Вспучивание грунта

Вспучивание грунтов является сложным процессом, который необходимо учитывать в строительстве. Если отнестись к нему пренебрежительно, то результатом становится поднятие здания при замерзании грунта и его опускание при оттаивании. Основная сложность состоит в том, что эти процессы происходят неравномерно в разных точках. Здание начинается перекашиваться, оседать, происходит деформация элементов, а результатом становится аварийное состояние дома.Суть вспучивания грунта объясняется тем фактом, что вода при замерзании расширяется. При замерзании грунта влага, которая в нем находится, начинает увеличиваться в объеме и приподнимает грунт. Такой эффект возникает не на всех грунтах, а только на пучнистых. Они характеризуются малой пористостью. Так галечные грунты и крупнопесчаные такой проблемы не имеют, поскольку при расширении в первую очередь заполняются поры. Также стоит учитывать, что замерзание грунта начинается сверху. В пористых грунтах влага покойно утекает по порам вглубь, а в глинистой почве такого не происходит, вода остается, замерзает и начинает приподнимать верхние слои.

Это казалось бы теоретическими выкладками, если бы вспучивание грунта не действовало на фундамент. Причем силы создаются существенные. Они разделяются на две группы: горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные силы сжимают фундамент, но серьезно на него воздействовать не могут. Вертикальные силы приподнимают фундамент, словно выталкивают его из почвы.
Очень большой ошибкой в средней полосе России является обустройство облегченного варианта фундамента с малым заглублением. Если нижний край фундамента будет лежать ниже точки промерзания, то вертикальные силы на него воздействовать смогут только опосредованно, через грунт, примерзший к фундаменту.

Вспучивание грунта может происходить неравномерно, что является наиболее опасным для основания здания. Получается так из-за неравномерного увлажнения грунта. Там где воды больше, вспучивание происходит активнее. Особенно от такого воздействия страдают монолитные ленточные фундаменты, в которых не предусмотрено армирование.

Если рассматривать разные типы зданий, то можно отметить, что наименьшее воздействие вспучивание окажет на тяжелые, кирпичные постройки. Все дело в том, что большой вес здания защищает его и фундамент от подъема. Если же постройка легкая: каркасно-щитовой, брусовый или другой вид дома, то силы замерзающей воды действуют в широких амплитудах.
Неравномерное вспучивание возможно не только в тех случаях, когда увлажненность почвы неодинакова в разных местах. Также неравномерное вспучивание может происходить из-за того, что земля под домом не промерзает. В этом случае внутренний фундамент не подвергается воздействию, а наружный ощущает его очень сильно. Результатом становится деформация конструкций, а через несколько циклов и разрушение дома.

Основным способом борьбы с вспучиванием грунта в строительстве является достаточное заглубление фундамента, когда нижняя его часть достигает незамерзающего слоя. Но когда это невозможно или экономически невыгодно, то можно использовать метод защиты грунта от промерзания. Так поступают в Скандинавии при заложении неглубокого фундамента. Полосу земли вокруг дома укрывают теплоизолирующим материалом, например, пенопластом. Тепло, идущее от дома через грунт, не рассеивается, а задерживается, и противостоит замерзанию. В результате не только можно уберечься от вспучивания, но и уменьшить теплопотери.

Поскольку грунт поднимается от замерзания воды, то для уменьшения эффекта следует отводить воду от дома, обустроить качественную дренажную систему.