Мы продолжаем разговор о строительстве фундаментов, начатый в предыдущей публикации (см. Часть 1)
Влажность грунтов оказывает существенное влияние на их поведение. И разговор об этом мы начнём с обсуждения того, как на поведение грунтов влияет уровень подземных грунтовых вод.
Наилучшими условиями для будущего фундамента будут такие, при которых глубина промерзания меньше глубины залегания грунтовых вод. Условия, при которых глубина промерзания больше глубины грунтовых вод считаются тяжелыми - по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. Кроме того, когда глубина промерзания достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание - «вздутие» грунта. Это неприятное явление усугубляется еще и тем, что вспучивание практически никогда не бывает равномерным и в разных местах фундамента подъем грунта будет неодинаковым. Следствием этого является перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, и, как следствие, возможность появления трещин как в самом фундаменте, так и в стенах дома. Если бы процесс промерзания шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не нужно было бы уделять столько внимания - зимой дом равномерно бы приподнялся, а весной равномерно бы опустился (что, к сожалению, труднодостижимо).
Если уровень грунтовых вод высок, то можно выбрать следующий выход из такой ситуации:
- во-первых, выбрать наиболее надежный вариант фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;
- во-вторых, провести работы (если это возможно) для гарантированного понижения уровня грунтовых вод. Например, можно проложить дренажные трубы по периметру фундамента здания на уровне 0,5-0,7 м ниже подошвы, что позволит при устройстве фундаментов на водоносных песчаных или супесчаных грунтах, с водным горизонтом воды выше отметки подошвы, понизить уровня грунтовых вод до отметки, на которой проложены упомянутые трубы.
Особую опасность для фундамента и строения в целом представляют собой влажные глинистые грунты, которые могут оказаться просадочными, набухающими или пучинистыми. Что это за напасти такие, и как с ними бороться?
Начнем с грунтов просадочных. Глинистые грунты, находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от сооружения или даже собственного веса, при замачивании могут давать дополнительную деформацию — просадку (отсюда и название). Критерием для отнесения глинистых грунтов к просадочным является степень влажности (доля заполнения пор водой) < 0,6. В зависимости от величины просадки под действием собственного веса такие грунты условно подразделяют на два типа: первый – грунты, у которых величина просадки не превышает 5 см; второй – грунты, у которых величина просадки более 5 см. Понятно, что второй тип просадочного грунта более опасен для фундамента, чем первый.
Устойчивость дома, возводимого на просадочных грунтах, можно обеспечить путем:
- устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей или части просадочной толщи;
- заглублением фундамента;
- устройством свайных фундаментов;
- применением водозащитных и конструктивных мероприятий, выбор которых производится на основе технико-экономических расчетов.
Теперь о грунтах набухающих. Глинистые грунты, которые при замачивании в напряженном состоянии увеличиваются в объеме называются набухающими. Для них также характерны большая пластичность, низкий предел усадки и природная влажность. Выбор глубины заложения и размеров фундаментов, возводимых на набухающих грунтах, можно производить без учета их набухающих свойств, т.е. как для обычных грунтов в природном состоянии, но при условии выполнения соответствующей подготовки основания:
- устранения набухающих свойств грунтов в пределах всей или части толщи путем предварительного замачивания;
- применения компенсирующих грунтовых подушек;
- замены (полной или частичной) слоя набухающего грунта другим грунтом.
Компенсирующие подушки применяются в целях уменьшения величины неравномерности подъема ленточных фундаментов при замачивании основания из набухающих грунтов. Располагают компенсирующие подушки на вершине или в пределах слоя набухающих грунтов таким образом, чтобы глубина заложения фундамента была минимальной (но не менее 0,5 м), а минимальное давление на грунт составляло не менее 1 кгс/см2. Размеры подушек назначаются в зависимости от ширины ленточного фундамента. Для их устройства рекомендуется применять песчаные грунты. При этом плотность грунта подушки должна быть не менее: для мелких песков 1,60 т/м3, для средних и крупных 1,55 т/м3. Нижний слой подушки толщиной от 15 до 30 см не уплотняется.
Пучинистым называется грунт, для которого свойственно так называемое морозное пучение - при промерзании грунт увеличивается в объеме. Почему же все это происходит? В любом поверхностном слое земли есть определенное количество воды. В холодный период года она замерзает и превращается в лед. Последний, как известно, имеет меньшую плотность по сравнению с водой, и, значит, содержащаяся в грунте вода при замерзании увеличивается в объеме. Именно это и является причиной пучения.
Продолжение следует
____________________________________________
Номер статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 04.01.02.
Хотите регулярно читать интересные статьи на тему деревянной архитектуры и строительства - подписывайтесь на наш канал