;
    • Среднепучинистые. Местность с большими склонами, где очень хорошо задерживается большой объем влаги;
    • Сильнопучинистые. Это заболоченная местность, где ситуация в разы усугубляется за счет воздействия грунтовых вод;
    • Очень пучинистые. Это почвенные массы с чрезмерной пластичностью, которые находятся в обводненном состоянии.

    Расчет интенсивности пучения

    Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах начинается с подсчета интенсивности пучения почвенных масс на участке. Необходимые меры требуются для того, чтобы определить необходимую устойчивость основания, а также нейтрализовать разрушающее воздействие процесса пучения на основание и будущее строение.

    Расчет осуществляется по следующей формуле – E = (H – h)/ h:

    • Е – показатель пучения;
    • Н – степень промерзания почвенных масс;
    • h – уровень, где начинается промерзание.

    Необходимые расчеты следует провести два раза – летом и зимой.

    Выбор фундамента с учетом пучения грунта

    Для строительства на пучинистых территориях рассматривают следующие виды оснований:

    • Свайный – винтовой или ж/б. В данном случае крайне важно определить точную глубину промерзания. Стрежни устанавливаются ниже полученной отметки. Отлично подходит такое основание для возведения, как небольших строений, так и огромных промышленных объектов, которые могут располагаться, как на водянистых, так и на заболоченных участках;
    • Столбчатый фундамент. Применяется исключительно для легких и очень легких построек, преимущественно хозяйственного назначения. Как правило, используется для этих целей мелкозагубленный ленточный фундамент под пучинистые грунты. Для жилого строительства такой вариант не подходит;
    • Бетонный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Заглубляется ниже того уровня, где начинает промерзать грунт. Отличается небольшими затратами на возведение в сравнении с плитой. Применять его стоит очень осторожно. Крайне важно предварительно рассчитать абсолютно все возможные нагрузки. Только так удается исключить пучение грунта или снизить его до минимального уровня.
    Винтовые и забивные сваи: какие лучше?

    Основное преимущество свайных фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить здания даже на той местности, где, казалось бы, сделать это просто невозможно. Конечно, незаглубенный ленточный фундамент на пучинистых грунтах или монолитный тип фундамента все еще востребован в строительстве, но ошибочно полагать, что здания на сваях менее устойчивы. К тому же, обустройство дома и даже огромного промышленного объекта, с использованием таких конструкций обойдется в разы дешевле. Плюс ко всему, выполнить все необходимые работы можно всего за один день.

    Преимущества винтовых свай

    Винтовые стержни выполнены в виде труб, которые производятся из стали. Имеют очень острый конус с лопастями, благодаря чему они могут легко ввинчиваться практически в любую почву. Исключением является только горная порода. Лопасти позволяют ускорить процесс сверления, а также способствуют уплотнению почвенных масс. Отличительная черта такого варианта – надежная фиксация элемента без дополнительных вмешательств. Возможно это благодаря тому, что в момент ввинчивания, никаких пустот вокруг установленных элементов не образовывается. Если доверить такую работу профессионалам, винтовые элементы продемонстрируют невероятную прочность.

    К основным достоинствам винтовых свай можно отнести следующее:

    • Простой монтаж;
    • Доступная стоимость;
    • Большой эксплуатационный период свай. Если была выполнена качественная обработка свай с использованием специальных составов, которые защищают сталь от возникновения коррозии, винтовые стержни смогут прослужить до 100 лет;
    • Скорость монтажа. Достаточно одного дня, чтобы установить все необходимые элементы;
    • Не требуется остановка процесса постройки для выполнения дополнительных работ. При ввинчивании свай, никаких пустот вокруг этих элементов не образовывается, поэтому можно сразу приступать к следующему этапу строительства;
    • Выполнять работы можно в любое время года.

    Преимущество забивных железобетонных свай

    Железобетонные элементы способны создать очень прочную и надежную опору, которая защитит будущее строение от любых неприятностей. Устанавливаются железобетонные конструкции с помощью специальной техники, за счет чего они входят в почву без каких-либо трудностей. Отличительная особенность данного варианта заключается в том, что во время установки таких свай, поверхностный слой почвы не разрушается. Это значит, что тратить время и средства на вывоз строительного мусора не понадобится. Интересно, что одна такая свая способна выдержать колоссальные нагрузки – до 10 тонн веса. Благодаря этому, сомневаться в их прочности и выносливости не приходится.

    К основным достоинствам таких свай можно отнести следующее:

    • Невероятная несущая способность. Она в разы выше, чем у винтовых свай, так как всего один элемент способен выдержать колоссальную нагрузку – до 10 тонн;
    • Здания, возведенные на ж/б сваях способы стоять столетия;
    • Фундамент под пучинистые грунты на данных сваях обходится в разы дешевле, чем заливка монолитного фундамента;
    • Если речь идет о небольшом строении, то возвести свайное поле можно буквально за один день;
    • Применять ж/б стержни можно на любых типах грунта. Исключение – горная порода;
    • Нет привязки к времени года. Возводить фундамент можно, как летом, так и зимой;
    • Ж/б сваи не подвержены воздействию коррозии;
    • Благодаря использованию специальной техники, такие сваи входят в поверхность, словно гвозди, а глубина достигает ниже отметки промерзания. Благодаря этому, в разы увеличивается устойчивость будущего строения.

    Как снизить пучение грунта?

    Когда строительство осуществляется на пучинистых грунтах, стоит рассматривать такой фундамент, для которого такой разрушающий процесс не будет представлять опасности. Впрочем, можно воспользоваться и альтернативным вариантом, а именно провести ряд особых мероприятий, которые будут направлены на снижение вспучивание грунта. К таким действиям можно отнести следующее:

    • Заменить грунт на песок крупной фракции. Это эффективный, но очень трудоемкий процесс. Требуется не только вырыть глубокий котлован, но и закупить большое количество подходящего грунта. В итоге все выльется в очень большие затраты;
    • Возвести ленточный фундамент ниже уровня промерзания грунта. Впрочем, процессы вспучивания все еще будут оказывать свое негативное воздействие, хоть в данном случае это будет наблюдаться только на боковые поверхности фундамента. Чтобы полностью исключить пагубное воздействие, потребуется хорошо утеплить основу дома. Разумеется, что это тоже повлечет за собой дополнительные расходы;
    • Организовать отвод воды от дома. Делается это методом оборудования дренажной системы. Чтобы сделать это, необходимо будет изготовить отмостки и ливневую канализацию. Как и в случае с двумя предыдущими вариантами, это тоже станет причиной дополнительных трат.

    Как видим, мероприятия по предотвращению пучинистости грунта требуют дополнительных затрат, что в свою очередь и растянет период строительства. Именно поэтому, лучше всего воспользоваться таким фундаментом, для которого процессы промерзания грунта не будут играть никакой роли.

    Компания «Эндбери» занимается производством и установкой надежных свай, которые идеально подойдут для каждого отдельного объекта. Клиентам предлагается лучшее качество изделий, а также их установка с учетом всех требований в самые сжатые сроки.

    Заключение

    Сегодня винтовые и железобетонные сваи считаются более надежным вариантом для создания прочного основания под будущее здание. Впрочем, выбирая из этих двух вариантов, большинство специалистов отдают свое предпочтение именно второму. Несмотря на то, что железобетонные сваи сопровождаются дополнительными расходами, в итоге они способы обеспечить большую несущую способность. С их помощью можно возводить не только небольшие строения, но и многоэтажные здания, которые оказывают на почву очень большую нагрузку. Именно по этой причине ж/б сваи применяются и для возведения больших промышленных объектов.

    Как сделать фундамент на болотистой местности

    Во все времена самым надёжным вложением капитала была земля и построенная на ней недвижимость. Однако хороших участков с надёжным грунтом на всех не хватает, поэтому кому-то приходится возводить фундамент для дома на болоте. Из этой публикации вы узнаете, в чём особенности такого основания, и как правильно вести на нём строительство.

    Можно ли построить дом на болоте

    Болотистые почвы имеют неоднородную многослойную структуру, состоящую из прослоек глины, торфа, песка, имеющих не только разную плотность, но и неодинаковую степень водонасыщенности. Это вносит определённые сложности в процесс определения нагрузки, которую данный грунт сможет выдержать, поэтому такое строительство является одним из самых сложных и непредсказуемых, если браться за него спонтанно.

    Проект должен быть если не на весь дом, то хотя бы на фундамент, для чего очень важно произвести предварительный анализ почвы на участке. Под небольшие деревянные дома грунт изучают на глубину до 5 м, под каменные с одним этажом до 8 м, под двух-трёхэтажные здания – до 12 м.

    Образцы грунта, которые берут из 3-5 скважин, таят в себе массу важной информации. По ним определяют состав и толщину каждого пласта, физические характеристики прослоек, их способность противостоять нагрузкам на сжатие. По образцам можно с большой точностью определить степень естественной влагонасыщенности грунта и установить уровень, на котором залегает подземная вода.

    Как упрочнить основание под фундаментом

    Сведения об инженерно-геологической обстановке на участке дадут возможность безошибочно подобрать правильный тип фундамента, определить меры, которые помогут обезопасить его от замачивания и подмывания. Это не только устройство вспомогательного дренажа, но и основные мероприятия по устройству насыпных оснований.

    Таковыми мероприятиями являются:

    1. Частичная или полная замена грунта в котловане или траншее на инертный к пучению материал (щебень, гравий, песок, ПГС), что позволит исключить или хотя бы снизить просадку основания до допустимого предела.
    2. Вытрамбовывание дна котлована с предварительным увлажнением и применением трамбовок.
    3. Устройство грунтовых свай.
    4. Глубинное виброуплотнение с использованием трамбующей техники.
    5. Укрепление грунтов термозакреплением, цементацией, силикатизацией либо инъектированием экологически чистыми геополимерными составами. Метод выбирается в зависимости от результатов исследования грунта.

    Все эти меры предусматривают ещё на этапе проектирования, равно как и конструктивные мероприятия, с помощью которых фундамент был бы наименее чувствительным к неравномерной осадке. Для этого принимаются самые разные решения:

    • Разрезают здание на отдельные блоки, разделяемые осадочными швами.
    • Усиливают конструкции дополнительным армированием.
    • Устраивают закольцованные или непрерывные в отдельных блоках армопояса на всех уровнях капитальных стен.
    • Увеличивают площади опирания горизонтальных конструкций на вертикальные (перемычки, плиты перекрытия).

    Чаще всего при рытье котлованов свойства грунта ухудшаются, так как при этом нарушается естественный рельеф, затрудняется фильтрация атмосферных вод через толщу слоёв. Поэтому при строительстве на глинах, которые являются природным водоупором и нередко присутствуют в болотистых почвах, очень важно организовать хотя бы поверхностное удаление талой и дождевой воды с площадки.

    Немало неприятностей в процессе производства земляных работ может доставить верховодка. Она залегает не в бассейне грунтовых вод, а выше – в зонах аэрации, куда влага стекает в результате просачивания с поверхности. Она задерживается на небольших глубинах из-за наличия в грунте прослоек плотных пород или глиняных линз, которые обладают очень низкой инфильтрационной способностью.

    Верховодки обычно располагаются локально, занимая небольшую площадь лишь когда выпадает наибольшее количество осадков. Выявить их бывает проблематично даже в процессе исследования грунта, если оно производится в сухое жаркое время. Появление воды, подтапливающей основание, может оказаться для хозяина сюрпризом, поэтому изучение гидрогеологической обстановки на участке лучше производить весной или осенью.

    Если в процессе строительства в котловане оказалась вода – будь то верховодка или просто ливневая влага, её придётся удалить посредством грязевых насосов, перебрасывающих воду в зумпфы или водопонижающие скважины, либо путём устройства водоотводного канала. После этого котлованное дно обязательно зачищается на толщину грунта, разжиженного водой. Работа трудозатратная, требующая определённых расходов, поэтому специалисты не рекомендуют надолго оставлять в бездействии выкопанные котлованы.

    Особо разжижаются пылевидные песчаные и глинистые грунты. Если на вашем участке именно такой вариант, то при подготовке основания надо укладывать слой песка толщиной порядка 15 см и тщательно трамбовать его щебнем. Поверх такой подушки делается бетонная подготовка, которая и придаст основанию наибольшую жёсткость.

    Какой фундамент лучше на болоте, рассмотрим в следующей главе.

    Какой фундамент делать на болотистой почве

    Главный недостаток болотистого грунта заключается в том, что он неоднородный – неодинаково просаживается, имеет нестабильное сопротивление сжимающим нагрузкам. При наличии высокой влажности в поверхностном слое, проблема усугубляется тем, что зимой вода замерзает, а образовавшийся лёд расширяется и начинает выталкивать твёрдые частицы грунта.

    Процесс, называемый морозным пучением, может проходить очень бурно. При неправильном подборе конструкции фундамента, силы пучения могут просто вытолкнуть его на поверхность. Такие последствия не устранить никаким ремонтом, поэтому лучше подстраховаться и понести расходы на проектирование, чем потом потерпеть невосполнимые убытки.

    Для дома на болотистой почве можно поставить не всякий фундамент. Возможных вариантов всего три, и про особенности каждого из них будет рассказано далее.

    На железобетонных опорах

    Сваи изначально придуманы для строительства на болотистых и вечномёрзлых грунтах, так что вряд ли что-то можно найти лучше этого варианта. Преимуществ у них масса – начиная от невысокой стоимости, и заканчивая возможностью установки на пересечённом рельефе.

    Читайте также:  Пробковые обои для стен в рулонах, цена

    Сразу скажем, что усиленно рекламируемые сегодня металлические винтовые сваи – не лучший вариант для болотистого участка. Вся проблема в коррозии металла, от которой вряд ли может защитить даже заводское окрасочное покрытие. Во всяком случае, сэкономить на таких сваях точно не получится, взяв дешёвые изделия с тонкой стенкой, да ещё и ничем не заполняя из полости. Если уж решили использовать винтовые сваи, то их надо брать с толщиной стенки от 6 мм, обязательно бетонировать, а оголовки приваривать не точечно, а по всему периметру. Такая свая будет в большей степени бетонная, чем стальная.

    Но лучше всё же использовать железобетонные сваи, с помощью которых можно пройти через сколь угодно большой слой просадочного или водонасыщенного грунта, и забуриться в лежащий под ним прочный пласт. Если максимальная длина винтовой сваи 12 м, то бетонная цельная может иметь длину 20 м (а составные и того больше). Так что, любое болото таким сваям нипочём.

    Свайный фундамент на болоте под дом возводят в основном из таких свай:

    1. Железобетонные сборные, устанавливаемые путём забивки в лидерную скважину или вдавливания за счёт вытеснения грунта.
    2. Железобетонные буровые (буронабивные, буроинъекционные). Набивные устраивают путём заполнения скважины бетоном по предварительно установленной обсадной трубе. Труба может по мере заполнения скважины выниматься, либо остаётся в качестве несъёмной опалубки. Если такие сваи устанавливают ниже отметки УГВ, стенки скважины укрепляют раствором бентонитовой глины.
    3. Винтовые – не только стальные, но и комбинированные (металл-бетон), у которых имеется минимум одна спиральная лопасть.

    Проект может предусматривать и комбинирование свай на одном объекте, с применением 2-х технологий. Отличаются они в основном способами укрепления грунта для обеспечения высокой несущей способности. Например, под пятой сваи может формироваться укреплённый элемент под пятой сваи или вдоль её боковой поверхности. Нужны ли такие меры, покажет расчёт прочности грунта, определение глубины залегания слабонесущих слоёв. Если прочный пласт находится в зоне досягаемости длины свай, такие меры могут и не понадобиться.

    Плюсы и минусы свайного фундамента

    На вопрос: какой лучше фундамент на болотистой местности, ответ однозначный – конечно сваи. Вот как выглядит перечень их достоинств и недостатков:

    ПлюсыМинусы
    Самая низкая себестоимость за счёт мизерного объёма земляных работ.Для монтажа большинства свай (забивных, вдавливаемых, вибрируемых) требуется спецтехника, которая не всегда может работать в ограниченных условиях небольшого участка.
    Сжатые сроки устройства свайного поля, если сваи используются заводские..При необходимости глубокой закладки фундамента, даже завинчиваемые сваи невозможно монтировать своими руками.
    Высокий УГВ не является препятствием для устройства свайного поля.Свайный фундамент не даёт возможности предусмотреть подвал, но на болотистом грунте такое решение может быть неприемлемо в принципе.
    Проще обыграть сложности разноуровневого рельефа.
    Работы можно производить в любое время года.
    Минимальный срок службы железобетонных свай – 100 лет.
    Отсутствуют затраты на гидроизоляцию, так как заводские сваи уже обработаны защитным составом.
    Забивные сваи можно устанавливать в самых сложных гидрогеологических условиях.
    Ростверк можно поднять на значительную высоту, и обезопасить конструкции первого этажа от намокания.
    Буронабивные сваи можно изготовить самостоятельно.

    Плитный монолитный фундамент

    Вторым по целесообразности устройства на болотистых грунтах является фундаментная плита. Её главное достоинство – это большая площадь опоры, которая не способствует точечному продавливанию грунта и автоматически нивелирует неровности осадки.

    • Плиту можно проектировать и на сильновлажных грунтах – и это плюс. Но нельзя забывать о воздействии сил морозного пучения, из-за которых под плитой приходится заменять довольно внушительный объём грунта (в зависимости от уровня его промерзания). В итоге такой фундамент получается довольно дорогим, учитывая ещё и его общую высокую материалоёмкость.
    • Чтобы уменьшить количество заменяемого грунта, плиту проще заглубить, что позволит даже сделать в доме подвал. Но такое решение всё же лучше принимать на относительно сухих грунтах, иначе немало средств придётся потратить на гидроизоляцию не только подошвы плиты, но и стен подвала.
    • В регионах, где нет глубокого промерзания грунта, под сплошным фундаментом он не будет промерзать вообще. В противном случае, лучше устраивать плиту по технологии УШП, с обращёнными вниз рёбрами жёсткости, между которыми закладывается прочный пенополистирольный утеплитель (ЭППС).
    • Под ним довольно толстая подушка из песка, а если влажность грунта высока, то ниже есть ещё и слой крупнофракционного щебня. Качественно засыпанные и утрамбованные подушки гасят воздействие сил пучения, максимально распределяют давление на основание и дают возможность грунтовой воде беспрепятственно проходить под плитой, не поднимаясь выше щебневой подушки. Такой подстилающий слой не накапливает влагу, а потому и не промерзает.
    • На грунтах, отличающихся сильной осадкой, плита может быть сконструирована в виде коробчатой конструкции. В этом случае рёбра жёсткости выглядят не как стенки, а как взаимно пересекающиеся балки, замкнутые по периметру. Такой конструктив даёт наибольшую пространственную жёсткость конструкции, которая наиболее предсказуемо ведёт себя на болотистых (просадочных) почвах.

    Главным условием строительства плитного фундамента на нестабильных грунтах является наличие бетонной подготовки толщиной до 10 мм. Это жёсткий подстилающий слой из низкомарочного бетона, заливаемый поверх песчано-щебневой подушки. Во-первых, такой слой делает основание более стабильным, а во-вторых, он является защитой для подошвенной гидроизоляции от механических повреждений.

    На прочных естественных основаниях сегодня вместо подбетонки часто используют профильную полимерную мембрану. Её же настилают и под теплоизоляцию в пироге утепляемой плиты. Но перед тем, как сделать фундамент на болотистой местности, поверх насыпной подушки нужно всё же залить бетонную прослойку. За счёт неё грунт будет осаживаться наиболее равномерно, и фундамент получится наиболее жёстким, что очень важно для таких чувствительных к подвижкам материалов, как ячеистый бетон или керамоблок.

    Мелкозаглубленный ленточный фундамент

    Удивительно, но на многих околостроительных сервисах можно увидеть такую информацию, что на болотистом грунте можно возводить дома на лентах мелкого заложения. Это не совсем правильная информация, так как данный вид фундаментов применять на пучинистых почвах нельзя. А если учесть, что у болотистого грунта верхний слой почти всегда увлажнён, то морозное пучение здесь происходит однозначно. Что можно сделать в такой ситуации?

    Комбинирование ленты со сваями

    Добиться приемлемой жёсткости для такого фундамента можно, оперев его на грунтовые или грунтоцементные сваи. Эта технология предусматривает уплотнение грунта в процессе пробивки скважины, и разработана специально для использования на просадочных грунтах.

    • Скважины не бурятся, а пробиваются трамбовкой-цилиндром весом до 3 тн, после чего заполняются послойно трамбуемым грунтом. В его качестве может применяться всё, что поддаётся трамбованию – от щебня до строительного мусора. Если грунт сухой, слои перед уплотнением увлажняют по месту.
    • Чем ближе друг к другу устроены такие сваи, тем выше степень уплотнения грунта по осям свайного поля. Такое уплотнение можно произвести на глубину до 24- метров. Таким же образом, на переувлажнённых грунтах устраиваются противофильтрационные завесы – сваи, выполненные вплотную друг к другу, с применением грунтов с водоупорными свойствами (глинами и суглинками).

    Если сваи использованы обычные армированные, то стержни арматуры выводят наверх с таким расчётом, чтобы они оказались замоноличенными в ленте. Данный вид фундамента нельзя назвать лентой малого заложения – это комбинированный вариант под названием свайно-ленточный.

    Забор на болотистой почве

    После возведения дома на участке понадобится построить забор, поэтому сразу же возникает вопрос и по устройству его фундамента. В зависимости от конструктива ограды, её делают либо на точечных опорах, либо на той же ленте малого заглубления.

    В прочных грунтах точечная опора представляет собой стойку из металла, замоноличенную в небольшом прямом бетонном столбике. Но просадочных почвах такой номер не пройдёт, поэтому столбы нужно делать с уширением пяты. Проще всего сделать это, приобретя под стойки бетонные фундаментные стаканы с отверстием, в котором замоноличивается стойка.

    Как своими руками сделать фундамент на болотистой местности

    Стакан устанавливают в выкопанный на метр в глубину шурф, дно которого отсыпано ПГС и хорошо утрамбовано. После установки стаканов и стоек между шурфами копается объединяющая их траншея под мелкозаглублённую ленту (ригель), с таким расчётом, чтобы после устройства песчаной подушки толщиной 200 мм, до поверхности грунта оставалось ещё столько же места.

    Дальнейший порядок действий такой:

    • Сначала бетонируется столбчатая часть фундамента до уровня дна траншеи.
    • Когда бетон наберёт 50% прочности (в жару на третий день), можно начинать устройство подушки в траншее.
    • Ставится опалубка под ригель.
    • Устанавливается армирующий каркас.
    • Заливается ленточная часть фундамента шириной 200 мм и высотой 600 мм.

    Как вариант, можно не покупать стаканы, а уширенную часть тоже залить самостоятельно, просто в этом случае процесс получится более долгим. Перед заливкой столбчатой части придётся сначала сформировать подошвенную подушку размером 600*600*300 мм из бетона. Когда она затвердеет, поставить несъёмную опалубку и сформировать столб сечением 350*350 мм.

    Заключение

    Болотистые грунты часто бывают водонасыщенными, поэтому кроме устройства самого фундамента приходится подумать и о других методах защиты здания от воздействия подземной влаги. Справиться с нею позволяет устройство открытой или закрытой системы дренажа.

    К открытой системе относят сделанный по периметру участка кювет глубиной до 1 м, дно которого имеет уклон до 30% в сторону предполагаемого подъёма воды. Траншеи соединяются и ведут к накопительному колодцу, а чтобы они не портили ландшафт двора, их просто засыпают снизу крупным, а сверху мелким щебнем.

    В закрытом дренаже присутствует всё та же система траншей, только в них уложены обёрнутые геотекстилем трубы-дрены, по которым вода и уходит самотёком в сторону накопителя или уличного кювета. Это обходится дороже, но и работает гораздо эффективнее.

    Как решить проблему пучинистых грунтов

    Большинство домов строится в регионах с умеренным климатическим климатом, однако это не означает, что при возведении построек не возникает проблем. Пучинистые грунты являются одной из них. Дело в том, что в условиях морозного пучения фундаментальное основание постройки может быстро потрескаться, вследствие чего пострадает его целостность, а соответственно и прочность основы.

    Существует масса методов решения подобных проблем. Однако прежде чем начать предпринимать какие-либо действия, необходимо учесть особенности пучения земли.

    Как происходит пучение

    Так как плотность воды больше чем у льда, то в процессе ее замерзания ее объем изменяется в большую сторону. Исходя из этого влага, находящаяся в почве, становится причиной расширения ее массы. Отсюда и появилось такое понятие, как силы морозного пучения, то есть – силы, влияющие на процесс расширения грунта. Сама же почва в этом случае называется пучинистой.

    Полезно! Уровень расширения грунта обычно составляет 0,01. Это означает, что если верхний слой земли будет промерзать на глубину 1 м, то объем почвы увеличится на 1 см и больше.

    Само морозное пучение происходит по нескольким причинам:

    • Из-за глубины залегания верхнего водоносного слоя. Если вода расположена близко к поверхности, то даже при условии замены глины на гравелистый песок будет неэффективна.
    • Исходя из глубины промерзания земли в холодный период в конкретном регионе.
    • В зависимости от типа почвы. Больше всего воды содержится в глине и суглинках.

    Исходя из состава почвы и климатических условий, выделяют пучинистые и непучинистые грунты.

    Чем отличаются пучинистые и непучинистые основания

    Согласно ГОСТ 25100-2011 существует 5 групп грунтов, которые отличаются по уровню пучения:

    • Чрезмерно пучинистые (уровень расширения грунта составляет более 12%);
    • Сильнопучинистые – 12%;
    • Среднепучинистые – порядка 8%;
    • Слабопучинистые – около 4%;
    • Непучинистые – менее 4%.

    Последняя категория считается условной, так как почвы, в которой не содержится воды, практически нет в природе. К таким основаниям можно отнести только гранит и крупнообломочные породы, но в наших условиях такие грунты встречаются крайне редко.

    Говоря о том, что такое пучинистый грунт и как его определить, стоит учитывать его состав и УГВ.

    Как самостоятельно определить степень пучения грунта

    Чтобы «в домашних» условиях определить есть ли на вашем участке пучинистые грунты, то проще всего выкопать шурф (вертикальную выработку) глубиной около 2 м и подождать несколько дней. Если на дне вырытого шурфа не образовалась вода, то необходимо пробурить (для этого используется садовый бур) скважину еще на 1,5 м. Когда в скважине появится вода, при помощи планки замеряется расстояние от уровня грунтовых вод до поверхности.

    Для определения типа грунта достаточно произвести визуальный осмотр почвы. На основе этих данных можно сделать примерные выводы о степени расширения земли в холодное время года.

    Если грунт слабопучинистый, то УГВ будет находиться ниже расчетной глубины промерзания. Это значение напрямую зависит от типа почвы:

    • пылеватые пески – 0,5 м;
    • супеси – не более 1,0 м;
    • суглинки – 1,5 м;
    • глина – 2 м.

    Если грунт относится к среднепучинистым, то уровень грунтовых вод будет находиться ниже глубины промерзания на:

    • 0,5 м, если преобладают супеси;
    • 1,0 м – суглинки;
    • 1,5 – глина.

    Если грунт сильнопучинистый, то УГВ будет ниже на:

    • 0,3 м – если почва в основном состоит из супеси;
    • 0,7 м – суглинка;
    • 1,0 м – глины.

    Если глина и суглинки расположены довольно близко к расчетной глубине промерзания почвы – это не самое лучшее основание под фундамент мелкозаглубленного типа. Однако, это не означает, что строить на таких почвах нельзя.

    Как решить проблему пучинистых почв

    Существует масса способов, которые позволят понизить уровень пучения почвы. Рассмотрим самые распространенные.

    Замена грунта

    Замена пучинистого грунта считается наиболее трудозатратным и дорогостоящим процессом, так как предполагается полное удаление почвы, находящейся на месте будущей постройки. После этого засыпается новая земля или крупнозернистый песок и гравий, и фундамент укладывается на непучинистую почву.

    Утяжеление здания

    Чем меньше вес постройки, тем больше вероятность того, что на нее будет оказывать давление земля, разбухающая в холодное время года. Чтобы этого не происходило, рекомендуется возводить более массивные постройки. Однако, это также ведет к серьезным финансовым затратам.

    Возведение плитного фундамента

    Придать дополнительный вес зданию и предотвратить давление грунта можно установив в качестве основания для дома плитный фундамент. Цельная монолитная плита высотой более 20 см, заглубленная в землю будет подвергаться силам морозного пучения, однако в этом случае она просто равномерно приподнимется зимой и займет исходное положение, когда температура воздуха повысится.

    Технически построить плитный фундамент не сложно (трудности могут возникнуть только на этапе армирования), тем не менее, такая основа тоже обойдется недешево.

    Установка свайного фундамента

    Если вы хотите обойтись малой кровью, то дешевле всего будет установить свайный фундамент. Однако стоит учитывать, что подобные конструкции подходят только для домов небольшого веса (каркасных, сооружений из сип-панелей и так далее).

    В качестве фундаментального основания подойдут:

    • винтовые сваи, которые вкручиваются в почву чуть ниже уровня промерзания;
    • армированные конструкции (в этом случае необходимо подготовить скважины и установить в них стержни, обмотанные рубероидом и металлическим каркасом).

    После установки свай, элементы соединяются при помощи распределяющих нагрузку плит или балок (ростверка), которые укладываются по периметру будущей постройки и утепляются пенопластом или пенополистиролом.

    Некоторые строители возводят на пучинистых почвах кирпичные столбчатые конструкции высотой до 60 см и заглубляют их примерно на 15 см, однако такие основания подходят только для беседок, летних кухонь и прочих сооружений, не предназначенных для проживания.

    Постоянное отопление дома

    Если сравнивать температуру почвы, расположенной под отапливаемым и неотапливаемым домом, то в первом случае она будет выше почти на 20%. Соответственно, если в здании круглогодично будут проживать люди и постройка будет отапливаемой, то сила пучения сведется к минимуму.

    Дренаж грунта

    Чтобы предотвратить распирание почвы, можно снизить содержание воды в земле. Для этого необходимо соорудить дренажный колодец, который будет находиться на некотором отдалении от постройки. Чтобы построить такую систему необходимо:

    • Вырыть траншею вокруг дома.
    • Заложить в нее трубы с небольшими отверстиями по бокам. Чтобы вода от дома отводилась самотеком, необходимо укладывать трубы под небольшим уклоном по направлению к дренажному колодцу. Соответственно, чем ближе к колодцу расположен трубопровод, тем глубже он закладывается.
    • Обсыпать трубы гравием и покрыть геотекстилем.

    Теплоизоляция грунта

    Чтобы снизить пучинистость грунта, можно возвести отмостку. Обычно такая конструкция изготавливается по периметру постройки для того, чтобы защищать фундаментальное основание от дождевых вод. Но, если произвести более мощную теплоизоляцию отмостки, можно будет снизить уровень расширения земли в зимний период.

    Чтобы изготовить утепленную отмостку, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

    • Ширина отмостки должны быть на 1-1,5 м больше ширины промерзания грунта.
    • В качестве основы для отмостки рекомендуется использовать песок, который тщательно трамбуется и проливается водой.
    • На песок укладывается пенополистирол или любой другой утеплитель слоем около 10 см.
    • Сверху укладывается гидроизоляция (рубероид).
    • На гидроизоляционный слой укладывается щебень и все заливается бетоном.
    • Перед бетонированием рекомендуется выполнить армирование стальной сеткой диаметром 4 мм и размером ячеек 15 х 15 мм.

    В заключении

    Зная какие грунты преобладают на участке, можно вычислить уровень их пучения, соответственно можно подобрать лучший вариант обустройства фундаментального основания или снизить объем влаги в почве. Некоторые строители дополнительно утепляют фундамент, так как это также позволяет понизить уровень влияния влаги на бетонную основу дома.

    Противопожарные окна: виды, требования, правила установки и монтажа

    Даже предприняв максимально возможные меры, полностью исключить вероятность возникновения очага пожара, быстрое распространение огня, токсичных продуктов горения в зданиях различного назначения и периода возведения просто невозможно.

    Поэтому все проектные решения, конструкторские разработки, воплощение их в реальность производителями различного, в том числе автоматического противопожарного оборудования АПС, АУПТ; материалов для огнезащиты металлических конструкций, древесины направлены на как можно быстрое обнаружение возгорания и ограничение распространения огня, дыма; локализацию его в пределах пожарного отсека горящего строения, ликвидацию имеющимися воздушно-пенными, порошковыми, углекислотными, хладоновыми огнетушителями, стационарными системами пожаротушения.

    Но, на практике, даже здания и сооружения, полностью в соответствии с государственными нормами оборудованные установками и системами активной огнезащиты, с несущими строительными конструкциями, защищенными современными материалами пассивной огнезащиты, будут иметь уязвимость в плане возможности неуклонного расширения площади пожара; если имеющиеся ему преграды – противопожарные перегородки, стены, перекрытия имеют открытые или неграмотно заполненные строительные и технологические проемы, отверстия в местах прохождения сквозь них различных инженерных коммуникаций. Правильным со всех точек зрения является их заполнение противопожарными дверями, воротами, люками, экранами, шторами.

    Но, эффективен также монтаж противопожарных окон. Данный вид конструкций практически не используются в жилищном строительстве, встречается в зданиях промышленных, административных, торговых и складских объектов; поэтому стоит подробнее рассказать об этом виде конструктивного заполнения проемов в строительных преградах пожару, позволяющего, что немаловажно, обеспечивать отличный обзор при осмотре помещений без доступа в них на предмет обеспечения порядка, безопасности в т.ч. пожарной.

    Противопожарное окно в здании

    Виды и типы

    Основным критерием типа заполнения противопожарных преград, в том числе окон, является предел стойкости к огню.

    Эти данные указаны в табл. 24 Федерального закона РФ № 123-ФЗ:

    • Е 15 – 3 тип.
    • Е 30, так обозначается противопожарное окно 2 типа.
    • Противопожарное окно E 60 – 1 тип. Стоит обратить внимание, что в отличие от противопожарных дверей, имеющих, например, маркировку типа EI или EIW 60, для заполнения оконных проемов важна лишь целостность (Е) всей конструкции в требуемый нормами период.

    Противопожарные окна часто обозначаются сокращением ОП. Могут обозначаться ОП-1, ОП-2, ОП-3, ОП-4 и другими сочетаниями, которые являются внутренним артикулом производителя.

    Противопожарные окна 1 типа. Предел огнестойкости данной модели по характеристикам составляет не менее 60 минут. Применяется для оснащения жилых и коммерческих помещений для эффективной защиты людей и имущества от открытого огня, дыма, продуктов горения, искр.

    Противопожарные окна 2 типа. Предел огнестойкости данной модели составляет не менее 30 минут. Применяется для обеспечения пожарной безопасности жилых помещений, промышленных и производственных объектов, не относящихся к пожароопасным, учреждений общественного пользования.

    Противопожарные окна 3 типа. Минимальный предел огнестойкости составляет не менее 15 минут.

    Виды противопожарные окон:

    • ПВХ,
    • алюминиевые,
    • стальные,
    • деревянные.

    Конструкция

    Главным элементом конструкции противопожарного окна (ПО) служит стеклопакет с применением огнестойкого стекла, способного выдерживать длительное нормируемое по времени тепловое и механическое воздействие, возникающее во время развития пожара в помещениях; эффективно препятствовать проникновению пламени, продуктов горения в защищаемую пожарную секцию (отсек), если оно установлено в противопожарной перегородке, или внешнее пространство – при монтаже в наружной стене, выполняющей такую функцию.

    Другими элементами состава конструкции ПО являются:

    • Стальная или армированная алюминиевая рама, выполняющая роль каркаса. Это материал выбран неслучайно, так вес противопожарных окон, складывающийся из металлических частей рамы, наружного профиля с двух сторон, его термостойкого заполнения, не позволяющего быстро прогреваться под воздействием открытого огня, теплового воздействия; многослойного стеклопакета, в зависимости от геометрических размеров окна, может достигать 300 кг. Поэтому вполне понятно, что стальная основа – это практически единственный вариант, выдерживающий такие нагрузки во время транспортировки (установки) готовых изделий.
    • Накладной профиль, как правило, из алюминия и его сплавов, что обусловлено небольшим весом по сравнению со стальным, в то же время высокой прочностью, стойкостью к коррозионному и химическому воздействию.
    • Термически стойкие активные вставки и заполнители профиля.
    • Огнестойкие пены, герметики, как для заполнения пустот при сборке готового изделия в заводских условиях, так и при поэтапном монтаже на месте установки.

    Привычных ручек, шпингалетов и другой дверной (оконной) фурнитуры в конструкции ПО найти невозможно, так как это цельная глухая конструкция, не имеющая створок, форточек, фрамуг, иных устройств для открывания, в том числе автоматических приводов, используемых для окон (фонарей) в составе систем дымоудаления.

    В потоке навязчивой информации о различной противопожарной продукции в интернете, других СМИ довольно часто можно встретить упоминания о таких изделиях, как противопожарное окно ПВХ . Рассматривать это можно как признание полной некомпетентности рекламодателей, а иногда и производителей; как правило, региональных изготовителей различных видов оконной продукции из отдаленных уголков России, имеющих весьма слабое представление о нормах, правилах ПБ, порядке сертификации.

    Противопожарное окно из горючих материалов, а именно к ним относятся все, даже «огнестойкие» пластмассы, созданные путем органического синтеза из продуктов переработки газа и нефти, в том числе поливинилхлорид – это даже не миф, а бред.

    Наиболее распространены противопожарные алюминиевые окна , отличающиеся стильным дизайном, меньшим весом, не подверженностью к коррозии, окрашенные в различные цвета, что позволяет использовать их в интерьере помещений зданий общественного назначения более часто, чем противопожарные стальные окна , чаще применяемые для установки в производственных, складских зданиях с различной категорией по взрывопожарной опасности.

    Довольно часто рекламируются также противопожарные деревянные окна , но в отличие от дверей такого назначения с использованием каркаса из древесины внутри многослойного «пирога» конструкции с заполнением из огнестойких материалов, с пределом стойкости к огню обычно не выше EI 30; автору не приходилось встречать окна из такого материала, на которые имеется подлинный сертификат ПБ о прохождении серийным изделием огневых испытаний.

    Как правило, за такие противопожарные окна выдают (принимают) стальные окна, имеющие отделку шпоном (накладками) из древесины различных пород или декоративное покрытие под этот природный материал, востребованный при отделке помещений практически любого назначения.

    ПО так же, как и аналогичные по функционалу двери, выпускаются с так называемым теплым (энергосберегающим) профилем – для установки в наружных противопожарных стенах; с холодным – в перегородках, разделяющих пожарные отсеки на секции.

    Вместо вставки из полиамида, создающей термический разрыв между наружным и внутренним металлическим профилем (рамой) оконной конструкции, используются огнестойкие изделия, обладающие высокой теплоизолирующей способностью, например, огнезащитный базальтовый материал.

    Смотрите видеоролик об испытании противопожарных окон

    Правила установки и монтажа

    Прежде, всего необходимо знать, что установка противопожарных окон – это лицензируемый МЧС вид деятельности, поэтому руководство организации не должно поручать монтировать такие изделия своим сотрудникам, даже если убедилось в том, что на оконную конструкцию в целом и огнестойкое стекло в частности имеются сертификаты соответствия; а заключить договор c предприятием, имеющим такие «верительные грамоты» и опыт работы, что, как показывает практика, немаловажно при обращении со стеклом.

    После выполнения всего объема работ подрядной организацией составляется акт по установленной форме, подписанный ответственными лицами, который в дальнейшем предоставляется представителям государственного пожарного надзора в ходе проверок здания и сооружения, принадлежащего собственнику, предприятию (учреждению).

    Установка ПО может вестись как на новостроящихся объектах, так и в уже эксплуатируемых зданиях и сооружениях, в том числе как замена существующих окон в деревянных, пластиковых рамах.

    Востребованными являются противопожарные окна 1 типа для установки в преградах пожару – стенах 1 типа, а также противопожарные окна Е 30 – для монтажа в стенах 2 типа.

    Поэтапная установка, монтаж оконной конструкции требует четкого соблюдения схемы сборки, алгоритма операций: подготовки проема, в том числе возможно точного соблюдения геометрических размеров, выравнивания поверхностей, очистки и удаления пыли.

    Если при нарушении технологии монтажа пластиковых окон в наружных стенах зданий это приводит к недостаточной теплоизоляции, то ошибки при инсталляции чаще всего чреваты нарушением целостности, прорывом открытого огня, дымового потока через отверстия, неплотности при заполнении пустот в строительном проеме огнестойкими, вспучивающимися под воздействием высокой температуры пенами, герметиками, огнезащитной штукатуркой.

    На этом стоит заострить внимание, потому что без использования в процессе установки и монтажа негорючих огнестойких материалов весь процесс теряет всякий смысл, т.к. окно будет выполнять все свои функции, кроме противопожарных.

    Кроме того, запрещается монтировать дополнительные элементы противопожарных окон – защитные козырьки от попадания атмосферных осадков, отливы, наличники, выполненные не из огнестойких материалов.

    Противопожарные окна устанавливаются на многих объектах защиты от торгово-складских, развлекательных учреждений, до архивов, производственных цехов; везде где хранятся или обращаются огнеопасные, горючие товары, материалы, сырье. Они используются для теплоизоляции помещений, выделенных наружными стенами без обеспечения противопожарных разрывов между строениями; внутренними перегородками, выделяющими пожарные секции как для воспрепятствования свободному распространению пожара, так и для обеспечения неплохого обзора (видимости), отличной звукоизоляции.

    Требования

    Так как противопожарные окна являются элементом (вариантом) заполнения проемов в строительных преградах пожару, то на них распространяются требования ряда официальных документов в области ПБ; прежде всего 123-ФЗ, регламентирующего как пределы стойкости к огню таких окон, так и еще два важных момента: обязаны быть не открывающимися, а общая площадь таких защищенных проемов не может превышать 25%.

    Необходимость защиты оконных проемов в строительных преградах пожару зданий, сооружений на основании их типа регламентирует СП 4.13130.2013, который устанавливает требования к проектным решениям по объему, планировке, строительным конструкциям в части ограничения распространения огня.

    Требования по ГОСТ к противопожарным окнам:

    • ГОСТ 32539-2013 дает определение термину «огнестойкое стекло».
    • ГОСТ Р 53308-2009 регламентирует методы испытаний стойкости к огню светопрозрачных конструкций.

    Без проведения таких исследований в аккредитованной государственной и независимой лаборатории, получения на их основании сертификата соответствия требованиям ПБ оконная конструкция от любого производителя, претендующая официально считаться ПО, не может считаться таким изделием, а ее приобретение и установка в таком качестве принесет только лишние затраты.

    К тому же следует отметить, что стоимость ПО довольно высока, особенно в отдаленных регионах России, учитывая в том числе бережную доставку таких изделий.

    В конце статьи стоит остановиться на последующей эксплуатации ПО. Как правило, нормативный срок их использования, устанавливаемый различными производителями, в среднем составляет не меньше 15 лет; но на практике мало кто из собственников, руководителей предприятий и организаций будет производить плановую замену таких изделий, неся дополнительные затраты, если ПО не имеют каких-либо механических повреждений, а огнестойкое стекло стало чуть менее прозрачным.

    Содержание противопожарных окон мало чем отличается от эксплуатации обычных изделий, требуя лишь регулярной очистки от пыли, других загрязнений огнестойкого стекла, рамы.

    Противопожарные окна: виды и типы конструкций

    Противопожарные окна относятся к элементам пожарной безопасности, которые используются на объектах с целью локализации очагов возгорания и препятствия прямого распространения огня на большую территорию. Наличие такого типа конструкционных элементов обеспечит пожарной команде временной запас, чтобы добраться до объекта и начать тушение пожара.

    Согласно нормативной документации, регламентирующей нормы пожарной безопасности на различных объектах, противопожарные окна представляют собой, по сути, продолжение стены, выполненное из прозрачного светопропускающего материала.

    Такого типа конструкции не могут открываться и приоткрываться для проветривания. Если кто-то и предлагает противопожарные окна открывающиеся, то это прямое нарушение закона и устанавливать такие конструкции на объектах строго запрещается.

    Характеристики противопожарных окон

    Важными показателями, которыми характеризуются все противопожарные окна, являются следующие:

    1. потеря целостности конструкции – это состояние окна, при котором оно перестает выполнять свое функциональное предназначение, то есть предотвращать распространению очагов пламени и продуктов горении; обозначается этот показатель индексом «Е»;
    2. потеря теплоизолирующей способности – этот параметр характеризует состояние окна, когда температура на стороне, противоположной к огню, будет выше допускаемого значения; обозначается показатель индексом «I»;

    Используются эти показатели при маркировке противопожарных защитных конструкций следующим образом – противопожарные окна EI 30 или EI 60.

    Это означает, что во время пожара такого типа оконные конструкции будут сохранять свою целостность и теплоизолирующую способность на протяжении 30 или 60 минут соответственно.

    Еще одним, не менее важным параметром, который характеризует оконные противопожарные конструкции, является потеря теплоизолирующей способности W. Этот параметр характеризует состояние, при котором плотность теплового потока за окном превышает критически допускаемые значения.

    Сферы применения противопожарных окон

    Установка противопожарных окон получила широкое практическое применение при строительстве различных объектов. Благодаря использованию современных тепло- и огнеустойчивых материалов можно получить высоконадежные, с высоким показателем защиты от огня и теплового потока, оконные конструкции.

    Они ничем не будут уступать другим конструкционным противопожарным элементам, а возможность пропускания светового потока является их неоспоримым преимуществом.

    На сегодняшний день такими окнами заполняют проемы противопожарных преград стен и внутренних перегородок:

    • промышленных объектов;
    • зданий общего использования;
    • складских помещений;
    • торговых центров;
    • прочих объектов, которые нуждаются в эффективной защите от огня с помощью светопропускающих конструкций.

    Типы противопожарных окон

    Согласно нормативным документам окна противопожарные ГОСТ могут быть двух видов ОП-1 и ОП-2, которые отличаются своими техническими параметрами и возможностью использования в тех или иных условиях.

    Окна ОП-1

    Для этих конструкций предел огнеустойчивости составляет 60 минут. На протяжении этого времени окно способно выдерживать тепловой поток, предотвращая его распространение через конструкцию, а также сохраняя сою конструкцию в целостности. Такого типа конструкции применяются для установки в жилых помещениях, на коммерческих и промышленных объектах.

    Их использование позволит защитить людей и материальные ценности от открытого огня, искр, продуктов горения и дыма.

    Эти конструкции отличаются хорошими показателями термического сопротивления, тепло- и влагоустойчивости, огнеустойчивости, а также светопропускания.

    Они сохраняют свои функциональные возможности при критических температурах, исключая деформирование рам и растрескивание стекол. Окно сохраняется не мене 60-ти минут под прямым воздействием открытого пламени.

    Окна ОП-2

    Эти противопожарные окна требования по пожароустойчивости должны поддерживать на протяжении 30 минут и более. Их принято устанавливать в жилых помещениях, а также на производственных объектах, которые не относятся к классу пожароопасных, а также при строительстве зданий общего предназначения.

    Окна этой категории способны на протяжении получаса противостоять распространению огня, дыма и продуктов горения, эффективно защищая людей и материальные ценности объекта.

    Конструктивные особенности противопожарных окон

    В зависимости от места монтажа и типу своего профиля, противопожарные окна делятся на две категории – с теплым профилем и с холодным.

    Окна, которые имеют теплый профиль, предназначены для установки в защитные конструкции зданий, которые выходят на улицу. Такие окна кроме огнеустойчивости должны выполнять еще и функцию теплоизоляции.

    Окна с холодным профилем применяются внутри помещений для его разделения на отдельные зоны. Для них важна огнеустойчивость, а не теплоустойчивость.

    Рама окон

    Рама – это своего рода скелет оконной конструкции, который удерживает все его функциональные элементы.

    Хорошая оконная рама должна отвечать следующим требованиям:

    1. выдерживать отрытый огонь, без деформации, на протяжении длительного периода времени – чем дольше, тем лучше (оптимальным материалом в таком случае будет сталь);
    2. выдерживать значительный вес окна, стеклопакет которого может весить более 50 кг.

    Многие производители указывают, что они выпускают противопожарные алюминиевые окна, но это далеко не так.

    В таких конструкциях алюминиевым является только профиль окна, а основа конструкции именно стальная.

    Также заблуждением является и то, что бывают деревянные или пластиковые противопожарные она – эти материалы для таких целей наименее подходящие.

    Оконное стекло

    Это основной элемент противопожарного окна, поэтому к нему выдвигаются особенные требования. Оно должно хорошо выдерживать высокие температуры, иметь большое тепловое сопротивление и сохранять светопропускание в условиях воздействия открытого пламени.

    Хорошие стекла для противопожарных окон имеет значительную толщину и существенный вес.

    Как правило, чем толще и тяжелее стекло, тем выше у него предел огнестойкости.

    Заключение

    Сегодня на рынке присутствует много различных производителей оконных конструкций, которые предлагают и противопожарные окна. Выбирая светлопрозрачные противопожарные элементы важно учитывать все параметры и нюансы, о которых шла речь выше.

    Нужно ориентироваться на качество и надежность материалов, из которых производятся эти окна, а не на их стоимость.

    Выбрав дешевое противопожарное окно потом можно «прогореть» и в прямом и в обратном смысле, получив большой ущерб, а также подвергая опасности людей. Поэтому, при выборе такой продукции, лучше довериться проверенным производителям и известным компаниям, которые не только продадут конструкцию, а и выполнят профессиональный монтаж противопожарных окон, который будет соответствовать всем требованиям пожарной безопасности.

    Видео: Испытание на огнестойкость противопожарного окна

    Оцените статью
    Добавить комментарий