Обязательным условием хорошего участка для строительства дома является надежный грунт, который в состоянии выдерживать вес здания. Но так бывает не всегда, однако существуют методы, позволяющие строить и при сложной гидрологической обстановке.
Один из таких методов подразумевает сооружение более глубокого и мощного фундамента с усиленным армирующим каркасом. Кроме того, зачастую приходится создавать искусственный дренаж, чтобы осушить территорию вокруг дома. Разумеется, такое решение обойдется дороже, чем обычный фундамент, который подошел бы на грунтах с высокой несущей способностью. Поэтому, чтобы не столкнуться с непредвиденными расходами, при покупке участка необходимо изучить местные гидрологические условия. Для этого, прежде всего, необходимо опросить соседей, которые сталкивались со строительством в данной местности.
Сегодня в продаже по не высокой цене встречаются искусственно насыпанные территории под застройку. Они могут возникать на месте болот, бывших свалок и прочих весьма непригодных для строительства площадей. Поэтому, при сомнении в природном происхождении грунтов, необходимо обратиться к геологическим архивам, до того, как приобрести такой участок в собственность.
Типы грунтов
Суглинки и супеси – смесь глины, песка и пылеватых частиц. Характеристики данного типа грунта зависят от соотношения глины и песка.
Глинистые грунты представляют собой мелкодисперсные глиняные массы с величиной частиц не более 0,005 мм. Обладают высоким водопоглощением и сильно сжимаются под нагрузкой. При увлажнении несущая способность глинистого грунта сильно падает.
Грунты с органическими примесями (торф, ил, остатки растительного происхождения) хорошо впитывают воду и обладают высокой и неравномерной сжимаемостью.
Скалистые и обломочные грунты являются материковыми. Это наиболее надежные и стабильные основания для возведения зданий. Фундаменты на таких грунтах не требуют специальных мероприятий.
Гидрологические характеристики грунтов можно получить только после инженерно-геологических изысканий. Они позволяют определить объемы работ по устройству фундамента и найти оптимальные конструкционные решения. Комплексную информацию о составе и свойствах грунта получают путем бурения скважин и лабораторного изучения проб.
Ненадежные грунты
Наиважнейшая характеристика грунта – его сопротивляемость. Она показывает, насколько большое давление способен выдерживать грунт на единицу площади. Это в свою очередь зависит от состава грунта. Его сопротивляемость может изменяться при промерзании, намокании, вибрации и т.п. Если грунт устойчив к изменениям внешних факторов, то является прочным и надежным основанием для строительства зданий. Такой грунт называется материком.
Глины, суглинки и супеси в сухом состоянии обладают высокой несущей способностью. Но при увлажнении и промерзании сопротивляемость такие грунты резко снижаются. Наиболее проблемным считаются глинистые грунты. Глина впитывает воду и становится пластичной, размывается и склонна к значительному сжатию. Эти ее свойства делают глинистые грунты просадочными. Выделяют два типа просадки:
- просадка I-го типа характеризуется уплотнением грунта под внешними воздействиями. Для строительства на таком грунте необходима усиленная конструкция фундамента;
- просадка II-го типа – грунты деформируются даже под собственным весом. Строительство на таких грунтах связано с очень высокими расходами на устройство глубокого и надежного фундамента.
Подработки и карсты – условия, при которых в структуре грунта образуются пустоты техногенного или природного происхождения. Несущая способность грунта с такими геологическими условиями непредсказуема, поскольку пустоты в любой момент могут обвалиться, что вызовет провалы на поверхности, либо обширные горизонтальные сдвиги.
Торфяники – грунты органического происхождения, характеризующиеся высокой влажностью и пористостью на порядок более высокой, чем у минеральных грунтов. Очень часто на торфяниках присутствует высокий уровень грунтовых вод. Торфяные грунты не обладают достаточной сопротивляемостью. Однако при близком расположении к поверхности материкового грунта, строительство на торфяниках возможно.
Оползнеопасные грунты возникают на глинистых склонах с уклоном более 15°. Ситуация усугубляется воздействием грунтовых и поверхностных вод. Такие условия возникают на берегах рек, а также в холмистой местности.
Неоднородные и насыпные грунты обладают неравномерной сжимаемостью из-за наличия в их составе включений разной плотности. Для таких грунтов характерны неравномерные просадки. Часто неоднородные грунты имеют искусственное происхождение, однако это могут быть природные плывуны.
Фундаменты на просадочных грунтах
Просадочные грунты являются наиболее распространенным явлением. Для нейтрализации просадок, прежде всего, принимают меры по предотвращению увлажнения грунта под фундаментом. Необходимо также учитывать прочие факторы, снижающие сопротивляемость просадочных грунтов.
Просадочные грунты I-го типа. Фундамент на грунте данного типа может быть ленточным (индивидуально подбирается площадь подошвы основания) или свайным. Однако наиболее надежным является плитный фундамент, у которого площадь опоры максимальна. Даже при локальных просадках плитный фундамент исключит неравномерную осадку здания. Фундаментную плиту можно заглубить или соорудить на поврехности. По стоимости поверхностный плитный фундамент оказывается дешевле, чем ленточный.
Проблема просадочных грунтов может также быть решена устройством свайного фундамента, опирающегося на материковый грунт. Такое решение экономически оправдано, если глубина залегания материкового грунта не превышает 5 м. Если глубже – то стоимость свайного фундамента в несколько раз может превысить стоимость ленточного и плитного фундаментов.
Существуют следующие способы увеличения сопротивляемости просадочных грунтов, которые применяют в случаях, когда расширение подошвы основания невозможно, а материковый грунт залегает глубже 5-6 м:
- уплотнение грунта методом трамбовки с замачиванием. Данный метод также рекомендуется при небольшой толщине просадочных грунтов. Уплотнение может производиться укатыванием или тяжелой трамбовкой со сбрасыванием железобетонного диска;
- подсыпка песчаной или гравийной (щебневой) подушки. Применяется в случаях, когда трамбовка не дала необходимых результатов. Подушку насыпают поверх трамбованного грунта. Толщина грунтовой подушки определяется расчетом и может достигать 1-1,5 м. Насыпанную подушку также необходимо хорошо утрамбовать.
Просадочные грунты II-го типа. Усилить такие грунты до получения необходимой сопротивляемости не представляется возможным, поэтому надежность строительства обеспечивается иными методами:
- устройство грунтовой подушкой после полного удаления под пятном застройки просадочных грунтов;
- устройство свайного фундамента (сваи опираются на матриковый грунт).
Устройство фундамента на просадочном грунте II-го типа обходится очень дорого. Специалисты не рекомендуют вообще связываться со строительством на участках с таким грунтами. Тем не менее, наиболее оптимальным решением в данном случае является устройство фундамента на винтовых сваях. Однако такой фундамент подходит для домов с облегченными стенами (каркасная конструкция, газобетон).
Устранение проблем фундамента
На проблемы основания и фундамента здания указывает появление трещин на стенах, перекос оконных и дверных проемов. Причиной тому чаще всего становится неравномерная просадка фундамента. Но истинную причину должен установить специалист, поскольку дело может быть в протечках подземных коммуникаций, в росте корней деревьев, в ошибках расчета фундамента и т.д.
Если потребуется укрепление фундамента или грунта под ним, то обычно под основание заливается бетон, цементное молоко либо силикатные растворы. Но такой метод не всегда эффективен, поскольку проблема может находиться гораздо ниже подошвы фундамента.
Более совершенным в технологическом плене решением является применение мультикомпонентной геополимерной смолы, например, Uretek. Эта смола после попадания в грунт расширяется и заполняет собой все пустоты, а после быстрого отвердения приобретает прочность камня. При этом застывшая смола весит в почти в 7 раз легче бетона, поэтому основание она практически не нагружает. Данная технология позволяет не только предотвратить дальнейшие просадки, но и устранить уже проявившиеся симптомы: здание преимущественно выравнивается. Ее достоинством также является отсутствие необходимости откапывания фундамента – состав водят через трубку диаметром 16 мм.
Автор текста: М. Тамилин
