Пучение грунта

Пучение грунта – что это

Очень часто мы слышим фразу "пучение грунта", но многие даже не представляют, что это за процесс. Пучение грунта связано с тем, что вода при замерзании расширяется, а значит грунт увеличиваться в объеме из-за наличия в грунте воды. Именно вода и мороз являются главными причинами пучения грунта. Есть понятие пучинистые и непучинистые грунты. Надо понимать, что сам по себе грунт не является причиной возникновения пучения. Если какое-нибудь условие для возникновения пучения (мороз и вода) не будет выполняться, то даже на самом пучинистом грунте никакого пучения происходить не будет. Для примера возьмем один из самых пучинистых грунтов — глину. Если глина будет сухой, то даже в самый лютый мороз пучения не будет, так как не будет замерзать вода в толще глины.

Как избежать пучения грунта

Чтобы успешно бороться с пучением грунта, нам просто нужно исключить замокание грунта вблизи фундамента, а также не давать этому грунту промерзать. Качество самого грунта играет не последнюю роль в этом процессе. Давайте схематически посмотрим на любой грунт и проследим процесс пучения. Вода начинает промерзать и, если между частичками грунта есть достаточное расстояние, чтобы разместить это увеличенный объем замёрзшей воды, то никакого пучения грунта не будет. Но если расстояние между песчинками грунта недостаточное, то вода при промерзании начнет давить на сами частички грунта. Замерзшая вода будет давить на грунт во все стороны.

При этом давление в секторах, назовём их горизонтальными, будет компенсироваться таким же давлением от соседних масс грунта, а давление воды на грунт вниз будет встречать сопротивление от более плотных земляных масс, которые находятся ниже, и что важно, грунт в более низких слоях более плотный и расстояние между частичками грунта меньше. Поэтому, когда промерзает влажный плотный грунт, то воде нет места для расширения, и она не может расширяться еще в более плотные грунты, которые находятся ниже и возникает этот критичный момент – пучение грунта. Поэтому, чем больше глубина промерзания в вашем регионе, тем более критичные силы пучения будут воздействовать на конструкцию вашего дома. Пучинистые грунты: глины и суглинки, мелкие пески - удерживают в своих толщах большое количество воды.

Как фундамент борется с пучением

Сила пучения грунта проявляет себя в контакте с фундаментом дома. Поэтому, чем больше площадь контакта фундамента с грунтом, тем более критично будет проявлять себя сила пучения. Как видно, получается взаимодействие двух сил: в нашу пользу играет вес дома, а вода, мороз, площадь контакта – против. Чем больше вес дома, тем больше давление оказывает дом под собой и тем эффективнее сама конструкция дома сопротивляется, борется с силами пучения. Т.е., если у нас монолитный ленточный фундамент, то нагрузка дома равномерно распределяется и передается более низким слоям под фундаментом. Если фундамент свайный, без обвязки, то каждая свая у нас работает отдельно, поэтому равномерности распределения веса дома на фундамент не происходит, так влияние сил пучения грунта на каждую сваю индивидуально.
Для примера возьмем монолитный ленточный фундамент и нагрузим на него два типа современных домов: каркасный и кирпичный дом. Прочитав эту статью, вы теперь понимаете, что для каркасного дома силы пучения грунта более критичны, так как вес каркасного дома намного меньше, чем кирпичного.

И советую подумать о работе монолитной плавающей плиты, почему же плиту не поднимает при морозах? А потому, что под плитой положено делать подсыпку ПГС (песчано-гравийная смесь) с трамбованием виброкатком. ПГС не является накопителем влаги, через неё свободно проходит вода, следовательно, не нужно боятся пучения основания. Будет пучинить всё, что находится ниже ПГС, но уже гораздо меньше и эти колебания будут в пределах нормативных отклонений.

С уважением, руководитель Международной Архитектурной Мастерской "МойДом.BY" Алексей Колесков