Набухающие и просадочные грунты
Сильносжимаемые, просадочные и набухающие грунты, которые иногда называют «слабыми грунтами», относятся к категории грунтов с неустойчивой структурой, которая может существенно изменяться под влиянием внешних факторов как в период постройки сооружений, так и во время их эксплуатации. Такими факторами являются механические и физические воздействия на грунт. К механическим воздействиям относятся статические и динамические нагрузки, к физическим — изменения степени влажности грунта.
Сильносжимаемые грунты значительно уплотняются под воздействием внешней нагрузки. К таким грунтам относят илы, торфы, заторфованные и насыпные грунты, ленточные озерно-ледниковые глины. Просадочные грунты характеризуются быстро протекающим уплотнением (просадкой) в результате замачивания толщи и воздействия приложенной к ней внешней нагрузки или только собственного веса. Этими свойствами обладают лессовые и лессовидные грунты. Набухающим грунтам, преимущественно глинам, свойственно увеличение объема при их замачивании.
Илы являются глинистыми грунтами в начальной стадии их формирования, образовавшимися в результате осаждения в относительно спокойной воде мелких минеральных частиц при одновременном протекании в этих осадках микробиологических процессов. Отличительным признаком илов является также наличие органического вещества в виде гумуса (полностью разложившихся остатков растительных и животных организмов), содержание которого в илах, как правило, не превышает 10%. Различают илы современные — менее уплотненные, залегающие в большинстве случаев непосредственно на дне водоемов, и древние — более уплотненные, покрытые позднейшими отложениями.
Заторфованные грунты и торфы занимают примерно 20% территории СССР преимущественно на севере и северо-западе страны, в Сибири и в Белоруссии. Различают открытые торфы, представляющие сплошные торфяные залежи, и погребенные торфы, которые прикрыты или переслаиваются наносными отложениями минеральных грунтов. Вследствие длительного процесса уплотнения под воздействием веса вышележащей толщи грунтов погребенные торфы по сравнению с открытыми имеют большую на 20—30% плотность, почти в 5 раз меньшую влажность и в 30—40 раз меньший коэффициент сжимаемости. По мере отжатия воды из торфов и заторфованных грунтов резко возрастает их осадка без увеличения внешней нагрузки. Особенно наглядно это проявляется в случае понижения уровня подземных вод при дренажных работах, когда наблюдается быстрый и неравномерный рост осадки построенных на таких грунтах сооружений. Например, построенные на торфах отдельные деревянные здания с давлением на грунт менее 50 кПа при дренажном осушении территории просели на 2—3 м и одновременно перекосились на 0,3—1,3 м, что вызвало их полное разрушение. Было отмечено, что наибольшая часть осадки (0,7—2 м) произошла в период рытья осушительных канав. В дальнейшем за 1—2 года осадка достигла 10—50% толщины сжимаемого слоя торфа и распространилась, постепенно уменьшаясь, на 10—20 м в стороны от дренажных канав.
Иногда возникает необходимость возводить фундаменты на насыпных грунтах. К насыпным относятся однородные грунты, отсыпанные с послойным уплотнением (или намытые методом гидромеханизации); грунты, получаемые при рытье котлованов или проходке горных выработок, а также шлаки, золы, отходы обогащения полезных ископаемых, строительный мусор и бытовые отбросы. Сжимаемость насыпных грунтов может сильно различаться даже в пределах небольшого участка. Характерной особенностью насыпных грунтов является их постепенное самоуплотнение под влиянием естественного периодического увлажнения атмосферными осадками и под действием силы тяжести. По давности отсыпки насыпные грунты подразделяют на слежавшиеся, в которых процесс самоуплотнения закончился, и неслежавшиеся, в которых этот процесс продолжается. Самоуплотнение песчаных грунтов протекает от 2 до 5 лет, глинистых — 5—10 лет и более, различных отходов производства — от 2 до 15 лет.
Просадочные лессовые грунты образовались преимущественно из отложений пыли, переносимой ветром на соседние с пустынями и полупустынями области с сухим климатом и соответствующей растительностью. Характерной особенностью лессовых грунтов является наличие видимых глазом мелких и крупных вертикальных пор, называемых макропорами, размеры поперечного сечения которых (более 0,5 мм) значительно больше размеров частиц грунта (0,05—0,005 мм). В сухом состоянии лессовые грунты хорошо сохраняют вертикальные откосы, которые при замачивании быстро размокают и оползают.
Лессовые грунты имеются на всех материках, но особенно много их в Европе, Азии, Северной и Южной Америке. Ими заняты значительные площади в Средней Азии, на Украине, на Кавказе и в других районах страны — примерно около 15% территории СССР. Лессовые грунты залегают массивами толщиной от нескольких десятков метров до 100 м и даже более. Чаще встречаются массивы толщиной 10—25 м. Эти грунты, как правило, подстилаются песками, галечниками или глинами.
По характеру сложения лессовые грунты разделяются на слоистые и неслоистые. В их толще часто встречаются два-три погребенных почвенных горизонта, которые разделяют ее на ярусы. Кроме того, в толще могут быть прослойки и линзы из супесей, песка, галечника и гравия. Такие включения более свойственны толщам, расположенным вблизи гор. Пористость лессовых грунтов колеблется от 30 до 58%, но чаще бывает 44—53%. Непросадочные грунты имеют пористость менее 40%. С глубиной их пористость уменьшается. Удельный вес лессовых грунтов природной влажности, зависящий от их минерального состава, структуры и содержания воды в грунту, колеблется от 13,3 до 20,3 кН/м 3 (чаше 14,3—15Д кН/м 3 ). Природная влажность грунтов изменяется от 5 до 30%. С увеличением влажности лессовые грунты из твердых становятся пластичными и текучими. При этом их несущая способность снижается в 2—10 раз и более. Примерно во столько же раз увеличивается осадка, которую в этом случае называют просадкой. Характерной особенностью просадки является быстрое протекание осадки вследствие интенсивного ослабления внутренних связей между частицами грунта в результате его замачивания. Величина просадки зависит как от степени просадочности грунтов, так и от мощности просадочной толщи и степени ее увлажнения. Преобладающая часть просадки происходит непосредственно при продвижении фронта замачивания. Процесс замачивания может происходить при увлажнении толщи грунта сверху (атмосферными, техническими или хозяйственными водами) или снизу (при подъеме уровня подземных вод).
По характеру реагирования на увлажнение различают непросадочные и просадочные лессовые грунты. Непросадочные лессовые грунты распространены достаточно широко и часто встречаются в понижениях рельефа, в местах постоянных и периодически действующих водотоков. Непросадочными обычно являются нижние части лессовых толщ. К непросадочным относят грунты, которые, находясь в напряженном состоянии от воздействия внешней нагрузки или их собственного веса, при замачивании водой дополнительно деформируются незначительно — дают просадку величиной менее 0,01 (относительной просадочности).
Значение нормальных сил набухания глин в природном залегании достигает под торцом свай 350—400 кПа, а касательных (по боковой поверхности свай) — 30— 37 кПа. Разуплотняясь при набухании, глины поднимают толщу вышележащих покровных грунтов, которые, в свою очередь, стремятся поднять плиту фундамента или торец свай.
КАЧЕСТВЕННО
БЫСТРО
SEO оптимизация
адаптивная верстка
Ремонт в регионах
Согласно СНиП П-15-74, среди глинистых грунтов выделяются илы, просадочные и набухающие грунты. Илы представляют собой глинистые грунты, образовавшиеся в виде структурного осадка (при наличии микробиологических процессов), влажность которых в обычном состоянии превышает влажность на границе текучести. Илы бывают: супесчаные — с коэффициентом пористости е>9; суглинистые — с e>1 ; глинистые — с е>1,5.
Просадочные — грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственной массы при их замачивании водой дают дополнительную осадку (просадку)
К просадочным грунтам относят лессы и лессовидные грунты со степенью влажности менее 0,8. Для этих грунтов величину показателя просадочности П определяют по формуле:
П=(el — e) : (1+e)
где e — коэффициент пористости грунта природных сложения и влажности;
el — коэффициент пористости при влажности на границе текучести менее нижеприведенных значений.
При числе пластичности Jр от 0,01 до 0,1—величина П менее 0,1; при Jp равном от 0,1 до 0,14 — величина П менее 0,07 и приJр от 0,14 до 0,22 — величины П менее 0,24.
Просадочные грунты характеризуются относительной просадочностью и начальным просадочным давлением.
Относительную просадочность грунта определяют по формуле
δпр = h’ — hпр
. . hо
где h’ —высота образца грунта природной влажности, обжатого давлением Р, с учетом массы грунта, воды и сооружения;
hпр— высота того же образца после замачивания при сохранении давления Р;
hо — то же, при естественных влажности и давлении, равных бытовому (собственная масса грунта без массы сооружения).
Виды слабых структурно неустойчивых грунтов, усложняющих условия строительства объектов
Cтруктурно-неустойчивыми называют грунты, у которых при определенных условиях резко нарушается природная структура. К ним относят грунты:
лессовые,структура к-ых нарушается при замачивании их под нагрузкой; мерзлые и вечномерзлыеструктура к-ых нарушается при их оттаивании; рыхлые пески, резко уплотняющиеся при динамических воздействиях; илы и чувствительные глинистые грунты, деформационные и прочностные св-ва к-ых резко изменяются при перемятии;набухающие, к-ые при увлажнении способны существенно увеличиваться в объеме даже под нагрузкой.
Лессовые отложения, обычно залегающие под растительным слоем, они имеют небольшую влажность (0,08—0,16) и сравнительно небольшой коэф-т водонасыщенности, обычно не превышающий 0,5. При замачивании загруженного лессового грунта наблюдается резкое уменьшение его объема, что приводит к просадки дневной поверхности и возведенных соор-ий. Просадка – это быстро развивающая осадка, вызванная резким изменением структуры грунта.
Наличие в мерзлом грунтенезамерзшей воды существенно отражается на его св-вах (прочность, деформативность и др.) При строител-ве часто приходится учитывать возможность увеличения объема грунта при промерзании — его морозное пучение.
Вечномерзлые грунтымогут находиться в твердомерзлом, пластичномерзлом, сыпучемерзлом состоянии.
Рыхлые пескиприродная структура легко нарушается при динамических возд-й ( вибр-и или сотрясении)
Илы и чувствительные глинырезко меняют свои прочностные и деформационные характеристики при нарушении их природной структуры даже без изменения влажности. Поэтому при разработке котлованов и возведении фундаментов в таких грунтах иногда прим-т специальные меры для сохранения их природной структуры.
Набухающие грунты.Многие глинистые грунты меняют свой объем с изменением влажности. Набухающие грунты при высыхании дают усадку к-ая может приводить к деформации сооружений, особенно выделяющее тепло.
Особенности строительства на просадочных грунтах
Обеспечение прочности и нормальной эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах достигается применением соответствующих принципов и методов строительства, которые основываются на учете природы, механизма просадочности, закономерности развития просадочных деформаций.
При проектировании оснований, фундаментов и зданий на просадочных грунтах прежде всего учитывают возможность их замачивания и возникновения просадочных деформаций. Поэтому в тех случаях, когда исключается замачивание просадочных грунтов сверху или вследствие подъема уровня грунтовых вод и возможно лишь медленное повышение влажности до установившейся за счет застройки территории, основания и фундаменты проектируют как на обычных непросадочных грунтах. Подобные условия обычно имеют место при строительстве зданий и сооружений, необорудованных водопроводом и канализацией, у которых внешние сети и возможные источники замачивания расположены на расстояниях, больших полуторной величины просадочной толщи.
При возможности и неизбежности замачивания просадочных грунтов в основании прочность и нормальная эксплуатация зданий и сооружений достигаются применением одного из следующих принципов:
а) устранения просадочных свойств грунтов;
б) прорезки просадочных грунтов глубокими фундаментами;
в) комплекса мероприятий, включающего подготовку основания, водозащитные и конструктивные мероприятия.
Устранение просадочных свойств грунтов достигается применением различных методов уплотнения и закрепления и направлено на изменение природной структуры, повышение плотности, прочности, исключение просадочности грунтов и превращение их в обычные непросадочные грунты с более высокими значениями прочностных и деформационных характеристик. Основными методами уплотнения просадочных грунтов с I типом грунтовых условий по просадочности являются: поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, вытрамбовывание котлованов, устройство грунтовых подушек, а на площадках со II типом: предварительное замачивание, в том числе с глубинными взрывами, глубинное уплотнение пробивкой скважин (грунтовыми сваями) и др. Закрепляют просадочные грунты однорастворной силикатизацией и обжигом.
Прорезка просадочных грунтов глубокими фундаментами предусматривает передачу нагрузки от фундаментов на подстилающие грунты и тем самым полное или частичное исключение влияния просадочности грунтов на осадки фундаментов. Она выполняется свайными фундаментами из забивных или набивных свай различных конструкций, столбами из закрепленного грунта.
Комплекс мероприятий направлен на частичное снижение величин просадок грунтов и приспособление конструкций зданий и сооружений к возможным просадкам грунтов в основании. При этом подготовка оснований выполняется путем уплотнения грунтов различными методами с целью полной или частичной ликвидации просадок грунтов в пределах деформируемой зоны от нагрузки фундаментов и создания в основании маловодопроницаемого экрана из уплотненного грунта, препятствующего замачиванию нижележащих просадочных грунтов и промачиванию всей просадочной толщи. Водозащитные мероприятия направлены на снижение возможности замачивания грунтов, промачивания всей просадочной толщи и тем самым снижение максимальных просадок до минимально возможных величин. Конструктивные мероприятия выполняются с целью приспособления зданий и сооружений к возможным просадкам грунтов и принимаются по расчету конструкций на неравномерные просадки в основаниях.
При выборе принципов и методов их осуществления по обеспечению прочности и нормальной эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах учитывают тип грунтовых условий по просадочности, вероятность замачивания основания на всю величину просадочной толщи или ее части, возможную величину просадки, взаимосвязь проектируемых зданий и сооружений с соседними объектами и коммуникациями и т. п. на основе, технико-экономического обоснования.
На просадочных грунтах с I типом грунтовых условий по просадочности вполне возможно применять частичное устранение просадочных свойств грунтов, а также неполную прорезку просадочных грунтов глубокими фундаментами, но с обязательным обеспечением того, чтобы суммарные величины осадок и просадок не превышали предельно допустимых для зданий и сооружений величин как по их абсолютному значению, так и степени неравномерности. В отличие от этого на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий в связи с необходимостью учета сил нагружающего трения должно применяться только полное устранение просадочных свойств грунтов и их полная прорезка.
Устранение просадочных свойств грунтов обычно целесообразно применять для зданий и сооружений, осадки фундаментов которых на уплотненных и закрепленных грунтах не превышают допустимых для них величин, а прорезку просадочных грунтов — в грунтовых условиях, характеризующихся наличием ниже просадочной толщи слоев грунта с повышенной плотностью и несущей способностью. Комплекс мероприятий применяется, как правило, при проектировании и привязке малочувствительных к неравномерным деформациям оснований зданий и сооружений с несущими продольными и поперечными стенами.
3.Особенности строительства зданий на набухающих грунтах
При проектировании фундаментов надо решить две задачи: исключить воздействие набухания и усадки слоя сезонного увлажнения и высыхания и обеспечить неизменность объема грунта под фундаментами или добиться, чтобы перемещения фундаментов при набухании указанного грунта были меньше предельно допустимых.
Снижения интенсивности набухания удается добиться за счет максимального сокращения сроков работ по возведению фундаментов, используя при этом водонепроницаемые материалы и слабо фильтрующие обратные засыпки, а также применяют компенсирующие песчаные подушки, позволяющие частично сглаживать неравномерное набухание грунта вследствие более раномерного распределения давления на большую площадь. В некоторых случаях прибегают к предварительному замачиванию в пределах толщи набухающих грунтов. Исключить влияние неблагоприятных воздействий от набухания или усадки удается с помощью полной или частичной замены слоя набухающего грунта ненабухающим.
Применение свайных фундаментов с частичной прорезкой толщи набухающих грунтов приводит к существенному уменьшению поднятия фундаментов в случае, если нижележащий слой набухающего грунта имеет небольшую мощность и загружен значительной нагрузкой от прорезаемой толщи. При прорезке сваями набухающего грунта следует учитывать развитие сил трения по их боковым поверхностям. Если эти силы окажутся больше нагрузки, приходящейся на сваи, то фундамент может подняться, вызвав деформацию сооружения. Для полного исключения влияния возможных сезонных вертикальных колебаний поверхности грунта часто устраивают фундаменты из буронабивных свай с уширением.Основания, сложенные насыпными грунтами, необходимо проектировать с учетом их неравномерной сжимаемости, значительной неоднородности по составу, возможности самоуплотнения, особенно при динамических воздействиях, изменения гидрогеологических условий, а также возможности разложения органических включений. Насыпные грунты из шлаков и глин следует рассчитывать с учетом возможности набухания при замачивании водой.
При определении деформаций основания осадка его от внешней нагрузки и возможная осадка от уменьшения влажности набухающего грунта должны суммироваться. Подъем основания в результате набухания грунта определяется в предположении, что осадки основания от внешней нагрузки стабилизировались
Помимо требований II группы предельных состояний насыпные грунты должны удовлетворять основным условиям расчета и по несущей способности (I группа предельных состояний).
Что такое непучинистый грунт, его особенности
Отправим материал на почту
Фундамент – основная часть любого строения, обеспечивающая прочность и устойчивость сооружений. Если работы осуществляют самостоятельно, то перед началом надо провести гидрогеологические исследования почвы. Чтобы с приходом морозов поверхность под конструкцией не увеличивалась в размерах, возведение проводят на непучинистом грунте. Существуют показатели, помогающие определить безопасный и устойчивый участок.
Основные понятия
Пучение – сезонное увеличение объема почвы, которое происходит после замерзания подземных источников. Под воздействием сил лед оказывает большое давление на фундамент, что приводит к изменению положения. Процессы выталкивания провоцируют растрескивание стен, грозящие перекашиванием дверей и окон. Если влага попала в основу здания, то постепенно разрушит цокольное перекрытие.
Замерзшая вода увеличивается в объеме, что усиливает расширение грунта на 9%. Из-за высокой плотности подземные слои не могут сжаться, поэтому движутся вверх. Если силы пучения не уравновешиваются, то фундамент под давлением «выжимают» из почвы. Регулярные сезонные колебания негативно отражаются на целостности основы и здания.
Скорость и глубина промерзания зависят от температуры, продолжительности холодных дней и плотности снежного покрова. В зависимости от региона, грунт может находиться в ледяном состоянии от 3 до 9 месяцев. Через рыхлую землю проходит вода, не задерживаясь и не твердея. Пучинистые виды постепенно поглощают влагу, которая проникает на глубину 1,5 м. При устойчивых морозах капли замерзают и расширяются.
В южных регионах земля почти не мерзнет, поэтому проблемы нет. В северных областях почва твердеет на 2,4 м, что приводит к деформации фундамента. Близкое залегание подземных вод способно кардинально изменить характеристики непучинистого грунта. Если строение возводят на склоне, то рельеф спровоцирует появление нестабильных участков в отдельных местах.
Классификация и виды
Любая почва при увлажнении уплотняется и проседает. Обилие влаги на глубине промерзает, что приводит к деформации. При самостоятельном возведении конструкции надо провести гидрогеологические исследования, которые помогут определить тип грунта.
Вид почвы уточняют по ГОСТУ. По степени пучения делят на 5 групп:
Непучинистый грунт не изменяет объем и характеристики при замерзании и оттаивании. К категории относят почву, в которой нет влаги или присутствует незначительное включение воды. Монолитные скалистые породы не трансформируются на холоде, поэтому при возведении конструкций не возникнет проблем. Массивы не впитывают воду, не проседают и выдерживают вес габаритных строений. Часто состоят из крупных горных кусков, смешанных с песком.
Сквозь хрящеватые (насыпные) виды жидкость проходит быстро, не задерживаясь и не изменяясь. Благодаря содержанию гравия и крупных частиц плохо размывается. При правильной подготовке участка масса обеспечит устойчивость к пучению.
Глинистые виды состоят из крохотных элементов, которые сильно впитывают воду. Строения на таких поверхностях быстро просаживаются, а при замерзании влага превращается в лед. В чистом виде сырье очень пластичное и мягкое. Суглинок на 20-30% состоит из основного вещества, супесь – 10%, остальное – добавки.
Песчаные виды классифицируют по размеру частиц. Из-за высокой капиллярной активности мелкого песка вода хорошо поднимается и сохраняется, как в промокашке. На уровень влияют не только подземные воды, но и тающий снег и дождь. Материал может удерживать влагу на глубине от 1,5 до 5 м, что при сильном холоде приводит к промерзанию и пучению.
Опасными считают плывуны, которые не подходят для возведения зданий любой сложности. Из-за высокой насыщенности водой участок быстро леденеет и вспучивается. После наступления теплой погоды почва размокает. Виды встречаются в заболоченных областях.
Процесс затвердения грунта осуществляется сверху вниз. Скорость опускания границы между мокрой и замерзшей землей зависит от погоды. Проникшая в глину жидкость леденеет, выдавливая себя в верхние ярусы почвы. Крупнозернистые виды гальки и песка не сопротивляются, поэтому вода легко уходит и не провоцирует вытеснение.
Пучинистые явления часто уменьшают от веса конструкции. Основание фундамента сильно давит на грунтовый слой, что приводит к уплотнению и снижению удерживающих свойств. Чем крупнее строение, тем больше плотность и меньше степень оледенения.
Как определить характеристики
Степень пучинистости грунтов получают после гидрогеологического исследования. Если нет возможности провести замеры, то можно определить по физическим параметрам земли на участке. Самостоятельно получится узнать вид почвы, уровень подземных вод и показатель текучести.
Рядом с предполагаемой стройкой выкапывают две вертикальные узкие ямы, глубиной 1,5-2 м. Непучинистые крупный гравий и скальный монолит определяют визуально. Из среза шурфа берут пробу грунта для установления типа. Небольшое количество смачивают в жидкости. После увлажнения массу в ладонях скатывают в колбаску и загибают в кольцо. Материал из песка не получится собрать, супесь рассыпается на мелкие части. Держит форму глина, а суглинка распадается на 3 куска.
Уровень залегания подземных вод можно вычислить самостоятельно. Если через сутки в шурфе не появилась жидкость, то скважину буром увеличивают еще на 1,5 м. Просочившаяся влага на поверхности грунта станет показателем глубины залегания. Минимальные параметры для слабопучинистых глины и песка – 2 м.
Типы фундамента
Непучинистый грунт – отличный вариант при строительстве здания. При любом промерзании и влажности не нужна глубокая заливка. Неподвижная основа позволит возвести несущие конструкции с минимальными затратами сил и финансовых вложений.
Непучинистый грунт из габаритных скальных осколков или крупной гальки помогает создать крепкий и надежный фундамент. Снимают верхний растительный слой, вырывают неглубокую канавку (до 20 см), которую заливают строительным бетоном. После затвердения массы можно приступать к возведению строения.
Заглубленный фундамент для непучинистого грунта подойдет для дачного дома. На участке создают траншею, глубиной в 70 см. Яму наполняют крупным песком, тщательно утрамбовывают. Рассыпчатое сырье укладывают слоями, каждый из которых обильно орошают водой. Основу заливают бетоном, после высыхания приступают к возведению цоколя и стен.
Если грунт пучинистый сухой или подземные источники расположены ниже 2 м, то можно уменьшить расход стройматериалов, используя в котловане песок или гальку. На поверхности почвы ставят опалубку, в траншею высыпают рассыпчатые компоненты, потом выливают бетон.
При близком прилегании подземных источников пучинистого грунта придется создавать надежную конструкцию. Часто используют сваи (железные, винтовые), которые вбивают на уровень промерзания почвы. Для хозяйственных построек применяют столбчатый метод, для домов – бетонный ленточный.
Варианты исправления
Из-за высокой силы пучения промерзшая земля может поднять крупное сооружение. Чтобы предупредить деформацию фундамента, надо минимизировать возможность расширения основания. Существуют методы, которые позволяют превратить проблемный грунт в непучинистый.
Изоляция
Процедура защищает фундамент от разрушительного воздействия воды, создает между почвой и бетоном промежуточный ярус. Из-за дополнительной конструкции ухудшается сцепление, грунт соскальзывает с поверхности основы, что снижает давление и уменьшает пучение.
Неутепленный цоколь – хороший проводник холода от фундамента в почву. Утеплительный материал укладывают вокруг и под основой. Ширина сырья должна совпадать с уровнем промерзания грунта. Вариант подходит для невысоких дачных домиков и легких хозяйственных строений. В коттеджах цокольный этаж тщательно утепляют, иначе конструкцию после замерзания поведет.
Дренаж
Система водоотвода уменьшает негативное влияние близко пролегающих подземных источников. Дренаж поможет не только снизить содержание влаги в почве, но и частично перенаправить жидкость. Трубы монтируют на уровне глубины заливки фундамента. Конструкция должна быть в пределах утепления, иначе после промерзания разорвет сооружение.
На расстоянии 50 см от основания выкапывают канаву, в которую под углом кладут трубу с перфорацией. Нижнюю часть выводят за пределы строения, в отдельный колодец. Яму засыпают крупным песком. Дренажные отверстия в скважине можно выполнить на расстоянии 2 м друг от друга. Процедура улучшит отток жидкости, уменьшая промерзание в холода.
Увеличение веса
Массивное строение оказывает давление на почву, что приводит к уплотнению. Чем тяжелее конструкция, тем меньше проявляются признаки пучинистого грунта. За счет замены строительных материалов здание надежно стоит, не двигается от промерзания и оттаивания земли. К минусам метода относят хлопотность способа и удорожание возведения.
Плитный и конический фундамент
Для больших и многоэтажных сооружений уместно создание монолитного основания. Конструкцию закапывают в землю, а сверху начинают возводить цоколь со стенами. Морозное пучение давит на плиту, толщина которой 20 см. Грунт приподнимается зимой и возвращается в исходное положение весной. За счет массивности движения не оказывают негативного влияния на фундамент. К минусам способа относят большие финансовые затраты.
Основа конической формы помогает минимизировать нагрузку в холода. Конструкцию в виде усеченной геометрической фигуры с верхним сужением устанавливают ниже линии промерзания. В морозы затвердевшая земля поднимается, но из-за плохого сцепления с фундаментом осыпается. Технология защищает сооружение от искривления стен и растрескивания бетонных заливок.
Замена грунта
Трудоемкий и хлопотный метод позволяет полностью минимизировать проблему, сделав грунт непучинистым. Под основание вырывают котлован, глубина которого должна быть ниже уровня промерзания. Остатки земли вывозят, а яму заполняют сырьем с низким сцеплением. В качестве засыпки можно использовать
Материал укладывают слоями, плотно утрамбовывают и проливают водой. Метод обеспечивает отличные несущие характеристики, не задерживает влагу и не промерзает. Вокруг строения обустраивают дренажную систему, которая создает двойную защиту от поступления жидкости. Технология подойдет при возведении невысоких домов и хозяйственных построек.
Толщина проблемной части не должна превышать 2 м. Если пучинистый грунт расположен на глубине более 2,5 м, то придется перераспределить нагрузку. Перед процедурой проводят точные расчеты участка в вертикальной и горизонтальной плоскости. Неравномерная просадка дома грозит разрушением конструкции.
Термическое усиление
Если почву не относят к непучинистым типам, то улучшить характеристики поможет усиление. Технологию используют для укрепления фундамента на глубину в 15 м. В землю монтируют трубы или выкапывают скважины. В отверстия нагнетают горячий воздух, температура которого в пределах 600 С.
После воздействия жара участок твердеет, теряет влагопоглощающие и выталкивающие свойства. Проблемная поверхность готова к возведению сооружения. Усиление по расходам обходится в 2 раза дешевле, чем полная замена грунта на гравий или песок.
Силикатизация
Близкое расположение подземных вод делает участок непригодным к строительству. Стабилизация помогает увеличить прочность и уменьшает сжимаемость, не нарушая структуры покрова. Чтобы укрепить грунт, в землю нагнетают химическое вещество.
Для пылеватых видов используют однорастворную силикатизацию. В почву подают жидкое стекло, которое смешали с фосфорной или серной кислотой. В результате реакции возникает гель, заполняющий, обволакивающий поры. После застывания участок становится более твердым и стабильным. На поверхности разрешают возводить здания и крупные конструкции. Двухрастворная силикатизация – скоростная технология подготовки места застройки, проходящая в 2 этапа. Вначале в грунт нагнетают стекло жидкое, потом – хлористый кальций. Из-за химической реакции появляется гель кремниевой кислоты. Активное затвердение проходит в течение 24 часов, но полностью завершается через 2 месяца.
Заключение
Непучинистый грунт – идеальный вариант при создании фундамента. При строительстве не придется усложнять проект и подыскивать подходящее решение под требования участка. Определить характеристики почвы можно как при помощи гидрогеологических исследований, так и самостоятельно. Негативные качества проблемных мест минимизируют укреплением.
