Как самостоятельно определить степень пучения грунта
Чтобы «в домашних» условиях определить есть ли на вашем участке пучинистые грунты, то проще всего выкопать шурф (вертикальную выработку) глубиной около 2 м и подождать несколько дней. Если на дне вырытого шурфа не образовалась вода, то необходимо пробурить (для этого используется садовый бур) скважину еще на 1,5 м. Когда в скважине появится вода, при помощи планки замеряется расстояние от уровня грунтовых вод до поверхности.
Для определения типа грунта достаточно произвести визуальный осмотр почвы. На основе этих данных можно сделать примерные выводы о степени расширения земли в холодное время года.
Если грунт слабопучинистый, то УГВ будет находиться ниже расчетной глубины промерзания. Это значение напрямую зависит от типа почвы:
- пылеватые пески – 0,5 м;
- супеси – не более 1,0 м;
- суглинки – 1,5 м;
- глина – 2 м.
Если грунт относится к среднепучинистым, то уровень грунтовых вод будет находиться ниже глубины промерзания на:
- 0,5 м, если преобладают супеси;
- 1,0 м – суглинки;
- 1,5 – глина.
Если грунт сильнопучинистый, то УГВ будет ниже на:
- 0,3 м – если почва в основном состоит из супеси;
- 0,7 м – суглинка;
- 1,0 м – глины.
Если глина и суглинки расположены довольно близко к расчетной глубине промерзания почвы – это не самое лучшее основание под фундамент мелкозаглубленного типа. Однако, это не означает, что строить на таких почвах нельзя.
Как правильно работать с бетоном
Утрамбовка бетона вибрацией
Самым ответственным и хлопотным является момент заливки фундаментальной основы здания. Тем людям, которые собираются строить дом собственноручно, нужно усвоить, что любая работа с бетоном заключается в трех составляющих:
- Этап подготовки смеси из бетона.
- Заливание бетонной смеси.
- Уход за свежим бетоном.
Свежезалитый бетон
Свежеуложенный бетон нуждается в особом внимании. Это заключается в создании такого условия, которое будет способствовать гидратации раствора. Попросту – превращению его из жидкой или пластичной смеси в затвердевший камень из цемента. В результате этого процесса бетон наберет прочность и силу. Для того чтобы это произошло, необходимо ждать почти месяц.
Время заливки напрямую влияет на способ ухода за ним. Стало быть, уход за бетоном в зимнее время, прямая противоположность правилам обращения за основанием летом. Это необходимо помнить и применять, поскольку сезоны года накладывают свой отпечаток на качество и характеристику фундамента.
Предлагаем ознакомиться: Фундамент для каркасной бани, с проливным полом, со сливом, плита: все виды
Термоизоляционные технологии
Утепление ленточных, свайных или столбчатых конструкций можно проводить как во время эксплуатации, так и на стадии строительства дома. Перед установкой теплоизоляции нужно обязательно подготовить основу. Этот процесс включает в себя устройство гидроизоляции, очистку поверхности и избавление от трещин. Чем качественнее будут проведены подготовительные работы, тем прочнее и эффективнее будет покрытие.
Фундаменты из плит рекомендуется утеплять при возведении.
Ленточное основание
При работе с таким фундаментом наиболее трудоемкими являются земельные работы. Основу необходимо раскопать до начала уровня промерзания почвы. Желательно прибегнуть к помощи специализированной техники, ведь вручную процедура займет много времени и сил. Все основание выкапывают на ширину в 1 м, дно углубления трамбуется и засыпается щебнем и песком.
Стены очищают от почвы с помощью жесткой щетки и оставляют для проветривания на 10 суток. Именно поэтому работы необходимо выполнять в жаркую сухую погоду.
Поэтапная инструкция:
- Просушенные стены следует внимательно осмотреть на наличие повреждений, а затем устранить их. Трещины выравнивают цементно-песчаным раствором и дают поверхности хорошо высохнуть.
- Следующим этапом проводятся гидроизоляционные работы. Для этих целей зачастую используются битумные, полимерные или каучуковые мастики. Готовые составы можно приобрести в любом строительном магазине.
- Смесь тщательно размешать, если она густая, допустимо разбавить водой, затем с помощью валика или широкой кисти нанести сплошной ровный слой. После полного высыхания повторить процедуру.
- Через неделю можно приступить к установке термоизоляционных конструкций. Для фиксации последних применяют специальный клей, например, Ceresit CT-83. Монтаж проводят снизу вверх рядами по горизонтали.
- Плиты, которые располагаются под землей, не требуют дополнительной фиксации. Наземные конструкции крепят с помощью специальных гвоздей. Манипуляции необходимо проводить после полного застывания клеящего состава.
- Сверху утеплитель оштукатуривается, чтобы избежать повреждения материала.
Столбчатые конструкции
Свайные и столбчатые основания теплоизолируют другим способом. Для утепления в пространстве между почвой и ростверком сооружают специальную забивку, которая выступает в качестве цоколя. Эта конструкция не подвержена воздействию нагрузок, поэтому отсутствует требование касательно прочности.
Утепление столбчатого фундамента уменьшает теплопотери дома
Поэтапное руководство, как правильно утеплить фундамент снаружи дома своими руками:
- Между столбами выкопать траншею глубиной 50 см, затем большую часть засыпать щебнем и песком.
- Уложить металлический каркас и залить бетоном.
- После застывания раствора пространство обложить кирпичом по всему периметру, оставив небольшие отверстия для вентиляции.
- Когда кладка высохнет, снаружи наклеить утеплитель, а затем оштукатурить его, используя армирующую сетку. После застывания засыпать грунт и утрамбовать траншею.
Утеплитель на столбчатом фундаменте обязательно штукатурят
Плиточные основы
Для того чтобы правильно утеплить фундамент дома из плит, нередко используют два слоя материала. Термоизоляцию начинают тогда, когда будет готов котлован и произведена засыпка подушки из песка.
Для утепления дома из плит оправдана укладка двух слоев материала
Пошаговая инструкция:
- Тщательно утрамбовать и выровнять песчаный слой, ведь от этого зависит плотность укладки термоизоляции.
- Проложить пленку и утеплительные конструкции, зафиксировать последние с помощью стыковки пазов. При укладке конструкций в два слоя нижние детали размещают вдоль длинной стороны основания, верхние — вдоль короткой. Это минимизирует число мостиков холода, а также усиливает прочность конструкции.
- Затем по периметру устанавливают опалубку, внутри которой располагают армирующий стальной каркас, далее проводят заливку бетоном.
- После застывания раствора делают отмостку, выравнивают и трамбуют песок с небольшим уклоном относительно фундамента. Плиты укладывают плотно, сверху накрывают гидроизоляционным материалом. Затем проводится отсыпка песком, все хорошо равняется и трамбуется.
Теплоизоляция фундамента снаружи дома — важный этап, направленный на сохранение тепла в жилище и снижение трат за отопление. Для проведения манипуляций можно пригласить специалистов или сделать работы по утеплению своими руками, чем значительно сэкономить средства
Важно определиться с конкретным материалом и изучить технологии
Стадии промерзания грунта
Россия является северной страной, поэтому в зимнее время на ее территории всегда присутствует низкая температура. В зависимости от региона грунт может находиться в замершем состоянии от 2 до 9 месяцев. Когда наблюдаются осенне-зимнее похолодания, то глубокие слои почвы переходят в следующие состояния:
- 1 стадия – предварительная. В ходе нее происходит охлаждение грунта до температуры, которая не способствует кристаллизации воды;
- 2 стадия – основанная. Здесь уже вода переходит в другое агрегатное состояние, происходит ее объемное расширение, вследствие чего она становится льдом;
- 3 стадия – переохлаждение. В ходе нее происходит сжатие грунта на морозе, что в последующем приводит к резкому понижению его температуры.
Схема промерзания грунта.
Следует учесть, что все эти стадии являются условными, поскольку процесс переход из одной в другую протекает очень медленно. При этом также можно выделить еще один этап, в ходе которого происходит оттаивание грунта. Это приводит к его просадке.
Из-за того что именно в зимнее время наблюдается пучение грунта, то заниматься возведением домов в данный период настоятельно не рекомендуется, потому что это представляет очевидную опасность. После строительства существует высокий риск разрушения готового строения
Особенно важно не проводить возведение фундаментов и объектов в городах крайнего севера, где наблюдается сильное промерзание нижних слоев почвы
Разновидности погребов для частных домовладений
Выбирая вариант утепления погреба в частном домовладении, необходимо учесть его тип:
Наземный погреб
Этот вид погреба является отдельным сооружением, углубленным в землю до полуметра. Он может иметь одну смежную стену, присоединяющую его к другой постройке, например, к гаражу. Наземный погреб допустимо утеплить любым способом, так как есть доступ к поверхностям стен и крыши снаружи и внутри.
Заглубленный погреб
Такое хранилище отличается от предыдущего глубиной расположения нижней поверхности, она будет находиться в полутора метрах от верха земляного покрова. Имея такой погреб, вам потребуется не только утеплить его, но и принять меры для защиты подземной части от воздействия грунтовых вод и последствий пучения почвы в морозный период.
Подземный (насыпной) погреб
Уже из самого названия становится понятно, что такой погреб располагается на глубине до трех метров, и поэтому является наиболее предпочтительным для эксплуатации, так как позволит поддерживать почти одинаковую положительную температуру круглогодично.
Все указанные виды погребов имеют отличия в сооружении, но очень близки по своей конструкции:
- стены могут быть грунтовые, из кирпича или камня, в зависимости от плотности и подвижности почвы в месте расположения погреба;
- грунтовый пол;
- потолок из дерева или железобетона.
Чтобы избежать потерь тепла из хранилища в зимнее время года, потребуется утеплить все поверхности, допускающие эти потери.
Классификация
Классификация грунтов по типу вспучивания делит виды на несколько подгрупп. К пучинистым относятся:
- Чрезмерно или очень пучинистые.
- Сильно пучинистые.
- Средней степени.
- Слабой степени.
И отдельно стоят непучинистые грунты.
Последнее определение можно назвать чисто условным, потому что нет такой земли, которая бы не промерзала и не взбухала. Все зависит от влажности почвы и от температуры ее охлаждения. Конечно, можно сказать, что чисто каменный грунт вспучиваться не будет. Но такая разновидность встречается в местах проживания людей крайне редко. Обычно это горы.
То есть, получается так, что тип земли не сильно влияет на морозное пучение. Главными причинами выступают влажность почвы и температура воздуха. Поэтому вопрос, как определить, какие грунты пучинистые, а какие нет, ставится неправильно. Все они в какой-то степени могут вспучиваться.
Назначение внутреннего утепления
Основная операция, которая проводится в рамках внутреннего утепления фундамента, – облицовка стен подвала с использованием специальных обшивочных компонентов, что обеспечивает:
Схема утепления стен подвала изнутри. Нажмите на фото для увеличения.
- эффективное снижение теплопотерь;
- исключает попадание холода внутрь дома;
- сокращение вероятности образования конденсата;
- увеличение прочности и долговечности фундамента.
В зависимости от типа теплоизолирующего материала применяют и различную технологию его крепежа к стенам. Так, при использовании пенополиуретана его напыляют на поверхность, а пенопласт и другие плитные материалы монтируют на стену.
Внутренняя теплоизоляция обладает и преимуществами, и недостатками. К первым можно отнести сокращение теплопотерь и поддержание в подвале оптимального температурного режима. Но если утепление фундамента выполнено неправильно – постоянная сырость разрушит теплоизоляционный материал, в подвальном помещении будет холодно, а стены покроются плесенью и грибком.
Чтобы избежать вышеописанных неприятностей, необходимо не только качественно утеплить стены, но и обеспечить надежную гидроизоляцию и вентиляцию.
Грунтом
Вопрос, как утеплить фундамент, наши предки решали именно таким образом. Вокруг насыпали слой земли или песка. Земли насыпали столько, что она доходила до уровня пола. Под землей оказывались подвал и сам фундамент.
Утепление грунтом проводят до начала строительства дома. Обязательно нужно предусмотреть вентиляционную шахту для подвального помещения.
- утепляя грунтом, не придется покупать утеплитель;
- дом не будет промерзать через подвал.
- придется разровнять большие объемы земли и песка;
- грунт – слабый теплоизолятор;
- стены фундамента будут пропускать холод в помещение, но в меньших количествах.
Приложение А (рекомендуемое). Форма журнала испытаний грунта для определения степени пучинистости
Приложение А (рекомендуемое)
| Объект | ||
| Номер выработки | ||
| Глубина отбора образца | Дата отбора | |
| Лабораторный номер образца | ||
| Наименование грунта | ||
| Строение грунта | ||
| Условия проведения испытаний | ||
| Диаметр образца d | Высота образца h | |
| Площадь образца A | Влажность образца | |
| Плотность образца | ||
| Дата испы- тания | Время отсчета, ч | Вертикальная нагрузка | Вертикальная деформация пучения hf, мм | Толщина промерзшего слоя di, мм | Относительная деформация пучения εfh, д.е. | Степень пучинис- тости | |
| Нагрузка на рычаг F, МН, или показание динамометра | Давление в образце Fn/A, МПа | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| n- отношение плеч рычага. |
| Руководитель лаборатории |
| подпись, фамилия, инициалы |
| Ответственный исполнитель |
| должность, подпись, фамилия, инициалы |
Дома бывают разные
Для рационального использования утеплителей в фундаментных конструкциях и грунтах следует учитывать многообразие строящихся домов. Их можно сгруппировать по следующим признакам:
- По тепловому режиму (дома для постоянного или сезонного проживания либо с отложенным периодом постоянного проживания);
- По конструкции цокольной части (бесподвальные дома, с цокольным перекрытием на песчаной подушке, с техподпольем или цокольным этажом);
- По заглублению фундаментов (бесподвальные дома с незаглублёнными, мелкозаглублёнными и заглублёнными фундаментами, дома с заглублёнными фундаментами при наличии технического подполья или цокольного этажа — под всем домом или под его частью).
Когда же следует утеплять фундаментные конструкции и какими должны быть параметры применяемых утеплителей?
Рассчитываем вес дома
Расчет этого типа называется сбором нагрузок. Практически каждый крупный элемент дома имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Например, стена имеет высоту (h), толщину (b) и длину (L). Если умножить все эти показатели, то получится объем (V). Если мы знаем плотность материала (p) и объем стены, то не составит труда вычислить массу (M). Для этого нужно лишь умножить объем на плотность.
Например, подготовим план фундамента и срез будущего дома и попробуем рассчитать, какая нагрузка будет исходить от постройки. Допустим, основание решено было сделать ленточным монолитным. Фундамент будет выполнен с тремя перегородками по 9 м и двумя по 6 м. Умножаем 9 на 3 и 6 на 2 и складываем два полученных значения. Получаем общую длину ленты в 39 м.
Предположим, толщина ленты будет 0,3 м (b). При этом общая высота ленты и цоколя составляет 2,1 м (h). Плотность монолитного железобетона нам известна, она составляет 2500 кг/м3 (h). Остается только перемножить все величины (39 х 0,3 х 2,1 х 2500). Получаем 61 425 кг или 61,4 Т. Это и будет нагрузкой, которая исходит от фундамента дома.
Однако еще нужно учесть так называемый коэффициент надежности. Так как речь идет об обычной строительной площадке, то он составит 1,3. Поэтому дополнительно умножаем нагрузку на этот коэффициент и получаем более точную расчетную нагрузку, которая теперь составляет 79,85 Т.
По аналогичному принципу производится расчет прочих элементов постройки. То есть, зная высоту, ширину, дину и плотность стены нам не составит труда определить, какое давление она будет оказывать. Получив данные обо всех конструкциях, рекомендуется внести их в таблицу, которая и представляет собой сбор нагрузок, то есть данные о постоянных нагрузках (не меняются в процессе эксплуатации постройки) и временных (вес жильцов, мебели, оборудования, включая массу снега).
Получив суммы постоянных и временных нагрузок и учитывая коэффициент надежности, высчитываем конечную нагрузку, которая составит 161,28 Т. Это вес будущей постройки. Теперь нужно рассчитать, какое сопротивление будет оказывать грунт. А это напрямую зависит от его разновидности.
Утепление пенополиуретаном
Пенополиуретан, или ППУ, сегодня часто используют в строительстве для создания прочного теплого слоя, обладающего отличными эксплуатационными характеристиками.
Схема утепления отмостки пенополиуретаном.
Пенополиуретан наносится методом напыления, он быстро затвердевает на открытом воздухе. Существенный плюс этого метода – полностью отсутствуют отходы, само нанесение точное и быстрое. Преимуществом является и то, что утеплитель просто заливается в подготовленный котлован, после чего он быстро отвердевает, создавая защитный слой. Нет необходимости использовать сетки и прочие средства для армирования, так как ППУ сам по себе обладает всеми необходимыми качествами.
Способы теплоизоляции
Cмотрите также Покраска фасада дома своими руками: простые технологии
Изолируя цоколь, нужно подумать, как именно это будет лучше сделать.
Утепляют участок снаружи и внутри. Но метод напрямую влияет на эффективность теплоизоляции.
Проводя внутреннюю изоляцию, это защищает от холода лишь помещение. Но сам цоколь при этом остается уязвимым. Также между изолятором и стенами будет накапливаться конденсат, что лишь провоцирует разрушительные процессы.
Куда эффективнее утепление цоколя деревянного дома снаружи. Это относится и к другим материалам постройки зданий. Вода будет собираться у изолятора, который ее отталкивает, а также не позволяет холоду проникнуть внутрь.
И еще важный момент. Об изоляции лучше подумать заранее. А именно на этапе строительства. Иначе изолировать нижний уровень в уже построенном доме окажется намного сложнее.
Чем утеплять фундамент дома
Выбор варианта утеплителя для фундамента зависит от места его укладки с внешней стороны. Когда речь идёт о вертикальных поверхностях, то для их изоляции можно использовать все виды плитных материалов, обладающих определённой жёсткостью: вермикулит, минваты, пеностекло, пенополиуретан и пенополистирол. Что касается двух последних вариантов, то они могут использоваться и в качестве напыляемого покрытия.
Для закладки под подошву фундамента подходит только один вид пенопласта: на полистирольной основе – и только изготавливаемый экструзионным способом (ЭППС). Беспрессовый вариант (ПСБС) не обладает нужными механическими качествами, поэтому горизонтально может применяться только при монтаже ребристой плиты для установки между рёбрами, где практически нет давления.
Внешнее и внутреннее утепление фундамента
Для комфортизации внутреннего микроклимата – а именно такую роль исполняет установленный изнутри утеплитель, можно применить самые разные материалы. Кроме тех, что уже названы выше, это могут быть:
- Для полов: керамзит, гранулированный пенополистирол, эковата, опилки, плиты газобетона, жидкий пенобетон или полистиролбетон.
- Для стен: самым эффективным утеплителем, обеспечивающим такой же уровень теплоизоляции, как пенополистирол при меньшей толщине, является вспененный полиэтилен (выпускается в матах и рулонах).
Надо ли утеплять фундамент
На заглубленную часть здания кроме веса дома действуют горизонтальные и вертикальные нагрузки при подвижках почвы, которые происходят из-за сезонного промерзания грунта. С наступлением холодов при превращении воды в лед почва вспучивается, действуя на фундамент снизу и боков. Поэтому здание приподымается, а весной, когда лед растает, опускается. В результате на основании и, как следствие, на стенах дома образуются трещины.
Теплоизоляция фундамента пенополистиролом в комплексе с утепленной отмосткой устраняет пучение, так как почва возле дома защищена от промерзания. Поэтому для малоэтажных зданий без подвала можно закладывать мелкозаглубленные ленточные и плитные фундаменты выше точки промерзания грунта. Это на 30% снижает расходы на строительство.
Утепление также необходимо, чтобы:
- защитить бетон от разрушения при перепадах температуры;
- сохранить тепло в подвале и помещениях первого этажа;
- защитить инженерные коммуникации от холода;
- предотвратить появление сырости, которая образуется при конденсации паров влаги на стенах.
При промерзании почвы на фундамент воздействуют внешние факторы, вследствие чего могут появляться трещины и сырость в подвале
Как правильно утеплить фундамент и грунт под ним
Утеплить большинство фундаментов можно снаружи и изнутри. И под внутренним утеплением подразумевают работу, аналогичную со стенами. Просто утепляют цоколь или подвал теми же материалами, что использовались в процессе стройки.
Но от температуры грунта зависит пол, а это значит, что и общая температура в доме также связана с этим фактором. Получается, что утеплять грунт, особенно в холодных регионах, нужно обязательно под ленточным или плитным фундаментом.
Можно применять следующие варианты:
- Утепление несъемной опалубкой.
- Позаботиться о комфорте уже после заливки.
- Обычная завалина из земли.
- Наружный слой керамзита.
- Пенополистерол и мастики.
Это утепление самого фундамента с наружной части. Грунты же утепляют заранее, в процессе создания. Проще и удобнее сделать такую работу при создании плитной основы. И не имеет значения общая высота основания, ведь между бетонной плитой и стяжкой пола обычно устраивают хороший слой утеплителя (15 см и более). Только так действительно добиваются цели, а в качестве проекта обычно применяют следующие типы фундаментов:
- «Русская плита».
- «Шведская плита».
- «Финская плита».
