Як захистити фундамент від промерзання - поради експерта
ПЛН ДІМ і будівельна база «Уграда» продовжують публікацію серії матеріалів про будівництво індивідуального будинку. Про те, як самостійно звести енергоефективне екологічне житло, заощадивши при цьому кошти, розповідає експерт - об'єктний менеджер ТОВ «Нове місто» Вадим Хмельніцкій.Сегодня в центрі уваги експерта - фундамент.
Різні ділянки землі мають різний впливом на фундамент будинку в залежності від складу грунту, глибини його промерзання, а також від глибини залягання грунтових вод. З точки зору пристрої фундаменту найкраще, щоб рівень грунтових вод був нижче глибини промерзання (наприклад, в Псковській області - близько 1,73м).
Найчастіше рівень грунтових вод знаходиться вище глибини промерзання, що призводить до замерзання води в грунті і її збільшення в обсязі. Виникаючі при цьому сили розширення (звані «морозним обдиманням») спрямовані вгору і прагнуть виштовхнути фундамент з грунту, рік за роком поступово руйнуючи його. Для нейтралізації цього процесу замість нарощування маси фундаменту і підвищення його міцності до надлишкових рівнів застосовуються ефективні сучасні комплексні рішення:
- утеплення зовнішніх стін фундаменту;
- пристрій навколо будівлі утепленій вимощення теплоізоляційними плитами.
Це дозволяє вивести область негативних температур з-під фундаменту і виключити вплив на нього сил «морозного обдимання».
Практично вся терріторіяУкаіни знаходиться в зоні сезонного промерзання грунтів. Обдимання ґрунту обумовлено тим, що накопичується при його промерзанні надмірна волога збільшується в об'ємі в 1,092 рази. Але навіть коли грунтові води знаходяться глибоко і не впливають на процес обдимання, воно відбувається за рахунок перерозподілу вологи в порах грунту в межах глибини промерзання і розташованого нижче шару грунту. Більшість будівельних майданчиків, на яких зводять заміські будинки, представлені глинистими грунтами, дрібними і пилуватими пісками, які проявляють при промерзанні пучіністие властивості. Класифікація грунтів за ступенем небезпеки прояви морозного пученія і оцінка можливої глибини промерзання регламентовані будівельними нормами проектування (СНіП 2.02.01-83 «Підстави будівель ісооруженій»).
За зазначеної класифікації до пучинистих грунтів віднесені всі глинисті грунти, піски дрібні та пилуваті, а також уламкові грунти спилевато-глинистим заповненням.
У сухому ж стані перераховані грунти віднесені до практично непучиністим.
Наприклад, практично непучиністих є майданчики, складені великими і середньої крупності пісками. Рекомендації СНиП зводяться до визначення нормативної глибини промерзання в різних грунтах і призначенням відповідної відмітки закладання підошви фундаменту.
При загрозі виникнення процесів морозного обдимання проводять термохимические, інженерно-меліоративні, будівельно-конструктивні, технологічні, теплоізоляційні, опалювальні (обігрівальні) та інші заходи. При виборі технічних рішень враховують значимість споруди або будівлі, а також технологічні процеси і умови їх експлуатації. Перевага віддається таким заходам, які в даних умовах виявляться найбільш економічними і ефективними.
Так, наприклад, при наявності досить дешевих інертних матеріалів (піску, гравію, щебеню) можлива заміна грунту в основі фундаменту на 2/3 глибини промерзання подушкою і засипка пазух із зовнішнього боку непучиністих матеріалами.
При проектуванні, будівництві і експлуатації будівель на пучинистих грунтах слід передбачати відведення поверхневих, атмосферних і виробничих вод шляхом організації вертикального планування, зливостоків, водовідвідних канав або лотків. При високому рівні ґрунтових вод необхідний пристрій дренажу. Не можна допускати застою води в будівельних котлованах, необхідно організувати її систематичне видалення. Зниження нерівномірного зволоження грунтів в основі можна домогтися пристроєм водонепроникною вимощення (рекомендований ухил від будівлі - 3%).
Якщо фундаменти залишаються на зимовий період в повному обсязі завантаженими (наприклад, будівля ще не добудовано і не утеплено), то в цьому випадку повинні бути передбачені спеціальні заходи щодо захисту недобудованої будівлі або споруди (влаштування тимчасового або постійного утеплення з тирси, шлаку, снігу і т . п.). В необхідних випадках можна організувати електропрогрев або внутрішнє опалення будівлі.
У практиці будівництва відомі випадки зведення тимчасових укриттів у вигляді тепляків з організацією опалення (калориферами, електронагрівачами, металевими печами і т. П.). Для розумного витрачання енергоносіїв організовується спостереження за ступенем промерзання грунту у фундаментів. Особливу увагу слід звернути на утеплення підвальних приміщень.
Ви, напевно, запитаєте мене, що таке тепляки? «Тепляков» - це тимчасові каркасно-тентові будівельні укриття, міцні, легкі, довговічні, швидкомонтовані, стійкі до будь-яких погодних умов. При відносно невеликій вартості вони дозволяють не зупиняти роботи в зимовий час, таким чином, скорочуючи час будівництва і при цьому підвищуючи надійність споруд (дозволяючи уникнути «холодних стиків» в залізобетонних будівлях). При виготовленні «тепляків» можуть використовуватися светопропускающие матеріали, які дозволяють максимально використовувати світлий час доби, скорочуючи витрати електроенергії на освітлення. Останнім часом вУкаіни тепляки викликають величезний інтерес. Для зменшення впливу на фундамент дотичних сил «морозного обдимання» пучиністий грунт, дотичний з вертикальними поверхнями фундаменту або зі стінами підвалу, рекомендується замінити непучиністим. Зворотну засипку, яка виконується по всьому периметру будівлі, необхідно захистити шаром фільтруючого матеріалу (рис.1).
Захист фундаменту від впливу дотичних сил морозного пученія грунту: 1 - фундамент; 2 - зворотна засипка з непучиністих грунту; 3 - фільтруючий матеріал; 4 - існуючий пучиністий грунт
Одним із шляхів зменшення активності здимаються є пристрій дренажу, що дозволяє знизити вологість грунту за рахунок зниження рівня ґрунтових вод (рис.2).
Варіанти пристрою дренажу для зниження рівня грунтових вод: 1 - існуючий фундамент; 2 - дренажні трубки; 3 - фільтруючий матеріал; 4 - промитий гравій
Підведу підсумок: Існує два основні методи зменшення активності здимаються - це дренаж і зворотна засипка з нездимальних грунтів.
Утеплення фундаментів
Виключити морозне здимання грунтів дозволяє пристрій теплоізоляції навколо будівлі. Суть цього способу полягає в тому, що знаходиться біля будівлі грунт захищається теплоізоляційними матеріалами від промерзання і тим самим ліквідується причина, що викликає морозне здимання.
Для влаштування теплоізоляції використовують утеплювачі, здатні зберігати необхідні теплозахисні якості у вологому середовищі і сприймати навантаження від розташованих над ними конструкцій. Цим вимогам найбільше відповідає екструдований пінополістирол різних марок.
Розміщення теплоізоляційного матеріалу по периметру будівлі дозволяє не тільки захистити грунт від промерзання, але і утеплити підвальні приміщення (рис 3).
Захист ґрунту від промерзання в поєднанні з утепленням підвальних приміщень: 1 - стіна підвалу; 2 - піщана підсипка товщиною 200 мм; 3 - екструдований пінополістирол; 4 - піщано-гравійна засипка товщиною 300 мм
Грунт навколо будинку викопують на глибину 0,5-0,6 м. Розміри виїмки повинні забезпечити укладання утеплювача шириною не менше 1,2 м. Після цього на дно траншеї насипають шар промитого піску товщиною не менше 200 мм, влаштовують невеликий ухил піщаної подушки в сторону від фундаменту і ретельно утрамбовують. На пісок укладають теплоізоляційні плити з екструдованого пінополістиролу. Товщина плит приймається в залежності від коефіцієнта теплопровідності утеплювача (таблиця).
Товщина плит для теплоізоляції фундаменту в залежності від коефіцієнта теплопровідності утеплювача
Не слід забувати, що втрати тепла через зовнішні кути будівлі значно перевищують втрати через стіни, тому в зоні кутів необхідно передбачити додаткове утеплення. Для цього на відстані 1,5-2 м від кута укладають утеплювач товщиною в 1,4-1,5 рази більшою, ніж наведена в таблиці (рис 4).
Утеплення з урахуванням втрат тепла через зовнішні кути будівлі: 1 - зовнішні стіни будинку; 2 - утеплення з екструдованого пінополістиролу по периметру будинку; 3 - додаткове утеплення екструдованим пінополістиролом в зоні зовнішніх кутів
Утеплення підстави ганку
Найбільш радикальним способом захисту ганку від випирання є захист його заснування від промерзання (рис 5).
Утеплення підстави ганку: 1 - піщана або гравійна підсипка товщиною 400 мм; 2 - екструдований пінополістирол; 3 - шар піску товщиною 50-100 мм; 4 - сходи
Потім утеплювач засипають шаром піску або гравію завтовшки не менше 300 мм до поверхні грунту. Таке утеплення буде перешкоджати промерзання грунту і появи сил морозного обдимання. Для цього роблять виїмку на 700 мм глибше підошви ганку або сходи. На дні виїмки влаштовують піщану підсипку товщиною не менше 400 мм з промитого піску або гравію. На ущільнену основу укладають плити екструдованого пінополістиролу, товщина яких приймається відповідно до таблиці. Поверх утеплювача насипають шар піску не менше 50 мм, на який встановлюється сходовий марш або ганок. Для захисту основи від промерзання утеплювач повинен виступати за межі ганку на 1,2 м.
Захист під'їздів до гаража від деформацій, викликаних морозним обдиманням грунтів
На під'їзді до гаражу в результаті морозного здимання грунтів можуть з'явитися нерівності, що заважають нормальному відкриванню воріт, якщо у вас, звичайно, не ролети. Майданчик перед гаражем постійно очищається від снігу, тому земля промерзає на велику глибину, що тягне за собою збільшення рівня деформацій грунту, викликаних силами морозного обдимання. Запобігти цим явищам можна шляхом влаштування теплоізоляції під дорогою, яка веде до гаражу. Для цього під майданчиком або дорогий викопують невеликий котлован глибиною близько 0,4 м. Його ширина з кожного боку повинна бути на 1,2 м більше ширини дороги (рис. 6).
Захист під'їздів до гаража від морозного пученія грунту: 1 - піщана або гравійна підсипка товщиною 100-200 мм; 2 - екструдований пінополістирол; 3 - шар піску товщиною 50 мм; 4 - засипка з піску і грунту; 5 - бортовий камінь; 6 - покриття дороги (асфальт, плити); 7 - піщана підсипка товщиною 200 мм
На дні котловану влаштовують піщану або гравійну підсипку товщиною не менше 100-200 мм, на яку укладають плити з екструдованого пінополістиролу необхідної товщини. Слід зазначити, що, крім здатності зберігати високі теплозахисні властивості в грунтовій середовищі, екструдований пінополістирол є матеріалом, здатним сприймати досить великі навантаження, зокрема від асфальтового покриття дороги і машини, що стоїть на ньому.
Утеплювач, що знаходиться під полотном дороги, засипають додатковим шаром піску товщиною 200 мм, по якому укладають покриття з плит або асфальту. На піщаній підсипання можна встановити бортовий камінь, заглубив його в пісок приблизно на 200 мм. Утеплювач, розташований поза експлуатованого покриття, засипається шаром піску (20-30 мм), після чого виїмка заповнюється грунтом і вирівнюється.
Аналогічним чином утеплюють майданчика перед будинком (рис 7) і пішохідні доріжки, покриті плиткою (рис 8). Не слід забувати, що виїмка під утеплювач повинна бути з кожного боку на 1,2 м ширше майданчика або доріжки.
Утеплення майданчика перед будинком: 1 - піщана або гравійна підсипка товщиною 200 мм; 2 - екструдований пінополістирол; 3 - шар піску товщиною 30 мм; 4 - зворотна засипка піском і грунтом; 5 - покриття майданчика; 6 - піщана підсипка
Пристрій пішохідних доріжок: 1 - піщана або гравійна підсипка товщиною 100 мм; 2 - ізольовані труби; 3 - гравійно-піщана суміш товщиною 100 мм; 4 - екструдований пінополістирол; 5 - засипання піском, гравієм або ґрунтів
Трубопроводи можна утеплити, розташувавши теплоізоляційні плити не тільки зверху, але і з боків (рис 9), а при прокладці нових інженерних комунікацій їх рекомендується помістити в теплозахисний канал з екструдованого пінополістиролу (рис 10).
Теплоізоляція трубопроводів за допомогою теплоізоляційних плит: 1 - піщана або гравійна підсипка товщиною 100 мм; 2 - ізольовані труби; 3 - гравійно-піщана суміш товщиною 100 мм; 4 - екструдований пінополістирол; 5 - засипання піском, гравієм або грунтом
У цій статті ми навчилися правильно утеплювати підставу фундаменту, ганок, під'їзди до гаража. Але, повторюся, ці методи виконуються при «ідеальному» будівництві. Як показує практика, все закінчується зворотним засипанням і утепленням стін фундаменту - екструзією. Нікого не хвилює, як буде експлуатуватися будинок потім, після здачі. Тому, коли ми йдемо по вулицях і бачимо «піднялася» бруківку, перекоси ґанку і інші недоробки, то можемо сміливо говорити, що вони з'явилися через необізнаність заказчіка.Поетому звертайтеся до професіоналів, дивіться їх об'єкти, які вже експлуатуються і консультуйтеся. Ми даємо онлайн консультації на сайтеNGorod60.ru, можете поставити будь-яке вас цікавить, а якщо приїдете особисто, то отримаєте навіть рекомендації по вибору підрядників.
Свої запитання Вадиму Хмельницькому ви також можете залишити в форумі під публікацією.