Одним з найважливіших елементів конструкції будь-якої будови є фундамент. Від його надійності і якості залежать всі технічні характеристики будинку. А якщо пропустити цей момент і зробити фундамент на пучинистих грунті не враховуючи його особливості, то можуть виникнути проблеми. Виходячи з цього, необхідно уважно підходити до вибору типу фундаменту в залежності від виду грунту, так як пучиністий грунт має кілька особливостей.
Поняття пучиністий грунт
Під впливом низьких температур грунт зазнає ряд змін, які піддають його пученію. Звідси виникло поняття «сдимистості». Так як витоки даного визначення йдуть з фізичних станів води, то існують різні поняття. Наприклад, ступінь морозної сдимистості – схильність грунту до збільшення внутрішнього об’єму. Вона розраховується як відносна зміна обсягу грунту при промерзанні. Незначні коливання не приймаються до уваги. Значення має грунт із ступенем сдимистості понад 0,01%. У такому випадку пучинистих можна назвати грунт, коли при промерзанні на 1 метр в глибину його розміри збільшується на 1 см і більше.
Процес грунтується на тому, що в товщі грунту міститься вода, яка при замерзанні розширюється. З огляду на те, що лід володіє меншою щільністю в порівнянні з водою, і створюється ефект сдимистості. Її ступінь можна визначити саме за вмістом у грунті кількості води. Таким чином, чим більше води, тим більше він спучується.
Якщо переходити на конкретні приклади з грунтом, то пучинистого володіють глинисті грунти (глина, суглинок і супісок). Основна різниця між піском і глиною полягає в тому, що глина більш пориста, це дає їй можливість утримувати більше вологи, яка не здатна в цьому випадку проникнути до більш низьких шарах. Звідси випливає висновок: більш пучинистих є той грунт, у складі якого більше глини.
Слід враховувати деякі нюанси при зведенні фундаменту. Сила розширення при сдимистості дуже велика і здатна піднімати навіть дуже великі споруди і будівлі. Щоб уникнути цього необхідно вживати заходів при проведенні будівельних робіт. Одним з варіантів може бути заміна грунту непучиністих, до яких відносяться гравелистий грунт, пісок великої фракції. Вони не затримують воду і не розширюються. У цьому випадку необхідно витягти пучиністий грунт з такої глибини, щоб вона була більше глибини промерзання, а на його місце укладають і утрамбовують шар піску. У свою чергу, пісок – чудове підставу для фундаменту, відмінно виконує несучу функцію. Через об’ємистого роботи цей варіант є неекономічним, хоч і найнадійнішим.
Фундамент на глибину промерзання грунту
Другий варіант полягає в закладенні фундаменту глибиною більше промерзання ґрунту. Позитивною якістю цього способу є те, що пучинистість не діятиме на основу фундаменту. Але це не виключає можливості розширення ґрунту в сторони, тобто бічний сдимистості, що, в свою чергу, навіть при меншій силі впливу створить проблеми. У фундаменті бічні поверхні здатні до коливання, а грунт при низьких температурах примерзає і тягнеться за ними.
Сила пучения, спрямована по дотичній, здатна сягнути величини на 1 кв. м. поверхні до 6 тонн. Наприклад, якщо для будинку розмірами 6 на 6 квадратних метрів залити фундамент глибиною 1,5 метра, то дотична сила пучения здатна підняти 180 тонн. Відповідно, дерев’яна будівля підніметься, без сумнівів, так як сили обдимання НЕ БУДУТЬ врівноважені.
Таким чином, для того щоб звести важкі будівлі з цегли або з залізобетонного моноліту, закладати фундамент необхідно на глибині, яка перевищить величину пучинистого шару. Для легких будинків з мелкозаглубленним фундаментом підійде третій варіант. Він полягає в утепленні пучинистого грунту, розташованого навколо фундаменту, шляхом укладання на нього утеплювального шару. У цьому випадку промерзання вологи в грунті попереджається. Утеплювальна смуга, залежно від своєї теплоізоляції, може мати різну товщину, а ширина її повинна бути рівною величині промерзання ґрунту.
Відтік води один з варіантів при закладці фундаменту на пучинистих грунтів
Одним з варіантів при закладці фундаменту на пучинистих грунтах може бути відтік води. У разі відсутності вологи сдимистості не буде. Домогтися цього ефекту можна одним шляхом. Він полягає у вбудовуванні дренажної системи. По периметру фундаменту дренажна система сприятиме відтоку води. Вона являє собою спеціальну перфоровану трубу, зверху покриту фільтрувальним матеріалом. Така труба розташовується в канаві. Для того щоб її прокласти, необхідно дотримуватися величину глибини закладеного фундаменту і розташувати трубу на відстані 0,5 метра від нього, дотримуючись невеликий ухил. Зверху все засипається грубозернистим піском або ж гравієм. Дренажна труба в моменти попадання в неї води буде відводити її в колодязь. Зливові каналізації з вимощеннями захистять від атмосферних опадів.
