Причины возникновения и характер обводнения строительных объектов
При производстве общестроительных работ нередко возникают проблемы, связанные с обводнением строительного объекта. Причинами обводнения является приток поверхностных и грунтовых вод, а так же атмосферные осадки. В зависимости от места расположения и типа объекта различается степень влияния тех или иных причин, вызывающих обводнение. При выполнении гидротехнических работ, как правило, основное внимание уделяется защите котлованов от притока поверхностных инфильтрационных вод и атмосферных осадков. В случае горнопроходческих работ при строительстве подземных туннелей главным фактором, вызывающим обводнение объекта, является поступление грунтовых вод. Защита объекта от обводнения, вызванного атмосферными осадками, напрямую зависит от климатических особенностей местности и места расположения объекта. Так, например, при проведении работ в условиях степной засушливой местности, значение влияния атмосферных осадков на обводнение объекта не существенно, однако в случае строительства в горах или других районах с повышенной нормой выпадения осадков, атмосферные факторы могут являться основной причиной обводнения объекта.
Факторы, имеющие влияние на условия возникновения и характерные особенности обводнения строительных объектов, условно подразделяются на два типа: естественные и искусственные.
Первый тип факторов связан с природно-климатическими и геологическими особенностями местности. Это климатические условия, рельеф, геологическая структура, литология, свойства водовмещающих грунтов, условия и глубины залегания водоносных пластов, их взаимосвязи и геофизические свойства. Характер обводнения траншей и котлованов строительного объекта может быть постоянным либо временным, в зависимости от места их расположения и глубин, а также от глубин залегания грунтовых вод. Постоянное обводнение наблюдается при глубинах заложения основания строительной выработки ниже естественного уровня залегания грунтовых вод, соответственно, при глубинах заложения основания выше данного уровня, обводнение носит временный характер. Влияние капиллярных вод на обводнение строительных траншей и котлованов, расположенных выше горизонта залегания грунтовых вод, как правило является незначительным.
Особенности климатических условий, такие как количество и частота выпадения атмосферных осадков и среднесуточная температура на месте проведения работ, имеют, в некоторых случаях, большое значение при планировании работ по предотвращению подтопления строительного объекта. Скорость и интенсивность обводнения объекта в значительной мере зависит от места выпадения и проникновения в грунт атмосферных осадков. При попадании атмосферных осадков в грунт непосредственно на месте проведения работ, обводнение строительных выработок происходит относительно быстро и интенсивно. Высокая динамика развития подтопления в данных условиях, может привести к необходимости приостановки выполнения работ. Для ликвидации обводнения и приведения к норме производственных условий на строительном объекте, необходимо задействовать насосное оборудование открытого водоотлива. Ресурс грунтовых вод в этом случае меняется незначительно, привлечение дополнительного водопонизительного оборудования обычно не требуется. Даже в случае обильных по объему и продолжительных по времени дождливых периодов, вызывающих увеличение ресурса и интенсивности притока подземных вод, обычно достаточно применить резервные насосные установки и оборудование водопонижения, которое использовалось в период первичной откачки. Обводнение строительного участка может также происходить в связи с атмосферными осадками, выпавшими на водосборных площадях, откуда вода тем или иным путем попадает на строительный объект. В данном случае обводнение выработок строительных траншей и котлованов происходит двумя основными путями: за счёт увеличения объемов грунтовых вод, обводняющих строительный объект, или за счёт поверхностного стока атмосферных осадков.
При значительном пополнении грунтовых вод инфильтрацией атмосферных осадков, их приток в выработки строительного объекта может произойти спустя значительное время. Период поступления грунтовых вод находится в прямой зависимости от водопроницаемости и состава грунтов, площади водосбора, продолжительности и интенсивности выпадения атмосферных осадков. В данном случае защита от обводнения, также не требует привлечения дополнительного водопонизительного оборудования, хотя в случаях высокой динамики притока подземных вод, может возникнуть необходимость применения резервных средств водопонижения.
Причиной возникновения обводнения могут являться талые воды. Характер и интенсивность обводнения строительного объекта в данном случае определяется температурными условиями. Характерные особенности и условия возникновения во многом схожи с особенностями обводнения, возникающего вследствие воздействия атмосферными осадками. Защита строительного объекта при обводнении, вызванном притоком талых вод, осуществляется путем откачки средствами водоотлива и водопонизительными установками, использование дополнительных систем водопонижения, как правило не требуется. Характер и специфические особенности обводнения, вызванного выпадением осадков или притоком талых вод, зависит от природно-климатических особенностей района проведения строительных работ (например, в местах развития карста свойства обводнения сильно отличаются от свойств обводнения в условиях вечной мерзлоты), что должно быть учтено при планировании и проведении работ по строительному водопонижению.
Рельеф местности может оказывать значительное влияние на изменение объема и динамики притока грунтовых и поверхностных вод на строительный объект. Сезонное изменение интенсивности поступления грунтовых и поверхностных вод в траншеи и котлованы строительного объекта, расположенного в районах с ярко выраженной овраго-балочной структурой местности, может достигать 150-200 процентов, при том, что в районах со спокойным рельефом подобные изменения фиксируются значительно реже, и отклонения от среднегодовых значений составляют обычно 20-30 процентов.
На характер, свойства и интенсивность обводнения объектов строительства влияет их удаленность от водоемов и водотоков, уровень гидравлической связи грунтовых и поверхностных вод, положение объекта относительно уровня поверхностного водоема, фильтрационные свойства грунта, а так же величина и продолжительность изменения уровня воды в поверхностных водоемах.
Геологическое строение местности, еще один фактор, оказывающий значительное влияние на условия и степень обводнения строительных объектов. Перекрытие водоносных пластов подземных вод глинами и слабопроницаемыми суглинками, ограничивает их пополнение за счет поверхностных вод и атмосферных осадков. Наличие таких геологических условий способствует образованию верховодки. В случае небольшой мощности слоев покрывного слабопроницаемого суглинка, не исключена возможность обводнения объекта за счет притока капиллярных вод.
Значение естественных факторов на обводнение строительных объектов при больших глубинах залегания подземных вод не так велико. Однако, в случае залегания ниже уровня основания площадки напорного водоносного горизонта с пьезометрическим уровнем, расположенным выше уровня выработки объекта, возможно возникновение обводнения в результате выброса напорных вод. Для предотвращения данной ситуации возникает необходимость проведения комплекса специальных работ, направленных на устранение напоров. На практике довольно часто обводнение объектов происходит одновременно напорным и безнапорным горизонтами грунтовых вод. В этом случае осушение объекта происходит следующим образом: для снятия напоров бурятся разгрузочные (самоизливающиеся) скважины, либо используются высокопроизводительные водопонизительные установки (в случае вскрытия напорного водоносного горизонта строительной выработкой), параллельно снижается уровень безнапорных горизонтов путем применения средств дренажного водоотведения.
Второй тип факторов, это последствия строительной и производственной деятельности в данном месте, вызвавшие осложнение гидрогеологических условий местности. В результате освоения территории обычно происходит подъём грунтовых вод, вплоть до возникновения дополнительных водоносных горизонтов (верховодки). Искусственное обводнение территории возникает вследствие несоблюдения технических требований при эксплуатации временных гидрокоммуникаций в процессе выполнения строительных работ, а так же при нарушении технических требований эксплуатации водосборников и водных коммуникаций на промышленных площадях действующих предприятий и объектах городского хозяйства.
Природные условия в районе строительства могут оказывать значительное влияние на характер и интенсивность искусственного подтопления строительных объектов. Факторы, вызывающие искусственное обводнение строительного объекта, могут быть в определенной мере компенсированы расположением строительного участка на грунтах с высокой водопроницаемостью (например, на песках крупнозернистых фракций), уклоном рельефа местности, глубиной залегания грунтовых вод, значительным развитием гидрографической сети на прилегающих территориях. Обратные условия (пониженная водопроницаемость грунтов, отсутствие уклонов рельефа местности, неразвитая гидрографическая сеть района строительства) приводят к увеличению интенсивности подтопления, вызванного искусственными причинами.
Неправильный выбор места возведения здания или другого строительного объекта может явится основной причиной искусственного обводнения. Недостаточный или ошибочный анализ гидрогеологической обстановки района строительства приводит к тому, что расположение строительных траншей и котлованов, выбирается таким образом, что мешает свободному прохождению потока грунтовых и поверхностных вод, тем самым нарушаются условия, необходимые для естественного стока. Застойные участки, образованные в результате создания помехи на пути естественного стока, становятся областями повышенной инфильтрации в грунт атмосферных осадков и поверхностных вод, что приводит к подъему уровня подземных вод.
Другой причиной возникновения искусственного подтопления объекта, может являться неправильная организация и низкое качество выполнения строительных работ (нарушение естественного стока осадков, вследствие удаления растительного покрова, отсутствие ограждений выемок, отсутствие или несвоевременная установка водосточной сети и т.п.)
Еще одной причиной искусственного обводнения является увеличение объема подземных вод за счет утечки из временных и постоянных водоводных систем. Объем пополнения подземных вод в данном случае значительно превосходит объем расхода подземного потока, что вызывает подъем грунтовых вод, приводящий к обводнению строительного объекта.
Анализ условий и причин возможного возникновения опасности обводнения строительных площадок необходим для правильного и своевременного планирования защитных и предупредительных мер, составления плана работ по водопонижению на строительном объекте.
Обводненного грунта что это
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2020 с ГОСТ 25100-2011 см. по ссылке;
Текст Сравнения ГОСТ 25100-2011 с ГОСТ 25100-95 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2013-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01-2009 «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»
Сведения о стандарте
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Д к протоколу N 39 от 8 декабря 2011 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2012 г. N 190-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25100-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2013 г.
6 ИЗДАНИЕ (июль 2018 г.) с Поправками (ИУС 5-2015, 9-2015)
Введение
В настоящем стандарте приведена классификация скальных грунтов как по результатам испытания образца, отобранного из массива, так и классификация для скального массива в целом.
Учитывая различия в указанных выше классификациях в наименованиях грунтов, а также в методиках определения отдельных характеристик, в настоящем стандарте приведены:
— основные термины, используемые в [1]-[4], а также их определения (см. приложение Д);
— соответствие наименований дисперсных грунтов, используемых в настоящем стандарте, и в [1] и [2] (см. приложение Е);
— методики пересчета результатов определений гранулометрического состава дисперсных грунтов и характеристик пластичности глинистых грунтов (см. приложение Е) для перехода из одной классификации в другую.
Приведенное в настоящем стандарте сопоставление классификаций грунтов даст возможность использовать (в случае необходимости) международные классификации.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все грунты и устанавливает их классификацию, применяемую при производстве инженерных изысканий, проектировании и строительстве зданий и сооружений.
К наименованиям грунтов и их характеристикам, предусмотренным настоящим стандартом, допускается вводить дополнительные наименования и характеристики, если это необходимо для более детального подразделения грунтов с учетом природных условий района строительства и специфики отдельных видов строительства.
Дополнительные наименования и характеристики грунтов не должны противоречить классификации настоящего стандарта и должны учитывать частные классификации, установленные в отраслевых нормативных документах.
В настоящем стандарте грунт рассматривается как однородная по составу, строению и свойствам часть грунтового массива.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 10650-72 Торф. Метод определения степени разложения
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ
ГОСТ 25584-90 Грунты. Метод лабораторного определения коэффициента фильтрации
ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества
ГОСТ 28622-90 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.2 блок: Совокупность скальных грунтов, отделенная от соседних блоков разрывами или трещинами (тектонический блок, оползневой блок, блок отдельности).
3.3 блок отдельности (отдельность): Часть массива скальных грунтов, ограниченная трещинами, свойства которой могут быть охарактеризованы лабораторными исследованиями образца скального грунта.
3.4 вещественный состав грунта: Химико-минеральный состав вещества твердых, жидких, газовых и биотических (живых) компонентов грунта.
3.5 водопроницаемость: Способность грунта фильтровать воду.
3.6 глинистый грунт: Связный грунт, состоящий в основном из пылеватых и глинистых (не менее 3%) частиц, обладающий свойством пластичности ( 1%).
3.7 гранулометрический состав грунта: Процентное содержание первичных (не агрегированных) частиц различной крупности по фракциям, выраженное по отношению их массы к общей массе грунта.
3.8 грунт: Любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и как часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.
3.9 дисперсный грунт: Грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи.
3.10 засоленность: Характеристика, определяемая количеством водорастворимых солей в грунте.
3.11 заторфованный грунт: Песчаный или глинистый грунт, содержащий в своем составе от 3% (для песка) и от 5% (для глинистого грунта) до 50% (по массе) торфа.
3.12 ил: Современный нелитифицированный морской или пресноводный органо-минеральный осадок, содержащий более 3% (по массе) органического вещества, как правило, имеющий текучую консистенцию 1, коэффициент пористости 0,9 и содержание частиц размером менее 0,01 мм более 30% по массе.
3.13 криогенная текстура: Совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентацией, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.
3.14 криогенные структурные связи грунта: Связи, возникающие в дисперсных и трещиноватых скальных грунтах при отрицательной температуре в результате цементирования льдом.
3.15 крупнообломочный грунт: Несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером более 2 мм составляет более 50%.
3.16 ледогрунт: Грунт, содержащий в своем составе более 90% льда.
3.17 липкость, прилипаемость (предел адгезионной прочности глинистых грунтов): Способность грунта прилипать к различным материалам при соприкосновении.
3.18 литифицированные глинистые грунты: Глинистые грунты дочетвертичного возраста, прошедшие в своем развитии стадию позднего диагенеза и обладающие преимущественно контактами переходного типа.
3.20 минеральный грунт: Грунт, состоящий из неорганических веществ.
3.21 морозный грунт: Скальный грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем составе лед и незамерзшую воду.
3.22 набухающий грунт: Грунт, увеличивающий свой объем при замачивании водой и имеющий относительную деформацию набухания 
0,04 (в условиях свободного набухания) или развивающий давление набухания (в условиях ограниченного набухания).
3.23 несвязный грунт: Дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии.
3.24 органическое вещество: Органические соединения, входящие в состав грунта.
3.25 органо-минеральный грунт: Грунт, содержащий от 3% до 50% (по массе) органического вещества.
Что такое обводнение строительного объекта
Обводнение объекта — довольно частая причина проблем при строительстве. Обводнение является результатом близкого подхода и насыщения грунтовых и поверхностных вод, а также избыточных осадков в виде дождя или снега.
Обводнение по разному влияет на различные виды строительных работ. Например, при гидротехнических работах необходимо защитить котлован или траншею от избытка поверхностных вод и атмосферных осадков. А при строительстве тоннелей большее внимание уделяется притоку грунтовых вод.
Механизмы защиты участка застройки от обводнения во многом зависят от климатических условий местности. Но помимо естественных факторов (климат, геология, рельеф, литология и пр.) условно выделяют также и искусственные.
Естественные факторы, такие как климатические условия, норма выпадения осадков, можно просчитать лишь приблизительно. Талые воды, внезапные обильные осадки могут вызвать обводнение быстро и интенсивно. Это может привести к замедлению или даже остановке строительного процесса, а также необходимости использования насосов для откачки лишней воды. В ряде случаев, на глинистых почвах и грунтах с небольшой инфильтрацией, применение средств водопонижения не требуется.
Если обводнение поверхностными водами происходит с большей интенсивностью, чем грунтовыми, может возникнуть необходимость в дополнительном строительстве нагорных канав и других строительных работ.
Рельеф местности оказывает значительное влияние на обводнение участка. Однако это один из факторов, который просчитать заренее можно, в отличие от погоды, например. Здесь основным моментом, который должен быть заложен в проект, является естесственный дренаж местности.
Наличие, а также удаленность водоемов также оказывает серьезное влияние на интенсивность обводнения строительных объектов. И также как и рельеф, поддается просчету.
При значительной глубине залегания грунтовых вод естественные факторы обводнения не так существенно. Полностью устранить негативные последствия влияния этой группы факторов можно путем устройства грамотной дренажной системы.
Искусственные факторы обводнения объектов — это ошибки и недочеты в процессе строительства. Искусственное обводнение может возникнуть в результате несоблюдения требований к эксплуатации временных гидро коммуникаций и водосборников. Искусственные факторы трудно, но возможно просчитать, и даже предотвратить их влияние на обводнение объекта строительства.
Как правило, естественные факторы усиливают интенсивность обводнения при технических и эксплуатационных ошибках строительства. Также значительным фактором, влияющим на обводнение, является неверная разметка участка на начальном этапе строительства. Ошибки в анализе участка, грунта, — причина искуственного обводнения. Неправильная организация, плохое качество выполнения работ по строительству, разрушение естественных стоков для осадков, утечка из временнх водоотводных систем — также относятся к искусственным факторам обводнения.
Анализ условий и причин возможного возникновения опасности обводнения строительных площадок необходим для правильного и своевременного планирования защитных и предупредительных мер, составления плана работ по водопонижению на строительном объекте.
Строительство цокольного этажа при обводненных грунтах
При проектировании здания и фундамента в частности, в основу расчетов закладываются такие основные условия, как свойства грунта, уровень грунтовых вод и глубина промерзания. И если отличить тип грунта — например суглинок от песчаного — можно при помощи лопаты, то оценить глубину залегания вод и промерзания грунта можно благодаря изысканиям специалистов либо по специальным справочникам.
Обводненные грунты — это прежде всего грунт сложный, проблемный для строительства, пучинистый либо просадочный. Строительство на обводненных, насыщенных водой грунтах предполагает использование монолитного плитного фундамента. Именно плита защитит фундамент и цоколь от избыточной влаги.
Итак, резюмируя, строительство на обводненном грунте предполагает обязательную гидроизоляцию фундамента, а для строительства цокольного этажа лучше всего подойдет монолитный плитный фундамент.
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.
