Обустройство фундамента на торфяниках является одной из наиболее сложных задач в строительстве. Но также и одной из самых распространенных, по крайней мере, в России, где большая часть территории заболочена. Данный фактор сильно усложняет строительство зданий и сооружений. Избежать негативных последствий поможет знание особенностей торфяного грунта и правильный выбор основания для будущего строения.
Торф относится к группе органических (биогенных) грунтов, которые формируются из остатков живых организмов.
Торф образуется при распаде болотной флоры, и в чистом виде более чем на 50% состоит из органических веществ.
Торфянистый грунт в основе состоит из песка или глины с примесью органики. По содержанию органики торфянистые грунты подразделяют на:
В отдельный подвид выделяют сапорель — в нем, кроме торфа, содержатся частицы ила. Доля органики в таком грунте превышает 10%, при коэффициенте пористости более трех. Такой грунт отличается текучестью.
Классификация торфянистых почв приведена в ГОСТ 25100–2020 «Грунты. Классификация».
Торфяники отличаются от других типов почв и могут оказывать значительное влияние на строительные конструкции. Давайте рассмотрим особенности торфянистых почв и необходимые меры при обустройстве фундамента.
Низкая несущая способность торфа обусловлена его пористо-волокнистой структурой. Это значит, что они не способны выдерживать большие нагрузки и без должного укрепления их использование в качестве основы для фундамента может быть крайне опасным.
Высокое водопоглощение. Торф очень пористый материал; фактически это губка, которая быстро и значительно набухает при попадании влаги, становясь нестабильным, особенно в периоды сезонных осадков или при повышенном уровне грунтовых вод.
Сильная сжимаемость. Торф без дополнительных мероприятий не способен выдержать нагрузку от здания.
Усадка под воздействием веса здания. Это может привести к неравномерному опусканию или деформации фундамента.
Изменение характеристик со временем. В торфяниках продолжаются процессы биологического разложения и окисления, что может влиять на их свойства со временем.
Пожароопасность. Содержание органического материала в таком грунте может делать его горючим. В случае пожара это может привести к обрушению фундамента и разрушению здания.
Выбросы газа. В процессе гниения органического вещества в почве могут выделяться газы, такие как метан. Эти газы могут собираться под зданием и представлять опасность в случае неконтролируемого скопления.
Химическая агрессивность. Торфяной грунт имеет кислую реакцию. Это достаточно агрессивная среда, как для металла, так и для бетона. Химические свойства торфа также могут повлиять на стабильность и прочность фундамента. Например, они могут содержать серу, которая вызывает коррозию металла. Кроме того, такие почвы могут быть кислыми, что также негативно отражается на фундаменте и его защите от коррозии.
Главной задачей является обеспечение стабильности торфяного грунта.
Торфяники относятся к слабым грунтам, что обусловлено неоднородной и неустойчивой структурой торфа. Сопутствующие проблемы — деформации фундамента из-за длительного оседания, непрочность грунта, скручивание здания, подвижность и т. д. Перед обустройством фундамента на торфяниках обязательны геологические изыскания, тщательный анализ грунта, проект дома и фундамента, составленный специалистами. Ошибка в выборе фундамента грозит большими неприятностями, включая растрескивание, проседание и крен дома.
Строительство на торфяных грунтах часто требует значительных финансовых затрат из-за необходимости проведения специализированных исследований, использования специальных технологий и материалов. Это делает такие проекты менее привлекательными с экономической точки зрения.
Планируя обустройство фундамента, необходимо четко представлять, как расположен торфяник на участке, а также состав грунтов. Дело в том, что торфяной пласт может располагаться как угодно и где угодно — вклиниваться в участок узкой косой, размещаться над или под стабильным грунтом и т. д. Конфигурация торфяного слоя, глубина залегания, наличие, а также количество включений — основные факторы, влияющие на выбор фундамента. Залегают торфянистые грунты неравномерно, чаще всего в виде:
Также возможно верхнее залегание торфа, на подушке из плотных слоев.
Если глубина торфяника составляет 1–1,5 метра, а под ним располагается плотный грунт, то обычно верхний слой торфа удаляют. Затем на плотный грунт укладывают геотекстиль, который предотвращает смешивание слоев. После этого площадка засыпается песком или щебнем и тщательно утрамбовывается. На полученном песчаном основании строится фундамент.
Полная выторфовка допускает следующие варианты фундамента:
Дно и стены котлована укрепляют геотекстилем, который предупреждает заиливание песка, а также его вымывание и замену торфом. И связанных с этим таких неприятных явлений, как пучение и проседание почвы.
При глубоком торфяном слое (более двух метров) выемка торфа нецелесообразна, так как требует значительных затрат. В этом случае проводят частичную выторфовку, сооружая траншеи или шурфы под следующие виды фундаментов:
Оба типа фундамента пронизывают слабые слои торфа и базируются на стабильном грунте. После возведения конструкций траншеи и шурфы засыпают песком. Против заиливания также используют геотекстиль, укладывая его с наворотом на грунт (как и при полной выторфовке).
Высокий ленточный фундамент должен отстояться два-три года. За этот период происходит необходимая усадка, и основание прочно садится на требуемую глубину. Лишь по истечении этого времени возможно строительство дома.
Данный способ рентабелен до глубины двух метров. При более глубоком залегании торфа применяется фундамент на сваях.
На торфяниках применяются следующие виды свай:
Буронабивные сваи обладают высокой несущей способностью и позволяют удерживать конструкции в торфянистом грунте. Работа состоит из следующих этапов:
Несъемная опалубка защищает сваи от разрушающего воздействия агрессивной торфяной среды. Это каркас из оцинкованной сварной сетки, к которому крепится несколько слоев рубероида или битумно-полимерная гидроизоляция.
Эти сваи устанавливаются с помощью специальной техники, которая забивает их в грунт до нужной глубины. Забивные сваи выполнены из железобетона. Они отлично подходят для использования на торфяниках, так как способны выдерживать большие нагрузки и предотвращать скольжение и оседание грунта. Если соблюсти технологию установки, ж/б сваи прослужат не одно десятилетие.
Самые удобные и экономичные, поскольку зачастую не требуют использования спецтехники. Они имеют спиралевидную форму и устанавливаются путем «вкручивания» в грунт. Внутренние полости свай заливают бетоном, увеличивая их несущую способность. Винтовые сваи отличаются своей простотой и быстротой установки, а также хорошей устойчивостью в плотных и торфянистых грунтах. Кроме того, работать с ними можно даже в холода.
Для винтовых свай обязательна специальная антикоррозионная защита, поскольку высокая кислотность и влажность торфяных грунтов быстро разрушают внешний металлический слой.
На слабом грунте сваям нужно обеспечить дополнительную поддержку, скрепив их между собой. Это выполняется с помощью обвязочной железобетонной ленты — ростверка. Ростверк располагается по периметру дома, в одном из трех положений относительно земли:
Заглубленный ростверк по трудоемкости обустройства сравним с мелкозаглубленным ленточным фундаментом: здесь также необходимо рытье котлована, обустройство песчаной подушки и опалубки. Поэтому к данному типу ростверка прибегают лишь при крайней необходимости.
Перед началом строительства необходимо провести геологические исследования, чтобы определить тип и свойства торфянистых почв. Исследование поможет определить глубину, на которой находится стабильный и не подверженный осадкам слой грунта.
Если торфянистая почва имеет низкую несущую способность, может потребоваться грунтозамещение. Это процесс удаления слоя торфянистой почвы и замены его на более прочный материал, такой как песок или гравий. Грунтозамещение позволяет создать стабильную основу для фундамента.
Для более надежного и прочного фундамента на торфянистых почвах можно использовать монолитный ростверк, который равномерно распределяет нагрузку здания на более прочные слои грунта, предотвращает возможные деформации и перемещения фундамента.
Торфянистые почвы обладают низкой водопроницаемостью, что может вызывать увеличение давления под фундаментом. Для устранения этой проблемы необходимо установить дренажную систему. Она позволяет отводить излишек воды, предотвращая подъем грунта и возможные повреждения фундамента.
Для дополнительной защиты фундамента от влажности и негативного воздействия торфянистых почв необходимо правильно организовать отвод воды от здания. Это может включать устройство кровельной водосточной системы, дренажных полостей, защитных гидроизоляционных покрытий и т. д.
Фундамент на торфянистых почвах требует регулярного обследования, чтобы своевременно выявить любые потенциальные проблемы и принять меры к их устранению.
Необходимо контролировать состояние грунта, отслеживать возможные деформации или смещения, повышение грунтовых вод и т. д.
Регулярно осматривать фундамент, бетонные плиты и стен, а также наблюдать за видимыми повреждениями, такими как трещины или оседание.
Если в процессе проверки были обнаружены проблемы или уровень повреждений превышает допустимые показатели, необходимо обратиться за помощью к специалистам. Это могут быть инженеры-геологи, специалисты в области фундаментальных конструкций или профессионалы, имеющие опыт работы с почвами подобного типа. Они смогут провести детальную оценку проблемы, предложить адекватное решение и помочь в его реализации.
Обращение к специалистам также рекомендуется в случае, если нет достаточного опыта или знаний по обустройству фундамента на торфянистых почвах. Это обеспечит более безопасное и надежное строительство, а также снизит риск возникновения проблем в будущем.
Заключение
Обустройство фундамента на торфянистых почвах требует знаний и компетентности. Основные проблемы связаны с подготовкой основания, борьбой с влажностью и экономическими затратами. Однако, благодаря использованию современных технологий, методов и материалов, возможно справиться с этими проблемами и успешно осуществить строительство на таких грунтах.
Соблюдение строительных кодексов, регулярная проверка состояния фундамента и почвы, а также обращение к специалистам в случае выявления проблем являются ключевыми мерами, которые помогут обеспечить безопасность и надежность строения на торфяных грунтах.
Заполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
Расширенная форма заказаЗаполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
Заполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
Заполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
Заполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
Заполните формы ниже и наши специалисты свяжутся с вами в самое ближайшее время.
