Морозное пучение

На участке, где начато строительство дома, межпластовые воды могут находиться довольно высоко. При этом пучинистые процессы создаются зимой и весной. Слишком высокая влажность, отрицательные температуры воздуха способствуют увеличению почвенных объемов. При глубоком залегании грунтовых вод морозное пучение происходит только весной в момент таяния снега. Такие условия не вызывают сильных пучинистых изменений.

В России зима бывает обычно холодной. Поэтому в течение морозных месяцев земля промерзает. Слои почвы в этот период переходят последовательно из одного состояния в другое. Такими стадиями являются:

  • подготовительная. На этом этапе почва охлаждается до значений температуры, когда лед пока не появился;
  • основная. Данная стадия связана с активными фазовыми переходами, а именно, с образованием льда. Влага перемещается, перераспределяется, создаются условия для морозного пучения;
  • переохлаждение. Дальнейшее снижение температуры сокращает пучинистые процессы. Происходит морозная усадка.

На всех этапах охлаждения состояние почвы меняется с учетом ее физических свойств. При этом переход на каждую стадию замерзания бывает плавным. Важная роль в этих процессах принадлежит кристаллизации воды. При промерзании почвы неравномерно увеличивается ее объем, а в дальнейшем происходит осадка во время оттаивания. Расширение воды в порах вызывает эффект морозного пучения, которое становится причиной деформирования, разрушения построек.

Увеличение объема воды, находящейся в порах грунта достаточно невысокое. Но морозное пучение составляет иногда все сто процентов. Это происходит, поскольку к местам промерзания вода поступает из нижних слоев.

Ведущиеся работы на стройке делают состав грунтов неоднородным. Из-за этого распределение влаги приобретает неравномерный характер, а значит, получается также неравномерным процесс морозного пучения. Подобное явление вызывает силы, негативно воздействующие на возведенное сооружение.

Морозное пучение

При плюсовой температуре почва считается трехкомпонентной системой. В ее состав входят минеральные составляющие: вода, воздух. Четырехкомпонентной система становится, когда температура опускается ниже нуля градусов. Вода превращается в лед. Происходит процесс цементирования минеральных элементов.

Если коэффициент водонасыщения соответствует 0,90, то важность грунта считается выше критического значения. При промерзании происходит увеличение объема почвы, то есть морозное пучение.

На интенсивность промерзания влияют такие факторы, как:

  • высота снежного покрова;
  • суровость зимы;
  • время выпадения осадков;
  • состав, характеристики почвы;
  • тип растительного покрова;
  • рельеф местности;
  • глубина подземных вод.

При большом перечне определяющих критериев прогнозировать глубину промерзания и величину морозного пучения довольно трудно. Интенсивное перераспределение грунтовой воды осуществляется в основной фазе от 0 градусов до – 5. Подтягивание воды снизу вверх происходит в пылевато-глинистых, песчаных грунтах.

Величина морозного пучения во многом зависит от плотности грунта. Для плотных почв оно бывает незначительным, поскольку возможность передвижения воды затруднена. Рыхлые земли имеют множество пустот, не заполненных водой. Поэтому деформация пучения гасится. А вот при средней плотности все поры заполняются водой. При промерзании объем их увеличивается. При этом происходит процесс морозного пучения и деформации сооружений, связанные с ним.

Фундамент

Морозным пучением называется подвижка грунта, происходящая при достижении отрицательных температур. При таком движении происходит выдавливание почвы, а значит, и фундамента.

При наступлении зимы вследствие промерзания грунта подобные изменения становятся неизбежным явлением. Фундамент первым ощущает воздействие данного процесса. При этом деформациям также подвергаются дорожки, отмостка.

Утяжеление постройки

Чтобы нивелировать негативное влияние морозного пучения, одним из способов является максимальная нагрузка на фундамент. При этом сила, воздействующая на основание дома, должна быть выше выдавливающей, создаваемой при замерзании пучинистыми грунтами.

Утепление фундамента

Во многих регионах с неустойчивой температурой в процессе строительных работ используют способ, связанный с утеплением грунта. В этом случае утеплитель, уложенный в землю, способствует снижению ее промерзания.

Для решения данной проблемы по периметру дома необходимо вырыть траншею на глубину промерзания, в которой делается песчаная подушка, укладывается утеплитель, а сверху засыпается непучинистый грунт слоем более 200 миллиметров. В качестве термоизоляции используется шлак, керамзит, пенопласт. Современным и прочным материалом считается экструдированный пенополистирол. Поверх утеплителя обычно формируется отмостка.

Морозное пучение это

Свайный фундамент

Избежать неприятных последствий от морозного пучения при строительстве позволит принятое решение о формировании свайного фундамента. При возведении такого основания сваи вбиваются или вкручиваются ниже отметки промерзания грунта. Поэтому они стоят неподвижно при всех неблагоприятных природных процессах.

Заказать строительство свайного фундамента можно в компании Эндбери. Данная организация сама производит винтовые, забивные сваи и выполняет качественный монтаж фундамента на участке заказчика. Свайное основание меньше всего подвержено морозному пучению грунта.

Это связано с тем, что свая заглубляется до твердых слоев ниже глубины промерзания. Поэтому основание сваи подниматься не будет.

Свайный фундамент формируется из винтовых или ж/б опор. Возведение домов, других построек может производиться:

  • на любом грунте, в том числе рыхлом (торфяном, песчаном);
  • на склонах, участках с возможностью оползней;
  • в сейсмоактивных регионах.
Железобетонные сваи

Железобетонные опоры не подвержены коррозии. Они устанавливаются в нескольких точках, между которыми распределяется вес дома. Подошва для опоры на грунт имеет небольшую площадь (0,07-0,3 м.кв). Свайная конструкция соединена ростверком. Причем он должен быть жестким, чтобы не было просадок в отдельных точках. При этом исключаются риски, связанные с неоднородной почвой.

Качество материалов, используемых при изготовлении свай постоянно контролируется. При производстве железобетонных изделий применяется тяжелый бетон М400. Такой материал позволяет сохранить целостность и форму свайного изделия на долгие годы. Показатель подвижности у таких свай – П4. Это значит, исключены пустоты в теле железобетонного изделия. Поэтому свайная конструкция отличается достаточно высокой прочностью.

Морозостойкость забивных свай – F200. Такая маркировка способствует надежной эксплуатации в условиях самой суровой зимы. Подобный вид железобетонных конструкций выдерживает большие температурные перепады. Показатель водонепроницаемости W10 позволяет исключить необходимость укладки дополнительной гидроизоляции.

что такое морозное пучение

Винтовые сваи

Удобным вариантом создания фундаментной конструкции под постройку служат винтовые сваи. В этом случае стоимость фундамента на сваях от производителя будет недорогой. В сравнении с плитной основой под дом получается дешевле раза в три, а с ленточной – в пять раз. Специалисты компании Эндбери монтируют свайное поле из качественных опор собственного производства.

Перед началом строительства делаются необходимые расчеты. Поэтому заказчик заранее знает, сколько опор необходимо для создания фундамента.

К неоспоримым преимуществам винтовых свай относится их оперативная установка. Если нет возможности для доставки спецтехники, то столбы вкручиваются вручную. Опытные специалисты делают это профессионально с соблюдением всех установленных требований. Проведение работ может выполняться в любое время года.

Винтовые сваи успешно монтируются на неровных, наклонных, подвижных участках. Срок службы металлических опор практически такой же как и у бетонных конструкций.

Благодаря винтовому фундаменту пол в доме, расположенный значительно выше уровня земли, остается всегда сухим и теплым.