Морозное пучение грунтов

B районах с высоким расположением грунтов вод на фундаменты малоэтажных зданий возденет ют силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах (водонасыщенные глины, суглинки, супе мелкие и пылеватые пески) эти силы достигают  150 кПа (10—15 тс/м2) и, действуя на фундамент с  низу вверх, часто превосходят .нагрузки вышерасположенных конструкций.

 При этом сезонные вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при е промерзании на 1—1,5 м составляют 10—15 см. Перекошенные крыльца, террасы, веранды, а иногда и стены домов — в большинстве случаев результат действия именно сил морозного пучения грунтов.

Ошибкой многих индивидуальных застройщике является уверенность, что чем глубже заложен фундамент, тем лучше, и что такое решение уже само по себе обеспечивает его надежную работу и устойчивость. Действительно, при расположении подошвы фундамента ниже уровня промерзания грунта вертикальные силы морозного пучения перестают действовать на нее снизу, однако касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности, могут и в этом случае вытащить фундамент вместе с промерзшим грунтом или оторвать его верхнюю часть от нижней.

 Такие случаи наиболее вероятны при устройстве фундаментов из камня, кирпича или мелких блоков, особенно под легкими зданиями и сооружениями.

Чтобы не допустить деформации фундаментов на пучинистых грунтах, необходимо не только расположить их подошву ниже уровня промерзания грунтов и тем самым избавиться от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но надо также нейтрализовать касательные силы морозного пучения, действующие на боковые поверхности фундамента.

 Для этой цели внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий верхнюю и нижнюю части фундамента, а основание делают уширенным, в виде опорной площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Такое конструктивное решение гарантирует стабильную работу фундаментов при любых вертикальных деформациях грунта однако практически оно возможно лишь при использовании железобетона. Если фундаменты возводят камня, кирпича или мелких блоков без внутренне вертикального армирования, необходимо их стены  делать наклонными (сужающимися кверху).

 Такой cпособ устройства фундаментных стен и столбов при тщательном выравнивании их поверхностей значительно ослабляет боковое вертикальное воздействие пучинистых грунтов на фундамент. Дополнительными мерами уменьшающими влияние сил морозного пучения, могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента скользящим слоем (отработанное машинное масло, полиэтиленовая пленка), а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундаментов (шлаком, керамзитом, пенопластом), при котором уменьшает местная глубина промерзания грунта. Последнюю меру можно применить и для ранее построенных мелко заглубленных фундаментов, нуждающихся в защите от морозного пучения.