Пучення – збільшення обсягу ґрунту при замерзанні. Ця властивість утворюється внаслідок присутності великої кількості вологи в землі. Пучинисті ґрунти - це ґрунти з переважанням глини: суглинок, супісок, і тому подібне.

Як боротися з вириванням ґрунту

Якщо без будівництва фундаменту на пучинистих ґрунтах не обійтися, рекомендується вжити таких заходів:

• повністю замінити ґрунт під основою будинку на непучинистий. Зазвичай під фундамент насипається шар щебеню та піску. Також після заливання фундаменту виконується зворотне відсипання з непучинистих будматеріалів, щоб зменшити або повністю виключити спучування з боків фундаменту;
• робиться фундамент із дуже гладкими стінами. Спукування сходить нанівець внаслідок наявності гідроізоляційних прошарків, що викладаються на стінах фундаменту та знижують зчеплення ґрунту з ним;
• дно фундаменту виконується у вигляді піраміди або перекинутого конуса. При такому виконанні нижньої частини можна зводити стрічковий, стовпчастий або пальовий фундамент;
• по всій площі котловану під фундамент прямо на ґрунт укладається горизонтальна теплоізоляція, але при такому рішенні кожну зиму повинне постійно працювати опалення в будинку, а якщо збудований цокольний поверх, необхідно його утеплення. Якщо реалізувати обидва варіанти, то ризик спучування ґрунту мінімізується.

Вплив сил спукування тим більший, чим вищі ґрунтові води. Тому на пучинистих ґрунтах необхідний гідроізоляційний прошарок під і над фундаментом, а також в особливо важких випадках - дренування ділянки або монтаж дренажу по периметру будинку. Тому при складанні проекту будинку враховуються сезонні коливання ґрунтових вод і в кошторис включається обладнання дренованих систем.

Методи будівництва фундаментів на пучинистому ґрунті

Рішення повсюдно застосовується — глибока закладка фундаменту, щоб підошва знаходилася нижче рівня промерзання ґрунту в конкретному регіоні. Для зведення фундаментів на пучинистих ґрунтах використовуються традиційні будматеріали:

• цемент;
• пісок;
• гравій або щебінь;
• вода;
• бетон;
• арматура.

Армування підошви запобігає дії сил пучення на нижню частину фундаменту, але стінки основи залишаються незахищеними від деформацій пучення. Тому якщо фундамент буде ненадійним, то і підошва, і стінки можуть зміститися або деформуватися. Будівництво фундаменту на пучинистих ґрунтах потребує більше будматеріалів, тому обходиться дорожче.

Фундамент будинку на пучинистому ґрунті повинен чинити опір силам пучення і розподіляти вектори деформацій всією площею, щоб мінімізувати тиск на стінки фундаменту. Дрібнозаглиблений тип фундаменту є оптимальною конструкцією, оскільки зводить вплив сил пучення по дотичних до дна підошви. Тому під фундаментом і облаштовується піщано-щебенева подушка.

Для приватного малоповерхового будівництва зведення стовпчастого фундаменту на пучинистих ґрунтах – оптимальне та економічне рішення. Як стовпи використовується залізобетонний матеріал, щоб не допустити дотичних напруг. Технологія виготовлення залізничних заготовок для стовпчастого фундаменту дозволяє відливати конструкції для будівництва на болотах, мочаках і ділянках з високим заляганням ґрунтових вод.

На пучинистих ґрунтах елементи стовпчастого фундаменту анкерним майданчиком стовпа прив'язуються до опорного каркаса. Крім стовпів із залізобетону, несучими конструкціями служать:

• асбоцементні труби, залиті бетонним розчином та з вмонтованим армокаркасом внутрішньої поверхні;
• металеві труби, внутрішня сторона яких захищена бетонним розчином, а зовнішня – бітумом чи металевою обв'язкою.

Можна використовувати сталевий дріт або сталеві стрижні замість арматури, а також металеві куточки, труби невеликого діаметру, швелера або двотаври. Бетон для фундаменту на пучинистому ґрунті готується із цементу марок М450 і вище, з наповнювачем із гранітного щебеню або піску. Домішки глини, дрібного піску, будівельного сміття у вигляді битої цегли та каменю знижують морозостійкість бетону, тому необхідно стежити за чистотою компонентів.

Оптимальний склад бетонного розчину для стовпчастого фундаменту – це 1:3:4 (цемент, пісок, щебінь). Об'єм води розраховується для кожного випадку окремо: бетонний розчин має бути пластичним, але не рідким. При заливанні бетону в опалубку фундаменту його потрібно утрамбовувати через 25-30 см.