Как защитить фундамент от промерзания грунта?

Как защитить фундамент от промерзания грунта?

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

ЗАЩИТА ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТОВ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ПЕНОПЛАСТ В КАЧЕСТВЕ ЗАЩИТЫ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ

Пенопласт стал распространенным материалом, используемым для защиты от промерзания. Причиной этого являются? кроме хорошей теплоизолирующей способности? его хорошая устойчивость к внешним воздействиям, в особенности устойчивость к влаге, присутствующей в почве, и удобство его укладки в различных ситуациях. Пенопласт, используемый для защиты от промерзания, изготовляется в виде плит размером примерно в один квадратный метр, обычная толщина 50-100 мм.

Организация защиты от промерзания определяется в каждом отдельном случае по-разному и представляется как часть основного проекта, которую разрабатывает, как правило, строитель-проектировщик. Фундамент защищается так, чтобы здание не повредилось из-за промерзания грунта, находящегося под фундаментом. При проведении исследования наиболее важным является количество морозных дней, метод закладки фундамента, внутренняя температура в здании и промерзание основы.

МОРОЗОЗАЩИЩЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Активно развивающийся рынок загородного домостроения требует снижения материальных затрат и экономии трудовых ресурсов. Добиться значительной экономии ресурсов, снизить трудоемкость и сроки строительства помогает применение новых строительных технологий и материалов, которые используются при строительстве различных частей сооружений.

Одним из таких направлений стало использование теплоизоляционных плит в устройстве фундаментов мелкого заложения. Ведь известно, что затраты на устройство фундамента составляют значительную долю от общей стоимости здания.

Практически вся территория России расположена в поясах резко континентального климата, отличительной особенностью которого являются длинные, холодные зимы и относительно теплое и короткое лето. Поэтому при возведении малоэтажных зданий строителям постоянно приходится сталкиваться с решением вопросов, обусловленных наличием пучинистых грунтов в основании фундамента. Утепление фундамента мелкого заложения в этом случае является неотъемлемой частью загородного строительства.

Российские Территориальные Строительные Нормы ТСН МФ-97 «Проектирование и устройство малозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области»* содержат рекомендацию по применению утеплителей при устройстве фундаментов на пучинистых грунтах с целью уменьшения глубины промерзания грунта.
________________
*ТСН МФ-97 МО признаны утратившим силу на основании постановления Правительства Московской области от 04.08.2008 N 621/29.

Вследствие того, что теплоизоляционный материал используется ниже отметки земли, в качестве теплоизоляции рекомендовано применять экструзионный пенополистирол, так как он обладает рядом характеристик, которые удовлетворяют необходимым техническим требованиям.

В России опыт применения морозозащищенных фундаментов мелкого заложения сдерживался до 1999 года из-за отсутствия качественного отечественного материала на рынке и отсутствия нормативной базы. С появлением теплоизоляции технология устройства морозозащищенных фундаментов мелкого заложения начала активно осваиваться российскими строителями.

Применение данной технологии позволяет сэкономить 40% стоимости фундамента, а также:

— на 15-20% уменьшить теплопотери здания, что сократит расходы на отопление;

— в 2-3 раза продлить срок службы гидроизоляции фундамента;

— увеличить срок службы фундамента;

— защитить здание от деформаций, вызванных силами морозного пучения грунта.

Морозозащищенные фундаменты мелкого заложения (рис.2) похожи на обычные фундаменты (рис.1), их отличает только расположение теплоизоляционных плит и глубина заложения. Подошва фундамента расположена на глубине около 30-40 см ниже уровня земли. Фундаменты имеют вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки выше уровня земли.

Рис.1. Обычный фундамент

Рис.2. Фундамент мелкого заложения

При устройстве фундаментов в более холодных климатических условиях «крылья» теплоизоляции должны располагаться горизонтально на уровне подошвы фундамента. Чем холоднее климат, тем шире простирается теплоизоляция и тем толще будет ее слой (рис.3, 4, 5).

Рис.3. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения для отапливаемых зданий

Рис.4. Морозозащищенный фундамент мелкого заложения для неотапливаемых зданий

Рис.5. Параметры теплоизоляционного слоя

Снижение глубины промерзания грунта

Для повышения температуры пола первого этажа желательно повышать теплозащитные свойства наружных стен. Необходимо также, чтобы цоколь имел достаточные теплозащитные характеристики. Это имеет особенно большое значение при полах, расположенных непосредственно на грунте или бетонной подготовке. Таким путем можно исправить ошибки теплоизоляции фундамента или ее отсутствие в пучинистых грунтах, когда деревянные дома деформируются, а на кирпичных стенах образуются трещины.

Этот довольно недорогой метод позволяет сделать пучинистые грунты непромерзаемыми или малопромерзаемыми, не выкапывая их на всю глубину фундамента.

Чтобы защитить Фундамент, на дно траншеи глубиной 40— 50 см отрытой по периметру дома, насыпают слой крупного песка толщиной 20 см. Если дом построен на торфяных, болотистых почвах или в месте с высоким уровнем грунтовых вод, на дно вначале укладывают слой геотекстиля для предотвращения заиливания, затем дренажный слой толщиной не менее 10 см (щебень фракции 5—20 мм), а уже сверху него — песок. По периметру траншеи в этом случае полезно устроить дренажную канаву. Геоткань должна выходить на поверхность по краю отмостки или дренажа.

В любом случае верхний слой насыпают с небольшим уклоном от стены фундамента (1:20), утрамбовывают и на него укладывают плиты ЭППС. При глубине промерзания грунта 1,5 м рекомендуемая ширина теплоизоляции 1,2— 1,4 м, толщина — 100 мм.

Уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через прямолинейные участки, поэтому в углах толщина слоя утеплителя должна быть примерно в полтора раза больше, чем вдоль стен. Сверху утеплитель засыпают слоем песка толщиной не менее 30 см и устраивают отмостку (рис. 1). Таким способом удается полностью устранить промерзание грунта вблизи фундамента дома и обеспечить его неплохую теплоизоляцию.

Вместо укладки пенополистирольных плит можно устроить по периметру здания теплую отсыпку, например шлаком, керамзитом, пенопластовой крошкой и т. п. Для исключения намокания утеплители могут использоваться в целлофановых мешках в виде матов. Также с целью уменьшения глубины промерзания грунта следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложения снега.

Рис 1. Теплоизоляция грунта вокруг здания 1 — гидроизоляция фундамента; 2 — геотекстиль, 3 — утеплитель; 4 — песок; 5 — щебень; 6 — отмостка; 7 — дренажная труба

Рекомендации по утеплению пенополистирольными плитами

Приклеивание плит из пенополистирола следует начинать снизу, укладывая плиты горизонтально в один ряд. Работа должна проводиться в сухую, погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. Для приклеивания плит применяют цементно-песчаный раствор, холодный битум на водной основе, битумную мастику МБК-Г-75, клей для пенопласта «Церезит СТ-85» и другие клеящие составы на полиуретановой, цементной или акриловой основе, не содержащие органических растворителей. Мастики и клеи, содержащие растворители, использовать для крепления пенопластов нельзя.

Следующий ряд плит устанавливается встык к уже приклеенному нижнему ряду. Не допускается повторный монтаж приклеенных плит, а также изменение положения плиты по прошествии нескольких минут после приклеивания.

В случае низкой несущей способности стены (старая штукатурка шелушится или отваливается при слабых ударах молотка) плиты дополнительно крепятся при помощи дюбелей. Диаметр головки дюбеля для крепления пенополистирола должен составлять не менее 60 мм. Длина части дюбеля, которая находится в углублении стены, равна: для стен под штукатурку — 6 см, для стен из пустотелого керамического кирпича и легкого бетона — 9 см. Количество связующих элементов составляет 4—6 шт/м2, на угловых участках — 8 шт./м2.

Армирующая сетка накладывается через 3 дня после приклеивания пенополистирола (на это время следует обеспечить защиту пенополистирола от прямого воздействия солнечных лучей). Клей наносится слоем толщиной 3 мм от угла здания. Сетка прикладывается к свежему слою клея, при этом следует оставить за углом 15 см сетки, которые потом нужно загнуть и утопить на другой стороне угла. Нахлест соседних листов сетки должен составлять 10 см.

Угловые участки теплоизоляционных плит у оконных проемов усиливаются кусками сетки размером 20×35 см. Углы перед наложением сетки должны предохраняться от повреждений алюминиевыми уголками. Выравнивающий штукатурный слой должен наноситься не ранее чем через 3 дня после наложения сетки. Работы должны проводиться в ясную и безветренную погоду при температуре 5—25 °С. Следующий слой штукатурки наносится методом «мокрым на мокрое», т. е укладывается, когда нижний слой еще не схватился.

Как защитить фундамент от промерзания?

При устройстве фундаментов домов следует предусматривать меры по защите оснований фундаментов от промерзания. На глубину промерзания влияют климат (температура, высота снежного покрова), вид грунта и внутренняя температура дома.

Непромерзающими видами оснований являются скала, крупный песок, гравий. Ясно, что на промерзающих грунтах фундаменты следует закладывать ниже глубины промерзания почвы

Рис. 1. Деформация фундаментов

а — величина просадки; б — величина пучения; в — величина бокового сдвига; У.П.Г. — уровень промерзания грунта; 1 — просадка фундамента (А>Б); 2 — выпучивание фундамента при заложении его подошвы выше У.П.Г. (А 3 — отрыв и выпучивание верхней части фундамента при заложении ниже У.П.Г. (А 4 — боковой сдвиг фундамента; А — нагрузки на фундамент; Б — сопротивление грунта; В — вертикальные силы морозного пучения грунта; В1 — касательные силы морозного пучения грунта; Г — силы бокового давления.

Ошибкой многих индивидуальных застройщиков является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут и в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими зданиями и сооружениями. Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента. Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта, однако, практически оно возможно лишь при использовании железобетона. Если фундаменты возводят из камня, кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, необходимо их стены делать наклонными (сужающимися кверху). Такой способ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент.

Дополнительными мерами, уменьшающими влияние сил морозного пучения, могут быть:

— покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка);

— утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлак, керамзит, пенопласт), при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта.

Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелкозаглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения. В районах с высоким расположением грунтовых вод на фундаменты малоэтажных зданий воздействуют силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают 100. 150 кПа (10. 15 тс/м2) и, действуя на фундамент снизу вверх, часто превосходят нагрузки вышерасположенных конструкций.

При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1. 1,5 м составляют 10. 15 см. Перекошенные крыльца, террасы, веранды, а иногда и стены домов — в подавляющем большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов.

Принципы защиты оснований и фундаментов от промерзания

На почву, находящуюся под зданием, оказывают влияние холодный наружный воздух и теплота, проникающая из здания. Изоляция уменьшает воздействие низких температур на основание здания. Она может быть уложена с внешней стороны, с обеих его сторон или в составе конструкции цоколя — внутри фундаментной стены. Лучший результат достигается, если теплоизоляция находится с внешней стороны фундамента.

Рис. 2. Под заглубленным основанием устраивается основание из уплотненного слоя щебня для предупреждения повреждения фундамента от морозного вспучивания грунта:

1 — грунт; 2 — линия температурного равновесия; 3 — теплоизоляционный слой; 4 — направление действия отрицательных температур; 5 — направление поступления теплоты.

Вокруг здания теплоизоляцию обычно располагают в пределах примерно 1 м от фундамента. Ее прокладывают на глубине около 30 см так, чтобы она была с уклоном от стен здания. В качестве изоляции используют различные теплоизоляционные материалы по возможности с минимальной степенью гигроскопичности. Толщина защиты зависит от применяемого материала.

Теплоизоляционный материал должен обладать не только хорошими теплоизолирующими свойствами, но и соответствовать нормам прочности. Поэтому при выборе теплоизоляционного материала, предназначенного для защиты фундамента от промерзания, нужно учитывать воспринимаемую им нагрузку.

Как защитить фундамент от промерзания грунта?

Warning: include(../inc/block-search.php): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/u0972893/data/www/korrzashita.ru/company/articles/submenu.php on line 24

Warning: include(../inc/block-search.php): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/u0972893/data/www/korrzashita.ru/company/articles/submenu.php on line 24

При строительстве и ремонте гражданских и промышленных объектов возникает необходимость предотвращения или снижения проникновения влаги в бетонные поверхности.

Один из способов защиты бетонной поверхности от воздействия влаги — применение гидроизоляционных материалов.

Такой вид гидроизоляции как мастика «УНИПОЛ», представляет собой однокомпонентный состав, который может наноситься как в ручную (кистью, валиком, способом налива), так и механическим способом (безвоздушное распыление). После отверждения покрытие выглядит как монолитное черное покрытие. Мастика УНИПОЛ® «Гидроизоляция» представляет собой материал на основе дивинилстирольного термопласта и обладает следующими свойствами:

• гидрофобность (неспособность смачиваться водой);
• водонепроницаемость;
• трещиностойкость;
• эластичность;
• морозостойкость;
• стойкость к УФ-излучению;
• технологичность.

Обработанное гидроизоляцией бетонное основание приобретает высокие гидрофобные свойства, повышается водонепроницаемость и снижается водопоглощение защищаемого материала, конструкций, имеющих контакт с водой.

Система покрытия «УНИПОЛ-Гидроизоляция» обладает высокими эксплуатационными свойствами и может быть рекомендована для антикоррозионной защиты бетонных и железобетонных конструкций в практике гражданского и промышленного строительства в соответствии со СНиП 2.03.11-85, МГСН 2.08-01, МГСН 2.09-03, для гидроизоляции зданий, подземных сооружений, а также при устройстве кровель.

Мастика УНИПОЛ ® «Гидроизоляция» имеет хорошее сцепление со многими основаниями, например, с бетоном, штукатуркой, кирпичной кладкой, пенополиуретаном и другими.

Гидроизоляция УНИПОЛ прошла испытание в
Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона «НИИЖБ»
Заключение по результатам испытаний Унипол-гидроизоляции в качестве защитного покрытия на бетоне по основным показателям качества

Чтобы в стены дома не проникала грунтовая влага, устраивается гидроизоляция. В каменных и кирпичных фундаментах гидроизоляцию кладут обычно на высоте 15. 25 см от уровня земли. Если полы кладут на балки, то гидроизоляция должна быть на 5. 15 см ниже их.

Гидроизоляцию фундамента можно провести следующими способами:

• Кладут слой цементного раствора (2. 3 см) состава 1:2, выравнивают, железнят, сушат. Стелют один слой рубероида.
• Кладут 2. 3 слоя мастики (1 часть разогретой сосновой смолы + 0,3. 0,5 части просеянной извести-пушонки). Горячую мастику наносят слоями (общая толщина 7. 10 мм).
• На горячей сосновой смоле наклеивают бересту в 2. 3 слоя.
• Настилают насухо 2 слоя рубероида с нахлестом не менее 150 мм.
• Верх фундамента покрывают битумной мастикой и наклеивают на нее первый слой рубероида, который вновь покрывают мастикой, и наклеивают второй слой.
• Нижний слой венцов необходимо пропитать антисептиками (желательно больше чем весь сруб). Пустое пространство можно засыпать керамзитом, но нужно помнить что керамзит будет «работать» при слое от 400 мм.

В доме, имеющем подвал, гидроизоляцию кладут на двух уровнях:

• в фундаменте на уровне пола подвала или ниже его на 13 см;
• в цоколе на 15:25 см выше поверхности отмостки.

Поверхности стен подвала и его пол изолируют при этом так. Если уровень грунтовой воды ниже пола подвала, то с наружной стороны стены, соприкасающиеся с грунтом, покрывают двумя слоями горячего битума. На пол кладут слой жирной глины (25 см), уплотняют, покрывают слоем бетона (5 см), выравнивают, выдерживают в течение 1. 2 недель, покрывают мастикой и наклеивают двухслойный рулонный ковер из рубероида. Сверху кладут такой же слой бетона, который выравнивают, покрывают цементным раствором и железнят.

Когда уровень грунтовых вод выше уровня пола подвала, то надо создать хорошую изоляцию стен и пола. Кроме того, вокруг стен в местах примыкания пола подвала следует сделать эластичный замок из пакли, смоченной в расплавленной битумной мастике. Особенно необходим такой замок в подвалах с глинистым грунтом, где наблюдается неравномерная осадка.

Изоляцию стен с наружной стороны поднимают выше уровня грунтовой воды на 50 см.

При высоком уровне грунтовых вод подполье изолируют сначала слоем глины (25 см), на нее кладут бетон, на бетон — гидроизоляцию и покрывают цементным раствором.

Для освещения подвалов часто ниже уровня земли устраивают окна. Перед такими окнами необходимо иметь колодцы-приямки с облицованными камнем, кирпичом, бетоном стенами. Пол приямка должен иметь лоток для сбора воды; сверху над окнами рекомендуется устроить козырьки.

Верх фундаментов и цоколей не всегда бывает ровным и гладким. Для выравнивания по боковым сторонам на 1. 3 см выше их поверхности крепят доски с ровными кромками. Пространство в опалубке заливают цементным раствором состава 1/3 или 1/4, выравнивают, разглаживают, просушивают и затем укладывают гидроизоляцию.

Вода размывает не только основание, но и пагубно влияет на конструкцию самого фундамента. Для защиты последнего от воздействия поверхностных вод, появляющихся при выпадении осадков, таяния снега, по периметру здания устраивается отмостка шириной 700 — 800 мм (на 200 мм шире, чем свес крыши) с уклоном в сторону от дома. Она должна иметь подготовку (толщиной не менее 0.15 м) из уплотненного местного грунта или глины с последующей засыпкой щебнем, гравием или кирпичным боем, которая сверху покрывается слоем асфальта или цементного раствора либо тротуарной плиткой. Прямо под бровкой отмостки следует устроить дренаж, который не только отведет поверхностные воды, но и снизит нагрузку на гидроизоляции подземной части фундамента.

Для защиты от капиллярной влаги в месте соприкосновения кирпичной кладки с бетоном по всему сечению наружных и внутренних стен прокладывается гидроизоляционный слой из рулонных материалов (например, из двух слоев гидростеклоизола на битумной мастике). Если фундамент устроен из сборных элементов, а дом имеет подвал, то такой слой нужно проложить на уровне пола подвала.

При сухих грунтах вертикальная гидроизоляция наружной поверхности фундамента ограничивается обмазкой битума два раза.

Если уровень грунтовых вод превышает глубину заложения фундамента, то необходимо применить оклеечную гидроизоляцию из рулонных материалов. В ряде случае рекомендуется насыпать под фундамент слой из щебня, пропитанного битумом. При высоком уровне и большом напоре грунтовых вод устраивают дренаж, который надежно защитит фундамент от воздействия влаги.

Следует отметить, что описанный выше подход к устройству гидроизоляции традиционный и в чем-то устаревший. В последнее время часто применяется технология проникающей гидроизоляции, основанная на свойстве состава самостоятельно заполнять все пустоты, образуя в них кристаллы. Но стоимость такой гидроизоляции довольно высока.

При устройстве фундаментов зданий следует предусматривать меры по защите оснований от промерзания. На глубину промерзания влияют климат (температура, высота снежного покрова), вид грунта и внутренняя температура здания.

Непромерзающими видами оснований являются скала, крупный песок, гравий. Ясно, что на промерзающих грунтах фундаменты следует закладывать ниже глубины промерзания почвы.

Ошибкой многих индивидуальных застройщиков является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут и в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней. Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими зданиями и сооружениями.

Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента. Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта.

Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта, однако, практически оно возможно лишь при использовании железобетона. Если фундаменты возводят из камня, кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, необходимо их стены делать наклонными (сужающимися кверху). Такой способ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент.

Дополнительными мерами, уменьшающими влияние сил морозного пучения, могут быть:

покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка);

утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлак, керамзит, пенопласт), при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелкозаглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения.

В районах с высоким расположением грунтовых вод на фундаменты малоэтажных зданий воздействуют силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают 100. 150 кПа (10. 15 тс/м 2 ) и, действуя на фундамент снизу вверх, часто превосходят нагрузки вышерасположенных конструкций. При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1. 1,5 м составляют 10. 15 см. Перекошенные крыльца, террасы, веранды, а иногда и стены домов — в подавляющем большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов.

Как практически осуществлять меры защиты от морозного пучения?

При строительстве легких строений большое значение имеет правильное устройство фундамента. От его надежности зависит долговечность постройки. Одной из главных проблем для таких фундаментов является морозное пучение грунтов. Дело в том, что промерзание грунта увеличивается в объемах и тем самым выталкивает фундамент. Следствием этого перекашивает стены, окна, двери и полы. В средней полосе подъем и опускание могут достигать 20 и более сантиметров.
При промерзании грунта на фундамент действуют два вида сил пучения – касательная (направлена вертикально вдоль боковой поверхности) и нормальная (давление грунта на подошву фундамента).
Есть много способов защитить фундамент от морозного пучения, как конструктивного характера, так и физико-химического. В результате будет уменьшаться глубина промерзания грунта, степень его пучения и т.д.
Для того чтобы защитить фундамент от губительного воздействия пучения можно использовать теплоизоляционные материалы. Для этого опилки, шлак или схожие с ними материалы укладывают вокруг периметра фундамента. При этом теплоизоляцию обязательно необходимо защитить от влаги, накрыв ее рубероидом, пленкой либо другими водостойкими материалами. В дальнейшем поверх можно будет застелить декоративное покрытие в виде гравия, плитки и т.д.
Одной из главной проблем при морозном пучении является воздействие касательных сил. Но это легко исправляется. Для этого необходимо смазать боковые части фундамента консистентной смазкой. Благодаря этому поверхность будет изолирована от грунта. После нанесения смазки обработанную поверхность покрывают полиэтиленовой пленкой, дабы избежать впитывание смазки в грунт. Перед обработкой фундамента рекомендуется окрасить его поверхность
Чтобы избавиться от касательных сил пучения, боковые поверхности фундаментов, в пределах слоя промерзания, покрывают консистентными смазками типа ЦИАТИМ-201, мазута, солидола и т.д. Слой смазки изолирует фундамент от грунта и при вспучивании грунт не поднимает за собой фундамент. Обработанную поверхность покрывают полиэтиленовой пленкой иначе смазка впитается в грунт. Перед нанесением смазки поверхность лучше окрасить кремнийорганическими эмалями. Они препятствуют впитыванию смазки в основание.
Для понижения уровня грунтовых вод применяют обычные примы, в частности устройство дренажных траншей. Они выкапываются по обеим сторонам дома в направлении общего понижения местности или же выводят в водосборный колодец. На дно траншей укладывают отрезки асбоцементных труб или дренирующий материалы: щебень, неорганический мусор, после чего траншею засыпают землей.

Также читайте в этом разделе:

Какие преимущества в деревянных балках?
Перекрытия по деревянным балкам один и наиболее дешевых вариантов. Их главным преимуществом являются легкость конструкции в связи, с чем нет необходимости в грузоподъемных механизмах. Но ес.

Как сделать проводку в деревянном доме?
В деревянных домах более 50% случаев пожаров происходит из-за коротких замыкании и возгорания электропроводки. Поэтому к проводке деревянного дома предъявляют высокие требования по пожаробезопасно.

Где приобрести дачные лестницы?
Здесь есть два выхода – приобрести уже готовую либо заказать на фирме изготовление лестнице по индивидуальному плану.
В первом случае современный рынок предоставляет огромный выбор готовой прод.

Что такое несъемная опалубка?
Несъемная опалубка представляет собой форму, которая, как и любая другая опалубка заливается бетоном. Но в отличие от традиционной опалубки, после затвердевания бетона несъемная опалубка не.

Что такое глубина промерзания грунта

• При строительстве дома под ключ, финский септик Коломаки в подарок
• При заказе строительства дома под ключ – готовый проект в подарок!

Строительство начинается с фундамента, его структура зависит от важнейшего параметра – глубины промерзания грунта – наибольшего показателя, при котором почва замерзает до 0 градусов при самых низких температурах без учета снежного покрова. Увеличение объема воды деформирует грунт.

Особенности процесса

Прежде чем начинать строительство дома, нужно выяснить, что такое глубина промерзания грунта. Если фундамент недостаточно заглублен, фасад здания может покрываться направленными трещинами. Чтобы при переходе грунтовых вод в состояние льда этого избежать, закладку нужно производить ниже отметок промерзания. Вид почвы влияет на выбор типа фундамента.

Одной из причин промерзания может быть высокая влажность. Переходя в состояние льда, вода увеличивается в объеме до 10%. В результате этого зимой грунт выталкивает фундамент из себя. Весной происходит обратное, из-за таяния снега он затягивается в почву. Эти процессы повторяются каждый год и неравномерно. При этом фундамент деформируется или окончательно превращается в руины.

На глубину промерзания и на правильность закладки фундамента влияют:

• тип грунта;
• уровень грунтовых вод;
• климатические условия.

Перед планированием строительства, прежде всего, изучается структура и типология почвы. Прочная, незначительно сжимаемая почва будет оптимальным вариантом. На определенной глубине вода в ней не замерзнет и не поддастся расширению, поэтому фундамент ляжет прочно и не будет деформироваться.

Расчетная и нормативная глубина

Существует понятие глубины сезонного промерзания грунта. Его показатели отличаются между собой в разных районах. Например, глубина промерзания грунта в Московской области не одинакова с показателями в более северных или южных регионах. Среднюю величину вывели на протяжении длительных наблюдений.

Показатель определяла нормативная глубина промерзания грунта – техническая документация, регламентирующая архитектурно-строительное проектирование. Нормативной считается глубина, указанная в документах. Сначала применялся СНиП 2.01.01-82 («Строительная климатология и геофизика»). Сейчас используется современный СНиП 2.02.01-83* («Основания зданий и сооружений»). К этим документам прилагается карта глубин, которой удобно пользоваться. Особого внимания к себе требуют глинистые почвы – они чаще подвергаются негативному влиянию перепадов температур.

Еще одним примером может служить отапливаемое здание. При этом реальный показатель может отклоняться от нормативного до 30%. Глубина промерзания грунта для фундамента определяется по формуле: Нp = Нн * k, где:

• Нн — нормативный показатель согласно карте глубин промерзания грунтов;
• K — коэффициент, формирующийся от режима эксплуатационных мероприятий и расположения фундамента k = 0,5:1,2.

Глубина промерзания грунта для водопровода также определяется нормативными документами. Согласно существующим нормам трубы необходимо закладывать примерно на 1,6 м.

Влияние типа почвы

Важное значение играет тип грунта. Скальный является самым прочным, не подверженным размыванию и промерзанию. Фундамент можно закладывать практически на поверхности. На хрящевых почвах закладку следует производить на глубину 0,5 метров. Песчаные хорошо пропускают воду, теряют прочность и проседают. Фундамент закладывается на глубину до 0,7 метров. На торфяной почве не стоит возводить, так как из-за различных органических примесей формируется неравномерная нагрузка.

Как уменьшить показатель промерзания грунта?

Устройство фундамента предусматривает защиту основания. Все необходимые меры нужно предпринять до наступления первых холодов и после дождей. Предохранению грунта от промерзания помогут следующие меры:

• рыхление;
• теплоизоляция с использованием определенных материалов;
• химическая обработка почвы.

Вспахивание делает верхний слой рыхлым, благодаря чему образуются воздушные пустоты, что значительно отдаляет промерзание.

Хорошо предохраняет грунт от промерзания обработка химическими реагентами. Такой способ применим для небольших котлованов с песчаной и глинистой почвой. Растительность ликвидируется, и наносится необходимое количество веществ: хлористого кальция и хлористого натрия. Это увеличивает продолжительность строительного периода до 15 суток.

Утепление с использованием теплоизоляторов ¬– основной метод уменьшения глубины промерзания сезонного и другого типа грунта. При этом сопротивление теплового потока ощутимо повышается, и холод с поверхности не замораживает слои под теплоизоляционным материалом. Выбор утеплителя зависит от воспринимаемой им нагрузки.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта является очень важным показателем. И во многих случаях о ней необходимо иметь самое что ни на есть четкое представление. Важно знать, что глубину промерзания грунта можно примерно определить уже по географическому положению земельного участка. В частности, чем севернее расположен участок, чем ниже среднегодовые температуры в здешних краях, тем большей является глубина промерзания грунта. И в случае, если планируется строительство дома, которое начинается с закладки фундамента, этот показатель просто необходимо учитывать. Ведь дом по сути своей непременно должен стоять целым и невредимым очень долгое время. Значит, для этого нужен действительно крепкий и надежный фундамент.

А для этого его, фундамент, необходимо заложить ниже уровня глубины промерзания грунта. Иначе фундамент деформируется, а со временем и вовсе разрушится. Дело в том, что находящаяся в грунте влага, которая в холодное время года замерзает, расширяется в объеме, вследствие чего происходит так называемое вспучивание грунта. В результате грунт поднимается, «вспучивается», то есть, нарушается его структура, при которой был заложен фундамент. И фундамент тоже непременно теряет свое изначальное положение и нормальную форму. Последствия этого необратимы, и понятно, что здание с разрушенным фундаментом ремонтировать бесполезно.

Поэтому, собираясь заложить фундамент, надо непременно понимать, насколько это серьезно. Необходимо, прежде всего, учесть глубину промерзания. В принципе, можно попробовать ее проверить. Но лучшим и более надежным вариантом является поиск действительно достоверных данных по этому поводу. Так, например, достоверными точными данными глубины промерзания грунта обязательно располагают районные строительные организации. И если планируете строительство, то стоит поинтересоваться этой важнейшей информацией именно здесь. Ведь чтобы рассчитать глубину промерзания грунта, надо учитывать множество факторов. В частности, это уровень грунтовых вод, вид грунта. И самостоятельно сделать это по-настоящему правильно практически нереально. Также очень важно понимать и учитывать важность уровня промерзания грунтовых вод, и обезопасить участок от вспучивание грунта.

Если грунтовые воды не промерзают, особых проблем с фундаментом возникнуть не должно. А вот если промерзают и грунтовые воды, то к этому надо относиться максимально серьезно. Как минимум, надо ориентироваться на то, как закладывают фундаменты в данной местности, какая глубина наиболее распространена. Ведь с этим ни в коем случае нельзя ошибаться, ошибка может обойтись очень дорого и иметь самые печальные последствия. Для того, чтобы выяснить особенности грунта, на котором будет закладываться фундамент, есть смысл выкопать специальный пробный «колодец» — шурф, глубина которого должна составлять 2- 2,5 метра. И стоит проверить грунт, на котором будет строиться дом. Комок грунта надо положить в емкость с водой. И если он легко растворятся в жидкости, то надо понимать, что, замерзнув, такая почва непременно просядет под фундаментом. Именно поэтому фундамент непременно должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта. Разница между уровнем фундамента и уровнем промерзания грунта должна быть не менее 20 сантиметров.

И надо знать, что даже в самом теплом климате, глубина заложения фундамента не должна быть менее половины метра. Исключение составляют разве что скалистые грунты. Они не никогда промерзают, не размываются, не разрушаются. И можно вовсе не делать углублений в почву. Самым непростым и непредсказуемым для произведения на нем строительства является глинистый грунт. Но самое главное — учитывать все жизненно важные особенности почвы, на которой строишь дом. Кроме того, быть может, стоит учитывать, что в таблицах, где указаны величины промерзания грунта, — максимальные данные. И, в основном, реальная глубина грунта почти всегда отличается от нормативной. Также глубина промерзания грунта под жилым отапливаемым домом становиться гораздо меньшей, и это вполне естественно. Но все-таки лучше обезопасить себя от возможных неприятностей, рассчитывая все-таки на максимальную глубину промерзания грунта, как это, собственно говоря, и должно быть.

Глубина промерзания грунта — это действительно очень серьезный вопрос. Его изучением занимается строительная климатология и геофизика. Существуют карты районирования промерзания грунтов, по которым можно определить этот показатель, исходя из географического местоположения. Как уже было сказано выше, лучше всего все-таки обратиться за советом в местную строительную организацию, которая располагает по этому поводу достаточно точной информацией. Главное, учитывать природные особенности местности. Ведь это действительно необходимо.

Информация, находящая на сайте, охраняется в соответствии с Российским и международным законодательством об авторских правах.

Способы борьбы с пучением грунта

Пучение промороженного грунта часто становится большой проблемой для возведенных на нем строений, вплоть до их серьезных повреждений. Но если зимнее промерзание грунта предотвратить едва ли возможно, то спасти фундамент и конструкцию сооружения можно вполне, только сделать это нужно до начала строительства – на этапе обустройства фундамента.
Есть несколько проверенных способов защиты от реакции грунта на холод:
• замена имеющегося грунта другим природным материалом
• заглубление фундамента
• утепление грунтовой поверхности
• обезвоживание грунта
• разглаживание грунтовой поверхности
При замене грунта выкапывается котлован, глубина которого должна быть ниже уровня промерзания для данной местности (уровень определяется исходя из геологических и климатических факторов) с последующим удалением вынутого грунтового слоя. Вместо удаленной земли котлован заполняется крупнозернистым или гравелистым песком . Песок в утрамбованном виде становится надежным основанием под фундамент, так как практически не дает усадки, хорошо пропускает воду и отличается значительной несущей способностью. Замена грунта песком весьма эффективна и полностью решает проблему, но способ достаточно дорогой – требуется много песка или щебня мелких фракций, и трудоемкий – большой объем работ с задействованием строительной техники.
Заглубление фундамента тоже требует выкапывания котлована ниже метки промерзания грунта, но без песчаной подушки. Силы пучения в этом случае являются касательными и распределяются по периметру, не давя на основание. Однако этот способ подходит только для тяжелых строений, так как сооружения из легких материалов не способны сохранять устойчивость при примерзании поднимающегося грунта к боковым сторонам фундамента.
Утепление грунта специальными материалами призвано защитить его от переохлаждения и замерзания находящейся в нем воды. Данный способ в наибольшей степени приемлем как раз для легких строений на неглубоко заложенных фундаментах. В качестве теплоизолятора обычно используют синтетические материалы наподобие экструдированного пенополистирола – прочного, плотного, неуязвимого для влаги и холода полимера. Укрывая землю, он защищает грунт от внешнего холода.
Обезвоживание грунта предполагает вывод лишней воды посредством дренажа. Поскольку именно вода, замерзая, вызывает пучение грунта, то дренажная система, оборудованная перфорированными трубами и подушкой из песка или мелкого гравия, может осушить участок под фундаментом, решив таким образом проблему. Дополнительно можно оснастить фундамент отмосткой для защиты от дождя и провести ливневую канализацию.
Выравнивание, а точнее сглаживание грунтовой поверхности будет препятствовать направленному движению грунта при его пучении. Если фундамент укладывать на слой рубероида, то его гладкая поверхность будет смягчать воздействие сил, вызывая скользящий эффект.
Одним из этих способов или их комбинацией можно сохранить стабильность строений даже на самых сложных земельных участках.

Влияние промерзания грунтов на фундамент здания.

Для организаций:

Для физических лиц:

Московская область

Опастно пренебрегать разрушительным влиянием уровнем грунтовых вод и сезонным промерзанием грунтов на фундамент и стены здания.

В процессе эксплуатации здания температурный режим грунтов вблизи фундаментов существенно изменится по сравнению с нормативным, а соответственно изменится и глубина промерзания грунтов этих зданий.

При прочих равных условиях расчетная глубина промерзания грунта у фундаментов определяется в основном тепловым режимом здания, подвала или технического подполья, конструкцией пола первого этажа и его возвышением над уровнем земли, типом фундамента, характером сопряжения здания с грунтом и другими факторами.

Глубина промерзания грунта у стен здания может существенно меняться в зависимости от ориентации здания по сторонам света. Чем континентальное климат района строительства, тем это различие существеннее . Указанное явление может приводить к неодинаковому перемещению наружных и внутренних стен при промерзании—оттаивании и возникновению трещин, особенно в местах примыкания наружных и внутренних, продольных и поперечных стен.

При наличии в составе здания (сооружения) отапливаемых и неотапливаемых помещений (для хранения инвентаря, топлива, веранд и т.п.) существенно изменяется характер промерзания грунта вблизи фундаментов здания. Указанные выше явления могут приводить к значительному неодинаковому вертикальному перемещению наружных и внутренних стен и возникновению трещин в местах примыкания, особенно на контакте отапливаемого и неотапливаемого помещений.

Следовательно, расчетное сочетание перечисленных факторов должно отвечать наихудшим условиям, приводящим к максимально возможному неравномерному промерзанию грунтов у фундаментов зданий.

Глубина заложения фундаментов зависит от ряда условий:

• вида сооружения и его конструктивных особенностей,
• величины и характера нагрузок, действующих на фундамент,
• геологических и гидрогеологических условий площадки;
• возможности пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.

Минимальная глубина заложения фундаментов под наружные конструкции сооружений, возводимых на всех грунтах, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки участка . В зданиях с подвалами приведенная глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола должна быть не менее 0,5 м; при плотных или утрамбованных грунтах допускается не заглублять фундамент в грунт, т.е. принимать глубину заложения равной толщине подготовки под полы и пола подвала.

Глубина заложения фундамента с учетом условий возможности пучения грунтов при промерзании

Вид грунтов

Расстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунтов

Глубина заложения фундамента от поверхности планировки

1. Скальные и крупнообломочные грунты, а также пески гравелистые, крупные и средней крупности

Не зависит от расчетной глубины промерзания

2. Пески мелкие и пылеватые, а также супеси твердой консистенции

Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более

3. Пески мелкие и пылеватые, супеси независимо от их консистенции

Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2 м

Не менее расчетной глубины промерзания

4. Супеси пластичной и текучей консистенции

5. Суглинки и глины с твердой консистенцией

Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более

Не зависит от расчетной глубины промерзания

6. Суглинки и глины мягкопластичной консистенции

Может назначаться менее расчетной глубины промерзания при условии защиты грунтов основания от увлажнения поверхностными водами, а также от промерзания в период строительства и эксплуатации

7. Суглинки и глины текучепластичной и текучей консистенции

Не менее расчетной глубины промерзания

8. Суглинки и глины независимо от их консистенции

Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2 м

При наличии супесей и мелких или пылеватых песков нормативная глубина промерзания должна быть увеличена на 20%.

Уровень подземных грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов. Более хорошими условиями для будущего фундамента будут такие, при которых глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми условиями считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод .

В последнем случае по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. 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. Следствие этого — перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин как в самом фундаменте, так и в стенах дома . Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не нужно было бы уделять столько внимания — зимой дом равномерно бы приподнялся, а весной равномерно бы опустился. К сожалению, это недостижимо и по ряду других причин.

Если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, можно выбрать один из способов выхода из такой ситуации:

учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;

провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод (осушение, прокладка дренажных канав и т.д.).

Устройство фундаментов на водоносных песчаных или супесчаных грунтах со свободным горизонтом воды выше отметки подошвы должно сопровождаться понижением уровня грунтовых вод до отметки на 0,5 м ниже дна котлована.