Как обустраивать фундаменты на вечномерзлых грунтах?

• Процессы, которые необходимо учитывать при проектировании
• Уменьшение деформации здания
• Виды проектирования фундаментов для вечномерзлого грунта
• Глубина закладки фундамента
• Виды фундаментов, устанавливаемых на вечномерзлую почву
• Свайно-винтовой фундамент

Строительство дома – очень ответственный процесс. Некоторые здания можно строить без привлечения профессионалов, то есть своими руками. Но существуют моменты, которые не зависят от человека, а напрямую связаны с природными явлениями. К таким природным явлениям относится вечномерзлая пучинистая земля. На вечномерзлых почвах фундаменты сооружаются не так, как на обычных почвах. Перед тем как приступить к процессу возведения стен дома, необходимо сделать под них основание, то есть соорудить фундамент на вечномерзлый грунт. Это очень серьезный элемент в строительстве, потому что на нем держится вся конструкция дома.

Схема устройства винтового фундамента.

Строительство фундамента не требует особых строительных и квалификационных умений, но от техники кладки, от правильности выбранной конструкции фундамента и подбора материалов для его исполнения зависит прочность и долговечность дома, особенно на вечномерзлой земле. На большей части России располагаются вечномерзлые грунты. Они залегают на глубине от 50 см до 5 м. Толща их составляет от 2 м до 1 км. Такие грунты не устойчивы. Когда происходит процесс оттаивания, этот грунт проседает из-за нарушений природных структур, а также оттаивание приводит к его пучению. Поэтому фундаменты на вечномерзлых грунтах нужно сооружать не стандартные, а свайные. Этот вид фундамента наиболее устойчив на вечномерзлых грунтах.

Но некоторые строители сооружают еще ленточные и столбчатые фундаменты. Необходимо знать тонкости установки любого вида фундамента для вечномерзлой почвы, во избежание ошибок, которые могут привести к разрушениям постройки. Проектирование фундаментных основ – это сложная задача, она рассчитывается только с учетом всех процессов, которые происходят в почве. Нужно отметить, что не так дорого в денежном отношении сделать свайные основы на вечномерзлой почве, намного дороже сделать проектирование и расчет.

Процессы, которые необходимо учитывать при проектировании

Виды столбчатого фундамента: сборный и монолитный.

Все эти процессы влияют на правильность установки и сооружения фундаментов на вечномерзлых грунтах. Проектирование конструкций основ для дома должно включать в себя схемы фасада, плана и схему поперечного разреза с фундаментом. Схематическое изображение геологического разреза, с характерными уровнями подземных и поверхностных вод. Помимо этого, составляется геологический паспорт с отметкой расположения слоев толщи почвы.

Уменьшение деформации здания

Проблема вечномерзлых земель состоит в деформации почвенной структуры. От этого может пострадать вся постройка. Для того чтобы предупредить деформационные процессы цементной основы и здания, перед строительством нужно:

• искусственно оттаивать вечномерзлую землю;
• уплотнять и закреплять оттаявшую почву;
• заменять насыщенную льдом землю песком или крупнообломочной почвой;
• увеличивать глубину закладки сооружения основы;
• постоянно регулировать глубину оттаивания почвы;
• пригласить профессионала по инженерно-геокриологическим работам, который проведет все расчеты и создаст проект фундамента.

Виды винтового фундамента.

Виды проектирования фундаментов для вечномерзлого грунта

Первый вид заключается в том, чтобы сохранить вечномерзлое состояние почвы не только при сооружении фундамента, но и при дальнейшем использовании здания, которое будет возведено на эту основу. Этот вид проектирования применим тогда, когда это является экономически целесообразным. В этом случае лучше всего построить основу на песчаном грунте. Второй вид проектирования применяют не так часто и только в том случае, если земля не пучинистая и не проседает.

Глубина закладки фундамента

Фундаменту на вечномерзлых грунтах необходима определенная глубина залегания. Если это свайные цементные основы, то глубина должна быть больше на 2,5 м, чем толщина промерзающей и оттаивающей земли. С расчетом на то, что пласты мерзлой почвы обеспечивают сопротивление на сжатие. Глубина всех остальных видов сооружений должна быть больше показателя толщины оттаивающих грунтов на 1,3 м.

Виды фундаментов, устанавливаемых на вечномерзлую почву

Способы погружения свай в грунт: — свая 2 — верхняя граница вечномерзлого фунта 3 — грунтовый раствор 4- стенка скважины, 5 — граница оттаивания вечномерзлого грунта.

Столбчатому фундаменту на вечномерзлых грунтах, по технологии необходимо давление такой массы строения, которая будет противостоять процессу пучения почвы. Поэтому строительство одноэтажного дома в таком случае запрещено. Со временем такой дом может разрушиться. Возведение двух- и трехэтажных домов разрешено. Самое главное условие при постройке этой основы – это то, что бетонную основу нужно закладывать ниже, чем уровень промерзания почвы. Если хозяин решит воспользоваться все-таки столбчатым фундаментом на вечномерзлых почвах, его необходимо минимально углубить. Для строительства и возведения малозаглубленных типов основ под дом используют инструменты, в зависимости от состояния грунта.

Фундамент такого вида не требует особых затрат – своими руками соорудить не сложно. Например, монолитный фундамент будет стоить в 2 раза дороже. Прослужит эта основа под дом не больше 90 лет. На подвижную почву не устанавливается.

Свайно-винтовой фундамент

Строительство дома с фундаментом на вечномерзлой почве можно проводить в любое время года. Этот вид основы дома самый дешевый в монтаже. По технологичности он выше ленточного. Обязательная процедура перед сооружением этой основы – это пробное сооружение. Делается это для того, чтобы выяснить, какой длины нужны сваи, необходима ли дополнительная жесткая обвязка, которая нужна на торфяных и болотистых местах, выяснить перепады высот. Очень сильно влияет размер толщины стен свай.

Мероприятия для сохранения вечномерзлого состояния грунтов: 1 – вечномерзлый грунт; 2 – верхняя граница вечномерзлого грунта; 3 – деятельный слой; 4 – насыпной непучинистый грунт; 5 – теплоизоляция; 6 – вентилируемое подполье; 7 – сваи; 8 – неотапливаемый 1-ый этаж; 9 – вентиляционные каналы; 10 – замораживающие колонки.

Небольшая толщина вызывает деформацию столба свая при углублении на 1,5 м, да и несущая способность сразу падает на 80%. Оптимальная толщина стенки свая – 4-4,5 мм. Этот вид цементной основы называется еще монолитный или сборный. Строительство со свайным фундаментом на вечномерзлой почве – дорогое. Но эта основа прослужит долгую службу. Он является лучшим типом для строительства многоэтажных зданий на пучинистом грунте. Углубление нужно проводить ниже, чем уровень замерзания почвы.

Это позволит уменьшить влияние почвы на фундамент. Каждая свая будет подвержена минимальным касаниям боковых нагрузок.

Дорогим считается этот вид фундамента, потому что применяется специализированная техника. Этот вид строительства фундамента требует применения винтовых свай, под которые не нужно рыть ямы. Они вкручиваются в грунт винтовыми лопастями. Свайные основы выдерживают изменение грунта. Для того чтобы соорудить свайный фундамент, понадобятся некоторые приспособления.

Для постройки дома на вечномерзлом грунте можно использовать и ленточный фундамент, но не заглубленный. Но здание должно быть «легким», и материал, из которого строится дом, должен быть не кирпичный. Эти строения – малоэтажные. Строительство кирпичных и каменных домов на незаглубленном фундаменте можно проводить только на скальных грунтах. Для установки ленточного фундамента на вечномерзлом грунте можно использовать 3 варианта строительства: решетка, монолитная труба, столбы. Столбчатый тип применяется при строительстве деревянных домиков (хозяйственные постройки и бани). Столбчатые фундаменты на коротких опорах применяются очень часто. Для строительства ленточного фундамента на вечномерзлом грунте нужны некоторые инструменты.

Применяя все вышеописанные материалы и инструкцию к действию, можно изготовить крепкую, надежную основу для будущего дома. Главное – не торопиться, и все получится.