По роду деятельности мне приходится работать на участках с всякими, в том числе и сложными грунтами. Если земля на участке склонна к пучению, особый поход к возведению требуется не только для построек, но и для внешней ограды. Каждый раз, решая задачу, как правильно установить столбы для забора на пучинистых грунтах, я ищу оптимальное решение. Существует несколько правил, которые надо соблюдать, чтобы ограждение не перекосилось и простояло положенный срок.
Особенности пучинистого грунта
Многие застройщики обоснованно считают этот вид почвы одним из самых сложных для задач строительства, и я с ними полностью согласен. Какой бы ни была болотистая земля по составу, она создаст дополнительные проблемы для хозяина, решившего поставить забор.
Пучинистой становится почва (особенно глинистая), перенасыщенная по каким-либо причинам водой. Больше всего проблем она приносит зимой, когда, с наступлением морозов, вода начинает застывать. Законы физики таковы, что застывая, вода расширяется, и в итоге лед занимает больший объем. Процесс сопровождается сдвиганием находящегося вокруг грунта.
Лед давит на грунт во все стороны, грунт давит на находящиеся в нем фундаменты и опоры. Сильнее всего сила давления действует вверх – над землей только воздух, и ничто ее не сковывает, поэтому больше заметен выталкивающий эффект.
Расширение промерзшего грунта называют морозным пучением. Весной земля оттаивает, но опоры, поднятые пучением, не всегда возвращаются на место. Их начинает водить, ограду перекашивает и ей требуется ремонт. Такие проблемы возникают, если опоры ставили, не учитывая особенностей болотистого участка.
Забор на пучинистых грунтах получится устойчивым и долговечным, если выполнить три условия:
- Определить уровень грунтовых вод (ГВ). Это можно сделать на основе геологического исследования участка. Если оно не проводилось, можно обратиться в профильную компанию.
- На основании данных о глубине промерзания рассчитать глубину закладки столбов и их диаметр (с учетом веса полотна забора).
- Опоры закладывают так, чтобы их основание находилось ниже отметки промерзания грунтовых вод. Для установки выбирают технологию, компенсирующую силы пучения, позволяющую столбам оставаться на месте.
На практике хорошо зарекомендовали себя несколько способов установки опор для ограждения в условиях болотистого грунта. Они отличаются тем, что используются для разных видов заборов: легких, средних и тяжелых.
Легкие заборы
В индивидуальном строительстве легкими считаются ограждающие конструкции со следующим устройством:
- Столбы. В качестве опор используют металлопрокат; для бюджетной разновидности – пиломатериалы.
- Пролеты. Для них выбирают сетку (сварную или рабицу), подходящий листовой материал (например, профлист) или древесину (доска, штакетник).
- Легкие ограждения на пучинистой почве ведут себя по-особенному:
- Узлы, соединяющие отдельные элементы забора в единую конструкцию, имеют одну или несколько степеней свободы. Благодаря этому отдельные опоры, пострадавшие от вспучивания, не нарушают целостность всей ограды.
- Каждая опора ремонтопригодна во время эксплуатации: ее можно вернуть в вертикальное положение, приподнять или, наоборот, заглубить в грунт.
Легкие заборы на болотистой почве ставят с использованием трех технологий:
- Фундамент ТИСЭ. Свайно-ленточная конструкция, возводится с помощью фундаментального бура ТИСЭ-Ф с откидным плугом. Особенность: скважины диаметром 25 см получаются со сферическим расширением в нижней части. Бетонирование выполняют с уплотнением смеси при помощи вибратора.
- Столбчатое монолитное основание. Бурят (или выкапывают) скважины по 50-60 см, бетонируют подошву с обязательным армированием. Когда подошва застывает, монтируют опалубку, заливают смесь. Скважину опускают ниже уровня замерзания, создают подстилающий слой из щебня, который трамбуют вручную.
- Винтовые сваи. Свайно-винтовой фундамент обеспечивает стабильную геометрию ограждению, ведь сила давления грунта компенсируется винтовой конструкцией. СВС (сваи винтовые стальные) вкручивают ручным способом или электродрелью (через мультипликатор). Внутреннюю полость бетонируют, но не для увеличения несущей способности, а чтобы предотвратить коррозию СВС.
Средние заборы
Такие ограды создают среднюю нагрузку на грунт, их сложнее изготовить. Конструкция имеет следующие особенности:
- Секции изготавливаются по принципу легких ограждений (из тех же стройматов).
- Столбы. Выкладываются из кирпича, технология может включать армирование (не обязательно).
Сочетание высокого уровня ГВ и пучинистых свойств почвы действует разрушающе на кирпичные столбы. Подход к изготовлению фундамента для средних заборов отличается от приемов возведения легких оград; здесь важно целиком скомпенсировать выталкивающие силы почвы.
Установка заборных столбов на пучинистых грунтах может выполняться тремя способами, позволяющими изготовить качественный фундамент с минимизацией затрат:
- Уширение подошвы опоры. Разновидность фундамента ТИСЭ, когда столбы устанавливают над отметкой промерзания. Это приводит к тому, что силы выталкивания давят не только на уширенную подошву, но и на ее боковую поверхность, расположенную выше. Вспучивание частично компенсируется и гасится без ущерба для кирпичной кладки, которая остается целой.
- Армирование монолитной опоры. Кирпичная кладка часто разрушается потому, что сдвигаются вмурованные в нее закладные, на которых подвешены секции ограды. Для предотвращения сдвига внутри кладки заливают бетон с арматурной обвязкой или устанавливают трубу. Также рекомендуется обустроить дренаж вдоль ограждения; это снизит подвижки земли под фундаментом.
- Винтовые сваи. Способ полностью обезопасит ограду от сил пучения. Для кирпичного столба нужна опорная площадка. Ее роль выполняет квадратный оголовок; его приваривают к свае или фиксируют болтами.
Тяжелые ограды
Конструкция считается тяжелой, если не только столбы, но и пролеты ограды изготовлены из кирпича или камня. В таких оградах используется дополнительные элементы:
- Лента малого заглубления. Так как ее подошва контактирует с грунтом, то она оказывается в сфере действия сил пучения, что необходимо компенсировать.
- Ростверк. Не контактирует с землей, поэтому не подвержен силам пучения. Такой способ считается предпочтительным, но будет более затратным и сложным в реализации.
Висячий ростверк (на винтовых сваях) не рекомендуется; он лишь удорожает строительство. Выходом для тяжелой конструкции является применение низких балок (наземных, подземных), с опорой на сваи (или столбы). Строительство тяжелого забора на глинистой почве включает следующие этапы:
- Подземная часть фундамента. Важно снизить давление прилегающего грунта на боковые поверхности основания. Для столбов ТИСЭ и столбчатого фундамента используют опалубку из полимерной трубы или свернутого в рулон рубероида. Для винтовых свай создают арматурный каркас, который будет соединен с ростверком.
- Изготовление ростверка. Зазор для наземного ростверка делают при помощи слоя песка; его убирают после того, как бетон схватится, а зазор маскируют. Для подземного ростверка применяют пенополистирол, опалубку делают несъемной, зазор закрывают листами асбоцемента.
О заборе на пучинистом грунте в следующем видео:
Коротко о главном
Для возведения столбов ограды применяют три способа: столбы с уширением подошвы, сваи ТИСЭ или винтовые. Их можно выбирать независимо от типа (веса) ограды и геологических условий участка (высокого уровня ГВ и процента глины в почве). Силы пучения, действующие на опоры ограждения, компенсируют разными способами, с учетом конкретных условий эксплуатации.
Напишите в комментариях, как думаете – стоит ли сваи с широкой лопастью заменить сваями саморезного типа, если правильно подобрать их длину?
А если ставить легкий забор (профнастил) на край (берег) дренажной канавы, то какие сваи лучше использовать - саморезные или винтовые? Известно, что на глубине метра полтора идет плывун. И как тогда? Грунт пучинистый (бывшие торфянники).
Даже бетон скорее всего не выдержит, если много лет будет в воде.