Морозное пучение грунтов представляет собой совокупность процессов, при которых дисперсные грунты деформируются за счет увеличения объема во время промерзания и образуют на поверхности выпуклые формы. Объем грунта увеличивается за счет перехода содержащейся в нем воды в лед и соответствующего расширения вещества. Наиболее подвержены подобным процессам пылеватые грунты, значительно меньше – песчаные и более грубые дисперсные грунты (увеличение в объеме при промерзании ≤9%).
Естественное морозное пучение бывает двух видов:
- сезонное (регулярные деформации с поднятием и опусканием грунта на несколько сантиметров-дециметров);
- многолетнее (постепенное новое образование пластов мерзлых пород).
Влияние пучения на строительство
Морозное пучение является серьезным препятствием при освоении территорий – подверженные ему грунты нельзя использовать в качестве основания для основных типов строительства (как зданий, так и трасс), так как возведенные на них сооружения подвергаются неравномерной деформации. Для выявления морозного пучения заказывают инженерные изыскания для строительства.
Возведение фундамента в пределах глубины промерзания чревато его вверх, ниже глубины промерзания – опять же поднятием вверх для легких домов (деревянных, каркасных). Наиболее проблемна просадка фундамента при оттаивании грунта – она происходит неравномерно, что приводит к разрушению фундамента и перекосам конструкции здания.
Воздействие морозного пучения на мелкозаглубленные фундаменты происходит снизу, а на ленточные фундаменты также и сбоку. В результате дом поднимается полностью либо частично. Для построек из кирпича, газосиликатов или пеноблоков подобные подвижки чреваты появлением трещин, а через несколько лет и полным разрушением. Для деревянных домов перекосы менее заметны, однако и в них порой лопаются стеклопакеты и рвется сайдинг. Во всех случаях появление трещин является крайне неприятным явлением, ведь, как правило, само строительство дома обходится в несколько миллионов рублей. Об актуальности проблемы для нашей страны можно и не говорить.
Методы борьбы с пучением
Если на пучинистых грунтах все же предполагается строительство, используются различные способы борьбы для снижения их деформации.
Для минимизации морозного пучения эффективны следующие меры:
- Замена грунта на непучинистый. Под фундамент насыпают песчано-гравийную смесь.
- Закладывание фундамента с гладкой поверхностью стен. Гидроизоляция на боковых стенках сокращает сцепление грунта с фундаментом.
- Закладывание фундамента с монолитной расширенной нижней частью.
- Прокладка горизонтального утепления грунта по периметру здания. Это позволяет исключить само промерзание грунта, а значит, и его воздействие на фундамент.
Как проведение геологических изысканий, так и методы минимизации последствий пучения стоят денег, однако это намного дешевле, чем восстанавливать деформировавшийся дом, если необходимые меры так и не были приняты.