Статьи стр.6
Морозное пучение грунтов причины и последствия
Морозное пучение грунтов это совокупность процессов деформирования дисперсных грунтов при одновременном увеличении их объёма в при начале промерзания и проявления выпуклых форм на поверхности таких грунтов.
Явление морозного пучения возникает в следствии расширения содержащейся в грунтах влаги при фазовом переходе воды в лёд и происходящем при этом разуплотнении скелета грунтов Из всех типов грунтов больше всего морозному пучению подвержены пылеватые типы грунтов, достаточно хорошо проводящие и удерживающие в себе воду, в процессе промерзания которых из-за миграции влаги появляются сегрегационные подземные льды и возникает иссушение минеральных агрегатов. Существенно меньше или вовсе не склонны к морозному пучению песчаные, а так же ещё более грбые дисперсные грунты без примесей мелкозёма, включающие в себя в основном свободную влагу. Объём таких грунтов увеличивается в процессе промерзания не более чем на девять процентов даже при полном их насыщении водой. Предсказать последствия возникновение такогоя вления можно с помощью инженерно-геологических изысканий.
В естественных условиях морозное пучение подразделяется на 2 вида – это сезонное, возникающее при промерзании оттаивающих околоповерхностных слоёв грунта и многолетнее, наблюдающееся при новом образовании пластов мёрзлых пород. В случае с сезонным морозным пучением обычно наблюдаются регулярные гидротермические деформации поверхности грунтов - поднятия в зимний период и опускания весной/летом с различной амплитудой от нескольких сантиметров до нескольких дециметров); деформация вспучивания поверхности грунтов ок. одного метра диаметром и в несколько дециметров высотой (так называемые пучины), мелкие бугры пучения с льдистым или ледяным ядром до десяти метров в диаметре и один два метра высотой. Разрушение существующих форм микрорельефа, сфомировавшихся в следствии сезонного морозного пучения, происходит при весеннем оттаивании грунтов и сопряжено с выделением воды и формированием (или) сильно разжиженного и переувлажнённого грунта. При постоянном морозном пучении возникают положительные формы мезорельефа — т.н. бугры пучения.Усилия, возникающие в следствии данного явления могут составлять многие десятки тонн.
Явление морозного пучения может серьёзно препятствовать при освоении территорий: существующие положительные формы рельефа морозного пучения очень быстро деформируются при смене условий теплообмена на их поверхности при строительстве и не могут использоваться в качестве оснований для основных видов строительства. Морозное пучение оснований построек приводит к неравномерным деформациям сооружений, отрицательно влияет на проектные режимы их функционирования. Из-за этого места проявления постоянного морозного пучения стараются обходить при выборе строительных площадок и прокладке трасс.
Существуют различные способы борьбы с неблагоприятным воздействием морозного пучения на здания и сооружения - правильный подбор мест строительства объектов; противодействие возникновению промерзания оснований или же наоборот, сохранение его в постоянно промёрзшем состоянии; заанкеривание фундаментов сооружений в подстилающей толще грунтов; осушение и уплотнение грунтов оснований; противодействие (утепление) смерзанию фундаментов с грунтами (использование специальных засыпок, утепляющих прокладок и т.д.), иногда производится замена пучинистых грунтов на иные типы, не подверженные этому явлению.
Морозное пучения грунтов и его влияние на фундамент
Строительство в средней полосе без проведения столь важного этапа, которым являются инженерно-геологические изысканиядо сих пор у нас к сожалению не стало ещё исключением из общих правил.
Проблемы морозного пучения грунта не должны нас волновать если мы собираемся строиться на Кубе или в Тайланде, но как правило, мы всё же живем на территории Российской федерации и из-за этого нам так или иначе при проектировании коттеджа или дачи в обязательном порядке задуматься о том, как предотвратить такое не приятное явление как морозное пучение грунта, в особенности если дом не имеет цокольного этажа. В интернете встречается такое определение: "морозное пучение — есть процесс увеличения объёма при деформировании дисперсных грунтов при промерзании с образованием выпуклых форм на их поверхности". Чтобы было понятно, перескажем это обычными словами - это происходит при замерзании воды во влажном грунте.
При этом его объем начинает увеличиваться и соответственно, данному объему потребуется выход наружу. Различные строительные фирмы, работающие «серым» образом стараются предлагать застройщикам фундаменты «с запасом», которые обладают излишней несущей способностью, для того, чтобы не произошло просадки дома, ни мало не смущаясь тем, что заказчик за них сильно переплачивает, однако надо отметить, что эта проблема хоть и ведёт к дополнительным расходам, но вовсе не является самой болезненной. Разрушение стен дома равно как и появление конструктивных трещин практически во всех случаях связано именно с явлением морозного пучения грунта. Силы, возникающие при морозном пучении, давят на мелкозаглубленные фундаменты снизу а на ленточные фундаменты так же и с боков и поднимает полностью весь дом или же его часть. Для сооружений построенных из кирпича, газосиликатов или пеноблоков, каждая такая подвижка чревата появлением трещин, а регулярные подвижки на протяжении нескольких лет подряд вполне способны привести и к разрушению такого дома.
К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня.
Ситуация осложняется еще и такими факторами как разная загруженность дома, не одинаковой толщиной снежного покрова по периметру фундамента, а так же разной скоростью оттаивания грунтов на северной и южной стороне постройки. В подобных случаях более или менее уверено можно чувствовать себя лишь в деревянном доме - там перекосы могут длительное время оставаться малозаметными или не быть выявленными вовсе. В таких домах трещины редко поднимается выше фундамента, хотя в некоторых случаях происходит даже такое, что рвется сайдинговая обшивка и лопаются стеклопакеты в окнах. Но даже если ваш дом не разрушается, то всё равно появление в нём трещин однозначно воспринимается как большая проблема. У кого бы нашлось желание истратить на строительство несколько десятков, а то и сотен тысяч долларов и после этого получить в доме с трещины? Как поступать хозяевам таких построек?
В таких случаях, если отсутствует договор со строительной организацией, то и спросить в общем-то не с кого, да и в суд подавать пожалуй тоже. За всё придётся расплачиваться самому. По этому 10 раз подумайте прежде чем доверяться шабашникам и уж никогда не отказывайтесь от столь ответственного этапа проектирования, которым являются инженерно-геологические изыскания. Экономия на геологических изысканиях небольшая, а расходы по устранению возникших проблем может превышать её в десятки раз! Морозное пучение особенно надо учитывать в холодных регионах нашей страны, таких как Иркутстк, Красноярск, Новосибирск, но не стоит забывать про него и в Москве или Санкт Петербурге.