Пучение грунта
+7 (499) 403-19-55 4099927@mail.ru
 

Пучение грунта

"Здравствуйте, уважаемые инженеры. Планирую построить небольшой двухэтажный коттедж из пенобетона (6*6 м). Столкнулся с проблемой пучинистой почвы - как говорят соседи, фундаменты своих домов им приходилось неоднократно укреплять, чтобы устранить деформации от выталкивающих нагрузок. Помогите пожалуйста разобраться, на каком фундаменте лучше строить здание на такой почве и чем вообще грозит фундаменту пучинистый грунт. Заранее спасибо"

Вы узнаете что такое пучение грунта, какие почвы склонны к пучению, а так же подробно о негативном влиянии пучения на грунт и как его уменьшить. Подробно о пучении грунтов на странице.


Пучение грунта - что это

Пучение - это  сезонное увеличение объема грунта, спровоцированное заледенением грунтовых вод, которыми он пропитан.

В результате воздействия сил пучения на основание дома происходит выталкивание постройки из грунта, что становится причиной деформации стен - перекашивания дверных и оконных проемов, их растрескивание, разрушение цокольного перекрытия и самого фундамента.


Важно: исходя из научной точки зрения склонность к почвы к пучению объясняется тем, что в жидком состоянии плотность воды равна 1 тонне на м3, тогда как при переходе в замерзшее состояние ее плотность уменьшается до 0,917 т/м3.



Пучение грунта
Рис. 1.1: Пучение грунта


При промерзании грунтовых вод влага, не меняя своего удельного веса, увеличивается в объемах на 2-9.5%, вместе с ней расширяется и грунт. Поскольку глубинные пласты почвы имеют высокую плотность, и под воздействием давления они не сжимаются, единственный способ расширения для пучинистого пласта грунта - движение вверх. Под воздействием такого расширения фундамент, если силы пучения не уравновешиваются массой самого здания, попросту выжимается из грунта.


Последствия пучения грунта
Рис. 1.2: Последствия пучения грунта



Все нагрузки от пучения почвы, которые переносит фундамент, в зависимости от характера воздействий классифицируются на две группы:

Важно: наибольшее деструктивное воздействие на основание оказывают вертикальные нагрузки, их сила значительно превышает воздействия бокового пучения.



Направления воздействия сил пучения на фундамент
Рис. 1.3: Направления воздействия сил пучения на фундамент



Какие виды почвы имеют склонность к пучению

К почве, подверженной морозному пучению, относятся все виды грунта, в составе которых содержатся мелкие пылеватые частицы, склонные к связыванию и удерживанию грунтовой либо поверхностной влаги. В целом, чем более водонасыщенным является грунт, тем сильнее будет его пучение.

Представляется вашему вниманию классификацию пучинистости почвы в соответствии с ГОСТ №25100:

Группа пучинистости почвы

Тип почвы

Непучинистые грунты (расширение не более 1% от исходного объема)

·         Высокоплотный глинистый грунт;

·         Сухие гравелистые породы;

·         Песчаная почва средних и крупных фракций;

·         Почва с большим количеством каменистых вкраплений.

Слабопучинистые грунты (расширение в пределах 1-4%)

·         Среднеплотный глинистый грунт;

·         Мелкофракционная песчаная почва;

·         Глинистый пылеватый грунт с каменистыми вкраплениями 15-30% от общей массы;

Среднепучинистые грунты (расширение в пределах 4-7%)

·         Низкоплотный глинистый грунт;

·         Супесь;

·         Суглинистая почва.

Сильнопучинистая почва (расширение свыше 7%)

·         Мягкопластичный глинистые породы;

·         Пылеватый песчаный грунт насыщенный водой.




Важно: в Московском регионе более 85% всех типов почвы относятся к категории средне и сильнопучинистого грунта.



Отметим, что силы пучения могут быть дополнительно увеличены сторонними факторами, такими как сезонное поднятие грунтовых вод либо обильные атмосферные осадки в осеннее время, в результате которых влагой пропитывается более толстый пласт почвы.

Негативные влияния пучения грунта на фундамент

Деструктивное воздействие на основание дома оказывают не только выталкивающие нагрузки, провоцируемые морозным пучением, но и возвращение грунта к своим первоначальным объемам, которым сопровождается оттаивание влаги.


Последствие неравномерного пучения грунта
Рис. 1.4: Последствие неравномерного пучения грунта


При наступлении холодов содержащаяся в почве влага замерзает и увеличивает свой объем, что приводит к выталкиванию фундамента на поверхность и его деформации. Когда морозы заканчиваются вода оттаивает, плотность почвы уменьшается и она сседается до объемов, на 1-2% меньше первоначальных, из-за чего здание дополнительно просаживается.


Важно: проблема пучения также может усугубляться неравномерным промерзанием грунта, причиной которого является отличающаяся толщина снегового покрова по периметру здания. Снег выступает в качестве теплоизолятора - чем он тоньше, тем глубже будет промерзать грунт, и наоборот. Производя уборку участка никогда не формируйте насыпи снега под одной из стен дома.



Как уменьшить влияние пучения на фундамент дома

Зная , что на отведенном под строительство участке доминирует пучинистый грунт, крайне важно правильно подойти к выбору фундамента. Как уже было сказано, наибольшее деструктивное воздействие на основание дома оказывают вертикальные силы пучения, которые передаются на опорную подошву фундамента от расположенных под ней пластов почвы.

Пучению подвергается поверхностный шар грунта, промерзающий в зимний сезон. Для каждого региона глубина промерзания почвы будет разной, как правило она не превышает 1.5-2 м. Чтобы свести к нулю воздействие вертикального пучения на основание, опорную подошву фундамента необходимо закладывать ниже промерзающего пласта грунта.


Карта промерзания почвы на территории Росcии

Рис. 1.5: Карта промерзания почвы на территории России


В таком случае на фундамент дома будут действовать лишь касательные силы, которые уравновешиваются нагрузкой, исходящей от массы самого здания.

Проблема в том, что закладка ленточного либо плитного фундамента ниже глубины промерзания почвы - крайне затратный в финансовом плане процесс, поскольку на ленту высотой в 2 метра требуется огромное количество расходных материалов - бетона и арматуры.


Важно: решением проблемы является обустройство фундамента на железобетонных сваях, итоговая стоимость которого получается значительно меньшей, а несущие характеристики, устойчивость в грунте и долговечность превосходят аналогичные свойства как ленточного, так и плитного фундамента.


В низко и среднепучинистых грунтах допустимо закладывать фундаменты ленточного и плитного типа, однако их обустройство должно в обязательном порядке сопровождаться формированием под опорной подошвой основания уплотняющей подушки из песка и гравия.

Данная подсыпка заменяет пласт пучинистой почвы на грунт, не склонный к увеличению своего объема, что уменьшает силы действующего на фундамент вертикального пучения. Толщина подсыпки подбирается исходя из степени пучинистости почвы, она может варьироваться в пределах от 20 до 50 см.


Песчано-гравийная подушка под фундамент
Рис. 1.6: Песчано-гравийная подушка под фундамент


Чтобы уменьшить касательные нагрузки на фундамент в сильнопучинистом грунте, расширение которого превышает 7% от первоначального объема,  производится замена почвы по контуру стенок фундамента на песок. Ширина заменяемого пласта - от 50 до 100 см. При этом стенки и дно котлована, в который засыпается песок, устилаются гидроизоляционным материалом - стеклохолстом либо геотекстилем, что предотвращает пропитывание подсыпки грунтовой влагой.


Замена пучинистого грунта песком и обустройство дренажной системы
Рис. 1.7: Замена пучинистого грунта песком и обустройство дренажной системы


Полезные материалы

partnery-02

Устройство свай

В данной публикации приведена информация о технологии обустройства фундаментов из буронабивныхбуроинъекционныхвинтовых и забивных свай

 
partnery-02

Несущая способность грунта

Такое свойство грунта как его несущая способность — это первоочередная информация, которую необходимо выяснить на подготовительном этапе строительства фундамента.

 
partnery-02

Устройство фундамента на пучинистых грунтах

Строительство на пучинистых грунтах всегда требует особого подхода к выбору фундамента. Силы пучения грунта способны разрушительно воздействовать...

 
 

 

Отправьте заявку сейчас
и получите скидку 20%
на работы

ОТПРАВЬТЕ ЗАЯВКУ

Ответим в течении часа

Закрыть
Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка
Написать нам