Пучинистый грунт: как понять, что он у вас, и что с ним делать

Весной перекосило калитку, а зимой приподняло крыльцо? Разбираем признаки морозного пучения, пределы домашних проверок и вопросы, которые стоит задать проектировщику до устройства фундамента.

Коротко

Пучинистый грунт при промерзании способен поднимать фундамент, дорожки и столбы. Заподозрить его помогают сезонные перекосы и влажный глинистый грунт, но выбрать защиту только по этим признакам нельзя.

• Риск зависит от состава грунта, его увлажнения и промерзания. Название «суглинок» само по себе ещё не показывает, насколько сильно поднимется основание.
• Домашние пробы дают предварительное представление о составе. Для проекта нужны данные о слоях, воде и свойствах грунтов под будущей постройкой.
• Защиту подбирают под участок и здание: ограничивают поступление воды, рассчитывают теплозащиту, заменяют грунт или выбирают подходящую конструкцию фундамента.

Как морозное пучение грунта действует на постройки

При замерзании в грунте образуется лёд из воды в порах и воды, которая перемещается к зоне промерзания. Поэтому объяснение «замёрзла лужа под домом» слишком узкое. По СП 22.13330.2016 пучение сопровождается увеличением объёма грунта и подъёмом поверхности, а после оттаивания происходит осадка.

Опасность представляет не только общий подъём, но и различие перемещений под разными частями постройки. Крыльцо может сместиться относительно дома, столбы — перекоситься, а фундамент получить неравномерные деформации.

Замерзающий грунт давит на подошву снизу, а вдоль боковых граней действуют касательные силы, способные тянуть фундамент вверх. Поэтому заглубление подошвы ниже расчётного промерзания не отменяет проверки на выпучивание. Это касается и свай: небольшой вес бани или сборной постройки сам по себе не обеспечивает устойчивость.

В группе риска — глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески, крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при достаточном увлажнении к началу промерзания. Так сформулирован перечень в разделе 6.8 СП 22. Песчаный вид поверхности ещё не исключает опасность: важны крупность песка и нижележащие слои.

Как определить тип грунта на участке: простые проверки

Начать можно до приезда изыскателей. Осмотр поможет собрать наблюдения, но не назначить глубину фундамента.

Для грубой оценки состава небольшую пробу увлажняют до пластичного состояния и пробуют скатать в шнур, затем согнуть его в кольцо. Песчаная проба не образует устойчивого шнура; суглинистая при раскатывании или сгибании может дробиться и трескаться; глинистая позволяет получить кольцо без трещин. Это полевой приём из учебного пособия УГЛТУ по почвоведению.

Однако проба руками не определяет расчётную пучинистость и несущую способность. Даже хорошо скатанный шнур не даёт права назвать грунт сильнопучинистым. По ГОСТ 28622 степень пучинистости исследуют в специальных установках при заданных условиях промораживания и увлажнения.

Стакан с грунтом в морозильнике не заменяет это испытание: результат зависит от подготовки образца и режима опыта. Проверка того, как быстро вода впитается в выкопанную ямку, тоже не показывает сезонный максимум подземных вод. Эти наблюдения можно передать специалисту, но использовать их как расчёт нельзя.

Когда нужны изыскания и что получить в отчёте

До выбора фундамента дома или бани нужны инженерно-геологические данные именно для места строительства. СП 22 требует проектировать основание с учётом изысканий, конструкции и условий эксплуатации сооружения. Особенно не стоит откладывать исследование, если участок отсыпан, переувлажнён, слои заметно меняются или на существующих постройках уже появились деформации.

Сведения соседа полезны для первого разговора с изыскателями, но не подтверждают одинаковое строение основания под вашим домом. Число и глубину выработок назначают по программе работ под конкретный объект.

Передайте исполнителю расположение и конструкцию дома, бани, крыльца и ворот, планы подвала, отопления и очередность стройки. В результатах должны быть понятны слои и их свойства, положение подземных вод и прогноз его изменения, оценка пучинистости. Уточните, достаточно ли этих данных проектировщику для расчёта.

Отдельный вопрос — при какой влажности оценён грунт. СП 22 требует учитывать возможное увлажнение из-за подъёма подземных вод и поступления воды с поверхности. Сухая проба в день обследования не означает, что основание останется таким после планировки участка и строительства.

Что делать: убрать воду, холод или пучинистый слой

Защита работает через изменение условий под постройкой. Набор мер выбирают по расчёту: их не обязательно применять все сразу, но каждая должна решать понятную задачу.

Начните с пути воды. Водоотвод с поверхности и дренаж решают разные задачи: первый организует сток осадков, второй предназначен для подземных вод. До устройства дренажа выясняют, какую воду он должен перехватывать, на каких отметках работать и куда её выпускать. Покупка трубы ещё не означает, что влажность основания снизится до нужного уровня.

Утепление рассчитывают для реальной эксплуатации. Круглогодично отапливаемый дом, баня с редкими протопками и пустая коробка зимой имеют разные тепловые условия. СП 22 связывает расчёт промерзания с тепловым режимом сооружения. Размеры утепления назначают расчётом.

Подушка не равна полной замене. Непучинистая подготовка непосредственно под фундаментом не доказывает, что ниже неё нет промерзающего влажного суглинка. Проект должен задавать объём замены и проверять оставшееся основание. Для подушек применяют подходящие непучинистые материалы, а не любой песок под общим названием «строительный»; отсыпку и уплотнение контролируют послойно по СП 45.13330.

Как выбирают фундамент на пучинистом грунте

Сравнивать плиту, ленту и сваи имеет смысл вместе с подготовкой основания и защитой от пучения. Плита тоже требует проверки пучения под ней. Заглублённая лента и сваи также требуют проверки сил, действующих вдоль боковой поверхности.

Для малозаглублённого решения на пучинистом основании СП 22 предусматривает расчёт деформаций. Примечание к пункту 6.8.10 допускает такие фундаменты для малоэтажных зданий и сооружений пониженного уровня ответственности, если нормативное промерзание не глубже 1,7 м. Это условие применимости, а не готовое разрешение заложить любую ленту неглубоко.

У лёгких сборных зданий, например временного помещения на время стройки, тоже нужно согласовать опоры с грунтом и нагрузками. Сравнение бетонных блоков, сборных плит, винтовых свай и монолитной плиты под модульные здания приведено в этой статье. Затем выбранный вариант проверяют для своей площадки и схемы опирания корпуса.

Забор, ворота и отдельно стоящую баню стоит включить в обсуждение участка с проектировщиком, даже если дом уже рассчитан. У них свои нагрузки и тепловой режим. Решение для дома нельзя автоматически переносить на столбы забора.

Ошибки, которые оставляют проблему на следующую зиму

• Подправлять только следствие. Регулировка калитки не объясняет, почему сместились опоры. Сначала зафиксируйте перемещения и выясните их причину.
• Верить отсутствию луж летом. Для проекта важно возможное изменение воды, включая сезонное, а не только состояние в день осмотра.
• Заменить грунт «на глаз». Без заданных границ подушки и контроля уплотнения неизвестно, соответствует ли подготовка расчёту.
• Оставить фундамент до весны без плана. Защиту недостроенного объекта согласуют до морозов. Условия первой зимы могут отличаться от эксплуатации готового отапливаемого дома.

При подозрении на пучение сначала соберите наблюдения о воде и сезонных перемещениях, затем получите данные о грунтах. Попросите проектировщика объяснить, какие воздействия проверены и что каждая защитная мера меняет под вашей постройкой. Тогда в смете появятся работы с понятным назначением.

Вопросы и ответы

Если в грунте песок, пучения не будет?

Мелкие и пылеватые пески при определённом увлажнении относятся к пучинистым. Важны свойства всего основания, а не наличие песчинок в пробе.

Хватит ли одного дренажа?

Это зависит от водных условий и расчёта основания. Дренаж не меняет состав грунта и сам по себе не подтверждает допустимость деформаций при промерзании.

Почему прошлой зимой ничего не произошло?

Один спокойный сезон не описывает все возможные условия увлажнения и промерзания. При проектировании учитывают возможные изменения, включая условия строительства.

Пучинистый участок непригоден для строительства?

Пучинистость — свойство основания, которое учитывают в проекте. Возможность строительства и подходящее решение определяют по совокупности грунтовых условий и характеристик здания.

Источники

• СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений», разделы 4, 5.4, 5.5, 6.8 и 8.
• ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация».
• ГОСТ 28622-2012 «Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости».
• СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», раздел 17.1.
• Л. П. Абрамова, В. Н. Луганский. «Почвоведение». Учебно-методическое пособие Уральского государственного лесотехнического университета, 2017.

Источник: sam-stroitel.com